Felix Wankel

Felix Heinrich Wankel (* 13. August 1902 in Lahr; † 9. Oktober 1988 in Heidelberg) war ein deutscher Maschinenbauingenieur und Erfinder des nach ihm benannten Wankelmotors.

Biographie

Felix Wankel wurde im August 1902 als einziges Kind von Gerty Wankel, geb. Heidlauff, und dem Forstassessor Rudolf Wankel geboren. Der Vater fiel 1914 im Ersten Weltkrieg. Im Jahr darauf zog die Familie nach Heidelberg um. Felix Wankel besuchte Gymnasien in Donaueschingen, Heidelberg und Weinheim, die er ohne Abschluss 1921 verließ. Er begann zunächst eine Lehre als Verlagskaufmann im Heidelberger Verlag Carl Winter. Dort wurde er 1926 im Zuge wirtschaftlicher Probleme entlassen.

Begabt von Kindheit an mit einem genialen räumlichen Vorstellungsvermögen, begeisterte sich der Autodidakt und Nichtmathematiker („bei den vier Grundrechenarten hört es bei mir auf“) schon früh für die Welt der Maschinen, besonders für Verbrennungsmotoren. An einem 1924 mit Freunden in der Firma Paki (nach seinem Freund und Mitarbeiter Paul Kind benannte Hinterhofwerkstatt) gebauten Dreiradfahrzeug mit einem 2-Zylinder-V-Motor ("Teufelskäfer") störte ihn das „Schütteln“ (die freien Massenkräfte) so sehr, dass der Gedanke an Rotationskolben-Verbrennungsmotoren für ihn zur fixen Idee wurde. Er begann mit der systematischen Suche nach einer geeigneten Bauform. Eine solche musste einen Zweitakt-, besser noch einen Viertakt-Verbrennungsprozess ermöglichen und räumlich „abdichtbar“ sein. Auf seiner Suche stellte Wankel fest, dass sich bereits eine Vielzahl von Erfindern (darunter z. B. James Watt) mit der Idee einer Rotationskolbenmaschine befasst hatten. Zudem existierten tausende von Möglichkeiten, was die Gestaltung der Arbeitsräume und Kolben betraf. Eine weitere, äußerst schwierige Hürde waren die Abdichtung der verschiedenen Gase zwischen den Arbeitsräumen des Motors und die Verteilung der Schmierstoffe zwischen aufeinandergleitenden Flächen bei hohen Temperaturen und Geschwindigkeiten. Bis zum Ende der zwanziger Jahre hatte Wankel entdeckt, dass es der Gasdruck war, welcher die Dichtungen in einem herkömmlichen Motor an die Zylinderwand presst. Durch diese umwälzende Erkenntnis gelangte Wankel zu einem gewissen Bekanntheitsgrad und in den dreißiger Jahren zum Titel "Deutschlands erster Abdichter" bzw. "Reichsabdichter". Wankel vertiefte in der Folgezeit seine Experimente mit Drehschiebersteuerungen, eine alternativen Gaswechselsteuerung zu den bekannten Ventilen. Nach der Aufgabe der Heidelberger Werkstatt aus finanziellen Gründen zog er nach Lahr, um im Haus seiner Mutter in einer Versuchswerkstatt die Theorie dieser Steuerteile in die Praxis umzusetzen. Dort entstand die Idee für den DKM 32, einen Drehkolbenmotor, welcher 1933 patentiert wurde. Der Motor lief zwar nur kurz, eignete sich aber als Kompressor. Er lieferte 5 bar Druck bei 1000 U/min, was ein Verdienst der ersten räumlich verlaufenden Dichtgrenze war. Diese Kenntnisse führten 1934 zu einem Forschungsvertrag mit BMW in München zu Drehschiebersteuerungen für herkömmliche Benzinmotoren.

