Bauanleitungen
Lifter gibt es in den verschiedensten Formen. Es gibt dreieckige Lifter, viereckige Lifter, sechseckige Lifter und auch runde Lifter. Welche Form ein Lifter genau hat, ist für seine Funktion von untergeordneter Bedeutung. Ein paar Grenzen werden durch die resultierende Feldform gesetzt, auch das maximale Gewicht ist natürlich von Bedeutung. Innerhalb dieser Grenzen aber kann man seiner Kreativität freien Lauf lassen. Möchte man aber sicher zu einem funktionierenden und fliegenden Lifter gelangen, sind solche Experimente vielleicht gar nicht erwünscht.
Die hier vorgestellten Modelle sind in unseren Tests geflogen und damit geeignet, als Vorlage für eigene Lifter zu dienen. Selbst wenn die Anleitungen nicht genauso umgesetzt werden wie hier beschrieben, können sie vielleicht doch als Anregung für eigene Modelle herhalten. Allgemeine Hinweise zur Konstruktion von Liftern und was dabei besonders zu beachten ist, sind unter „Konstruktionsprinzipien“ zu finden.
Standardlifter
Die Bauanleitung des Standard-Lifters ist aus [18] entnommen, wo weitere Zwischenschritte erläutert werden.
Materialliste:
- 100 cm Balsaholzleiste (2 mm x 2 mm)
- Alufolie
- Flachbandleitung, Länge ca. 40 cm
- dünner Baumwollfaden
Untere Elektrode:
- Zuschneiden von drei 15 cm senkrechten Stützen
- Zuschneiden von drei 18 cm horizontale Streben
- Für Spannungsanschlüsse: sehr dünne, flexible Adern
z.B. aus Flachbandlitze entnommen
- Umwickeln der 18 cm Streben mit Kupferader
- 5 cm der Kupferader müssen an den Seiten
überstehen
- Zuschneiden von drei 6 cm x 20 cm Alufolien
- Einschneiden der Alufolien, ermöglicht
Einrollen der Alufolie um die Seitenträger:
links 2 mm breit, 10 mm tief,
rechts 18 mm breit, 10 mm tief
- Ankleben der Alufolie an die horizontale Strebe
mit Sekundenkleber
- Beschweren der Strebe mit einem massiven
Gegenstand um ganzflächige Verklebung zu
erreichen
- Darauf achten, dass die Alufolie nicht an der
Unterlage festklebt
- Einwickeln der Strebe in der Alufolie
- Ggf. Fixieren der Strebe mit einem massiven
Gegenstand um ganzflächige Verklebung zu
erreichen
- Einkleben der senkrechen Stütze auf der
2 mm breit eingeschnittenen Stelle
- Auch hier ggf. Fixieren der Strebe mit einem
massiven Gegenstand um ganzflächige
Verklebung zu erreichen
- Eckpunkte verbinden:
Verdrillen der überstehenden 5 cm Adern
von jeweils zwei Streben
- Kürzen und Verlöten der verdrillten Adern
um Sprühentladungen an Spitzen zu
vermeiden
- Anlöten der Zuleitung für den Minuspol
der flächigen unteren Elektrode an einer
der verdrillten Eckpunkte
