Auto Technik Lexikon - Technik und Treibstoffe

Umlaufmotor

Der Umlaufmotor war ein Verbrennungsmotor mit starrer Kurbelwelle und drehenden Zylindern.

Umlaufmotoren wurden hauptsaechlich in der Fruehzeit der Fliegerei eingesetzt. Da man auf der Suche nach leistungsfaehigen, aber leichten Motoren war, wollte man die schwere Wasserkuehlung zugunsten der leichteren Luftkuehlung aufgeben. Um eine genuegend grosse Luftstroemung für die Kuehlung zu erhalten, liess man die Zylinder um die Kurbelwelle rotieren. Die Zylinder waren dabei meistens sternfoermig angeordnet, in manchen Faellen sogar als zweireihiger Stern, aber es gab Umlaufmotoren auch als Boxer- und sogar als Einzylindermotor. Der Treibstoff wurde über die hohle Kurbelwelle zugefuehrt. Umlaufmotoren hatten bis zu 14 Zylinder.

Der Umlaufmotor wurde von den franzoesischen Bruedern Laurent und Louis Séguin erfunden. Ihr Motor wurde unter dem Namen Gnôme bekannt. In Deutschland baute die Motorenfabrik Oberursel den Umlaufmotor in Lizenz nach.

Bei gleicher Leistung wogen Umlaufmotoren nur etwa zwei Drittel der herkoemmlichen (Reihen-)motoren. Umlaufmotoren zeichneten sich durch ihre Laufruhe aus, da das Kurbelwellengehaeuse und die daran befestigten Zylinder als Schwungrad wirkte. Die rotierende Masse des Motors bewirkte jedoch einen Kreiseleffekt, der die Steuerung des Flugzeugs beeinflusste, was das Flugzeug schwieriger zu fliegen machte; andererseits bei Jagdflugzeugen besonders schnelle Flugmanoever erlaubte.

An Stellen ohne Fahrtwind, z.B. in Automobilen brachten Umlaufmotoren den Vorteil mit sich, dass im Vergleich zu nicht rotierenden Motoren zur Kuehlung selbst ohne Fahrtwind oder Geblaese eine Luftkuehlung ausreichte.

Nachteilig war ein hoher Schmierstoffbedarf (Brennstoff-/Schmierstoffverhaeltnis von 4:1) und ein hoher Wartungsaufwand, denn durch die Rotation der Zylinder traten an den Kolben Corioliskraefte auf, die seitlich wirkten. Das Schmierstoffsystem war ausserdem offen, so dass ein Gutteil des unverbrannten oels der Pilot abbekam. Das Schmieroelgemisch enthielt uebrigens ziemlich viel Rizinusoel...

Ausserdem liess sich das Triebwerk nicht drosseln die Luftkuehlung funktioniert nur bei voller Rotationsgeschwindigkeit. (Wenn bei diversen Flugschauen die Replika der alten Flugzeuge mit diesem Triebwerk zur Landung einschweben, kann man deutlich hoeren, wie der Pilot den Motor immer wieder abstellt, um die Geschwindigkeit zu reduzieren.)

Um den Kreiseleffekt des Umlaufmotors zu verringern, entwickelte man den Gegenumlaufmotor, bei dem sich Zylinder und Kurbelwelle gegenlaeufig drehen.

In den 1920er Jahren gab es die Megola, ein Motorrad mit einem 5-Zylinder-Gegenumlaufsternmotor in der Vorderradnabe, dessen Gehaeuse (zum Teil zwischen den Speichen herausschauend) zusammen mit dem Rad rotiert und dessen Kurbelwelle in die entgegengesetzte Richtung. Die Megola hatte weder Schaltgetriebe noch Kupplung, war aber sportlich sehr erfolgreich und wurde 1924 gegen die BMW-Werksmannschaft deutscher Meister.

Es gab aber auch Umlaufsternmotoren in Motorradrahmen, am bekanntesten und kommerziell am erfolgreichsten war die Redrup Radial von 1912 mit einem Gegenumlauf-3-Zylinder und im Gegensatz zur Megola einen ansonsten konventionellen Antriebsstrang mit externem Schaltgetriebe und Riemenantrieb.

Bei einigen der 1904 in Wales von Barry gebauten Motorraedern war zwar auch ein Umlaufmotor eingebaut, jedoch kein (bei nur 2 Zylindern wie ein V- Motor schuettelnder) Sternmotor sondern ein 2-Zylinder-Boxermotor, der in der Rahmenmitte rotierte.

In den 1940er Jahren konstruierte Cyril Pullin sogar einen Einzylindermotor, dessen Gehaeuse in der Radnabe zusammen mit dem Rad rotierte. Als Gewichtsausgleich waren noch Kupplung und Trommelbremse in die Powerwheel genannte Radnabe eingebaut. Das Powerwheel kam allerdings nicht aus dem Prototypenstadium hinaus.

Auch in Automobilen gab es Umlaufmotoren, zum Beispiel in den Fahrzeugen der Hersteller Adams-Farwell, Balzer, Bailey und Intrepid, allesamt amerikanische Automobilmarken von Anfang des 20. Jahrhunderts mit nur regionaler Verbreitung.

In Flugzeugen kamen Umlaufmotoren hauptsaechlich in der Zeit vor und wärend des ersten Weltkrieges zum Einsatz. Wie z. B. in den Fokker Modellen E1- E3 sowie DR1 (des Dreideckers der durch Manfred von Richthofen, den "Roten Baron" Beruehmtheit erlangte).