Influenzmaschine

Die meisten von uns haben so ein Gerät wohl schon einmal gesehen oder vorgeführt bekommen.
Im Physikunterricht darf das Ding nicht fehlen. Es ist einfach zu bedienen, schindet durch die großen
Funken und die hohe Spannung Eindruck, und zu guter letzt macht es auch noch Spaß...

So kam ich auf die Idee, mir als kleines "Zwischenprojekt" solch ein Schmuckstück zu bauen.
Nach einigen Recherchen hatte ich dann auch irgendwann das Gefühl, dass ich soweit währe um ein funktionierendes
Exemplar herstellen zu können.
Aber seht selbst..... ;-)

Warnung!
Die Influenzmaschine erzeugt Spannungen von mehreren 10'000Volt Für einen gesunden erwachsenen Menschen
bei den geringen Stromstärken im Normalfall kein Problem. Kleine Kinder, ältere Menschen oder Tiere sollten sich davon fern
halten.

Die Influenzmaschine wurde durch James Wimshurst entwickelt. Sie dient dazu, Hochspannung zu erzeugen.
Durch zwei gegenläufig rotierende Plexiglasscheiben werden Elektrische Ladungen getrennt .(In etwa so, wie wenn du einen Wollpullover ausziehst und kleine Funken entstehen) Diese werden in den Leydener Flaschen gespeichert. Sobald genügend "Energie" in der Flasche ist, gibt es oben zwischen den Kugeln eine elektrische
Entladungen (Blitz).

Am Anfang besorgte ich mir das Plexiglas für die zwei 30cm im Durchmesser messenden Scheiben. Ich habe mir dunkel
eingefärbtes Glas gekauft. Darauf kommen später die Metallplättchen besser zur Geltung. Dies ist aber rein optisch und
hat für die Funktion keinerlei Einfluss. Die Dicke beträgt bei meinen Platten 4mm.

Mit dem M8 in der Mitte werden die zwei Platten gehalten und gleichzeitig aufs Maß von 30cm Durchmesser gefräst. Natürlich könnte man
es auch drehen, meine Drehbank war aber nicht so groß, also musste ich mir was anderes einfallen lassen....

Die Grundplatte und die zwei Seitenplatten lies ich beim Schreiner auf der Säge zuschneiden. Die von mir gemachten Testschnitte mit der Stichsäge
sahen das so übel aus, dass ich mich dazu entschloss, bei diesen Teilen Hilfe in Anspruch zu nehmen.
Hier wurden die Löcher für die Lagerungen gebohrt.

So... auch wenn es nicht so aussieht, steckt hier schon eine ganze Menge Arbeit drin. Links die Plexiglasplatte mit den Aluminium-
Segmenten (noch nicht fertig) oben in der Mitte die 8mm CrNi Welle. Diese hat links und recht ein M5 Gewinde für die Befestigung
der Schrauben die das Ganze zusammen halten. Dann die zwei Neutralisatoren. Das kleine Ringlein. Dieses gibt den Abstand von 4mm
zwischen den zwei Scheiben, dann rechts die Seitenscheibe aus Sperrholz und zu guter letzt unten die Antriebselemente....

Hier nochmals in groß die Neutralisatoren und der Distanzring. Diese nehmen die verbleibenden Elektronen auf. Gleichzeitig
halten sie die zwei Scheiben an Ort und Stelle. (Können mit einer Madenschraube auf der Welle ausgerichtet werden.

Hier die Kurbel und die unteren Antriebsscheiben. Der Durchmesser beträgt 50mm. Gleichzeitig drücken die
kleinen Dinger am Rand gegen die Kugellager. Mit den Madenschrauben werden sie so auf die Welle geschraubt, dass
diese sich nicht mehr hin und her bewegen kann.

Die Seitenwände...Unten kommt die Kurbel hin... Oben die Festsitzende Welle wo sich die zwei Scheiben darauf drehen.

Dann kam der übelste Teil dran. Die 48 Segmente. Ich habe mir aus 1mm CrNi Stahl eine Schablone gemacht....

Danach konnte ich mit dem Flitzstift um die Schablone herum fahren und die Segmente auf dem Aluminiumklebeband anzeichnen.
Es ging eigentlich ganz gut. Aber es ist eine bescheuerte Fleißarbeit!

Danach musste das Zeug auch noch aufgeklebt werden. Die auf dem CAD gezeichnete Vorlage wurde ausgedruckt, und unter die
durchsichtigen Platten gelegt. So konnte ich die Segmente relativ gut und genau aufkleben....
Aber es ist eine bescheuerte Fleißarbeit!

