32 NSU Wankel Spider Journal Juli 2008 www.wankel-spider.de

Trochoidennachfertigung

Welche Zündkerze für die neue Clubtrochoide?

NACHFERTIGUNG

von Eberhard Wieltsch unter Mitarbeit von Dr. Michael Fabritius

Anmerkung vorweg: Dieser Artikelbehandelt die 50 PS und 65 PS Aus-führung mit einer Zündkerze sowie dieZweikerzenausführung ab Auslieferda-tum 30. 6. 2008. Die empfohlenenZündkerzen dichten mit Dichtring amSchaftende, wie auch allgemein beiHubkolbenmotoren üblich.

Alle vor dem 30. 6. 2008 ausgelie-ferten Trochoiden müssen mit Zündker-zen mit speziellen Abmessungen gefah-ren werden. Eine Nacharbeit dieservorab gelieferten Trochoiden auf diehier beschriebenen Zündkerzen ist imallgemeinen möglich - Auskünfte beiHerrn Dr. Fabritius.

Wenn Sie die Variante "mit Serien-Spiderkerze" gekauft haben, dannhaben Sie die Verhältnisse wie bei derNSU Originaltrochoide. Die nachfolgen-den Ausführungen treffen dann für Siebzw. Ihre Trochoide nicht zu.

Vorgeschichte u. Grundsätzliches:Seinerzeit in den Vorgesprächen undder Konstruktionsphase waren dieHauptforderungen bei der Zündkerzen-auswahl es müssen eine oder mehreremoderne, serienmässige und frei käufli-che Zündkerzen ohne Nacharbeitgesucht werden. Auch unsere bisherigeoriginale Spiderzündkerze von BERUoder Bosch sollten verwendet werdenkönnen. Bei näherer Betrachtung derevtl. in Frage kommenden frei im Han-del käuflichen Zündkerzen merkt mansofort, dass diese gegenüber der Spi-derkerze grundsätzlich unterschiedlicheAbmessungen haben. Unsere bisherigeSpiderkerze ist gegenüber allen freikäuflichen Zündkerzen erheblich längerund dichtet vorn konisch.

Zusätzlich erschwerte die Suchenach verwendbaren Zündkerzen fürunsere Clubtrochoide der hohe Wärme-wert der mindestens 300 und besser inRichtung 340 geht. Diese Wärmewertebei modernen Zündkerzen haben bei

NGK einen Wert im Bereich von 10, undbei Bosch ist dieser Wärmewert imBereich 2, (leider eine herstellerabhän-gige gegenläufige Wärmewertbeziffe-rung).

Hier ist nur von sog. "kalten Zünd-kerzen" die Rede, die von Wankelmoto-ren und evtl. Hubkolben-Rennmotorenbenötigen werden. Diese "kalten Zünd-kerzen" können also in heisser Umge-bung arbeiten, führen Wärme/Hitzebesser ab und bleiben dadurch kälter.

Welche Zündkerzen verwenden:Nach reiflicher Überlegung und Diskus-sion wurde beschlossen, die Spiderker-ze in der neuen Clubtrochoide nicht zuverwenden, da sie keinesfalls kompati-bel zu frei käuflichen Zündkerzen ist,und daher die NGK Zündkerze SD11Aals Maßvorgabe für die Clubtrochoideausgewählt. Der NGK-Typ SD11A istSerie im Mazda RX7 FC, und ebensoder Typ BUR9EQ. Wir hoffen, dassdiese SD- u. BU-Zündkerzen nochlange käuflich zu erwerben sind. InAmerika wurde der RX7 als Porsche-Killer in grossen Stückzahlen verkauftund das gibt Hoffnung auf lange Liefer-bzw. Kaufmöglichkeit dieser Zündker-zentypen.

Diese Zündkerzentypen werden fürden Betrieb der neuen Clubtrochoide z.Zt. empfohlen:

1. NGK Typ SD10A, frei im Handelkäuflich (für normale Fahrweise, z.Zt.im Clublager). Alternativ auch NGK TypSD11A, (Wärmewert 11 für sehrschnelles sportliches Fahren, sonst wieSD10A). Oder auch NGK Typ SD 9A ,(Wärmewert 9 für ruhige Fahrweise,sonst wie SD10A).

