noch ein Weihnachts-Mehrteiler gefällig?

[motorenbau]

Hubraum das Komma einen nach rechts passt besser, ca 40 Liter pro Zylinder, also 440 Liter gesamt pro Motor!
Dann passen bei nur 400 Umdrehungen auch die Leistungen,.....

Schön, dass jemand meinen Bericht so ausführlich liest. Du hast natürlich recht. Das kommt davon, wenn man aus Sekundärliteratur nur abschreibt, ohne etwas zu hinterfragen.

Gruß
Christian Schupp

PS: heute Mittag geht´s weiter

[motorenbau]

Die eigentliche Besonderheit der Nordberg Sternmotoren ist der Kurbeltrieb. Damit alle Pleuel in derselben Ebene auf den Kurbelzapfen wirken können, wird bei Sternmotoren in der Regel eine Konstruktion mit einem Hauptpleuel, in dem die übrigen Nebenpleuel gelagert sind, verwendet. Dadurch ist die Kraftlinie der Nebenpleuel – abhängig von der Kurbelwellenposition – nicht immer genau geradlinig zwischen Kolbenbolzen und Kurbelzapfenmitte, sondern am Anlenkpunkt fallweise etwas ausgeknickt. Daraus resultieren leicht unterschiedliche Kolbenhübe und ein nicht hundertprozentiger Massenausgleich.

Haupt-und_Nebenpleuel.jpg (7.64 KiB) 5435 mal betrachtet

Dieser Umstand missfiel den Nordberg Kontrukteuren vermutlich, weshalb bei der 11-Zylinder-Auführung ein patentiertes Ausgleichsgetriebe verbaut wurde. Alle 11 Pleuelstangen sind in einer Zwischenscheibe gelagert, in deren Mitte das eigentliche Pleuellager sitzt. Über zwei Zahnradstufen wird erreicht, dass sich die Zwischenscheibe nicht zum Kurbelgehäuse verdreht, sondern nur eine kreisende Bewegung ausführt. Die Zahnradübersetzung ist 64:28 x 42:96 = 1. Somit führen alle Kolben und Pleuel die exakt gleiche Bewegung aus. Hubraum und Leistung aller Zylinder sind somit gleich. Ausgebaut und nur mit 2 Pleueln sieht das so aus:

Kurbeltrieb der 11-Zylinderausführung

Kurbeltrieb.jpg (72.65 KiB) 5435 mal betrachtet

Und im Motor eingebaut so:

Gleichlaufgetriebe des 11-Zylinders, im Motor eingebaut

Gearing1Red.jpg (112.58 KiB) 5435 mal betrachtet

Vielleicht wird das Funktionsprinzip anhand dieser Prinzipskizze aus dem „Zima“ leichter zu verstehen:

Kinematik des Gleichlaufgetriebes

Kinematik.jpg (52.8 KiB) 5435 mal betrachtet

[motorenbau]

Später brachte Nordberg auch eine 12-Zylinder-Ausführung heraus. Durch die gerade Zylinderzahl (beim Zweitakt-Sternmotor ist das möglich), gibt es genau gegenüberliegende Zylinder, die eine genau gegensinnige Auslenkung der Pleuel haben. Deshalb konnte eine einfachere und damit kostengünstigere Gleichlaufmimik mit Hebeln eingebaut werden. Hier wieder der Kurbeltrieb, mit Mensch zum Größenvergleich:

Kurbeltrieb vom 12-Zylinder

Kurbeltrieb_12-Zyl.jpg (15.68 KiB) 5436 mal betrachtet

Wieder der Einbauzustand im Motor. Die Gegengewichte an den Kurbelarmen sind nötig, weil sonst durch die Verschiebung des Verbindungsstückes eine Unwucht entstehen würde.

Gleichlaufgestänge beim 12-Zylinder

Gearing_12-Zyl.jpg (103.55 KiB) 5436 mal betrachtet

Und die Prinzipskizze dazu:

Kinematik des Kurbeltriebes vom 12-Zylinder Sternmotors

Kinematik_12-Zyl.jpg (9.87 KiB) 5436 mal betrachtet

Ich hoffe das Funktionsprinzip ist klar. Ein Beispiel: Man stelle sich vor ...

