Reklám

2012. 04. 19.

Dugattyúk készítése!


Dugattyúk:

Alább megpróbáljuk számba venni, milyen lehetőségekkel lehet modellekhez dugattyút készíteni, akkor is, ha jól felszerelt műhelyünk van, vagy csak egy körömollónk.

öt fajtát szoktunk megkülönböztetni,
a  szilárd, 
a harmonika,
a membrán és
a folyadék dugattyúkat
a gázdugattyú

Szilárd dugattyúk

A szilárdnál kevésbé kell az átmérőt tervezni, hiszen lehet állítani a forgattyúnál a lökethosszon.

Lehet vásárolni, mégpedig grafitot, amelynek nagyon kicsi a súrlódása, mivel a grafit olyan szerkezetű, hogy a molekula rácsok el tudnak csúszni egymáson, így gyakorlatilag őnkenő. Tartós, és könnyű! Innen lehet beszerezni:
http://www.airpot.com/html/piston_cylinder.html


Üveg fecskendő (vagy laboratórimumi fecskendő), amelyben csiszolt üveg dugattyú van. Kicsi súrlódás, valamivel nehezebb, de nagyon jó. Sajnos ritkán lehet az országban beszerezni, ha tudtok forrást, kérlek írjátok be a fórumba, ha találtok még!
http://www.ghislandi.hu/egysz.html

Lehet esztergálni, de nem mindenkinek van otthon hozzá gépe....

A gipsz dugattyú:
A kémcsőbe gipszet öntünk kb. 1,5 -2 szer hosszabb részen mint a kémcső átmérője. A gipsz több napig szárad. Utána nagyon nehéz kitolni a kémcsőből, törés nélkül. Volt hogy tört, és elvágta az ujjamat is  ! Lehetséges, hogy a kémcső melegítésével könnyebben kijön, nekem általában úgy sikerült kitolni. Ha kijön, addig mozgatom benne, amíg nem kopik bele. A kémcsövek sem teljesen kör alakúak mindig, olyankor csak abban a helyzetben fog a dugattyú szorulás nélkül működni, tehát nem szabad elfordulnia működés közben. Többször volt úgy, hogy a kémcső eltört, amikor kiszedtem a dugattyút belőle, és másik kémcsövekbe próbálgattam be. A legjobb gipsz dugattyúim így jöttek létre. Grafit ceruza hegyének a zúzmányával be lehet kenni a további súrlódás csökkentése érdekében, de önmagában sincs nagy súrlódása. Elkészítéséhez szerencse is kell, attól is függ, hogy milyen jól sikerül, és mennyire szivárog.


Infra módszere a gipsz és széndugattyú, ami annyiban különbözik, hogy faszenet rossz kávédarálóban finomra darálva, 1 rész gipsz, 1 rész szén arányban keverjük össze, és abból öntjük ki a dugattyút. Ez könnyebb a gipsznél, de annyival törékenyebb is! A súrlódása szerintem vita tárgya lehet (mivel a szén nem grafit), de az elképzelés szerint jobb mintha csak gipsz lenne!
A fentiek LTD gépekhez is jók! Ha nagyon jó LTD-t akarsz csinálni akkor viszont érdemes arra törekedni, hogy könnyű legyen a dugattyú. Ha pl. a tömör gipsz-szén dugattyúba az egyik oldalról "belefúrsz" avval kikönnyíted. Ha a rúd csuklóját ebbe a furatba teszed, avval tovább csökkentheted a súrlódását, mivel nem fog annyira nekifeszülni az oldala a hengerhez. Ez a gyárin szépen látszik, alább linkeltem.



Aipot dugattyú, belső furattal kikönnyítve.



Dugattyú kétkomponensű gyúrható epoxyból!
Egy kúp alakot formázunk belőle. A hengert, amibe szeretnénk elkészíteni kiolajozzuk, vagy vékonyan kikenjük zsírral, vazelinnel. Én úgy készítettem el (BladeAttila), hogy a hengert egy barna ragasztószalagra tettem és beleengedtem a kúpot, majd fogtam egy, a hengernél picit kisebb átmérőjű farudat és elkezdtem beletolni felülről a csőbe, így szépen alulról kezdi el kitölteni a rendelkezésre álló teret a gyurma éslevegőmentesen ráfeszül a felületre. Aztán csak meg kell várni míg megköt. Alkohollal, vagy mosogatószeres meleg vízzel le kell mosni az elkészült dugattyút és szárazra törölni, a hengert szintúgy. A neten van folyékony epoxys dugattyú is, a youtube-on végigkövethető a metódus...az sem nehéz. 