2. NGK Typ BUR9EQ, frei im Handelkäuflich, Wärmewert 9 für ruhige u.normale Fahrweise.

Grundsätzlich zweite untere Zündkerzebei Zweikerzenmotoren.

3. NGK Typ BUR9EQP, wie vorher,jedoch mit Platinelektrode.

4. Rotech/BERU Typ G3/18, Neuteil(Merkmal Einschnürung unter Sechs-kant), Umbau 14er Gewinde wie NGK,Wärmewert ca. 330, mit Dichtring,Grundtyp Serie im Ro80. Bestellen beiFa. Rotech (Dr. Fabritius).

5. Wieltsch/BERU Typ G3/18, Rege-neriert (Merkmal verschraubt zur Reini-gung des Isolators), Umbau 14erGewinde wie NGK, Wärmewert ca.330, mit Dichtring, Grundtyp Serie imRo80, Bestellbezeichnung Typ Ro/CT,Bestellen bei Clubmitglied EberhardWieltsch

Achtung: Wer andere Zündkerzenerproben möchte sollte folgendesbeachten. Die Einschraubtiefe vonAnlage Zündkerzendichtung bis Tro-choidenlaufbahn = Oberkante Dichtlei-ste ist 22,0 mm. Der Abstand (Freiraum)Zündkerze zu Dichtleiste sollte ausSicherheitsgründen und Toleranzen 1,2mm nicht unterschreiten. So ergibt sicheine Einschraublänge von max. 20,8mm für Zündkerzen. Die obigen 5 Zünd-kerzentypen haben eine Einschraublän-ge 20,5 bis 20,7 mm (gemessen beigepresster Dichtung).

Wichtig: Niemals eine Original Spi-derkerze in die Clubtrochoide ein-schrauben ! ! ! Schon nach dem erstenAnlaßversuch ist der Motor erheblichzerstört!!!

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NACHFERTIGUNG

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Chronologie Trochoidennachfertigung

des NSU Wankel-Spider-Club Deutschland e.V.

NACHFERTIGUNG

von Ulrich Latus

um damit ebenfalls Spidertrochoiden zuschleifen.

Mitte der 90er Jahre

Durch die Initiative von Dr. M. Fabritiusdenkt der Spiderclub daran, neue Tro-choiden nachzufertigen, da es so gutwie keine Trochoiden mehr zu erwer-ben gibt. Für neu aufgearbeitete Wan-kelspider stehen keine Motorenersatz-teile mehr zur Verfügung. Die Preise für

tet und bei der Fa. Mahle in Markgrö-ningen neu beschichtet. Der Spiderclub kann eine Trochoiden-schleifmaschine erwerben, die beiClubmitglied Peter Stehr in Hamburgaufgestellt und von dessen MitarbeiterHerrn Kosave bedient wird. Somit istder Spiderclub erstmals in der Lage,beschädigte Trochoiden aufzuarbeiten.Dr. M. Fabritius gelingt es, eine weitereTrochoidenschleifmaschine ausfindigzu machen, welche er anmieten konnte

Anlass

Schon bei Gründung des NSU-Wankel-Spider-Clubs im Jahr 1977 war denBeteiligten klar, dass die Ersatzteilver-sorgung für den Wankelspider ein künf-tig wichtiges Thema sein wird und essich der Spiderclub zur Aufgabemachen muss, die Ersatzteilversorgungfür die Zukunft zu sichern.Als größte Herausforderung stelltensich dabei die seltenen und ver-schleißanfälligen Ersatzteile des Ein-scheiben-Wankelmotors heraus. Als beiAudi noch versierte Mechaniker ausder Wankelzeit da waren, und auchnoch spezielle Maschinen und Werk-zeuge für die Wankelmotoren vorhan-den waren, konnten einzelne Ersatztei-le Aufgearbeitet oder nachgefertigt wer-den. Mit der Zeit war das aber bei Audiund später auch bei den Zulieferfirmennicht mehr möglich, als die Produktionvon Wankelmotoren in Deutschlandendete.

