Test Für die Nerds unter uns: Stirling Motor für 20€

Gerade gibt es den coolen kleinen Motor wieder günstiger bei TomTop für 20,04€ (Gutschein: HTKTDIY).

Dieser Nachbau des Stirling Motors ist schon irgendwie etwas Besonderes. Die Funktionsweise ist dabei so einfach wie genial, und wurde übrigens schon um 1815 vom Namensgeber Robert Stirling in Schwung gebracht.

Stirling Motor auf Glas

Funktionsweise des Stirling Motor

Die im Zylinder befindliche Luft wird von außen erwärmt und dehnt sich aus, drückt so den Kolben nach oben, kühlt wieder ab und zieht sich wieder zusammen – sodass der Kolben wieder absinkt. Das zumindest ist das heruntergebrochene Grund-Prinzip eines Stirling Motors. Das Ganze packt man dann noch an ein Schwungrad und schon kann man 180-200 Umdrehungen in der Minute erreichen. Wer schon immer ein bisschen technikbegeistert war und vielleicht noch etwas detaillierter nachlesen möchte, findet hier einen echt guten Wikipedia-Artikel.

Stirling Motor Kompression

Damit der Kleine auch in Schwung kommt muss ein Temperaturunterschied („delta“) von mindestens 20° gegeben sein – d.h. eine Tee- / Kaffeetasse mit heißem leckeren Inhalt oder ein sehr kaltes Objekt – z.B. ein Kühlakku – reicht dicke. Das Rad muss dann jeweils angestoßen werden – je nach Inhalt aber in eine andere Richtung – und arbeitet von da an alleine, solange eine bestimmte Temperatur gegeben ist. Es gibt aber sogar so fein ausgearbeitete und balancierte Motoren, die schon durch das Auflegen einer warmen Hand funktionieren.

Stirling Motor Glaskolben
Die Verbindung zum Rad sollte möglichst gerade sein, um unnötige Reibung zu vermeiden.

Verarbeitung des Stirling Motor

Der Stirling Motor besteht aus Metall und Glas und wiegt dementsprechend auch etwas mehr. Die Verarbeitung ist aber sehr gut! Außerdem ist der Aufbau wirklich sehr einfach, da man nur das Rad und das kleine Glasröhrchen einsetzen und miteinander verbinden muss. Einziges Problem: man muss die Befestigung des Rades ein wenig zur Seite drücken, damit der Glaskolben wirklich reibungslos hoch und runter gleiten kann. Ansonsten schabt es leider und die Drehungen laufen nicht wirklich rund. Aber das ist leicht zu beheben.

Zur Veranschaulichung haben wir für euch noch ein kleines Video gedreht:

Youtube Video Preview

Insgesamt funktioniert der Sterling Motor wirklich sehr gut. Am Anfang war ich etwas skeptisch, ob den wirklich alles reibungslos funktionieren würde und das tut es, wenn alle Teile gut miteinander verbunden sind und die Reibungspunkte eliminiert wurden. Leichte „Kratzgeräusche“ des Glaskolbens bleiben aber leider nicht aus, was in einem Büro die Kollegen schon etwas nerven könnte. Aber dafür hätte man ein ziemlich cooles und interessantes Gadget dabei. Was meint ihr: cooles Teil oder doch eher ein Staubfänger?

Hier geht's zum Gadget
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Maike

Mein Herz schlägt für alle Arten von DIYs, smarte und technische Spielereien. Der Spaßfaktor darf dabei natürlich nicht fehlen.

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Kommentare (24)

  • Profilbild von Gast
    19.10.19 um 15:24

    Anonymous

    Ein Flagship-Motor

  • Profilbild von Peter
    19.10.19 um 13:01

    Peter

    Hält der Motor es auch aus, wenn man ihn auf einen Kamin stellt?