- Verkleben der überstehenden Alufolie
mit der jeweils nächsten Baugruppe
- Ein kleiner Tropfen Sekundenkleber genügt
Obere Elektrode:
- Obere Elektrode besteht aus möglichst
dünnem Kupferdraht, lässt sich ebenfalls
aus Flachband litze gewinnen
- Obere Elektrode (Pluspol) wird oben mit
ausreichend Abstand zur unteren Elektrode
um die Stützen gewickelt und festgeknotet
- Anschlussleitung mit der gewünschen Länge
überstehen lassen
Lifterbefestigung:
- Festknoten des Baumwollfadens an den unteren
Enden der Stützen
- Länge des Baumwollfadens entspricht der
erreichbaren Steighöhe
- Festkleben der Baumwollfäden auf einer Start-
plattform, z.B. einer Holzplatte
Minilifter
Materialliste:
- Trinkhalme
(Durchmesser: 0,5 cm)
- Kupferlackdraht
- Alufolie
- Tesafilm
- Nadeln
- Garn (100% Polyester)
- Scharfes Messer (Cutter)
Zuschneiden der Strohhalme:
- 3 Trinkhalme auf je 6 cm
Länge zuschneiden
- 3 Trinkhalme auf je 15 cm
Länge zuschneiden
- Einschneiden der 6cm Stücke
auf einer Höhe von 1cm an jeweils
3 Seiten mit einem
Abstand von 120°
- die Schnittlänge beträgt 1 cm
(siehe Bild)
- mit der Nadel in alle drei Stücke
an den Enden je ein durchgehendes
Loch mit einem Abstand von
ca. 3 mm stechen
Bau der unteren Elektrode:
- Zuschneiden der Alufolie in drei
1,8 cm x 13,7 cm Stücke
- diese werden mittig um die drei 15 cm
Trinkhalmstücke gerollt
und an der Überlappung verklebt
- Die Enden der beklebten Trinkhalme werden
bis zur Alufolie aufgeschnitten
und auseinander gerollt und auf eine
Breite von 1cm geschnitten
Bau des Gestelles:
- die Enden der beklebten Trinkhalme werden
bis zur Alufolie durch die 1cm Schlitze der
6 cm Trinkhalmstücke gesteckt und an dem
äußeren Schlitz zusammengeführt
(siehe Bild)
- zur Befestigung wird mit der Nadel ein Loch
durch die Enden gestochen (siehe Bild)
- aus Stabilitätsgründen werden die 6 cm
Stücke durch die unteren Löcher
mit Nähgarn verbunden (siehe Bild)
Bau der oberen Elektrode:
- der Kupferlackdraht wird auf eine
Länge von ca. 60 cm zugeschnitten
- zunächst wird der Draht von oben
durch ein Loch durchgesteckt
und anschließend einmal durch alle
6 cm Trinkhalme durchgeführt,
bis man wieder am Anfang ankommt
- Verzwirbeln der beiden Drahtenden zu
dem Anschluss der oberen Elektrode
Komplexer Lifter
Materialliste:
- 4 PVC Trinkhalme
- Ca. 6 m Draht mit einem Durchmesser
Ø = 0,15 mm
- Ca. 2 m Garn 100%Polyester
- 8 Blatt dünne Aluminiumfolie mit den
Maßen 4 cm x 28 cm
- 2 Stäbe Balsa-Holz
1 m x 3,4 mm x 3,4 mm
- 30 cm Klebefilm
Werkzeugliste:
- Eine feine Nadel
- Eine Schere
- Ein Lineal
- Einen Runden Stab mit ca.