Mai 1978

Antwortschreiben AUDI NSU an denSpiderclub: ".... nach Überprüfung allerMöglichkeiten müssen wir Ihnen leidermitteilen, dass wir lediglich in der Lagesind die Mäntel neu zu beschichten.Dies würde also voraussetzen, dass diealten Mäntel ohne Stehbolzen undBeschichtung bei und angeliefert wer-den. Ein Schleifen können wir nichtmehr durchführen." "Da wir den echten Umfang und denZustand der Mäntel nicht kennen, kön-nen wir Ihnen nur vorläufig einen max.Preis von ca. 292,- DM netto, ohneMehrwerststeuer nennen...."

90er Jahre

Auf Initiative von Dr. Michael Fabritiuswerden einzelne Trochoiden entschich-

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NACHFERTIGUNG

die wenigen noch vorhandenen Tro-choiden steigen erheblich an.Zahlreiche andere Ersatzteile, wieExzenterwellen, Wasserpumpen, Ger-tiebeteile wie Kegel-und Tellerrad, usw.werden immer auf Eigeninitiative unddamit auch Risiko einzelner Clubmit-glieder nachgefertigt oder noch brauch-bare Teile aufgearbeitet.

2001

In einer Mitgliederversammlung schlägtder damalige Vorstand mit 1. Vors. Dr.M. Fabritius der Mitgliederversammlungvor, die Spidertrochoiden über der Spi-derclub nachzufertigen. ErsteGespräche mit Audi werden geführt, umdie Möglichkeit einer Unterstützungdurch Audi zu prüfen. Zunächst wirdvon Audi sogar angedacht, dass sie diegesamte Nachfertigungsaktion selbst

durchführen könnten. Im weiteren Fort-gang und der Prüfung der technischenUmsetzung kommt man bei AUDI vondieser Idee ab, versucht aber, die Akti-on nach wie vor so weit wie möglich zuunterstützen.

September 2002

Erstes Vorgespräch bei einem Entwick-lungsbüro in Leingarten bei Heilbronnüber die Neukonstruktion einer Trochoi-de für den Wankelspider in CAD Zei-chen- und Entwurfstechnik Teilnehmerneben Vertretern der Konstruktionsfir-ma und Mitgliedern des Spiderclubsauch NSU-GmbH

November 2002

Zweites Gespräch bei der Konstrukti-onsfirma und Beauftragung der Neu-konstruktion einer Spider-Trochoide mitoptimierter Wasserführung, die am"Kalten Bogen" nicht mehr vorbeiführtund Doppelzündung, analog denErkenntnissen der neuesten Wankel-motorentwicklung

Februar 2004

Modelleinrichtung von einer Modellbau-firma, für den Abguss von 13 Stück Pro-totypen-Trochoiden

September 2004

Bearbeitung der Prototypen, fräsen,bohren, Durchgänge, Gewinde usw.

Oktober 2004

Beschichtung von Trochoiden bei einerTochterfirma von Mahle. Mahle hat dieBeschichtungsanlagen Ende 2004wegen Umweltauflagen usw. ausgela-gert. Diese Beschichtungen sind nicht

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HISTORIE

nur sehr teuer, sie sind auch von min-derer Qualität Da die Fa. Mahle dieBeschichtungseinrichtungen verschrot-tet hatte, mussten neue Werkzeugehergestellt werden.

Juni 2005

Nikasil - Beschichtung weiterer Trochoi-den bei einer Beschitungsfirma Von den ersten, 13 Stk. gegossenenTrochoiden können 11 Stück beschich-tet und komplett als Prototypen, mitunterbrochenem Wasserkreislauf her-gestellt werden. Von den 11. brauchba-ren Trochoiden werden einige für Proto-typenmotoren verwendet. Einige dieserTrochoiden werden ausdrücklich alsPrototypen an Mitglieder verkauft.

September 2005

Aufbau 1. Versuchsmotor von Dr. M.Fabritius. Erprobung dieses Motorsdurch Eberhard Wieltsch. Dabei wirdauch die Zweikerzenausführung aufTauglichkeit überprüft. Man kommt zudem Entschluß, dass das evtl. für nor-male Spiderfahrer zu kompliziert seinkönnte, da beim Ausfall der oberenKerze Frühzündungen entstehen kön-nen. Bei ca. 900 Testkilometern Motor-schaden wegen Hohlraddefekt. Es wer-den verschiedene Zündkerzentypen beiEinzel- und Doppelzündung getestet.Bei der Trochoidenkonstruktion selbst,weden keine Konstruktionsmängel fest-gestellt. Die Nachkonstruktion erweistsich auf Anhieb als absolut funkti-onstüchtig und brauchbar.