    • Profilbild von mw
      20.10.19 um 08:41

      mw

      Auf warmen Kaminsteinen wird er sicherlich gut laufen, solange es dort nicht dauerhaft
      ZU heiß ist (>60-70Grad?). Der gute hier gezeigte Motor ist ja aus Metall (im Gegensatz des billigen) und kann einiges ab, auch über lange Laufzeiten von Tagen oder sogar Wochen und Monaten.
      Auf eine Kanne kochendheißen Tee (statt Deckel) gestellt rennt er unbekümmert für 10min und mehr, bis das thermische Gleichgewicht erreicht ist. Die Dinger sind gutmütig.

  • Profilbild von mw
    19.10.19 um 11:27

    mw

    Der 'befeuerte' horizontal arbeitende Motor aus Alu läuft sehr gut bei mir.
    Ohne Belastung des Stromgenerators (also LED abgeklemmt) rennt er natürlich schneller, aber auch mit blinkender LED stabil.
    Habe ihn auch nach Jahren noch nicht einmal schmieren müssen, die Lager sind sehr ordentlich gebaut.
    Ich betreibe ihn übrigens entgegen der Anleitung mit 'verdünntem' Isopropanol, weil ich nur 60%igen im Haus habe. Der Brennwert ist ausreichend und alles ist rußfrei.

    Trotz aller Bemühungen kriege ich den Motor aus dem Angebot oben NICHT auf einer FRITZ!Box 7490 zum Laufen, obwohl diese recht warm wird. Wenn es im Winter kalt im ungenutzten Büro ist (Raumtemperatur unter 14Grad), probiere ich es nochmal aus. AVM fand mein altes Video mit der 'dampf'betriebenen 7240 cool!

  • Profilbild von Gast
    30.07.19 um 13:22

    Anonymous

    Der von mir erwähnte billige Stirling-Motor taugt nichts, kam eben per Post an,

    Die seltsam unsichtbare Steuerung des 2. notwendigen Kolbens (phasenverschoben) ist zwar extrem 'raffiniert', aber ebenso simpel und unzuverlässig konstruiert: MAGNETISCH! Der Arbeitskolben zieht auf dem Weg nach unten den Verdrängerkolben im Boden über einen Stabmagneten nach oben – das funktioniert nicht gut. Zudem ist die Reibung des gesamten Systems weitaus höher als beim Vollmetall-Modell. Das mag auf einer heißen Kaffeetasse funktionieren, aber nur bei extremer Temperatur-Differenz.

    Ich kann daher nur die 'originale' Variante mit dem dicken Schwungrad (nicht die Version mit der flachen Radscheibe) empfehlen. Nur die kann es ggf. auf einer FRITZ!Box schaffen.
    Alle anderen Versionen wurden profitgeil 'kaputt-gespart', da leidet die Funktionalität.

    Wer flammenbetriebene Stirling-Motoren mag: ich habe in meiner Sammlung einen sehr solide gefertigten Motor mit Alkohol-Antrieb, der selber per Riemen einen kleinen Generator mit angeschlossenem LED-Birnchen betreibt, nette Idee.
    Die Dinger findet man um 25Euro bei Ali und Co. Sie laufen zuverlässig, aber eben mit 'Sprit'.

    Kommentarbild von Anonymous
    • Profilbild von Maike
      30.07.19 um 13:28

      Maike CG-Team

      Hallo Anonymous,
      funktioniert der flammenbetriebene Stirling-Motor wirklich problemfrei bei dir? Ich hatte so einen tatsächlich auch mal probiert, aber nicht zum laufen bekommen. Es war nicht genau dieses Modell, aber mit gleicher Funktionsweise.

  • Profilbild von Martin
  • Profilbild von hans
    25.07.19 um 14:44

    hans

    Hi,
    den gibt es übrigens in der Bucht auch für knapp 22 inkl. schüppen.

    gruß

  • Profilbild von Martin
    25.07.19 um 11:08

    Martin

    Das ist übrigens nicht immer nur Spielzeug. Von SenerTec gibt es ein Blockheizkraftwerk, das macht Wärme mit einem Gas-Brenner und mit einem Stirlingmotor den Strom.

