Dauerkreisel (Ewiger Kreisel)

Seit den 70er-Jahren gibt es Kreisel, die scheinbar ewig drehen können. Sie sind unter der Bezeichnung Mystery-Top, Top-Secret, Non Stop Top oder Infinity Top auf dem Markt zu finden und sind im Deutschen auch bekannt unter dem Begriff Dauerkreisel oder ewiger Kreisel.

Ewige Kreisel mit Unwucht und Leuchtfunktion

In diesem Artikel geht es um zwei verschiedene Modelle von ewigen Kreiseln. Die einen arbeiten mit einer Elektronik in einer Basis, auf der sich der Kreisel dreht. Bei der zweiten Art von ewigen Kreiseln kommt eine Elektronik nebst Unwucht zum Einsatz, die sich jedoch im Kreisel selbst befindet. Zudem leuchten diese Art von Dauerkreisel im Betrieb (Video s. unten).

Kreisel, die leuchten, gibt es jedoch auch als ganz normale Kreisel. Sie bestehen in diesem Fall meist aus Kunststoff, besitzen einen Schalter, über den man die LED einschaltet, und sie werden wie ganz normale Kreisel gespielt.

Unter ewigen Kreiseln werden mitunter auch Kreisel verstanden, die aufgrund ihrer Geometrie in Kombination mit ihrem Gewicht besonders lange drehen. Ein Beispiel hierfür ist als Video weiter unten zu finden.

Top Secret: Das Geheimnis des ewigen Kreisels

Bei einem der bekanntesten Modelle des Infinity Tops handelt sich um einen kleinen, unscheinbaren Kreisel, der kaum einen Zentimeter hoch ist und auf einer schwarzen Kunststoffplatte rotiert.

Öffnet man die Basis, so erkennt man, dass hier eine ausgeklügelte Elektronik am Werk ist, die dem Kreisel im richtigen Moment einen Impuls verpasst, so dass er scheinbar endlos lange rotieren kann. Eine mögliche Art dies zu realisieren besteht in einer Spule mit Transistor.

Ein Bild aus der Patentschrift aus dem Jahr 1974 zeigt den Aufbau. Abgebildet sind der Kreisel auf der Basis und die elektronischen Komponenten.

Im Innern der Basis befindet sich neben der Batterie eine Spule. Bewegt sich der magnetische Kreisel in Richtung der Spule, wird ein Spannungsstoß induziert. Infolgedessen beginnt ein Induktionsstrom zu fließen, der den Transistor schaltet. Nun kann der Strom aus der Batterie durch die Spule fließen und ein Magnetfeld entsteht. Dadurch erhält der Kreisel einen Schubs. Entfernt sich der Magnetkreisel, sperrt der Transistor wieder.

 

Non Stop Top: Dauer rotieren dank Unwucht

Ein weiterer ewiger Kreisel ist Non Stop Top, der dank einer kleinen Unwucht im Innern des Kreisels zu einem echten Dauerläufer wird. Dass der Kreisel mit einer Unwucht arbeitet, ist deutlich zu erkennen, da der Kreisel beim Drehen ruckelt.

Weiter unten ist eine detaillierte Erklärung zur Funktionsweise dieses ewigen Kreisels zu finden.  Bei dieser Art von ewigen Kreiseln handelt es sich zumeist auch um Leuchtkreisel. Leuchtkreisel gibt es jedoch auch als ganz normale Kunststoffkreisel ohne weitere besondere Eigenschaften.

 

Wie funktioniert Non Stop Top?

Auf dem Foto links ist das Innere von Non Stop Top zu sehen:
A: Zwei Batterie. Dartunter befindet sich ein Elektromotor.
B: Ein Neigungsschalter hier als Fliehkraftschalter verwendet. Ein Neigungsschalter ist ein elektrischer Schalter, der ab einer bestimmten Neigung einen Stromkreis schließen oder öffnen kann.
C: Platine mit drei LEDs und Blinkschaltung
D: Zwei Schraube mit Muttern als Unwuchtgewicht

Auf dem Foto rechts kann man sehen, dass sich unter dem Batteriefach ein Elektromotor befindet. Er wird über den Fliehkraftschalter eingeschaltet, sobald man den Kreisel mit der Hand andreht.
Gleichzeitig wird so auch die Blinkschaltung mit Strom versorgt, so dass die LEDs zu leuchten beginnen.

 

Auf diesem Foto ist das Unwuchtgewicht zu erkennen, das auf der Motorachse sitzt. Die rotierende Unwucht auf der Motorachse in Kombination mit der Unwucht des Kreiselgehäuses hält den Kreisel am Drehen. Vergleichen kann man dies mit dem Effekt, der entsteht, wenn man ein Gewicht an einer Schnur herumschleudert.

Der nachfolgende Kreisel läuft extrem lang, dies aber ohne Elektronik.

 

Quellen:

Patent von Top Secret aus dem Jahr 1974: US Patent 3783550 Novelty electric motor

Patent ähnlich Top Secret aus dem Jahr 1978: US US 4200283 Magnetic spinning top game

Ucke, Christian; Schlichting, Hans Joachim, Streng geheim: Der ewige Kreisel, Physik in unserer Zeit 45 (2014), Heft 6, 284 – 287