• der Kurbelzapfen bewegt sich auf uns zu.
• beide Pleuel zeigen im gleichen Winkel schräg von uns weg
• der linke Kurbelarm ist etwas im Uhrzeigersinn verdreht
• der rechte Kurbelarm ist um den gleichen Winkel gegen den Uhrzeigersinn verdreht
• das Verbindungsstück ist nach rechts unten verschoben
• die Gegengewichte sind zum Ausgleich der Unwucht nach links oben ausgeschwenkt

Viel Spaß beim Hirn verrenken

[motorenbau]

Hallo

Heute möchte ich Euch die restlichen Innereien der Nordberg Sternmotoren zeigen. Zuerst das Kurbelgehäuse. Es ist in einem Stück als Tunnelkonstruktion gegossen und hat in seinem unteren Teil den Sitz für das Hauptlager. Innen hat es dicke Verstärkungsrippen.

Kurbelgehäuse des 11-Zylindermotors

ZKG.jpg (157.73 KiB) 5402 mal betrachtet

Jeweils an 4 Stehbolzen sind die Zylinder angeschraubt. Sie bestehen ebenfalls aus Grauguss und haben die Kanäle und Schlitze für den Gaswechsel eingegossen.

Zylinder des Gasmotors

Zylinder.jpg (143.54 KiB) 5402 mal betrachtet

Bei der Schmierung verwendete Nordberg je nach Aufgabe zwei verschiedene Schmiersysteme. Der Kurbeltrieb besitzt eine Druckumlaufschmierung, die bei Stromaggregaten durch eine elektrische Pumpe versorgt wurde. Statt einem Ölsumpf im Kurbelgehäuse fließt das Öl Drucklos in einen Sammelbehälter. Hier ein Schnittbild des Druckumlauf-Schmierölkreises:

Schmierölkreislauf 11-Zylindermotor

Schmierung.jpg (83.49 KiB) 5402 mal betrachtet

Außerdem sind die Motoren mit einer Kolbenkühlung ausgestattet. Der Motor ist deswegen auch mit einem Wasser-Ölkühler ausgestattet, den man oben im Zulauf zwischen Elektropumpe und Motor sehen kann.

Kolbenkühlung beim 11-Zylindermotor

Kolbenkuehlung.jpg (72.56 KiB) 5402 mal betrachtet

Das Schmiersystem für alle anderen Lagerstellen sind elektrisch angetriebe Druckschmierapparate, also sowas ähnliches wie Bosch-Öler. Man kann sie hier, oben auf dem Motor gut erkennen:

Bild_1.jpg (209.56 KiB) 5402 mal betrachtet

[jaki]

Hallo,

Sehr interessant! Das mit der Problematik des Kurbeltriebs bei Sternmotoren war mir schon bekannt.

EIne Kolbenkühkung durch Öl-Umlauf ist mir neu

[motorenbau]

Hallo

Ich habe noch zwei Nachträge zur Schmierung:

• Die Pumpe für die Umlaufschmierung ist interessanter Weise eine Kreiselpumpe. Das ist im Motorenbau eher ungewöhnlich.
• Die elektrisch angetriebenen Öler dienen eigentlich nur der Zylinderschmierung. Jeder Zylinder hat zwei Schmierleitungen.

Wenn Interesse besteht, kann ich nächste Woche noch ein paar Details zu dem Kraftwerk in Ponit Comfort, Texas und anderen Anwendungen schreiben. Ich habe dazu noch ein paar Zeichnungen und Bilder.

Gruß und schönen 4. Advent
Christian

[motorenbau]

Hallo

Ich hatte ja schon angedroht, etwas über die Verwendung der Nordberg Sternmotoren zu schreiben. Ich habe zu diesem Thema eine Beschreibung des Alcoa Kraftwerks in Point Comfort, Texas gefunden. Im Bild sieht man einen Schnitt durch eine Motorenanlage. Je Maschinenhalle bafanden sich 40 dieser Motorenanlagen, 20 auf jeder Seite. Damit ergab sich eine Innenansicht, wie man sie im 1. Betrag sehen kann. Die Hallen hatten eine Länge von 135 Metern und pro Halle wurden nur 3 Maschinisten zur Bedienung und Überwachen zuf Verfügung. Ihnen standen Motorroller zur Fortbewegung zur Verfügung (jaja, die sportlichen Amis ). Störungen, z.B. Übertemperaturen oder zu niedriger Öldruck führten zu einer automatischen Abschaltung der Motorenanlage, die durch rote Wanlampen angezeigt wurden.