Lehet pusztán kémcsövekből is dugattyút csinálni!
Olyan kémcső párokat kell találni, amelyek pontosan egybe illenek, tehát a 16- os pont illeszkedjen a 18-as ba. Nagyon kicsi a súrlódása, és a szivárgása is (párosítástól függően)! Két nehézség van, az egyik, hogy lehet több helyről kell vásárolni több kémcsövet, hogy sikeresen egymásba illőket találjunk. A másik, hogy leginkább  csiszolóval lehet vágni. Egy ilyen csiszoló gép kb. 6000 Ft. Használata közben használjunk maszkot, az üvegport ne lélegezzük be. Az üvegcsiszolók munkájuk közben általában folyamatosan vizet csepegtetnek az üvegre. A szemünket védjük védőszemüveggel, és a védőkesztyű sem árt.. A kémcsövet egy olyan csőre húzzuk rá, amelynek az átmérője nagyjából annyi, mint a kémcső belső átmérője, tehát a kémcső ne lötyögjön a csövön, amit fogjunk be satuba. Ha tényleg csak egy pontra nyomjuk a csiszolót, és közben hagyjuk hogy nem túl gyorsan, de forgassa a kémcsövet, szépen, 30-40 másodperc alatt ketté lehet vágni.
(Ha összetörnek a kémcsöveid, ne dobd ki a darabokat, hátha jó lesz majd dugattyúnak, ha megtalálod a párját!)
Másik módszer, ha hézag van a két kémcső között, hogy barna ragasztószalag (vagy széles cellux) darabot tekersz rá, és annyiszor tekered körbe, hogy pont megfelelően vastag legyen (1-2 cm pontosan). Ha vékonyra sikerült, akkor toldalékot tekers még rá, így még könnyebb eltalálni a hosszát.   A súrlódása kicsi, lehet használni akár laminához, rezonátorokhoz is. A barna ragasztószalag vastagsága nagyon kicsi, de nedvességre megduzzadhat, és akkor sajnos szorulhat, így szárazon dolgozz vele. Ha egy kicsit megduzzad, akkor vissza kell vágni egy kicsit belőle...
Kísérletekhez gyors megoldás lehet.


Óriási géphez esetleg használható sörös doboz dugattyú!

Magyarországon a Grof en Kron jó hengernek és a Tesco Lager és még néhány belevaló dugattyúnak.


Lefűződő dugattyú:

Egy csőhöz olyan dugattyút készítünk hogy körbe 2mm rés legyen közöttük. Gyógyszertárban lehet vinil orvosi  kesztyűt kapni. Levágjuk az ujját, és ráragasztjuk a dugattyú tetejére a csúcsát, a végének a peremét pedig a hengerre. A dugattyú úgy fog járni a hengerbe, hogy közben a gumi hol lefűződik, hol felfűződik rajta. Ebben a videóban látható egy ilyen elkészítése:

Harmonika dugattyúk


A gyűrt harmonika dugattyú készítése minimum kis gyertya melegítésű gépekhez lehet használni.
Barna széles cellux az jó vékony, papír zsebkendő, meg egy olyan papírhenger (25-27mm átmérő kb.). . A szép szabályos harmonika titka BladeAttilától:
„egyetlen fortélya az volt, hogy a készítéséhez használt papírcső falvastagságának megfelelő távolságra húzzuk szét a két csövet. Pontosabban annál nem kisebbre, mert akkor nem tudja szépen megélezni.
Nekem legjobban azok sikerültek, amelyekhez vastag falu papírhengert használtam. 3-5mm-est! Ezekkel tökéletesre lehet készíteni.
Persze oda kell figyelni, hogy azonos távolságokra legyenek a hajtások. Van egy optimális távolság minden csőnél, ahol szinte magától hajlik a harmonika. Ezt a távolságot kell megtalálni. „

Itt lejjebb a videó a készítéséről, bár itt nem papírhengert használok...

Igazából 2 vagy három ragasztócsík van egymás mellett, mert különben a harmonika nem lesz elég hosszú, tehát a ragasztócsíkra egy , vagy kettő másikat is ragasztunk, kb. 5mm átfedéssel.
Annyival egészíteném még ki, hogy a harmonika két végeit szigetelőszalaggal rögzítem a papírhengerekhez, amikről aztán levágom a rögzített végű harmonikát! Ez után én még ráragasztok a szigetelőszalagra egy papírmatrica karikát is, mert a szilikon nem ragad a szigetelőszalagra! Ennek az elkészítése, egy kis gyakorlat után,  tíz perc, na jó, max. tizenöt!
Ez a gyűrt harmonika dugattyú jobb mint a szabályos változat, mert nagyon kicsi a holtjátéka!