Ab 1936 arbeitete Wankel mit dem Reichsluftfahrtministerium zusammen. Zu diesem Zweck gründete er die Wankel-Versuchs-Werkstätten (WVW) in Lindau am Bodensee. Dort führte er u.a. für die Deutsche Versuchsanstalt für Luftfahrt (DFVLR) Berlin, die Drehschiebersteuerung für Flugmotoren zur praktischen Einsatzfähigkeit. Es folgten zudem weitere Entwicklungen zum Rotationskolbenmotor, die jedoch alle nicht die Erwartungen Wankels erfüllten. Wankel konstruierte auch neuartige Bootsformen ("Zisch"), die das Interesse der Marineleitung und der Waffen-SS weckten. Das Reichsluftfahrtministerium unterstützte Wankel bis 1945 mit Millionenbeträgen.

Gebäude der ehemaligen TES in Lindau

Wankel heiratete im Dezember 1936 Emma ("Mi") Kirn (*1905), die bis zu ihrem Tode 1975 an seiner Seite blieb. Die Ehe blieb kinderlos.

Nach dem Zweiten Weltkrieg wurden die Werkstätten 1945 von französischen Besatzungstruppen demontiert und Wankel wegen seiner Tätigkeit für kurze Zeit inhaftiert. Nach seiner Entlassung wurde er mit einem vorübergehenden Forschungsverbot belegt.

Mit Geldern der Firma Goetze AG in Burscheid richtete Wankel 1951 die neue Technische Entwicklungsstelle (TES) in seinem Privathaus in Lindau (Umzug in einen eigenständigen Neubau 1960) ein. Es kam im gleichen Jahr zu ersten Kontakten mit NSU über die Entwicklung eines Rotationsladers.

Schließlich gelang ihm im März 1954 die grundlegende Erfindung für den Bewegungsablauf des einzigen bisher in Serie hergestellten Rotationskolbenmotors, des Wankelmotors. Ein Kompressor nach Wankelprinzip wurde von NSU im Jahre 1956 für Weltrekordfahrten eingesetzt. Zunächst als Drehkolbenmotor (DKM 54) entwickelt, wobei sowohl die Trochoide (der Raum,in dem sich der Kolben befindet) als auch der Kolben jeweils mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten um die eigene Achse drehten, erfolgten vielversprechende Prüfstandläufe 1957. Im Jahr darauf wurde der Motor zum Kreiskolbenmotor umgestaltet (feststehendes Gehäuse mit Wasserkühlung, nun bewegte sich lediglich der ölgekühlte Kolben; die sogenannte "kinematische Umkehrung" geschah allerdings nicht durch Felix Wankel, sondern durch den NSU-Ingenieur Hanns-Dieter Paschke. Wankel und Paschke hatten seit diesem Zeitpunkt Differenzen). Wankel bezeichnete diese kinematische Umwandlung seiner Idee mit den Worten : "Sie haben aus meinem Rennpferd einen Ackergaul gemacht." Der NSU-Vorstandsvorsitzende Dr. von Heydekampf konterte hingegen: " Hätten wir wenigstens schon den Ackergaul!" Die erste Firma, die eine Lizenz zum Bau von Wankelmotoren von NSU erwarb, war das US-Rüstungsunternehmen (u.a. Flugzeugmotoren) Curtiss-Wright. Curtiss-Wright verkündete entgegen der Vereinbarungen mit NSU Ende November 1959 die bis zu diesem Zeitpunkt geheime Wankelentwicklung, was NSU zu einem (eigentlich erst später beabsichtigten) Gang an die Öffentlichkeit zwang. Am 19. Januar 1960 wurde der Kreiskolbenmotor auf einer VDI-Versammlung im Deutschen Museum München erstmals vor Fachleuten und Presse präsentiert, im gleichen Jahr mit dem KKM 250 der erste praxistaugliche Kreiskolbenmotor in einem umgebauten NSU Prinz vorgeführt. Auf der IAA 1963 zeigte die Firma NSU mit dem NSU Wankel-Spider das erste mit einem Wankelmotor produzierte Personenfahrzeug, welches 1964 in Serie ging. Größtes Aufsehen erzielte NSU im August 1967 mit dem äußerst modern gestalteten NSU Ro 80 (115 PS), der über ein 2-Scheiben-Aggregat (einen Motor mit zwei Kreiskolben) verfügte und als erstes deutsches Fahrzeug zum "Auto des Jahres" 1968 gewählt wurde. Der geschäftliche Erfolg Wankels wurde durch etliche Lizenzverträge in der ganzen Welt gesichert. Bereits 1958 hatte Wankel mit Partnern die "Wankel GmbH" gegründet, die eine ausreichende finanzielle Beteiligung Wankels an der Vermarktung des Motors sicherstellen sollte. Unter den Lizenznehmern waren Daimler-Benz (ab 1961), General Motors (ab 1970) und Toyota (ab 1971). Der Anteil der Wankel GmbH an den Lizenzeinnahmen betrug 40, später 36 Prozent. 1969 wurde er zum Ehrendoktor der Technischen Universität München ernannt und erhielt 1970 das Bundesverdienstkreuz. 1971 verkaufte Wankel seine Anteile an der Verwertung der Lizenzen für 50 Mio. DM an den englischen Mischkonzern Lonrho, im Jahr darauf erwarb er seine selbstentworfene "Technische Entwicklungsstelle" (TES) in Lindau von der Fraunhofer-Gesellschaft zurück. Am 22. Mai 1981 wurde Wankel zum Ehrenbürger seiner badischen Geburtsstadt Lahr ernannt. 1987 verlieh ihm das Land Baden-Württemberg den Professortitel ehrenhalber.

