Der Wankelmotor - da war doch mal was?: Die Wahrheit einer Erfindung ist eine Tochter der Zeit
Von Dieter Klauke
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Über dieses E-Book
Wankel arbeitete lange an einem Motorkonzept, bei dem die Vorteile des 4-Takt-Hubkolbenmotors und die Vorteile der Gasturbine kombiniert werden sollten. Zur Anwendung kam der Kreiskolbenmotor, Wankelmotor genannt. Der große Markterfolg blieb seiner Erfindung jedoch verwehrt - warum eigentlich? Diese Frage beantwortet das vorliegende Buch.
Dieter Klauke
Dieter Klauke war nach dem Studium Maschinenbau / Kraftfahrzeugbau von 1965 an zwölf Jahre lang mit der Entwicklung von Wankelmotoren beschäftigt – zunächst als Versuchs-Ingenieur, dann als Versuchsleiter, anschliessend als Entwicklungsleiter. Später war er zehn Jahre Geschäftsführer von BRABON GmbH & Co KG in Bonn. BRABON unterstützt weltweit private Erfinder auf den Gebieten Energie- und Antriebstechnik.
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Rezensionen für Der Wankelmotor - da war doch mal was?
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Buchvorschau
Der Wankelmotor - da war doch mal was? - Dieter Klauke
Inhalt
Vorwort
Prolog
Was bisher über den Wankelmotor geschrieben wurde
Inhalt und Aussagen dieses Buches
Trockene Sachverhalte – gespickt mit passenden Erzählungen aus der Wankel-Entwicklungsgeschichte
Der Autor
Erstes Schneemobilrennen in Deutschland – kann ein Wankel gewinnen?
Erfinder und Erfindungen
Der klassische Erfinder und sein Werk
Es war einmal eine Erfindung
Die Erfindung „Verbrennungsmotor"
Zusammenfassung Erfinder und Erfindungen
Eine Idee wird zum Produkt: Hercules W 2000
Felix Wankel
Erfolg oder Mißerfolg technischer Innovationen
Der Große Test – die Hercules W 2000 im 50.000 km Dauerlauf
Systemvergleich Hubkolbenmotor (Benzin) vs. Wankelmotor
Hauptfunktion eines Verbrennungsmotors
Allgemeine Erläuterungen zum thermodynamischen Arbeitstakt
Konstruktiver Vergleich
4-Takt-Hubkolbenmotor vs Wankelmotor
Brennraumform
Brennraum Oberflächengröße
Funktionsvergleich Hubkolbenmotor vs Wankelmotor
Luft filtern und ansaugen
Kraftstoff-Luft-Gemisch verdichten
Thermodynamischer Arbeitstakt
Auspufftakt und Abgas
Reibungsverluste
Kolbenabdichtung
Massenausgleich und Vibrationen
Wankel bei der Bundeswehr
Kostenvergleich 4-Takt-Hubkolbenmotor vs Wankelmotor
Wesentliche Kosten eines Verbrennungsmotors
Kostenvergleich 4-Takt-Hubkolbenmotor vs Wankelmotor
Entwicklungs- und Lizenzkosten
Investitionskosten
Herstellkosten
Service- und Reparaturkosten
Zusammenfassung Kostenvergleich
4-Takt-Hubkolbenmotor vs Wankelmotor
Und noch einmal die Bundeswehr.
Der General und die Hercules W 2000
Wertung der Erfindung „Wankelmotor"
Die Zeiten ändern sich
Die Vorausschau der Insider
Felix Wankels Vision
Epilog
Automobile Mobilität und Klimawandel
Zukunftsperspektiven
Alternative Fahrzeugantriebe
Wenn eine Erfindung gut genug ist,
entwickelt sie Eigendynamik.
ELMAR G. BRANDSCHWEDE
BRABON GMBH & Co KG
Vorwort
Als ich im Sommer 1965 mein Studium in Köln als Dipl. Ing. abgeschlossen hatte, stellte sich für mich wie für meine Kommilitonen die Frage: und nun? Schon während des Studiums wurde mir bewußt, dass mein Interesse eher in Innovationen, neuen Technologien bestand, als in der Verwaltung des Standes der Technik. Ich erinnere mich noch heute sehr gut an den Vortrag eines Aral-Experten zum Abschluß des Studiums über das Thema „Automobilantriebe der Zukunft". Dabei ging es um die althergebrachten Hubkolbenmotoren-, Elektromotoren-, aber auch über Wankelmotoren- und Brennstoffzellen-Antriebe. Damals beeindruckte mich die Zusammenfassung des Vortragenden doch sehr: In den nächsten fünf Jahren würde wohl der Hubkolbenmotor noch dominieren, um dann – Zug um Zug – vom Wankelmotor abgelöst zu werden. Gegen Ende des 20. Jahrhunderts würden die Erdöl-Reserven weitestgehend aufgebraucht sein, so dass bis dahin die Brennstoffzellen-Entwicklung abgeschlossen sein würde und die mobilen Fahrzeuge von Wasserstoff, Brennstoffzelle und Elektromotoren angetrieben würden. Das war 1965. Und heute? Einmal mehr stellt sich die Frage:
Was sind Prognosen wert?