Oktober 2005

Aufbau 2. Versuchsmotor durch JuliusBuch mit IKA 3 Dichtleisten. Der Motor

neigt zum "Schieberuckeln" man gehtdavon aus, dass das von der großenVertiefung im Einlassbereich kommt.Nach ca. 1000 Testkilometer wird derMotor zerlegt. Es werden nahezu keineVerschleißerscheinungen festgestellt.Die Konstruktion erweist sich als abso-lut tauglich, incl. Beschichtung. Es wer-den verschiedene Zündkerzentypen beiEinzelzündung getestet.

März 2006

Aufbau eines 3. Versuchsmotor, eben-falls von Julius Buch. Vorher wird dieEinlassvertiefung verschlossen.Wesentliche Änderungen sind zwarnicht festzustellen, man beschließtaber, bei den künftigen Trochoiden nurnoch den tatsächlichen Einlassbereichzu öffen. Das hat zur Konsequenz, dassbeschichtete Trochoiden nicht mehrohne Weiteres leistungsgesteigert wer-den können. Es muss deshalb vor demBeschichten die Einlassgröße verbind-lich festgelegt und der Einlass entspre-chend erodiert werden. Motor wird nach95 km wieder ausgebaut. KeinerleiMängel oder Verschleißerscheinungen

April 2006

Aufbau 4. Versuchsmotor von JuliusBuch, mit der Trochoide des 2. Ver-suchsmotors und keramischen Dichtlei-sten. Test einer "Schubabschaltung"gegen "Schieberuckeln" Dieser Motorist bis heute in Betrieb und bis jetzt3900 km ohne Probleme gefahren.Beim Herbsttreffen in Österreich stelltder Motor seine Tauglichkeit auch beiden extremen Belastungen beim Befah-ren der Paßstraßen ohne jegliche Pro-bleme unter Beweis.

August 2006

Aufbau eines Motors durch BerndMaier, mit welchem er ebenfalls bei derHerbst-Ausfahrt 2006 in Österreich teil-nimmt. Der Motor meistert die Alpen-pässe ohne thermische Probleme o.dgl. Mit diesem Motor wurden mittler-weile über 5.000 km ohne jegliche Pro-bleme gefahren.Trotz erfolgreicher Tests der Prototy-pen, mit unterbrochener Wasser-führung, diskutiert man ob zur Vermei-dung von fehlerhaften Motoraufbautendie Wasserführung analog derursprünglichen Spidertrochoiden aus-führen sollte. Man befürchtet möglicheRegressansprüche. Außerdem möchteman dadurch eine seriennahe Aus-führung der Trochoide, die dann keineZwangs-"Bypass-Lösung" für die Was-serführung benötigt haben. Zur verbes-serten Kühlung kann aber auch bei die-ser Ausführung eine zusätlichenBypass-Lösung ausgeführt werden. DieWasserrohre für die "Bypas-Lösung"sollen deshalb bei jeder nachgefertigtenTrochoide mitgeleifert werden. Auch aufdie zweite Kerzenbohrung wird wegender Gefahr von Frühzündungen ver-zichtet.

August 2006

Erneute Konstruktionszeichnungendurch ein versierten Konstruktionsbüromit Wankelerfahrung Die Erst-Konstruk-tionszeichnungen von mittlerweile insol-venten ersten Konstruktionsfirma erwei-sen sich als nicht brauchbar für dieKonstruktionsänderung mit durchlau-fender Wasserführung und für die Seri-enproduktionDurch die Änderung der Wasserführung

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TREFFEN

können die Trochoiden nicht mehr ohnegrößeren Aufwand für Rennmotorenaufgebaut werden. Man beschließt des-halb, dass vor Änderung des Gus-skerns noch Trochoidenabgüsse derersten Serie, mit unterbrochenem Was-serkreislauf hergestellt werden. DieseTrochoiden besitzen auch noch einezweite Zündkerzenbohrung für eine beiRennmotoren vorteilhafte Doppelzün-dung

August 2006

Incl. Prototypen werden insgesamt 40Trochoidenrohlinge der 1. Serie abge-gossen. Danach wird die Gussform zurEinkerzentrochoide mit durchlaufen-dem Wasserkreislauf geändert

