50 Jahre Wankelmotor 21

NSU Technik____________________________________________________________________________________________50 Jahre Wankelmotorvon Gerhard GeilingAm 1. Februar 1954 lief der erste DKM 54Der Drehkolbenmotor DKM 54 mit rotierenden Innenteilen und zusätzlichem äußeren Gehäuse hat einen Ehrenplatz im DeutschenMuseum gefundenIm Jahre 1957 lief der erste Drehkolben Versuchsmotorauf dem Prüfstand bei NSU in Neckarsulm. Am 2.Februar 2007 feierte diese praktische Umsetzung einesRotationskolbentriebswerks nach dem SystemWankel ihr 50-jähriges Jubiläum. Aus diesem Anlasshat die Deutsche Post eine Sonderbriefmarke herausgebracht.Bereits 10 Jahre später, wurde auf der IAAin Frankfurt 1967der revolutionäre Kreiskolben getriebeneNSU Ro 80 vorgestellt.Jubiläumsbriefmarke 50 Jahre Wankelmotor, erschienen imJanuar 2007Hervorgegangen waren diese Entwicklungen aus einerZusammenarbeit mit dem Erfinder Felix Wankelund der NSU Motorenwerke AG, bei der es zunächstum die Konstruktion von Drehschiebermotoren fürMotorräder und um Drehkolbenverdichter für Welt-____________________________________________________________________________________________Die Prinzen Post, Ausgabe 107, März 2007 - 21 -

NSU Wankel____________________________________________________________________________________________rekordfahren 1956 ging. Nachfolgend kam es zurEntwicklung eines Drehkolbenprojektes.und niedriges Gewicht, geringe Anzahl von Bauteilenund kleinstes Bauvolumen zu nennen. Beispielsweisehat ein Drehkolbenmotor mit einer Kammergrößevon 125 cm 3 ein Trockengewicht von nur 11 kg undleistet ca. 29 PS. Die sorgfältigen Versuchsergebnissezeigten, dass dieser Motor bereits heute außerordentlichstandfest ist und keine hochwertigen Kraftstoffebeansprucht.Die Ergebnisse, die bisher mit dem NSU-Wankel-Motor (nach dem Erfinder Felix Wankel benannt) erzieltwurden, sind außerordentlich zufriedenstellendund ermutigend. Genauso wie der Diesel-Motor unddie Gasturbine wird allerdings auch der NSU-Wankel-Motor noch eine bestimmte Zeit zur Entwicklungund Ausreifung benötigen, bevor die Serienproduktionaufgenommen werden kann.“Da es kein Foto vom entscheidenden Augenblick gab, entwarfein Zeichner dazu eine passende Illustration vom legendärenPrüfstandslauf mit Dr. Walter Froede, der damals die NSU-Rennabteilung und die Forschungsarbeiten am neuen Motorprinzipleitete. Die Zeichnung zur Wiedergabe der damaligenAufbruchsatmosphäre wurde in der Illustrierten Quickam 02.01.1960 veröffentlich.Am 1. Februar 1957 gab auf dem Prüfstand der NSU-Motorenwerke der DKM 54 –auch als DKM 125 bekannt(ein Drehkolbenmotor mit rotierendem Läuferund rotierendem Gehäuse)– seine ersten eigenenKraftimpulse an die Leistungsbremse ab.Am 24. 11.1959 nahmen die NSU-Werke in Neckarsulmzum ersten Mal Stellung zu den vielfältigen Gerüchten,nach denen man in Neckarsulm an einemsensationellen Motor arbeitet: „Es handelt sich umeinen Drehkolbenmotor, dessen Entwicklung schonseit sechs Jahren in der Forschungsabteilung vonNSU betrieben wird.Der neue NSU-Drehkolbenmotor besitzt im Gegensatzzu den bekannten Hubkolbenmotoren keine hinundhergehenden Massen, wie Kolben, Pleuelstangen,Ventile, Ventilfedern, Kipphebel und Übertragungselemente,sondern ausschließlich rotierendeTeile, die hohe Drehzahlen ohne Vibrationen zulassen.Trotzdem handelt es sich um einen echten Viertakt-Motor,der auch die bei Viertakt-Motoren erzielbareSparsamkeit aufweist. Als weitere Vorzüge sindkompakte Bauweise, billige HerstellungsmöglichkeitWährend NSU in Neckarsulm sich mit der Entwicklungvon Drehkolbenmotoren kleinerer und mittlererLeistungen beschäftigt, widmet sich der amerikanischeLizenznehmer, die bekannte FlugmotorenfirmaCurtiss-Wright Corporation, vor allem der Entwicklunggroßer Einheiten bis zu mehreren tausend PS.Curtis Wright war der erste Lizenznehmer für denneu entwickelten Motor.Über mehrere Zwischenstufen, wozu auch der Wankel-Spiderzu zählen ist, kam es zur Entwicklung einesvöllig neu gestylten Mittelklassewagens aus demHause NSU, dem Ro 80. Mitte Oktober 1967 wurdedie Produktion des Ro 80 mit dem ZweischeibenWankelmotor KKM 612 (115 PS /5500 min –1 ) aufgenommen.Die offizielle Vorstellung des neuen NSU Mittelklassewagenserfolgte auf der Frankfurter IAA am 14.September 1967.Dreh- und Kreiskolbenmotoren SystemNSU-WankelMan entschied sich zunächst, heute schon fast vergessen,für den von Wankel vorgeschlagenen Drehkolbenmotormit zwei rotierenden, hochdrehfähigenLäufern, einem Innen- und einem Außenläufer. Nachmühsamer Detail-Entwicklung, eine tragende Rollenahm dabei Wankels Chefkonstrukteur Ernst Hoeppnerein, begann der neuartige Motor am 1. Februar1957 zu leben. Er zündete erstmals auf einem Prüfstandder damaligen Zweiradfabrik NSU und liefkurzzeitig mit eigener Kraft.Zur Verwendung als Automobilantrieb, der von Beginnan ins Auge gefasst wurde, entschloss sich NSU1958, den Motor zu vereinfachen. Der Außenläuferwurde stillgesetzt und damit zum Motorgehäuse. Der____________________________________________________________________________________________- 22 - Die Prinzen Post Ausgabe 107/ März 2007

