Zima, S: <strong>Gescheiterte</strong> Motorkonzeptionen ... MTZ 11/1997, 660 ... 4Bild 3: Funktionsschema und Ansicht des Ringkolbenmotors, Bauart Esselbe: Je zwei Kolben gleich- und gegensinniglaufend. Viertakt-Ottomotor, Bohrung 65 mm, Hub 270 mm, Leistung 44 kW bei 1200/min, Baujahr 1912Fig. 3: Annular piston engine, designed by Esselbé, each two pistons move in the same and the others in a counterdirection.Four-stroke spark ignition engine, bore 65 mm, stroke 270 mm, output 44 kW (60 HP), speed 1200 r.p.m,year of construction 1912Das Prinzip der zwangsweisen Luftkühlung durch bewegte Zylinder versuchte man auch mit Standmotoren zuverwirklichen. Der französiche Weisz-Motor aus dem Jahre 1910, ein luftgekühlter Viertakt-Ottomotor, ist alshängender Reihen-Vierzylinder ausgeführt, bei dem die Kolben feststehen und die oszillierenden Zylinder überPleuelstangen auf die Kurbelwelle wirken. Die Ventile sind im Kolben angeordnet. 1913 entstand sogar noch eineSechzylinder-Sternausführung dieser Bauart, der Edelweisz-Motor.4 KURBELWELLENLOSE TRIEBWERKEZur Steigerung der Motorleistung und Leistungsdichte mußte die Zylinderanzahl erhöht werden, damit stieß man jedochrasch an die mechanischen Grenzen des Triebwerks. Einen Ausweg schien die Ringkolbenbauart zu bieten, bei dermehrere Ringkolben-Elemente hintereinander anordnet werden konnten. Obwohl auf Luftfahrtausstellungen gezeigt,sind diese Motoren allenfalls im Versuch gelaufen.Der Esselbé-Motor hat einen Zylinder in Form eines geschlossenen Kreisringes, in dem sich vier Kolben oszillierendbewegen, die zwei gegenüberliegenden gleichsinnig, die benachbarten gegensinnig. Die Kolben wirken über einGestänge auf zwei Hohlwellen, welche ihrerseits über Treibstangen Zahnräder in Drehung versetzen. Diese Zahnrädertreiben über ein großes Zahnrad eine dritte Hohlwelle mit dem Ringzylinder und den Propeller an, Bild 3. DerLadungswechsel dieses Viertaktmotors wird durch Schlitze gesteuert. Auf Grund seiner Bau- und Funktionsweisebenötigt der Motor nur eine Zündkerze. Für zwei Auf- und Abbewegungen der Kolben mußte der Zylinder eineUmdrehung machen. Der große konstruktive Aufwand der Kraftübertragung von den Kolben zur Abtriebswelle hatwahrscheinlich alle Vorteile dieser Bauart aufgewogen. Trotzdem wurde dieses Konzept in den sechziger Jahren voneinem britischen Konstrukteur wieder aufgegriffen.
Zima, S: <strong>Gescheiterte</strong> Motorkonzeptionen ... MTZ 11/1997, 660 ... 5Mit dem Kurvenscheiben-Motor sollte die Abtriebsdrehzahl verringert werden, um - insbesondere bei Flugzeugmotoren- ein Reduktionsgetriebe einzusparen. Auch versprach man sich hiervon bessere mechanische Wirkungsgrade und eineraumsparende Bauweise.Die Kolben des Fairchild-Caminez-Motors (1926) arbeiten auf einer lemniskatenförmigen Kurvenbahn; die Drehzahlder Abtriebswelle entspricht der doppelten Arbeitsspielzahl, Bild 4. Da je zwei gegenüberliegende Kolben gegensinnigliefen, ergibt sich ein interner Massenausgleich. Dieser Flugzeugmotor wurde Mitte der zwanziger Jahre in den USAgebaut und erprobt, ging aber nicht in die Serienproduktion.Bild 4: Längs- und Querschnitt des Kurvenscheiben-Motors, Bauart Fairchild-Caminez, Vierzylinder-Viertakt-Ottomotor, Bohrung 115 mm, Hub 143 mm, Leistung 110 kW bei 2400/min, Baujahr 1926Fig. 4: Curve track engine, Fairchild-Caminez, four-stroke four-cylinder spark ignition engine, bore 115 mm, stroke143 mm, output 110 kW (150 hP), speed 2400 r.p.m., year of construction 1926Bei dem deutschen Michel-Motor, einem Zweitakt-Dieselmotor, sind drei Kolben sternförmig angeordnet, die einengemeinsamen Brennraum haben. Die Kolben wirken über Pleuelstangen und Rollen auf eine Kurvenscheibe, Bild 5.Durch die Form der Kurvenbahnen können für die einzelnen Hübe unterschiedliche Bewegungsgesetze vorgegebenwerden. Die Abtriebsdrehzahl wird auf 1/6 der Arbeitsspielfrequenz reduziert. Der Michel-Motor ist Anfang derzwanziger Jahre gebaut und erprobt worden.Bei den Kurvenbahn-Motoren ergeben koaxial-konzentrisch angeordnete Zylinder kompakte leistungsstarke Antriebemit geringer Stirnfläche. In einer solchen Triebwerkskonfiguration sah man in den zwanziger und dreißiger Jahren eineaussichtsreiche Alternative zu herkömmlichen Flugzeug-Triebwerken.Der amerikanische Herrman-Motor wurde 1935 als Versuchsmotor für Flugzeuge gebaut. Zwei Zylinderblöcke mit jesechs kozentrisch-koaxial angeordneten Zylindern sind zu einer Einheit verschraubt. Je zwei sich gegenüberliegendeKolben sind miteinander verbunden und greifen mit Rollen an der sinusförmigen Kurvenscheibe an. Diese dreht sichunter den Kolbenkräften weg und treibt die Abtriebswelle an, Bild 6.Eine nicht-rotierende Taumelscheibe stützt sich bei den Taumelscheibenmotoren über Wälzlager auf einer Z-förmiggekröpften Welle ab. Die Kolben, konzentrisch-koaxial um die Welle angeordnet, greifen mit Stangen über Kugelköpfean der Taumelscheibe an. Unter dieser axialen Belastung dreht sich die Welle unter der Taumelscheibe, so daß dieseeine schwingende (taumelnde) Bewegung vollzieht. Eine Drehmomentenstütze verhindert die Drehung derTaumelscheibe. Taumelscheibenmotoren und eine Sonderform davon, die Schrägscheibenmotoren, sind in den dreißigerJahren als Antriebe für Fahrzeuge und Flugzeuge entwickelt worden. Bekannt wurde der als Omnibus-Antriebkonzipierte Bristol-Motor, ein neunzylindriger Viertakt-Ottomotor mit Ringschiebersteuerung. Der Motor ist in einigenExemplaren gebaut und erprobt worden.