Alcoa_Schnitt.jpg (59.67 KiB) 5296 mal betrachtet

Die ganzen Nebenaggegate wurden im Kellergeschoss angeordnet. Auf dem Bild fällt wieder das dünnwandige geschweißte Motorengestell auf. Drumherum ist die Abgas-Ringleitung, links im Hintergrund das elektrische Spülluftgebläse und ganz rechts der Ölkühler (Wasser/Öl Wärmetauscher)

Im_Keller.jpg (182.38 KiB) 5296 mal betrachtet

Die speziellen Umweltbedingungen rund um die Aluminiumhätte machten ein besonderes Luftfilterkonzept notwendig. Bei der Aluminiumherstellung fiel sogenannter Rotschlamm an, der sehr feinkörnig war und bei Wind in großen Mengen aufgewirbelt wurde. die ganze Umgebung wurde dadurch mit dem roten Staub eingenebelt. Durch den großen Luftdurchsatz der Gasmotoren wäre der ganze Staub in die Kraftwerkshallen gesaugt worden. Deshalb erfolgte die Luftzufuhr in die Halle durch jeweils 10 riesige Luftfilter auf dem Hallenfirst, die Motoren selber hatten dann aber keine eigenen Luftfilter mehr.
Die Außmaße der Rotschlammdeponie in point Comfort kann hier man bei Google Maps gut sehen.
Und wenn man schon bei google Maps ist, kann man auch gleich die Überreste der insgesamt 6 Kraftwerkshallen "besichtigen". Man kann noch schön die zwei Reihen mit jeweils 20 runden Motorfundamenten sehen, außerdem daneben die Fundamente für die kombiniterten Kühl- und Auspufftürme. Die eigentliche Aluminiumhütte mit den Schmelzflusselektrolysebecken befand sich gleich sündwestlich im Anschluss an die Kraftwerkshallen.

Gruß vom nebeligen Bodensee
Christian

[Eljo]

Wow, Wahnsinn!
Da gehört echt Hirnschmalz dazu, sich so etwas auszudenken.
Und hiermit auch ein großes Dankeschön, Christian, für den schönen Beitrag und dass du dir so viel Arbeit machst
An Euch alle ein frohes Weihnachtsfest und natürlich viele Geschenke und rutscht gut rüber ins Motorenjahr 2016
Grüße, Aaron

[motorenbau]

Hallo

Ich habe hier nochmal ein paar andere Anwendungsfälle der Nordberg Sternmotoren.
Als erstes mit einer direkt angetriebenen Abwasser-Kreiselpumpe. Man sieht hier das mechanisch angetriebene Spülgebläse. Besonders trickreich ist die Tatsache, dass die Motoren mit Faulgas aus der Kläranlage betrieben wurden.

Abwasserpumpwerk.jpg (60.28 KiB) 5236 mal betrachtet

Es gab Anwendungen zur Wasserhaltung bzw. Entwässerung, wie im nächsten Beispiel mit einer Niederdruck-Propellerpumpe. Hier musste ein Getriebe zwischen Motor und Pumpe eigenaut werden. Von diesem Getriebe wurde auch das Spülgebläse angetrieben. In der Praxis gab es anscheinen Probleme mit diesen Getrieben, speziell dem Antrieb des Gebläses, so dass es immer wieder zu Ausflällen und schließlich zur Stilllegung des Pumperkes kam. Einer der Motoren (Dieselausführung) wurde als Ausstellungsstück im Freien aufgestellt.

Wasserhaltung.jpg (81.32 KiB) 5236 mal betrachtet

Damit habe ich auch schon einen der erhaltenen Motoren genannt. Es gibt sogar noch einen betriebsfähigen. Er wurde erst vor ein paar Jahren überholt und wird in dem kleinen städtischen Notstromkraftwerk von Winterset/Iowa betriebsfähig gehalten. Es soll sich angeblich um den letzten betriebsfähigen Nordberg Sternmotor handeln. Es ist ein Zwölfzylinder Baujahr 1958, der sowohl mit Diesel, als auch mit Erdgas im Zündstrahlverfahren betrieben werden kann.


Gruß
Christian

[tieske]

Hallo.
Voor een interessante en mooie site over stermotoren zie:The vintage aviator.
Fijne feestdagen
Tieske