Schmierung bei Vakuummotor ?

Tag auch,

seit ich den Mechanik- Grundkurs (Beinhaltet: Feilen, Sägen, Bohren, Drehen, Fräsen, Hartlöten, Autogen-, Elektroden-, MAG-, StahlWIG-, AluWIG- Schweißen und noch so manches über Schrauben, Gewinde usw.) abgeschlossen habe bin ich richtig heiß darauf nen Vakuummotor zu bauen. Aber dabei soll's nicht bleiben, einige Projekte die ich schon früher mal durch Skizzen festgehalten habe würde ich gerne mit Drehmaschine und (vorläufig) Säulenbohrmaschine realisieren.

Ich hab mich auch schon umgeschaut was da für ein finanzieller Aufwand nötig wäre und bin mir sicher, dass die Werkstatt bis in 5 Jahren ausreichend ausgerüstet ist.

Schon bald hat sich mir eine Frage gestellt: Kolben / Zylinderlaufbahn und bei längerer Laufzeit auch die Lager müssen öfters mal geschmiert werden, sonst wird das Ganze nur ein kurzfristiges Vergnügen..
Lösungen sind schon parat, aber wie habt ihr das denn gelöst? In den Beiträgen hier und auf Homepages ist nichts geschrieben.

Außerdem: Welche Materialien werden für Kolben und Laufbuchse verwendet? Welche Toleranzen dürfen die beiden Bauteile zueinander haben um ausreichend abzudichten?

Hallo X-Wing,

Kolben / Zylinderlaufbahn und bei längerer Laufzeit auch die Lager müssen öfters mal geschmiert werden, sonst wird das Ganze nur ein kurzfristiges Vergnügen..

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Zu en Lagern gibt es keine allgemeine Lösung. Je nach dem ob es Wälz- oder Gleitlager, gekapselte oder offene Lager sind ergibt sich immer eine andere Art der Schmierung. Bei Vakuummotoren gilt ja besonders die Vermeidung von Reibung bzw. Hemmung als oberste Zielsetzung. Die wenige Energie, die ein Vakuummotor abgeben kann, will man nicht in das Umrühren von Öl oder das Durchwalken von Fett verschwenden.

Also zum Beispiel Lagerung in Kugellagern, welche ausgewaschen sind und dann mit einem Hauch von Silikonöl benetzt werden. Diese Lager sind naturlich empfindlich auf Dreck. Gleitlager aus Sinterbronzen mit polierten Lagerzapfen laufen auch nicht schlecht.

Wenn die Ausführung und die Paarung stimmt, langt alle paar Laufstunden ein Hauch von Öl als Nachschub. Die Belastungen der Lager durch die Maschinenkräfte ist ja eher gering.

Für die Schmierung von Kolben und Zylinder ist naturlich auch die Paarung ausschlaggebend. Eine bevorzugte Paarung für Vakuummotoren ist Kohle (Graphit) - Stahl (Grauguss). Diese Paarung hat sehr gute Laufeigenschaften bei gleichzeitig guter Dichtheit. Nachteilig ist die etwas vorhandene Empfindlichkeit auf Feuchtigkeit. Also ist beim Anlassen Kondensat zu vermeiden. Aber auch Kombinationen aus Bronze und Stahl liefern gute Werte. Problem bei metallischen Paarungen ist die hohe Temperaturbelastung des Schmierstoffes. Hier kann man sich schnell der Zylinder mit Ölkohle belegen und der Motor klemmt. Ähnliche Problematiken gibt es auch bei Ein- und Auslaß-Ventil.

Welche Toleranzen dürfen die beiden Bauteile zueinander haben um ausreichend abzudichten?

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Für einen Vakkummotor gibt es einen einfachen Test über die richtige Passung:

Kolben und Zylinder fertigen, auf einander einschleifen bis die Paarung gerade gut in einander geht. Entfetten und säubern. Dann den Kolben in den Zylinder schieben -bis fast bis zum oberen Totpunkt. Jetzt Ein- und Auslaß luftdicht verschließen - ein eingefetter Finger ist eine prima Hilfe - und dann den Zylinder so senkrecht halten, dass der Kolben nach unten rausgleiten kann. Vielleicht über einem dicken Polster machen, damit er nicht beschädigt wird, wenn er rauskommt. Obwohl, den Test kann man gleich über der Mülltonne machen. Wenn der Kolben mehr als 1 cm pro Minute unter seinem eigenen Gewicht rauskommt, ist die Passung schon zu groß.
Wenn er ganz langsam wandert ist es schon mal gut. Steckt er fest, den Ein- und Auslaß wieder frei geben. Jetzt muß er unter dem eigenen Gewicht herausgleiten. Und schon gewonnen.

Du siehst bzw. liest, alles nicht so schlimm. Mit etwas Übung geht es.

Viele Grüße

Volker

Graphitkolben ?

Davon hab ich schon gelesen, nicht nur bei Flammenfressern. Bei allen mir bekannten Kolben ist es lediglich eine Graphitbeschichtung. Wie ist es bei einem Flammenfresser? Wie wird der Kolben beschichtet, oder doch ein kompletter Graphitkolben kann ich mir irgendwie nicht vorstellen. Dann schon eher Bronze.

Ich will mich eigentlich in Sachen spanende (Metall-) Bearbeitung auf alles rostfreie Begrenzen, was allerdings einige Bearbeitungstechnische Probleme verursacht. Gerade wo du hier beschreibst, dass eine Stahllaufbuchse, am besten Grauguss verwendet werden soll:

Wie schützt man ein solches Teil dann vor Oxidation?

Meine Werkstücke sind nun ein halbes Jahr alt, alles S235JR: Zwischen Flugrost und vor Rost blühend ist da alles dabei. Eine Lackierung ist empfindlich gegen Kratzer und Schläge, außerdem muss sie sehr gut aufgebracht werden. Verchromen oder verzinken lasse ich meine Sachen bestimmt nicht.

Woher bezieht man eigentlich seine Rohmaterialien? EDIT: Gefunden. Örtlicher Stahl- bzw. Metallhandel.