Juni 2007

Bearbeitung von bereits abgegossenenTrochoiden der 1. Serie

Juli 2007

Abguss von 24 Trochoiden der 2. Serie-Diese Trochoiden mit durchlaufenderWasserführung können für serienmäßi-ge 50 PS und 65 PS Motoren herge-stellt werden und haben nur noch wiedas Original eine Zündkerzenbohrung.Abguss weiterer Trochoidenrohlingeund bearbeiten vor der BeschichtungBearbeitung von Trochoiden der 1.Serie, bis zum Beschichten. Schwierig-keiten mit der Beschichtungsfirma,Suche nach AlternativenBeschichtung der 24 abgegossenenund bereits bearbeiteten Trochoiden

Mai 2008

Auslieferung der ersten Serien-Trochoi-

den (1.Serie) mit unterbrochenem Was-serkreislaufNachfertigung der Trochoiden sind fol-gende Tätigkeiten notwendig:- Metallguss der Rohtrochoiden- Grob-Bearbeitung, vorfräsen der

Trochoidenkontur, der Seiten, her-stellen von Bohrungen, schneidenvon Gewinden usw.

- Erodieren von Ein- und Auslass,fasen der Kanten

- Parallelschliff der Trochoidenseiten- Versiegelung der bearbeiteten

Gusskerne- Alu-Vorschliff mit Trochoidenschleif-

maschine, für exakte Schichtdicken- Nikasil-Beschichtung der Lauffläche- Innenschliff der Beschichtung mit

Trochoidenschleifmaschine- Seitliches Fasen der Beschichtung

und an Ein- und Außlass und Ker-zenbohrungen so wie in Handarbeitan Ein- und Außlassöffungen undden Zündkerzenbohrungen

- Parallelschliff- Fertigbearbeitung von Bohrungen,

Gewinden usw.- Fertigmontage mit Stopfen und Ver-

sandverpackung mit Verschraubun-gen usw.

Diese Aufstellung ist nur eine grobeDarstellung der notwendigen Arbeiten,zur Verdeutlichung des enormenArbeitsaufwandes, neben der ganzenEntwicklungsarbeit und der Prototypen-fertigung. Dadurch kann derGesamtaufwand für diese Nachferti-gungsaktion annähernd nachvollzogenwerden. Sicherlich wird dadurch auchdeutlich, warum die Nachfertigungsakti-on diesen langen Zeitraum benötigt hat.Die Nachfertigung der Trochoidendurch eine entsprechende Firma wäre,wenn man sich den enormen Aufwand

betrachtet, sicherlich niemals finanzier-bar gewesen. Die Kosten für die einzel-ne Trochoide würde um ein Vielfachesüber dem jetzigen, unter der gesamtenUmständen betrachtet günstigen End-preis gelegen. Ohne die enorme Willenskraft und dasjahrelange Engagement unsres Dr. M.Fabritius wäre diese Nachfertigungsak-tion wohl niemals zustande gekommen.Dafür sicherlich im Namen aller Club-mitglieder ein ganz herzlicher Dank anDr. M. Fabritius Auch an alle anderenBeteiligten, die bei der Entwicklung,Prototypenfertigung, der Erprobung,den finanziellen Fragen und so weiterbeteiligt waren und auch bis zumAbschluss der ganzen Aktion nochbeteiligt sein werden, schon vorab einherzlicher Dank für dieses tolle Enga-gement. Bitte setzen Sie sich jetzt mit Dr. Fabri-tius in Verbindung, wenn Sie besondersdringend eine der bestellten Trochoidenbenötigen. Alle anderen Trochoidenwerden jetzt in einzelnen Chargen vonca. 20 Stück gefertigt und dann ausge-liefert. Damit die finanzielle Abwicklungbis zum Schluß reibungslos funktioniert,werden kurz vor Auslieferung die Rech-nungen versandt. Bei Eingang desBetrages, unter Berücksichtigung dergeleisteten Abschlagszahlungen erfolgtdie Auslieferung.Nachbestellungen von Trochoiden sindnoch für kurze Zeit möglich. Setzen Siesich dazu ebenfalls mit Dr. Fabritius inVerbindung und geben die gewünschteAusführung auf dem "Bestellformular"an. Bestellformulare können bei MartinSchlockermann angefordert werden.

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