1 cm Durchmesser
- Ein scharfes Messer (z.B. Skalpell,
Cutter, Bastelmesser)
Untere Elektrode:
- 8 x Alufolie auf 4 cm x 30 cm
zuschneiden (Tipp: Papierschneide-
maschine verwenden)
- Alufolie um ein dünnes Rohr
wickeln (mit ursprünglicher Drehung
eindrehen) und entlang der Rolle
gleichmäßig mit Klebeband befestigen
- Rohr entfernen (Tipp: Alurolle vorsichtig
vom Rohr schieben)
Querbalken:
- zwei quadratische Balsastäbe mit den
Maßen 1 m x 3 mm x 3 mm in der
Mitte im 90° Winkel übereinander
legen, mit Nähgarn (WICHTIG: 100%
Polyester!) miteinander verbinden,
sodass sie stabil im Kreuz zusammen
bleiben
- die vier Enden der Balken werden im
Anschluss wie auf dem Bild zweimal
eingeritzt (siehe Bild) (Tipp: Der Spalt
darf nicht zu tief sein, da das Holz
später beim Spannen leicht bricht)
Stützbalken:
- 4 x 6,7 cm Strohhalme werden auf
Maß geschnitten
- 3 mm x 3 mm große
Quadrate werden an der unteren Seite
des Strohhalms ausgeschnitten damit
diese auf die Balsastäbe geschoben
werden können
- An der oberen Seite wird mithilfe einer
Nadel ein Loch in den Strohhalm
gestochen für die obere Elektrode
(orthogonal zur Ausrichtung des
Lochs an der unteren Seite)
- 4 x 7,6 cm Strohhalme werden auf
Maß geschnitten
- An der oberen und unteren Seite
werden zwei Löcher mit gleicher
Ausrichtung mithilfe von Nadeln
gestochen
Untere Elektrode:
- Der Kupferlackdraht wird an einem
Ende des Balsaholzes in den Spalt
gelegt und durch Wickeln befestigt.
Hierbei muss genügend Draht für den
Anschluss der Elektrode gelassen
werden.
- Eine Alurolle wird auf dem eben
befestigten Lackdraht aufgefädelt,
anschließend werden ein
Strohhalm der Länge 7,6 cm und noch
eine Alurolle aufgefädelt.
- Der Lackdraht wird nun bis zu
einem weiteren Balsaholzende geführt
und gespannt, sodass die Kanten
des Quadrats ca. der Länge zweier
Alurollen entspricht. Dabei biegen sich
die Balsaholzstäbe.
- Dies wird wiederholt bis die
untere Elektrode einmal rumgeführt
wurde. Anfang und Ende der Elektrode
werden nun verknotet.
Obere Elektrode:
- Kupferlackdraht wird durch einen
Eckstrohhalm von oben eingeführt und
durch EIN Loch des Strohhalms
gefädelt. Auch hier ist genug Draht zum
Anschluss der Elektrode zu lassen.
Anschließend wird er durch BEIDE
Löcher des nächstliegenden
Stützstrohhalms (zwischen zwei
Alurollen) geführt und wieder durch
BEIDE Löcher der Eckstrohhalme
gefädelt.
- Das macht man mit allen weiteren
Strohhalmen bis man wieder beim
Ersten angekommen ist. Dort führt man
den Draht wieder nur durch ein Loch,
sodass Anfang und Ende des
Kupferlackdrahtes oben aus dem
Strohhalm rausschauen. Anschließend
werden beide Drähte eng am Strohhalm
miteinander verknotet.
Befestigen der oberen Elektrode:
- Nun wird ein zusätzliches Loch in die
äußeren Strohhalme so
gestochen, dass man eine Verbindung
mithilfe des Nähgarns (100% Polyester)
zur unteren Balsaholz-Ecke herstellen
kann (siehe Bild). Hierbei wird der Spalt
am Ende des Balsaholzes verwendet.
Das Garn soll den Strohhalm in einer
festen Position halten. Die obere
Elektrode muss genau über der unteren
Elektrode sein.
Anregungen
Außer den hier vorgestellten Varianten sind natürlich auch beliebige andere Lifterformen denkbar, ein „richtig“ oder „falsch“ gibt es nicht – solange der Lifter fliegt. Einige Ideen, die zu ungewöhnlichen Liftern führen, wollen wir hier kurz vorstellen.
Große Lifter aus „Lifterzellen“
Versucht man einen großen Lifter zu bauen, stößt man schnell an die Stabilitätsgrenzen der Baumaterialen. Dünnes, leichtes Balsaholz ist in großen Längen biegsam, es wird schwierig lange, gerade Elemente zu konstruieren, die sich nicht verziehen. Sind die zum Beispiel Rollen aus Aluminiumfolie (in der Rolle der unteren Elektrode) auf gespannten Drähten angebracht, kann es durch die Anziehung zwischen den Elektroden dazu kommen, dass der Elektrodenabstand sinkt. Wird dieser Abstand zu klein, treten zwischen den Elektroden Durchschläge auf.