Dafür konnte ich hier wieder meine volle Kreativität ausleben... Vom großen schwedischen Einrichtungshaus besorgte ich mir
aus der Küchenabteilung ein paar Schälchen.

Die kleinen Kugeln sind Türgriffe. Zu bekommen im Baucenter. Noch ein Paar nette 6mm dicke Stahlstangen runden das ganze ab...

Brutzel....brutztel......und schon hat man eine nette, große hohle Kugel aus rostfreiem Stahl für ein Trinkgeld.

Dies ist die Halterung für die Hochspannungsteile mit den Kugeln dran. Von vorne her wir die Stange mit einer Madenschraube befestigt
und gehalten. Die zwei Nylonringe dienen dazu, dass die Stangen gedreht werden können und auch in dieser Position gehalten werden.
Somit wird später die Distanz für die Funkenlänge eingestellt.

So sah anfangs der "Stromabnehmer" aus. Die roten Griffe sind übrigens Feilengriffe aus dem Ersatzteillager...

Naja es gab da noch zwei Dinge, die nicht gut waren... Erstens die Leydener Flaschen fehlten noch. Dies ist eigentlich nichts anderes
wie ein Hochspannungskondensator. Die Dinger sind total Beeindruckend. So einfach und trotzdem funktioniert es. Ich verbaute dazu zwei
16cm hohe x 5cm Plexiglasrohre. (Etwas größere Abmessungen dürften wohl hier nicht schaden um noch längere Funken zu bekommen)
Diese wurden innen und außen je mit 10cm Aluminiumklebeband beklebt. (Unten und oben je 3cm Abstand lassen)
Dreht man nun an der Maschine werden die Ladungen getrennt. Auf der einen Seite werden Elektronen aufgebracht, auf der anderen
weg genommen. So entsteht ein Spannungsunterschied. Man erhält somit so eine Art Batterie....

So nun ist das gute Stück wirklich fertig und läuft auch... Der aufmerksame Betrachter merkt, dass das Holzstück vorne wo die
"Stromabnehmer" daran befestigt sind durch ein Plexiglasstück ersetzt wurde. Minimalste Kriechströme verursachten einen Kurzschluss
im Holz und die Kondensatoren konnten nicht geladen werden.

Mit der Alufolie, die übrigens die Scheiben nicht berühren muss, wird der Strom abgenommen. Auch noch ein nettes Detail: Die
Anschlüsse der Kondensatoren sind nicht fest verbunden. Die hohe Spannung schlägt durch die Luft.

Den Boden und den Deckel habe ich aus Polyethylen gemacht. Innen habe ich einfach von einem Kabel ein paar Litzen mit Alu-
Klebeband am 3mm dicken Stängelchen befestigt. Diese stellen den Kontakt zum inneren Klebeband sicher.
Ach ja die zwei Flaschen sind mit einem 15mm Stück Aluklebeband mit einander in Serie geschaltet und verdoppeln somit die
Kapazität der einzelnen Flasche.

Vielleicht noch dies: Die Antriebriemen habe ich auch so Gummibändern gefertigt die eigentlich für Kleider gedacht wären. Einfach gaaaanz
fest zusammenknüpfen und schon ist gut...und Übrings einer der zwei "Riemen" muss gekreuzt werden um die Drehrichtung der
einen Scheibe zu kehren....

Durch drehen an der Kurbel entstehen die gewünschten Funken. Die Drehrichtung ist gegeben. Sie wird durch die Position der
Neutralisatoren gegeben. Bei dieser Einstellung muss gegen rechts an der Kurbel gedreht werden.

Und zu guter letzt... Für die Menschen für die alles einen Sinn machen muss... Hier noch eine kleine Anwendung.
Wir kennen das eigentlich schon vom Bierbüchsenmotor 1.

Durch die Verschiedenen Ladungen fängt das Pendel an zu schwingen. Es nimmt auf der einen Seite Elektronen auf und gibt sie auf der anderen
Seite wieder ab. So erfolgt ein Ladungsausgleich. Durch die Kondensatoren läuft das ganze noch weiter auch wenn man mit drehen
aufhört. (Gespeicherte Energie ähnlich einer Batterie) (Natührlich muss der der Grund wo die Büchsen draufstehen elektrisch getrennt sein
Eine Kunststoffunterlage ist hier ideal um einen Kurzschluss durch den Untergrund zu unterbinden.)

Dieses Gerät ist wahrlich ein Wunder der Technik. Immer wenn ich nun daran vorbei laufe kann ich es nicht lassen ein paar mal zu drehen
und die netten Funke zu genießen. Der Bau ist relativ einfach aber Zeitintensiv.