Eine Beschreibung des Aufbaus

Es ist wichtig den Lifter (Iono-Craft) sorgfältig aufzubauen. Jede scharfe Kante erzeugt Verluste. Dies kann man schön an den Bilder sehen welche im Halbdunklen (Langzeitbelichtung) aufgenommen wurden.

Einleitung

Hier soll eine verständliche Bauanleitung eines Lifters wiedergegeben werden. Es gibt gewisse Punkte auf die zu achten sind, wenn man einen Lifter erfolgreich nachbauen will. Einerseits im elektronischen und andererseits im mechanischen Bereich.

Benötigt wird als Baumaterial:

• 100cm Balsaholzleiste (2mmx2mm)
• Alufolie
• Flachbandleitung, Länge ca.50cm
• Holzbrett 40cm x 40cm
• dünner Baumwollfaden
• 40cm Kunststoffrohr (Kabelinstallationsrohr)
• optional zwei Bananenstecker
• Sekundenkleb
  

Es muss ebenfalls auf eine gute Leitfähigkeit zwischen den drei Alufügelstreifen geachtet werden. Selbst die Wahl der Fesselfäden und der stromzuführenden Drähte sollte mit bedacht erfolgen. Als Fesselfaden kann z.B. ein dünner Baumwollfaden benutzt werden. Keinen starken Faden benutzen der zu steif ist wie z.B. ein Nylonfaden oder Paketschnur. Der Faden sollte am besten mit einem Knoten und Sekundenkleber an den Balsafüßen befestigt werden; auf keinen Fall mit schwerem Isolierband oder ähnlichem. Die stromzuführenden Drähte sollten z.B. aus einer Ader einer Flachbandlitze bestehen (haardünnes Drähtchen).
Die Hochspannung breitet sich überall aus. Deshalb muss man bei der Abstützung der stromzuführenden Drähte am besten Kunststoff verwenden, z.B. Polyamid, PE (leere Plastikflasche) oder Plexiglas, selbst Holz wird irgendwann leitend. Im Umkreis der Startfläche sollte sich nichts elektrisch Aufladbares befinden, am besten baut man sie mitten im Raum auf dem Boden auf. Wenn der Lifter in Betrieb ist, wundert man sich oft, dass es überall an Metallgegenständen zu Funkenüberschlägen in der Umgebung kommt. Also Achtung beim fotografieren und messen. Der Effekt lässt sich einweinig eindämmen, indem die Masse der Hochspannung mit dem Schutzleiter des 230Volt Netzes verbunden wird. Bei dem Aufbau der Hochspannungserzeugung kann man intern nicht genug Abstand lassen und diverse Teile mit Heißkleber isolieren (auf diverse Kabelstellen und Anschlüsse tropfen) um Überschläge zu vermeiden. Es ist unter Umständen sinnvoll die Hochspannungskabel und den Schutzwiderstand in einem Pneumatikschlauch oder ähnlichem Schutzschlauch zu verlegen. Das minimiert ebenfalls die Verluste. Doch dazu später.

Beschäftigen wir uns jetzt erstmal mit dem mechanischen Aufbau.

Als erstes wird das 1m lange Balsaholz auf drei 15 cm lange Stücke als Füße und drei 18cm lange Stücke als Seitenträger abgelängt. Am besten eignet sich hierzu ein scharfes Skalpell. Für die Spannungsanschlüsse und die gute Verbindung der einzelnen Seitenträger werden einzelne Adern aus einer Flachbandlitze entnommen. Wichtig ist, dass die Adern so fein und flexibel wie möglich sind; also keine Ader aus einem Netzkabel oder ähnlichem nehmen.

Je eine Ader wird um je einen 18cm langen Balsaholzseitenträger gewickelt. Und zwar so, dass auf jeder Seite noch gut 5cm Ader hinausragen. Am Ende des Balsaholzseitenträgers wird die Ader mit dem Balsaholz verklebt (Sekundenkleber), damit diese sich nicht wieder abwickelt.

So wird bei allen drei Balsaholzseitenträger verfahren. Jetzt haben wir die Seitenträger fertig. (links: drei Seitenträger mit Drähtchen; rechts: drei Füße)

Als nächstes müssen die drei Aluminiumflächen geschnitten werden. Zunächst schneiden wir mit einer scharfen Schere drei Teile mit den Maßen 6cm x 20cm von der Alufolierolle herunter. Nun folgen die Einschnitte für die Füße des Lifters. Dies ermöglicht ein Einrollen der Alufolie um die Seitenträger damit scharfen Kanten und dadurch entstehenden Sprühentladungen vorgebeugt werden kann. Die obere Kante muss 18cm lang, die linke Seite um die 2mm der Balsaholzbreite für die Füße und rechts um die verbleiben 18mm für einen Umschlag eingeschnitten sein. Die Tiefe der Einschnitte sollte 10mm betragen.