    Gibt es noch weitere praktische Anwendungen?

    • Profilbild von mw
      30.07.19 um 13:53

      mw

      Der eher bescheidene reale Wirkungsgrad solcher Motoren erlaubt nur bedingte Nutzbarkeit im Alltag.
      Hier steht einiges darüber:
      https://www.energie-lexikon.info/stirlingmotor.html
      Es gab und gibt immer wieder Versuche, dieses recht alte Prinzip wieder 'salonfähig' zu machen. Immer dort, wo man hohe Temperatur-Differenzen zur Verfügung hat (Weltraum, Wüsten, Geothermie, 'Wärmepumpen').

      Da er auch 'falschherum' betrieben werden kann, kann man auch relativ kalte Reservoirs ausnutzen.
      Der hier angebotene Motor aus China läuft, auf Eiswürfel gestellt, ebenfalls anders herum, siehe Foto.

      Hier ein kurzes Demo-Video (habe die obere Platte geschwärzt, damit er mehr Sonnenenergie 'tanken' kann):
      https://app.box.com/s/datl55v1fd1imoet2xnkczdair26bhff

      Kommentarbild von mw
  • Profilbild von Gast
    25.07.19 um 09:53

    Anonymous

    Es gibt inzwischen eine etwas abgespeckte Version um 12Euro:
    https://de.aliexpress.com/item/32998579771.html
    Warte zZ auf die Lieferung. Das Design dieser Variante erscheint zunächst unlogisch; man kann keinen 2.Kolben erkennen? Bin gespannt.

    Mein 'guter' Motor (wie hier angeboten) rotierte fleißig über ein Jahr lang auf einer FRITZ!Box, nach etwas 'Tuning', um die Reibung zu reduzieren. Es ist erstaunlich, dass er das auch nach Erreichen des thermischen Gleichgewichts so lange durchhielt; die Temperatur-Differenz zwischen den beiden Metallplatten war wirklich recht gering. So etwas schaffen eigentlich nur die sündteuren Modelle aus europäischer Fertigung. Uhrenöl, Graphit und eine präzise Ausrichtung der Lagerbacken und -spannung helfen bei der Optimierung des Laufverhaltens.

    Leider liefen irgendwann die Spitzenlager der Kurbelwellen-Enden ein, denn auf 'Dauerbetrieb' ist diese Konstruktion nicht ausgelegt.
    Das Video kann man hier runterladen:
    https://app.box.com/s/vkms7epx0jbf97ilogfhkpgbpo2ei3ds

    Physik macht Spaß!

    Kommentarbild von Anonymous
    • Profilbild von Maike
      25.07.19 um 11:43

      Maike CG-Team

      Hallo Anonymous,
      wäre echt cool, wenn du uns wissen lassen könntest, ob die günstigere Variante ebenso gut funktioniert wie das Modell, welches wir jetzt hatten. Habe es auch als günstigere Variante im Artikel mal verlinkt.

      Ich muss sagen, dass mich der Stirling Motor aus Metall wirklich sehr beeindruckt hat, weil er so gut verarbeitet und edel wirkt. Macht sich auf der Fritzbox ja auch nicht schlecht 😉

  • Profilbild von Hiob
    25.09.17 um 13:18

    Hiob

    Ist gut verarbeitet und funktioniert gut, wie beschrieben. Es ist eines der teuersten Gadgets (28 Euro vor 4 Jahren), dass ich ausprobiert habe. Hier in DE würde es in einem Shop sicher auch nicht für viel mehr als 35 Euro gut verkauft werden, da nur ein Modell ohne größere EInsatzvielfalt. Für einen Preis um die 15 Euro würde wahrscheinlich jeder Nerd (wie ich) eines haben. 19 Euro ist schon sehr nahe am Schnäppchen. Man muss eben wissen, was man damit möchte, sonst ist es nur ein weiterer Staubfänger.

