Knatterboot bauen?

[TomM]

Moin Peter,

Ich denke das führt viel zu weit, diese Dinge aufzudröseln.

Wobei gerade das Flächenproblem lt. Prof. Desch nicht unbedingt das wesentliche Problem darstellt. Das könnte man umgehen indem man z.B. das Licht konzentriert - und wird wohl in Versuchsaufbauten schon so gemacht.

Wenn man nur annähernd so weit wäre, dann würden Raketen heut auf dem laserstrahl ins All geschickt und die reise zum Mond wäre bei den "four letter shops" zu kaufen.

Nun ging es hier allerdings um das Knatterboot, also einen Impulsmotor. Das Raumschiff hatte ich hergenommen um aufzuzeigen, dass Wirkungsgrad nicht unbedingt das Maß der Dinge ist, wenn der "Brennstoff" unendlich zur Verfügung steht.

[peterhubertus]

hallo Tom,

Zitat von TomM

... Ich denke das führt viel zu weit, diese Dinge aufzudröseln. ...

ok, Tom, lassen wir das hier. Daher zurück zum Thema:

Zitat von TomM

Nun ging es hier allerdings um das Knatterboot, also einen Impulsmotor. Das Raumschiff hatte ich hergenommen um aufzuzeigen, dass Wirkungsgrad nicht unbedingt das Maß der Dinge ist, wenn der "Brennstoff" unendlich zur Verfügung steht.

In dem eingangs angeführten Wiki-Artikel (siehe nachfolgender Auszug) fehlt (nur mir?) die Information, inwiefern der "Knackfrosch" für die Funktion des Knatterbootes erforderlich ist. So, wie ich den Wiki-Artikel interpretiere, sollte das Boot auch ohne Knackfrosch funktionieren, tut es aber nicht. Insofern ist die Erklärung der Funktion in Wiki unzureichend bzw. unvollständig. Es wäre nötig, einen kompletten Zyklus phasenweise zu beschreiben, inkl. der Rolle, die der Knackfrosch dabei spielt.

Hier der Auszug aus dem Wiki-Artikel:
Eine verbreitete Konstruktion des Motors ist in den Bildern oben dargestellt: Ein flacher Verdampfer (gelb) aus Kupferblech ist horizontal über der Flamme positioniert. Von zwei Seiten des Verdampfers laufen die Rückstoßröhren (dunkelgrau) zum Heck des Bootes, wo sie unterhalb der Wasserlinie münden. Die zweite Röhre ist für die Funktion nicht notwendig. Sie erleichtert aber die blasenfreie Befüllung mit Wasser vor der Inbetriebnahme. Erreicht das Wasser den Siedepunkt, kommt es im Verdampfer zu einer schlagartigen Verdampfung und das Wasser in den Röhren wird ausgestoßen. Wegen der Massenträgheit des Wassers in den Röhren und der Abkühlung des Verdampfers durch die Ausdehnung des Dampfes entsteht im Verdampfer ein Unterdruck, der dazu führt, dass durch die Röhren frisches Wasser in den Verdampfer angesaugt wird. Somit beginnt ein neuer Zyklus, der das System in einer permanenten Schwingung hält.

Geräuscherzeugung
Das charakteristische namensgebende knatternde Geräusch des Bootes entsteht nicht direkt durch den Verdampfungsvorgang, sondern durch eine spezielle Konstruktion des Verdampfers: Die Oberseite ist aus Federstahlblech als Knackfrosch ausgeformt, der bei den schnellen Druckwechseln hin- und herspringt und dabei jeweils ein knackendes Geräusch erzeugt.
Ende des Auszugs aus dem Wiki-Artikel

[hheck]

Könnte das der Sinn des Frosches sein:

Zitat von peterhubertus

....kommt es im Verdampfer zu einer schlagartigen Verdampfung und das Wasser in den Röhren wird ausgestoßen....

Normalerweise sollte es doch garnicht zu so einer schlagartigen Verdampfung kommen.
Wenn aber (durch Temperatur oder Druck ) der Knackfrosch plötzlich nach außen "knackt", fällt der Druck im Kessel plötzlich stark ab. Bei dem jetzt niedereren Druck ist aber die Verdampungstemperatur auch niederer, wodurch es zu einer schlagartigen Verdampfung kommt??????

