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| Title: | Der Wankelmotor | |
| Description: | Die Uridee von Felix Wankel besteht darin, einen Kolben durch das Innere eines Ringraumes kreisen zu lassen, ohne dass der Kolben umkehren muss. | |
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| Author: | Patrick Mayer | |
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| deutsch | ||
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Die Uridee von Felix Wankel besteht darin,
einen Kolben durch das Innere eines Ringraumes kreisen zu lassen, ohne dass der
Kolben umkehren muss. Auf dem Weg zur endgültigen Erfindung besuchte er
viele, verschiedene Zwischenstationen, die ihn immer wieder ein bisschen weiter
brachten. Daneben brachte er noch viel Zeit für die Entwicklung von
Abdichtungen von Drehscheiben, Wellenlagern und Ölzufuhrleitungen bei
Serien- und Rennmaschinen auf.
Am 26. Dezember 1953 war vorläufig der
letzte Zwischenschritt. Damals entstand aus verschiedenen Kreiskolbensystemen
ein Drehkolbenentwurf mit rein drehenden Innen- und Aussenläufern, die 1 :
2 übersetzt waren. Felix Wankel bezeichnete den Drehkolbenentwurf als DKM
53. (Folie 4a / 4b) Ernst Höppner, ein Freund von Wankel, begann am
2. April 1954 die DKM 53 konstruktiv zu einer brauchbaren Versuchskonstruktion
zu entwickeln. Felix Wankel beschäftigte sich nun immer intensiver mit
seiner Idee und glaubte, bald am Ziel zu sein. Am 26. Januar 1954 entstanden
durch Abwälzen zweier Papierscheiben aufeinander nach bestimmten
Bedingungen erstmals Trochoiden mit der Acht – ähnlichen Form. Leider
hatte niemand die Idee, dass dieser Entwurf der endgültigen Kurve
entsprechen könnte. (Folie 4c) Felix Wankel und seine Mitarbeiter
sind am 5. März 1954 dem Ziel einen grossen Schritt entgegengekommen. Die
Maschine hatte jetzt ein Drehzahlverhältnis von 2 :3, einen Achsenabstand
von 25 mm und einen Radius von 100 mm. (die 3 Anschauungsteile zeigen) Es
war der 8. März 1954. Sie hatten die endgültige Lösung gefunden,
ahnten es aber noch nicht. Das rotierende Dreieck liegt in jeder Stellung der
Kontur des Aussenläufers an. (Folie 5a)
Felix Wankel, der in den letzten Jahren viele
Enttäuschungen hinnehmen musste, befürchtete, dass der Entwurf vom 8.
März nur Zwei- und nicht Viertaktfähig ist. Seine Befürchtungen
waren aber nicht berechtigt, denn 36 Tage später, am Dienstag, 13. April
vormittags entdeckte er, dass der Entwurf vom 8. März Viertaktfähig
ist. Trotzdem ist sich aber Wankel der Sache immer noch nicht so sicher, da er
in den letzten Jahren immer wieder Fehler gefunden hatte. An diesem Tag schrieb
er in sein Tagebuch : Viertaktverfahren ohne zusätzliche Steuerwelle in
einer Maschine durchführbar !
Aber es war immer noch nicht perfekt. Die
Gaszuführung war nicht gut. Nun änderte Ernst Höppner die
Gaszuführung wie folgt :
Das Frischgas kommt durch die hohle Welle bis
in den Innenläufer hinein und geht durch Öffnungen des
Innenläufers in Nischen des Aussenläufers und von dort in den
Arbeitsraum.
Felix Wankel tauft die Erfindung auf den Namen
Osterhase, da bald Ostern war. (Folie 5b)
Somit war auch der letzte Schritt der Erfindung
getan und man konnte mit der Konstruktion beginnen. Die Konstruktion
übernahm die bisherige Motorradfirma NSU.
Die kompakte Bauweise des Wankelmotors oder auch Kreiskolbenmotor genannt wird,
und sein dadurch im Vergleich zum Hubkolbenmotor geringeres Gewicht, haben ihm
in den siebziger und achtziger Jahren aufgrund der steigenden Ölpreise zu
einer grösseren Bedeutung verholfen. Ausserdem arbeitet dieser Motor nahezu
vibrationsfrei. Nebst dem benötigt er nur eine geringe Kühlung. Obwohl
der Wankelmotor aus viel weniger Teilen besteht als der Hubkolbenmotor, ist er
in der Produktion doch teurer als der Hubkolbenmotor. (Folie 6) Der Grund
dafür ist, die Teile beim Wankelmotor sind viel kleiner und müssen deshalb
genauer bearbeitet werden. Nach langem Zögern wurde auf der internationalen
Automobilausstellung 1963 das erste Serienauto mit einem Wankel – Kreiskolbenmotor
vorgestellt. Es handelte sich dabei um den NSU Spider. (Bild im Buch zeigen)
Die NSU erprobte den Motor auch in vielen anderen Sachen. Zum Beispiel in einem
tragbarem Feuerlöscher, in einem Rasenmäher, in einem Aggregat zur Stromversorgung,
bei Bohrmaschinen für den Strassenbau oder in einem Dreiradfahrzeug. Felix
Wankel sagte über die Zukunft des Motors : „Bevor der Rotationskolbenmotor
nicht gekommen ist, kann der Verbrennungsmotor nicht sterben.“ Heute werden
die Wankelmotoren überwiegend von japanischen Automobilherstellern verwendet.
Obwohl der Wankelmotor kleiner ist und weniger Arbeitszeit fordert, sind immer
noch zum grössten Teil Hubkolbenmotoren auf dem Markt. Der Grund dafür
ist, dass der Wankelmotor viel mehr Benzin braucht als der Hubkolbenmotor. Man
sollte ihn also so weit entwickeln, dass er weniger Benzin als der Hubkolbenmotor
braucht. Erst dann würde es sich für die Firmen lohnen, den Wankelmotor in Massen herzustellen.
Erklärung zum Motorschema :
rechts oben ist der Frischgas – Einlass,
darunter der Auspuff – Kanal
weißes Kreise : angesaugtes
Frischgas
schwarze Kreise : verdichtetes
Gas
schraffiert mit Pfeilen : Verbrennung und
Arbeitsleistung
schwarz : Ausstossen des verbrannten
Gases
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