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(K)eine halbe Sache: Gnôme 9J-Umlaufmotor

Dieser Blog-Beitrag handelt von einer Teilattrappe eines Umlaufmotors. Dabei sollte aber kein vollständiger Motor nachgebildet werden, sondern nur der sichtbare, untere Teil davon. Die Attrappe setzt sich im Flugmodell direkt über einen Brushless-Motor, der an den Kopfspant geschraubt ist. Damit beim Auftraggeber am Ende alles genau paßt, erstellte ich eine Nachbildung seines E-Motors im Originalmaßstab sowie einen Ausschnitt der Motorhaube. Der Umlaufmotor selber wird im Modell – einer Fokker Dr. I - über Gewindestangen am Kopfspant befestigt und kann im Bedarfsfall wieder leicht entfernt werden.
Nun zu dem Vorbild meines Nachbaus: der Gnôme-Umlaufmotor 9J. Unter den Rotationsmotoren sind die Gnôme-Motoren bei Modellbauern recht bekannt, gebaut wurden sie auch in Lizenz von der Motorenfabrik Oberursel. In frühen Ausführungen verfügten sie über sieben Zylinder, die in Sternform auf ein gemeinsames Gehäuse aufgesetzt sind. Das Ganze dreht sich um die einmal gekröpfte Kurbelwelle, die in der Gehäuseachse liegt. Alle sieben Pleuelstangen arbeiten auf einen Kurbelzapfen, der im Lauf stehen bleibt. Auf diese Weise arbeiten alle Zylinder unter den gleichen Bedingungen. Durch die Rotation kühlt sich der Motor selbst im Luftzug und bildet gleichzeitig sein eigenes Schwungrad. Die Kurbelwelle ist hohl und dient als Saugleitung für das Gasgemisch. In ihr sind auch die Schmierrohre bis ins Motorinnere geführt, die das Öl den Pleuelstangen, Kugellagern und Zylindern zuführen.
Die Motoren wurden aus Chromnickelstahl hergestellt, die Zylinder sind aus den vollen Blöcken herausgearbeitet. Die Kolben bestehen aus Gußeisen, sind leicht gehalten, innen gedreht und allseitig bearbeitet. Der Vergaser sitzt direkt auf der Kurbelwelle. Die Luft tritt über einen als Knallschutz dienenden Siebkorb in den Vergaser ein, reichert sich dort mit Benzin an. Anschließend passiert das Verbrennungsgemisch die Welle und verteilt sich über das Motorengehäuse in die Zylinder hinein. Die im Kolbenboden angebrachten Ventile ermöglichen dem Gemisch den Zutritt in den Verbrennungsraum. Diese Einlaßventile sind als automatische Saugventile gebaut und ausbalanciert, um sie den Einflüssen der Zentrifugalkraft zu entziehen. Beim Explosionshub übersteigt der Expansionsdruck die Zentrifugalkraft bei weitem und beim Saughub hilft die Zentrifugalkraft die Gase in den Zylinder hineinzutreiben und ermöglicht so eine gute Füllung. Die Auspuffventile werden über eine Nockenwelle, Schubstange und Kipphebel zwangsläufig gesteuert.
Die Motoren ließen sich sowohl horizontal wie auch vertikal verwenden. Die 50 PS-Ausführung weist eine 110 mm Bohrung auf und hat einen 120 mm Hub bei sieben Zylindern. Die Umdrehungszahl liegt bei maximal 1200 pro Minute, das Gewicht bei 76 Kilogramm. Der Gnôme-Umlaufmotor 9J leistete mit 9 Zylindern 110 PS und wurde von der Motorenfabrik Oberursel im 1. Weltkrieg als Oberursel UR II hergestellt. In der Fokker Dr. I wurde ein solches Aggregat standardmäßig verwendet. Das Vorbild meiner Motorattrappe unterscheidet sich etwas von der bislang beschriebenen Bauform. Er zeigt gerade Zylinder sowie eine außen liegende Zufuhr des Kraftstoff-Luftgemisches über ein zweites Ventil im Zylinderkopf.
Für den Nachbau konnte ich auf ein Original eines Gnôme-Umlaufmotor 9J zurückgreifen, den ich in einem Museum entdeckt hatte. Nach Rücksprache mit den Verantwortlichen vermaß ich die Bestandteile des Motors und fertigte zahlreiche Detailaufnahmen an. So ausgestattet war die Nachbildung am PC zügig erledigt, der 3D-Druck gestaltete sich ebenfalls ziemlich problemlos. Mit der von mir entworfenen Motorhaube und der Brushless-Nachbildung hatte ich alle Komponenten zusammen. Nach einem probeweisen Zusammenbau konnte ich mir am Ende sicher sein, dass der Gnôme-Umlaufmotor auch bei meinem Auftraggeber ein gutes Bild abgeben würde.