Gruß
Helle
M.Y.Franziska

[peterhubertus]

Helle, das klingt noch nicht so ganz überzeugend. Ich habe auf die Schnelle kein klares Bild gewinnen können, aber m.M. nach gerät das System in Schwingung. Das wurde oben schon mal angedeutet. An schlagartige Verdampfung mag ich nicht glauben, eher schon an schlagartig enstehenden Unterdruck, wenn in den entstandenen Dampf im Kessel von aussen Frischwasser einschiesst und die Dampfblase schlagartig zusammenfällt. Dann klappt wohl der mittlerweile auf eine mittlere Betriebstemperatur aufgeheizte Frosch zusammen und die dünne verbleibende Wasserschicht beginnt rasch wieder zu sieden, der Dampf schiebt Wasser durch die Röhrchen nach draussen (Antriebsimpuls!) und baut Druck auf, der Frosch klappt durch den Druck auf, zieht dadurch aber wieder Wasser von aussen rein usw.usw. Ich bin jetzt aber zu müde, das zu sortieren.

Ich habe so ein Ding leider nie gehabt, sonst hätte ich's schon auseinandergenommen und besser verstanden.

[hheck]

Zitat von peterhubertus

.... das klingt noch nicht so ganz überzeugend. Ich habe auf die Schnelle kein klares Bild gewinnen können, aber m.M. nach gerät das System in Schwingung...

Da sind wir in einem Boot, und das ist wohl so. Mehr noch, ich glaube an einen Kreisprozess mit phasenverschobenem Druck- und Temperatur-Wechsel.

Zitat von peterhubertus

...eher schon an schlagartig enstehenden Unterdruck, wenn in den entstandenen Dampf im Kessel von aussen Frischwasser einschiesst und die Dampfblase schlagartig zusammenfällt...

Aber das Wasser schießt doch erst, wenn der Unterdruck schon da ist, oder?

Wie dem auch sei,
überraschend ist, wie einfach manche Dinge manchmal aussehen, und wie undurchsichtig sie werden, wenn man sie genauer anschaut.
Frag mal jemanden, wieso eigentlich das Wasser in der Kaffeemaschine nach oben in den Filter transportiert wird?

Meist läuft das nach dem Muster:

"Wie funktioniert eigentlich ein Fernseher?"
Antwort:
"hervorragend!

Gruß
Helle
M.Y.Franziska

[Christo Cologne]

Ich glaube das Ganze funktioniert auch ohne Knackfrosch.
Jemand aus dem hat doch auch dieses Teil hier gebastelt.
Hatte mir das Bild mal runtergeladen. Ich weiß nur nicht mehr wer's war.

[basteluwe]

Für die Bastelfreunde hatte ich vor Jahren mal eine Bauanleitung für ein einfaches Knatterboot auf meiner Webseite veröffentlicht. Guckst Du hier. Das Ding sieht so aus:



Ich hab dort auch versucht die Funktionsweise zu erklären.

Freundliche Grüße,
Uwe

[powerfarmer]

Hallo zusammen!

Weiter oben wurde beschrieben, dass man eigentlich nur 1 Röhrl braucht - das zweite ist zum blasenfreien Befüllen gedacht. Soweit - sogut, ABER: Das Knatterboot hört nach einiger Zeit auf zum Laufen - Warum: Im Dampfkesselchen sammelt sich die im Wasser gelöste und im Kesselchen herausgekochte LUFT (der gasförmige Anteil), diese bleibt dort oben und wird immer mehr und mehr, bis schliesslich KEIN Wasser mehr im Kesselchen ist. Das Kesselchen müsste vom Wasser DURCHSTRÖMT werden, dann entstünde kein Luftsack, der die Sache zum Erliegen bringt. Man müsste das Kesselchen mit einem kleineren Röhrl unten rein und das zweite grössere oben raus löten. Das kleinere nach vorne ausrichten und das grössere nach hinten. Dann sollte auch der Vortrieb ein grösserer sein...

Gruss vom Powerfarmer