Damals bedeutete der klare Hinweis auf den kommenden Erfolg des Wankelmotors für meine Entscheidungsfindung, dass ich mich für „Sekt oder Selters" entschied: für den Wankelmotor. Und auch wenn es dann doch ganz anders kam als erwartet – ich habe die 12 Jahre Wankelmotorenentwicklung nicht einen Moment bereut – nicht eine Sekunde! Es war die mit Abstand interessanteste Zeit meiner Ingenieur-Laufbahn.
Großen Anteil daran hatten Dipl. Ing. Helmut Keller und Dipl. Ing. Franz Rottmann als Initiatoren, die den SACHS-Wankelmotor auf den Weg gebracht haben. Und ganz besonders meine Wankel-Mannschaft bei SACHS, die 14 Jahre alles gegeben, alles versucht hat, um eine Idee, die Wankelidee, erfolgreich zu machen. Danke dafür an alle Beteiligten.
Gar nicht groß genug kann mein Dank an eine Person sein, die mich während der Wankel-Zeit beruflich zehn Jahre lang begleitet hat, im Erfolg beglückwünscht, im Mißerfolg getröstet – kurz, immer an meiner Seite war:
Frau Hanne Boll, damals noch Fräulein Hanne Hertel
Danke, Hanne!
Dieter Klauke, im August 2018
Prolog
Vor 65 Jahren lieferte bei NSU in Neckarsulm eine vielversprechende Erfindung den ersten Funktionsnachweis auf dem Prüfstand: Der Drehkolbenmotor DM 54, der Vorläufer des Wankelmotors des Erfinders Felix Wankel.
Wankel Drehkolbenmotor DM 54, 125 cm³, 29 PS bei 17000 U/min
Und selten traf für eine Erfindung das klassische Klischee von Euphorie, über Ernüchterung bis zur Enttäuschung so sehr zu, wie auf diese Innovation. Und dafür gab es Gründe.
Was bisher über den Wankelmotor
geschrieben wurde
Wiederholt wurde versucht, dieses scheinbare Phänomen zu erklären, die Ursachen für die Erfolglosigkeit zu finden. Es blieb bei Erklärungsversuchen, bei denen immer wieder Ursache und Wirkung verwechselt wurden. Das fiel auch einem technisch versierten Leser auf, der eine ziemlich zutreffende Rezension zu einem dieser Bücher schrieb:
„Der Beginn verrät fast alles: Hubkolbenmotoren seien uralte, längst überholte Antriebe, die nur mittels regelmäßig dazu gestrickter, technischer Krücken überlebensfähig sind. Der Wankel, als Neuheit ja eine Bedrohung für Traditionelles, wäre durch unflexibles Beharrungsvermögen, persönliche Befindlichkeiten und unfaire Machenschaften verhindert worden. Mythen (Wankelmotoren sehen viele in dieser Schublade) besitzen für Menschen höchste Anziehungskraft, insofern verständlich, dass munter daran gestrickt wird, um dieses Prädikat beizubehalten. Und dann noch die Person Felix Wankel: Ein Mann ohne Diplom und Führerschein, der es allen zeigt – die perfekte Rolle in jedem Drehbuch. Dieses Buch unterstützt leider diese Legendenbildung und ist außerdem ein gutes Beispiel dafür, wie man viel Text erzeugen kann, ohne zum Punkt zu kommen.
Felix Wankel kümmerte sich darum, dass sich einzelne Maschinenelemente vorteilhafter bewegen, ließ aber das Wesentliche, die Thermodynamik, außer acht. Er schuf damit für Verbrennungsablauf und Abdichtung ungünstige Brennraumformen; der Wankelmotor ist deshalb gegenüber dem Hubkolbenmotor die schlechtere Wärmekraftmaschine. Kriterien zur Beurteilung sind bspw. Leckgasmenge, Wärmeverluste, Wirkungsgrade und innere Reibung. Vorteile gibt es in den weniger wichtigen Aspekten Massenausgleich, Gewicht und Bauvolumen. Die Zurückhaltung gegenüber dem Wankel ergab sich aus diesen Gründen, die man nicht durch Maßnahmen anderswo kompensieren kann."
(Zitat Ende – der Mann hat in allen Punkten Recht).
Inhalt und Aussagen dieses Buches
Das vorliegende Buch sucht und deckt die Ursachen des fehlenden Markt-Erfolgs der Erfindung „Wankelmotor auf. Es berichtet im ersten Teil über Erfinder und Erfindungen, über die besonderen, typischen Charaktereigenschaften von Erfindern und über die den Erfolg oder Mißerfolg entscheidenden Kriterien einer Erfindung. Und das unter besonderer Berücksichtigung und Wertung des Erfinders Felix Wankel und seiner Erfindung, des heute als Wankelmotor bekannten Motorkonzeptes. Im zweiten und dritten Teil werden der Hubkolbenmotor und der Wankelmotor in seinen wichtigsten technischen und wirtschaftlichen Funktionen und Eigenschaften miteinander verglichen. Im vierten Teil wird die Erfindung „Wankelmotor
gewertet. Erst diese Gegenüberstellungen führen zu der Erkenntnis über die