1. De Stirling Voets
Het bouwen van een Stirling motortje hoeft niet altijd te gebeuren uit puur technische overwegingen. Dit motortje is daar een typisch voorbeeld van. De schoonouders van mijn oudste zoon tonen altijd nogal belangstelling voor mijn modelbouwwerk en dat bracht mij op het idee om voor hen een speciaal ontwerp te maken en hen dat cadeau te doen bij gelegenheid van hun 40-jarig huwelijks jubileum.
Dit motortje moest dus eigenlijk veeleer een sieraadje worden, anders dan alleen maar een stukje pure techniek. Ik heb het daarom bewust klein gehouden en ook geprobeerd het idee te voorkomen dat het cadeau alleen of voornamelijk voor de mannelijke helft van het echtpaar bedoeld zou zijn. Om die reden heb Ik heb er ook naar gestreefd om hoekige vormen te vermijden. Feitelijk is alles aan dit motortje dan ook rond geworden.
Ik kan stellen dat de jubilarissen ook erg verrast en in hun schik waren met dit niet alledaagse cadeau, waarop ik tevens een gepolijst messing plaatje had aangebracht met een ingegraveerde en voor de gelegenheid passende tekst.

Enkele technische gegevens:
-De boring in de koude werkcilinder is 10 mm en de zuiger maakt daarin een slag van 15 mm. De motorinhoud is derhalve 1,2 cc;
-De warme cilinder en de verdringer zijn van pyrex glas. De uitwendige diameters daarvan zijn respectievelijk 15 en 12 mm;
-Het vliegwiel is van messing en heeft een diameter van 46 mm en een breedte van 9 mm;
-Het vliegwiel loopt op twee kogellagertjes met een asgat van 3 mm;
-De energie wordt geleverd door een ingekocht bolvormig olielampje met een inhoud die goed is voor ruim 8 branduren;
-Het toerental ligt tussen de 400 en 600 omwentelingen per minuut als alles in goede doen is
.

"Staartje"
De demonstratie van dit motortje tijdens
het jubileum feest kreeg voor mij nog een staartje.
Het trok de belangstelling van een aantal feestgangers, hetgeen me een leuk karweitje opleverde. Een familielid had thuis een flinke zak met losse onderdelen van wat ooit een verticale stoommachine moest zijn geweest. Hij hoopte dat ik dat meer dan 100 jaar oude familiestuk weer op zou kunnen bouwen. Ik heb dat later ook gedaan en met veel plezier, mede omdat het aanvankelijk meer een complexe puzzel bleek dan restauratie werk. Veel kleine en grotere onderdelen maar geen foto's of tekeningen waaruit ik kon opmaken hoe de machine er ooit had uitgezien. Maar eigenaar Remco Grol bleek over een goed visueel geheugen te beschikken en dat heeft wel geholpen. Uiteindelijk lukte de heropbouw en de restauratie. Het is naar mijn mening en ook die van Remco weer een erg mooie en unieke machine geworden. Zie de pagina "Divers ander modelbouw werk".

2. De Stirling "Cor"
Mijn oudste broer Cor was nogal onder de indruk van de verrassende eenvoud en het principe van de Koffiekop Stirling. Niet dat hij het rechtstreeks wilde vragen, maar hij zou ook best zo'n apparaatje willen hebben. En "ons kent ons", dus heb ik mijn derde exemplaar voor hem gemaakt.
Wel heb ik er weer wat verbeteringen in aangebracht t.o.v. de eerste twee modellen:
-De as met vliegwiel en excentrieken is hier aan de twee uiterste zijden gelagerd met kogellagertjes op twee afzonderlijke pilaren;
-Door de kleinere diameter van de warme cilinder kon ik de verdringer nog wat lichter maken en het verder reduceren van de massa van het asje en de aluminium kern waarin dat asje geschroefd is.
-De hoogte van de warme cilinder is minimaal gemaakt, d.w.z. gelijk aan de slag van de verdringer plus de dikte ervan en nog ca 1 mm vrije ruimte.
Ruw geschat werd de prestatie van het motortje hierdoor met ca 50% verbeterd in de zin dat die nu ca 25 minuten loopt op een stenen koffiemok i.p.v. 15 minuten. Op een metalen dubbelwandige mok, die in warenhuizen wel te koop zijn, loopt hij zelfs drie kwartier.
Deze verbeteringen heb ik later ook aangebracht bij de Koffiekop Stirling "Maarten".

3. De Stirling "Bart"
Ik heb nog een andere broer die erg gecharmeerd is van mijn Stirling motortjes. Hij stond op het punt om 60 jaar te worden en vond dat ik hem bij die gelegenheid ook maar zo'n motortje cadeau moest doen. En hij had daar een speciale wens bij. Hij verzamelt namelijk fanatiek alles wat met neushoorns te maken heeft en dus moest het motortje een bewegende neushoorn bevatten.
Niet alledaags natuurlijk, maar ik heb er tenslotte toch nog iets van kunnen maken.
Zoals op de foto's te zien is heb ik het beest in twee delen uit een messing plaatje gezaagd langs de contour van een foto die ik daar eerst op geplakt heb. De kop kan scharnieren om een asje dat aan de achterkant op schouderhoogte aan het lijf vast zit. Middels een snaarwieltje met excentriek beweegt de kop ongeveer een keer per seconde op en neer.