BladeAttila  harmonika dugattyú. Zsírpapírból (sütőpapír), öntapadós cimkék hátoldalán használt papírból, vagy más megfelelő anyagból érdemes elékészíteni, hogy ne lyukadjon ki és ne szivárogjon.


Gumiharmonika BladeAttilától:


Gyári gumiharmonika (BladeAttila ajánlása):
Motorok, biciklik teleszkóp villájához szoktak árulni fedő gumi harmónikát.Bontóban is biztosan be lehet szerezni!
Tökéletesen működik! Nagyjából 4-8 dugattyú jön ki belőle.Olyat választottam, amelyik a legkisebb ellenállással volt összenyomható.
5cm átmérőjű, szóval elég jól használható nagyobb konzerves gépekhez.
Tibsim:3,5 cm átmérőjűt teleszkóp harmonikát vettem kerékpár boltba kettő darabot 500 Ft-ért.
Elég hosszú akár ketté is vágható és sörös doboz modellhez gépre nem is kell jobb!


A membrán dugattyú:



 A membránnál viszont a géphez és az adott lökethosszhoz, sokkal pontosabban meg kell határozni az átmérőjét, főleg LTD kivitelnél, hiszen a lökethossz egy bizonyos méretnél hosszabb nem lehet, mert különben a  membrán oldalt fog mozogni, kidudorodni és nem adja át az erőt.  Ha van tervrajz, kövessük a méreteket. Ami még fontos, hogy a sima gumi, pl. lufi anyagú membránok fél- egy év után álló helyzetben is az idő elteltével kiszakadnak maguktól. Azért érdemes más anyagokat használni, vinil, latex (?), szilikon, de erről majd később. Az LTD-hez (főleg az Ultra LTD-hez) viszont eddig a legtöbbször membránt használtunk!



Legalább gyertyás megoldáshoz, tehát nem LTD-hez, jó az is, ha csak egy simán kifeszített membránt használsz, tehát nem formázottat. Mint írtam, a sima lufi, stb. gumi elfoszlik magától fél év elteltével. Ha nem akarod állandóan cserélgetni, akkor érdemes más anyagból csinálni pl. szilikonból. Én pl. egy üvegre felragasztok barna széles ragasztószalagot, ez sima és nem ragad rá a szilikon. Aztán rákenjük a szilikont vékonyan és megvárjuk míg megszárad. Száradás után lehúzható, mivel nem ragad ehhez a barna széles szalaghoz. A szilikon rugalmas, erős, hosszú élettartamú, és magával is lehet ragasztani. A membránra egy kisebb korongot kell ragasztani.
Ltd-hez pedig formázott membránt érdemes használni amint Gábor építési útmutatójában leírja, hogy készíti el egyszerűen. Talán annyival kiegészíthető, hogy a membránt szilikonból csinálja, és a korongot is avval ragasztja hozzá, így van idő középre álltani azt, míg megszárad, és nem bántja a saját anyaga a membránt. A formázott membránnak nagyon kicsi a „súrlódása”, minél vékonyabb annál inkább kicsi.
Mint említettem, a membránoknál sokat számít a méretezés a géphez megfelelően, ezért ha lehet használjatok először kész terveket, méreteket, arányokat a membrán átmérőjének és méretének elkészítésénél.
A méretezési probléma abból adódik, hogy a legkisebb lökethossza, ha nem vagy képes tökéletesen pontosan elkészíteni a forgattyús szerkezetet (pl. mint én), akkor minimum 5 mm kell, hogy legyen a lökethossz, különben nem tudja az erőt átadni nagy veszteség nélkül a forgattyús szerkezetre a dugattyú, és nem fog működni a gép. Ha a korong a dugattyún is kicsi lenne, a lökethosszt pedig nagyobbra építenéd, akkor a korong melletti nagyobb membránrész a gép működése során önállóan is be tud mozogni, úgy nevezzük ezt, hogy melléfúvódás, és az szintén hatalmas veszteség lehet. (A szilárd dugattyúnál nincs melléfúvódás, de az meg szivárog, és súlya van. Ha viszont a szivárgás nem halad meg egy bizonyos szintet, az nem okoz veszteséget, mert ami kiszivárog, a következő fázisban annál nagyobb lesz a „vákuum”, amennyi meg akkor beszívódik, annyival nagyobb lesz a nyomás a rá következő ütembe.)
Csizi:
„A membránnál még a rákfene, a deformálódásával elnyelt energia belső súrlódást jelent. Ezért használok orvosi VINIL kesztyűt és hőformázva. Nagyon fontos, hogy a dugattyú szabadon járjon az alsó-felső holtpontokban is, de NE legyen túl laza, mert az energia akkor a kidudorodásra megy el, nem a dugattyú mozgatására.”
(Ultra LTD gépnél előszór Csizi használt egy olyan a dugattyút kiegészítő szelepet, ami kifelé engedi a levegőt, ezért a gép szinte állandó „vákuum alatt működik, így a membrán egy kicsit mindig be van szívódva, evvel csökkenti a membrán mellédudorodását.)
Csizi hőformázott vinil membrándugattyúja:
„Szerintem a szilikonkaucsuk túl rugalmas (nagy a deformációs veszteség, ami dT 10°C alatt sokat számít). Ezért használom a vinil kesztyűt, mivel az olyan vékony, hogy könnyen hajlik, viszont keveset nyúlik.
Pont ezért kell formázni az alakját, ami egyszerű:
Készítek egy megfelelő sablont, ráragasztom egy falapra, amit kifurkálok, rárakom a kesztyűből kivágott darabot, körbe szigetelőszalagozóm, porszívóval vákuum, és hőlégfúvóval óvatosan melegítem (TESCO, 2000 Ft körül). Óvatosan, mert, ha kicsi a hő, akkor nem formázódik eléggé, ha meg sok, akkor szétolvad és kilyukad az egész.
Az orvosi GUMI kesztyűt NEM lehet hőformázni.
Tartósságáról annyit, hogy a gépem fél éve szinte folyamatosan megy.
Többször 100 °C-os vízzel.”
„Patikákban lehet venni, pár forintos tétel, úgy kell kérni, hogy orvosi vinil kesztyű.
Ha van esztergád, a sablon készítése nem nehéz: olyan pozitív formát készítesz, amilyen alakúra akarod a membránt, a hővel és a vákuummal mintegy "ráhúzatod".”

