Wärme zum Erzeugen von Bewegungen zu verwenden, ist ein uralter Wunschtraum der Menschheit.

Bereits im Jahre 1759 meldete der Engländer Henry Wood eine Konstruktion zum Patent an, deren Arbeitsprinzip auf der Tatsache beruhte, daß das Volumen der Luft bei Erwärmung größer und bei Abkühlung kleiner wird. Der Engländer Sir George Cayley wiederum veröffentlichte im Jahre 1807 einen Bericht über eine Wärmekraftmaschine, die er als „Calorische Maschine“ bezeichnete und beschrieb ihre Arbeitsweise.

Aufbauend auf diesem Erkenntnissen begann der schottische Pfarrer Robert Stirling an seiner Maschine zu arbeiten. Unter Mithilfe seines Bruders James konnte nach langwährenden Versuchen die Maschine im Jahre 1816 zum Patent angemeldet werden. Entgegen der Vorstellung von Sir George Cayley benutzten die Brüder Stirling zwei Zylinder. Der eine Zylinder wurde im steten Wechsel erhitzt und gekühlt. Bei Ausdehnung der Luft entstand im zweiten Zylinder ein Kolbenhub. Von den beiden Kolben arbeitete der eine als Verdränger- oder Steuerkolben und der andere als Arbeitskolben.

Die von mir gebauten Maschinen beruhen auf dem Konstruktionsprinzip von Henry Wood bzw. Sir George Cayley. Diese Maschinen werden als „Vakuummotor“ oder „Feuerluftmaschine“ bezeichnet. Im Volksmund nannte man sie auch „Flammenfresser“.

Der Funktionsablauf im einzelnen:

Nachdem der Einzylinder – Vakuummotor durch sein Einlaßventil die Flamme angesaugt hat, schließt das Ventil. Die eingeschlossene heiße Luft verringert ihr Volumen infolge Abkühlung an der kälteren Zylinderwand. Nunmehr treibt der äußere Luftdruck den Kolben zurück, wobei die restliche abgekühlte Luft durch das Auslaßventil entweicht. Die Masse der Schwungräder dient hierbei der Überwindung des oberen bzw. unteren Totpunktes.

Infolge einer Unmenge von Erfindern, Konstrukteuren und Erbauern von Heißluftmaschinen in den verschiedenen Ländern, ergab sich eine große Anzahl unterschiedlichster Anordnungen und Funktionsabläufen.

Wenn gleich vieles nicht von Bestand war, wurden doch der mechanischen Wärmetheorie Aufgaben gestellt. Sie ermöglichte eine Anwendung und Prüfung der aufgestellten Lehren und diente damit auch dem Fortschritt.