Vanwege het geringe vermogen heeft het me best nog wel wat moeite gekost om e.e.a. zo licht te laten lopen dat de kop uiteindelijk door de plas warme koffie zo'n 15 minuten op en neer blijft bewegen.
Bij dit exemplaar heb ik ook een standaard met waxine lichtje gemaakt, maar nu met een reservoir waar tevoren wat water in moet worden gedaan. Daardoor kan de onderkant van de motor nooit warmer worden dan 100 ºC. Het water wordt trouwens bij de gegeven afmetingen niet veel warmer dan 80 ºC, waardoor het uren duurt voordat het verdampt is, zodat gedurende al die tijd de neushoorn zijn kunstje blijft vertonen.
Om de warmtegeleiding van de onderste cilinderplaat naar de bovenste plaat nog wat te reduceren heb ik bij dit exemplaar de zes draadstangetjes langs de omtrek van de warme cilinder van kunststof gemaakt i.pl.v. uit metaal. De looptijd op een kop hete koffie werd daarmee ruw geschat ca 20% langer.

4. De Stirling "Lia"
Dan heb ik ook nog een zus Lia die eigenlijk vond dat ze eerder recht had op een Koffiekop motortje dan broer Bart omdat ze weliswaar jonger is maar wel eerder jarig. Ik dacht eerst dat ze een grapje maakte omdat ze niet echt technisch georienteerd is en voor dit soort dingen ook weinig tijd heeft, omdat het Nederlands meest fanatieke Feyenoord aanhangster is. Maar ze bleek bloedserieus, al was het alleen maar uit jalousie. Dus werd dit mijn mijn vierde Koffiekop Stirling.
Het motortje is feitelijk een kloon van de Stirlings voor mijn broers "Cor" & "Bart". Bij het testen ervan kwam ik er achter dat het koelen van de bovenste plaat van de warme cilinder een opmerkelijk groot effect had op de looptijd. Met vier ingevroren aardappelfrieten op die plaat liep het motortje dik 50% langer! Omdat ik het niet kan laten iedere keer weer wat toe te voegen heb ik bij dit motortje een afneembaar aluminium reservoir gemaakt dat in een houder op de bovenste plaat kan worden gezet. Met een half klontje ijs daarin loopt dit motortje dan ongeveer 1 uur op een metalen dubbelwandige koffiemok met (oorspronkelijk) kokend water ! Een beetje krampachtig misschien, maar niettemin grappig. Mijn zus mag dan wel niet zo technisch zijn aangelegd maar ze bedacht wel dat ze het motortje continu kan laten lopen als ze het op een bakje met water zet dat warm gehouden wordt op een huishoud waxine thee lichtje. Hoe vaak ze dat doet heb ik eigenlijk nog niet gevraagd.

5. De Stirling "Maarten"
Bij dit 5e model heb ik gebruik gemaakt heb van een stuk transparant plexiglasbuis dat ik bij toeval kon bemachtigen bij een collega modelbouwer. De diameter daarvan is wel wat kleiner dan de PVC buis van het eerste motortje, maar het aantrekkelijke daarvan is dat men daardoor in de warme cilinder kan kijken. En met wat aanpassingen lukte het mij om er een voortreffelijk lopend motortje van te maken, waarin je dus nu ook de verdringer kunt zien bewegen.
Dit motortje ging naar mijn schoonzoon die er nu tijdens de koffie pauze op het Nat Lab van Philips mooie sier mee maakt bij zijn collega's wijsneuzen.
Ik heb er ook een standaard bijgemaakt waarin een waxine lichtje kan worden geplaatst. Hierop loopt het motortje uiteraard net zo lang als er een vlam is. Dit bleek echter wel riskant te zijn omdat de bodemplaat van het motortje warmer kan worden dan de kunststof onderdelen kunnen verdragen. Daarom is deze standaard later omgebouwd tot een deftig houten voetje dat alleen bedoeld is om het motortje erop te zetten als het niet in bedrijf is.

6. De Stirling "Sjaak"
Sjaak van As is een oud collega van mij en die vond dit soort koffiekop motortjes eigenlijk ook wel erg leuk. Zo leuk, dat ik hem beloofde om bij gelegenheid van zijn pensionering zo'n motortje voor hem maken. Het heeft wel even geduurd, maar in november 2005 heb ik dit exemplaar gemaakt en bij Sjaak afgeleverd.

7. De Stirling "Bob"
Ter gelegenheid van de pensionering van een andere oud collega Bob Roelevink heb ik een model gemaakt dat een kruising is tussen de modellen "Maarten" en "Sjaak". Dit model is te zien geweest op een uitzending van het populair wetenschappelijk TV programma "Klokhuis" dat gewijd was aan het (niet haalbare) perpetuum mobile.

1. De Stirling "Voets"



2. De Stirling "Cor"

3. De Stirling "Bart"

 

4. De Stirling "Lia"

5. De Stirling "Maarten"

6. De Stirling "Sjaak"

7. De Stirling "Bob"