BladeAttila membrándugattyúja:
Addig, addig kísérleteztem, míg kitaláltam egy latex kesztyű formázási módszert!
Igen jól látjátok nem vinyl, hanem latex gumi kesztyű.
Ehhez is kell egy minta, ami hasonló a hőformázott cucchoz, de nem kell hozzá se hőlégfúvó, se egyéb cucc, csak pillanatragasztó és némi ügyeskedés.
A fotók magukért beszélnek, a videót meg igazából csak azért csináltam, hogy látható legyen hogyan működik a membrán.
A sablon:
5.jpg
4.jpg
3-1.jpg

Néhány kezdeti lépés:
Kp007.jpg
Kp008.jpg
p004-1.jpg
p005-1.jpg
Kp009.jpg
Kp011.jpg
Kp012.jpg
Kp014.jpg
Kp013.jpg
cture7.jpg

Ami még eszembe jutott, hogy a gumi hajlított részén nincs ragasztó csak félig.
Tehát a középső körtől kifelé a hajlítás felső pontjáig, ha ez így érthető, a másik fele a görbület tetejétől a szélkarikáig sima kesztyű gumi.
És a videó
Ez a fajta megoldás kimondottan szelepes LTD-hez jó szerintem.


Folyadék dugattyú
Free dugattyús gépekhez, laminákhoz lehet használni. Az első laminád elkészítéséhez leginkább folyadék dugattyút ajánlunk, hiszen csak egy U alakban meghajlított (általában átlátszó műanyag) csőre van szükséged, amibe vizet töltesz és máris kísérletezhetsz. A cső belső átmérője legalább 10 mm legyen, a 20 ideálisabb, mert az ennél vékonyabban nehez mozog a vízozlop. Jótanácsként még annit el lehet mondani, hogy az U szárai legyenek egyméshoz közel, de még ne legyen megtörve a cső, így gyorsul a frekvencia.

Gázdugattyú:
Egy csőben a gáz vagy levegő úgy viselkedik, mintha rugó lenne. A termoakusztikus gépeknél a munkadugattyú levegő vagy gáz, tehát egy látszólag üres csőről van szó! Nem kopik, nem romlik el, tartós :)! Bővebben a termoakusztikus gépeknél van leírás...

Nos nagyjából ezek vannak eddig. A további dugattyú ötleteket, tapasztalatokat osszátok meg a fórum dugattyúk készítése topicjába, és idővel ide átkerül!

Köszönet:
Infrarednek,
Gábornak,
Csizinek,
BladeAttilának,
és a többieknek, akik megosztották tapasztalataikat!