Je ein Balsaholzseitenträger wird an die obere Kante der beschnittenen Alufolie mit Sekundenkleber befestigt. Aufpassen das er nicht auf der Unterlage festklebt. Man sollte mit einem massiven schweren Gegenstand den Balsaholzseitenträger gegen die Alufolie drücken um eine ganzflächige Verklebung zu erzielen.

Wenn alle drei Seitenteile so vorbereitet und getrocknet sind, dann wickelt man den Balsaholzseitenträger in das Alu ein, dass die scharfe Kante des Alus eingeschlagen ist. Auch hier sollte man für eine gute Klebung mit einem massiven Gegenstand nachhelfen, in unserem Fall haben wir einen Bleiakku genommen.

An die 2mm herausstehende Seite des Alus wird ein Balsaholzfuß im rechten Winkel angeklebt. Dies geschieht bei allen drei Seitenteilen. Immer darauf achten, dass die Seitenteile nicht auf der Unterlage festkleben.

Solange diese trocknen, bauen wir die Klebevorrichtung für den Zusammenbau. Diese besteht aus einem Holzbrett auf dem die Dreiecksform des Lifters mit der 18er Kantenlänge plus 2 x 1mm Balsaholzfußduchmesser aufgezeichnet ist, also ein gleichschenkliges Dreieck mit der Kantenlänge von 20mm. An den drei Ecken wird nun mit einem 3mm Bohrer Löcher gebohrt in welche später die Füße gesteckt werden können, damit dann der Lifter während des Klebevorgangs fixiert ist.

Als nächstes werden die aus den Seitenteilen herausstehenden Adern miteinander verdrillt und verlötet.

Nach dem Löten wird die Verbindungsstelle eingebogen, damit man sie mit der Alulasche abdecken kann um Sprühentladungsverluste zu vermeiden. Die Lötung sorgt für eine gute elektrische Verbindung der einzelnen Seitenteile und für eine mechanische Stabilität beim Zusammenbau.
Nicht zu vergessen ist, dass an einer Ecke noch eine weitere Ader angelötet werden muss, mit dieser später die Seitenflächen mit dem Minuspol der Hochspannungsversorgung verbunden werden. Diese Ader wird nach unten herausgeführt.

Wenn die Lötung an allen der Ecken abgeschlossen ist, werden die Laschen umgeschlagen.

Ein kleiner Tropfen Sekundenkleber reicht aus, um die Lasche ganzflächig und ohne Kanten und Knicke an das andere Seitenteil anzufügen.

Jede Kante hat Verluste zur Folge, welche durch einen höhere Stromaufnahme des Lifters kompensiert werden muss. Es ist auf sehr sauberes Arbeiten zu achten. Die Minusader sollte an einem Fuß nach unten weggeführt werden. (siehe Abbildung rechts oben)

Der Klebstoff muss jetzt aushärten.

Die Innenkanten können später noch nachgeklebt werden um die Stabilität zu erhöhen und scharfe Kanten zu vermeinden.

Der Anodendraht besteht ebenfalls aus einer Ader der Flachbandleitungslitze. Die Lötung zu einem Ring geschieht am besten an einem Balsaholzfuß. Natürlich sollte hier ebenfalls an einem Fuß eine weitere Ader angelötet sein, um den Anodendraht mit Pluspol der Hochspannungsversorgung zu verbinden.

An den anderen Fußhölzern schlingt man die Ader einfach drumherum.

Der Fesselfaden mit dem man den Lifter am Startbrett befestigt, sollte am besten ein dünnes Baumwollfädchen sein. Dieses ist nicht zu starr und lässt sich gut kleben.

Die drei ca. 7cm langen Fäden werden mit einem Knoten am unteren Teil der Füße des Lifters befestigt. Zur Sicherung kann auch hier noch ein Tropfen Sekundenkleber hinzugefügt werden.

Die Hochspannungserzeugung wurde mit einem NE555 als Rechtecksgenerator und einem BU505 als Schalttransistor realisiert. Es ist mittels einer Snubber-Schaltung (VDR und Diode) auf ein Minimieren der Gegeninduktionen zu achten. Der Diodensplittrafo sollte eine Mindestausgangsspannung von 35 kV DC aufweisen. Widerstände in der HV-Leitung schützen den Trafo vor Zerstörung durch ungewollte Überschläge.

Handout der Bauanleitung

Referenzen