Um diesen Problemen aus dem Weg zu gehen, kann man große Lifter aus mehreren kleinen konstruieren. Ein großes Sechseck lässt sich beispielsweise aus sechs Dreiecken zusammensetzen, wobei dann die dreieckigen Elemente nicht unter den Schwierigkeiten bei der Konstruktion großer Lifter leiden, im Ergebnis aber ein wesentlich größeres Fluggerät entsteht. Das bietet den zusätzlichen Vorteil, dass sich mehrere der Zellen tragende Elemente wie senkrechte Streben teilen. Der Anteil, den eine einzelne Zelle davon tragen muss, sinkt entsprechend.
Steht nicht die Spannweite, sondern die Höhe des Lifters im Vordergrund, können mehrere Zellen nicht nur nebeneinander, sondern auch übereinander angeordnet werden. Dabei werden die senkrechten Streben länger ausgeführt und oberhalb der Basiszelle wird eine weitere aufgebaut.
Natürlich lassen sich diese beiden Prinzipien auch kombinieren. Dann erhält man sehr große und hohe Lifter, die, eine entsprechend leistungsfähige Spannungsquelle vorausgesetzt, auch ein Vielfaches eines einzelnen kleinen Lifters tragen können. Meist werden beim Zusammenschalten mehrerer Zellen identische Lifter verknüpft. Im Prinzip spricht aber auch nichts dagegen, verschiedene Formen zu kombinieren, z. B. an eine Seite eines Dreiecks ein Viereck anzubauen.
Lifter mit gespannten Drähten als untere Elektrode
Die meisten Lifter benutzen für die untere Elektrode Flächen aus Aluminiumfolie. Das ist aber nicht die einzige Möglichkeit, denkbar wäre auch, stattdessen mehrere Einzeldrähte eng beieinander zu spannen. Damit wäre eine ähnliche elektrische Feldform zu erreichen wie durch eine einzelne flächige Elektrode. Mehr dazu ist unter Drahtlifterversuch zu finden.
Da gespannte Drähte keine tragende Rolle übernehmen, muss eine Trägerkonstruktion für sie geschaffen werden. Eine solche Konstruktion müsste auch die von den gespannten Drähten ausgehenden Zugkräfte aushalten. Denkbar wäre eine Form vergleichbar mit dem Grundgerüst des unter „Bauanleitung viereckiger Lifter“ vorgestellten Lifters. Bei einer solchen Konstruktion wäre es entscheidend, die Drähte präzise und eng beieinander zu verlegen. Außerdem sollten sie möglichst ohne Knicke sein, um Verformungen des elektrischen Feldes und Bildung von Bereichen mit überhöhter Feldstärke zu vermeiden, was nach unserem Kenntnisstand essentiell für die Funktion des Lifters ist.
Ob auf diese Weise tatsächlich ein funktionierender Lifter gebaut werden kann, können wir nicht endgültig sagen. Der von uns konstruierte Prototyp erzeugte zwar Schub, jedoch nicht genug, um sein eigenes Gewicht zu tragen.
Formgebung nach „historischen Vorbildern“
Die Idee dieser Anregung ist simpel, jedoch könnte sich die Umsetzung als schwierig erweisen: Man wählt die äußere Form des Lifters nicht dreieckig oder viereckig, sondern wählt die Form anderer bekannter Objekte. Denkbar wären Flugzeuge, Raumschiffe aus Film und Fernsehen, Tiere, Blumen,… – alles was machbar ist und dem Erbauer gefällt.
Was beim Entwurf eines solchen Lifters zu beachten ist damit die praktische Umsetzung auch gelingt, kann unter „Konstruktionsprinzipien“ nachgelesen werden.