NSU Wankel Spider

Nach dem Verkauf seiner Anteile an Lonrho gründete Wankel die Felix-Wankel-Stiftung. Er war ein großer Tierfreund, und so vergibt die Stiftung auch heute noch Preise für außergewöhnliche Leistungen im Tierschutz.

Ab 1986 kooperierte Felix Wankels Institut mit der Daimler Benz AG. Daimler Benz übernahm die laufenden Kosten und erhielt dafür die Rechte an den Forschungsergebnissen. Er verkaufte sein Institut für 100 Mio. Mark an Daimler Benz.

Wankel erlag im Oktober 1988 einer langen, schweren Krankheit. Nach seinem Tod verkaufte die Felix-Wankel-Stiftung die Liegenschaften an die Volkswagen AG. Sein Grab befindet sich auf dem Bergfriedhof in Heidelberg. Der Nachlass Wankels wird heute im Landesmuseum für Technik und Arbeit in Mannheim aufbewahrt.

Felix Wankel besaß nie einen Führerschein, weil er extrem kurzsichtig war.

Probleme des Wankelmotors

Schon bem NSU Wankel Spider waren Probleme an den Dichtleisten aufgetreten, allerdings wurde dieses Fahrzeug von den Kunden klar als Versuchsfahrzeug erkannt, man war im Umgang großzügiger, da es sich um das erste Wankelfahrzeug überhaupt handelte. Zudem führte NSU alle Reparaturen am Spider auf Kulanz durch. Nach der Serieneinführung des Mazda Cosmo Sport mit dem ersten Serien-Zweischeiben-Wankelmotor im Juli 1967 war man bei NSU in Zugzwang geraten und musste den Ro 80 verfrüht auf der IAA 1967 in Frankfurt vorstellen. Nun waren die Kunden allerdings anspruchsvoller, der Ro 80 bewegte sich in seinem Preis (1967 : 14500 DM) auf Mercedes-Niveau. Bald nach dessen Präsentation zeigten sich Probleme mit dem Motor (KKM 612) des NSU Ro 80. Durch einen Konstruktionsfehler schoben sich die dreiteiligen Ro 80-Dichtleisten zusammen, anstatt gegen die Seitenteile abzudichten. Trotz eilig geänderter Materialpaarungen und Rückkehr zur bewährten Spiderteilung waren Käufer und Interessenten skeptisch geworden. Verschärfend kam hinzu, dass viele NSU-Werkstätten nicht ausreichend geschult waren und häufig Motoren ungeprüft bei kleinsten Fehlern austauschten, da NSU eine großzügige Garantie gewährte. Ab 1970 mit der Einführung der Ferrotic-Dichtleisten und der ursprünglichen Dichtleisten-Teilung war die Lebensdauer kein Thema mehr beim Ro 80-Motor. Nun kam allerdings durch die Ölkrise ein Hauptkritikpunkt am Wankelmotor in das Visier der Öffentlichkeit: der hohe Kraftstoffverbrauch. Auch die in den USA eingeführte neuen Abgaslimits brachten einen erhöhten Entwicklungsaufwand mit sich. Die Verbrauchs- und Abgasfrage führte dazu, dass die meisten Lizenznehmer von der Serienproduktion