  • Profilbild von Freddi
    30.10.15 um 19:53

    Freddi

    Mein Motor ist heute angekommen: Mit der Handfläche hats bei mir nicht funktioniert, aber auf 2 Babyflaschen mit heissem Wasser geht er gut ab: https://twitter.com/laser_eraser/status/660164862945964032

    • Profilbild von mw
      31.10.15 um 09:12

      mw

      Diese einfachen Motoren laufen auf Handflächen nur, wenn man sich in sehr kalter Umgebung (deutlich unter Null Grad) aufhält, zB draußen im Winter.

      Prima laufen sie auf gefüllten Teekannen, anstelle des Deckels im Dampf des Tees, bis zu 15min lang.

      Alternativ läuft der Motorr rückwärts, wenn man ihn auf einen gefrorenen Block (zB ein Kühlelement aus der Tiefkühltruhe) stellt 😎
      Nettes Spielzeug.

      • Profilbild von Marcus
        31.10.15 um 12:08

        Marcus

        Bei mir lief er nach ca. einer halben Minute, Minute, in einem ungeheiztem Büroraum 🙂 Aber ich las in Reviews dass je nach Modell und Toleranzen der Verarbeitungsqualität eben mal leicht anläuft, mal weniger gut.

  • Profilbild von okjhbnv
    07.10.15 um 10:35

    okjhbnv

    Macht erst in Kombination mit dem USB-Tassenwärmer richtig Sinn! 😉

  • Profilbild von Marcus
    03.10.15 um 10:29

    Marcus

    Zu Ostern konnte ich eins der Dinger günstig bei Aliexpress ergattern. Die Reviews sind ja teils gemischt, doch funktionierte das gelieferte auch tatsächlich auf der Handfläche (mit Verzögerung und im kühlen Raum). Der Beschenkte hats für die morgendliche Kaffeetasse 🙂

  • Profilbild von Jan
    04.12.13 um 09:47

    Jan

    Habe den Motor auch und habe es meinen Kindern vorgesetzt und sie haben sich gefühlt eine halbe Ewigkeit damit beschäftigt – alleine deswegen war es schon jeden Cent wert ;-).

    Läuft bis heute noch super – liegt sicherlich an der soliden Verarbeitung.

  • Profilbild von Bob
    04.12.13 um 09:17

    Bob

    Ich habe mir den Motor vor ca zwei Jahren gekauft, um mit meinen Schülern das Thema Industrialisierung etwas fassbarer zu machen. Die Maschiene ist sehr gut verarbeitet und arbeitet immernoch tadellos.

  • Profilbild von hmmq
    20.11.11 um 18:42

    hmmq

    bei einem Delta T von 20° kannste auch nen peltier betreiben welches einen lüfter antreibt der ein rad drehen lässt 😀

    Problem is bei dem ding die wärmeleitung, irgendwann (10 min?) wird das ganze ding warm und der prozess kommt zum erliegen. man könnte an dem rad flügelblätter zur konventionsverbeserung anbauen… hmm…

    • Profilbild von kristian
      20.11.11 um 19:28

      kristian CG-Team

      Da bringst du mich auf eine Idee – habe noch zwei Peltiers rumliegen. Allerdings werden die an der kalten Seite extrem schnell warm, ein großer Alublock + Kühlgerippe + zweites Element hilft da leider nicht viel :-/. Aber zum Rumspielen…

  • Profilbild von Torquemada
    19.11.11 um 12:14

    Torquemada

    ich bin ja schon lange von dem teil fasziniert und will auch schon seit längerem einen bauen, aber es fehlte mir immer am know how und motivation.
    die käuflichen varianten waren bissher immer zu teuer, aber das angebot ist schon eine überlegung wert.

  • Profilbild von Daniel
    19.11.11 um 10:42

    Daniel

    Für viele vielleicht uncool, aber für diejenigen die wie ich im Physikunterricht länger geblieben sind ist es geil ^^. hätte den halben phys. raum mitgehen lassen sollen ^^

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