NSU Technik____________________________________________________________________________________________dreieckförmige Kolben rotierte jetzt mit einer planetenartigkreisenden Bewegung, um die größenveränderlichenKammern zu bilden. Diese kreisende Bewegungbedeutete aber eine gewisse Beschränkungder möglichen Drehzahlen. Das wurde jedoch zugunstender Vereinfachung und der Anpassung an dieüblichen Motordrehzahlen mit Rücksicht auf konventionelleAnbauteile (Kraftübertragung, Getriebe,Pumpen, Lichtmaschine) gern in Kauf genommen.Der kreisende Kolben musste nun über zusätzlicheAusgleichsgewichte ausgewuchtet werden, was abervollständig möglich war, im Gegensatz zu einemHubkolbenmotor, bei dem immer ein Rest unausgeglichenerMassen übrig bleibt.Diese Maschine bezeichnet man als Kreiskolbenmotor.Er bietet eine einachsige und leichte Bauart, beider als bewegliche Teile nur noch der Läufer mit Exzenterwelleund Ausgleichmassen vorhanden ist. DieSteuerung der im Gehäuse befindlichen Ein- undAuslasskanäle erfolgt durch den Läufer selbst. DerLäufer ist drehbar auf einem Exzenter der Triebwellegelagert. Die Innenverzahnung des Läufers greift inein Ritzel ein, das fest mit der Gehäusewand verbundenist, also still steht. Der Läufer rotiert um seinenMittelpunkt und gleichzeitig planetenartig aufeiner Kreisbahn. Dadurch verändern sich periodischdie Größen der drei Kammern, in denen sich das Ansaugen,Verdichten, Arbeiten und Ausstoßen imViertaktverfahren abspielt. Bei einer Umdrehung desLäufers entstehen 3 Arbeitsspiele. Dabei dreht sichinfolge der Zahnradübersetzung die Triebwelle dreimal.Es kommt also auf jede Umdrehung der Triebwelleein Arbeitstakt. Der Druckunterschied zwischenden Kammern übt über Läufer und Exzenterein Drehmoment auf die Triebwelle aus. Läufer undTriebwelle drehen sich in gleicher Richtung, jedochbewirkt die Gleichlaufsteuerverzahnung mit demZahnverhältnis 2:3, dass der Läufer ständig gegenüberder Triebwelle zurückbleibtIch würde gerne im Jubiläumsjahr ein Buch zur Wankelmotorgeschichteherausgeben und suche noch Mitautoren, bittemelden unter webmaster@nsu-ig.de____________________________________________________________________________________________Die Prinzen Post, Ausgabe 107, März 2007 - 23 -