von Wankelmotoren Abstand nahmen. Viele Lizenznehmer nutzten ihre Lizenzen nicht, Mercedes wie auch andere namhafte Hersteller bauten nur Prototypen. Die Produktion des NSU Ro 80 wurde im März 1977 beendet, eines der letzten Exemplare wurde dem Deutschen Museum in München übergeben, wo es heute im Verkehrszentrum an der Theresienwiese zu sehen ist. Insgesamt wurden nur knapp 37500 Ro 80 in zehn Jahren produziert. Hingegen stellte Mazda alleine von der Sportwagenbaureihe RX-7 811.634 Stück im Zeitraum von 1978 bis 2002 her. Vom RX-8 wurden bisher im Zeitraum April 2002 bis März 2006 148.317 Stück gebaut. Im Spitzenjahr 1973 waren es ca. 240.000 Autos, die Mazda mit Wankelmotoren produzierte.

Gegenwärtige Arbeiten am Wankelmotor

Lediglich Mazda produziert heute noch ein Automobil mit Wankelmotor (Mazda RX-8, Verkaufszahlen in Deutschland bis zum 31. Dezember 2005 : ca. 8.000 Stück, Gesamtproduktion bis Ende März 2006 141.317 Stück). Zur Zeit erforscht Mazda die Eignung des Wankelmotors für den Wasserstoffbetrieb im Praxisversuch. UAV Engines und Diamond Engines stellen auf der Basis des Norton Wankelmotors Motoren für Drohnen und Kleinflugzeuge her. In Deutschland arbeiten die Firmen Aixro, Wankel AG im sächsischen Kirchberg und Wankel Supertec in Cottbus an der Weiterentwicklung des Wankelkonzeptes. Wankel Supertec plant die Produktion eines Fremdzündungs-Wankel-Dieselmotors für Flugzeuge.

Wankel und die NSDAP

Felix Wankel trat 1921 in die NSDAP ein. Er war zu diesem Zeitpunkt überzeugter Anhänger der Ideale der Partei. Er war Gründer der Großdeutschen Jugendwehr und Jugendführer bei verschiedenen Organisationen. Wankel hegte Sympathien für den linken Flügel der NSDAP um Gregor Strasser. Höhepunkt seiner Parteimitgliedschaft war ein Treffen mit Adolf Hitler im Jahr 1928. 1932 trat Felix Wankel aus der Partei aus. Er hatte schwere Korruptionsvorwürfe gegen ein anderes Parteimitglied erhoben. 1933 wurde er deswegen auf Veranlassung eines Gauleiters für sechs Monate inhaftiert. Erst die Initiative seines Förderers Wilhelm Keppler verhalf Wankel zur Freilassung.

Weblinks

• Der Unbeugsame: Interview mit Felix Wankel anlässlich seines 85. Geburtstags 1987
• Wankelmotor veranschaulicht - Maschine Animationen
• Vorlage:PND
• Kurzbio beim DPMA mit PDF der Patentschrift
• http://www.der-wankelmotor.de/Felix_Wankel/felix_wankel.html
• http://www.aktuell-online.info/srv/wankel/deutsch/
• http://www.wankelsupertec.de Aktuelle Entwicklungen des Wankelmotors in Zusammenarbeit mit einem ehemaligen Mitarbeiter Wankels, Dankwart Eiermann