Entwicklung des Kreiskolbenmotors, System NSU/Wankel:

Die Entwicklung des Wankelmotors seit Anfang der 1950er Jahre ist auf den Webseiten www.der-wankelmotor.de eindrucksvoll und umfassend beschrieben. Daher greifen wir diese Thematik in unseren Seiten nicht auf sondern beschäftigen uns ausschließlich mit der Verwendung dieses Antriebssystems in Motorrädern.

Die spezielle Funktionsweise der Sachs-Wankelmotoren mit Gemisch-Innenkühlung haben wir auf unserer Technik-Seite
Funktionsprinzip Sachs KC24 / KC27 zusätzlich dargestellt.

 

Historische Entwicklung von Wankelmotorrädern - hier insbesondere der Hercules Wankel 2000:

In den 1960-er Jahren gab es auf der Seite der Auto- und Motorradhersteller eine große Euphorie bezüglich dieses neuartigen Antriebssystems. Waren doch vergleichsweise relativ wenig Bauteile gegenüber dem Viertaktmotor erforderlich, um ein ähnlich leistungsstarkes Aggregat zu fertigen! Dies bedeutete grundsätzlich geringere Produktionskosten, niedrigeres Gewicht der Antriebseinheit und platzsparender Einbau. Ferner fielen die typischen oszillierenden Massenbewegungen von Kolben, Pleueln und Ventilen weg, wodurch sich rein rechnerisch beim Wankelmotor eine günstigere Energieeffizienz ergibt. Viele Fahrzeug- und Motorenhersteller haben sich damals Lizenzrechte von NSU für die Fertigung von Wankelmotoren erworben. Unter den Motorenherstellern war auch die Firma Fichtel & Sachs AG, Schweinfurt, die eine Lizenz für den Bau von Wankelmotoren bis 30 PS Leistung geordert hatte.

So wurden ab Ende der 1960-er Jahre die ersten Wankelmotoren von Sachs am Markt eingeführt:

    a) Ein Rasenmäher-Kleinmotor (KM 3) - eingesetzt von den Firmen Wolf-Geräte und Sabo.
    b) Ein Motor für Geräte- und Stationärantrieb (KM 48) - z. B. eingesetzt für militärische Zwecke
        (unter anderem als Geschützantrieb), Kernlochbohrgeräte, Pumpen und Kühlaggregate.
    c) Ein Motor für Schneemobile (KM 24).

Die Fichtel & Sachs AG wurde innerhalb weniger Jahre zum führenden Hersteller von Wankelmotoren für die v. g. Einsatzzwecke. Insgesamt wurden bis Produktionsende lt. Firmenangaben über 100.000 Wankelmotore gebaut.

Sachs lieferte als führender Hersteller in den 1960-er/1970-er Jahren fertig vorkonfigurierte Zweitakt-Einbaumotoren für eine größere Zahl von Zweiradherstellern, darunter auch die Nürnberger Hercules Werke GmbH und KTM. Diese Firmen bezogen große Stückzahlen an Mofa-, Moped- und Kleinkraftradmotore auf Zweitaktbasis. Hercules hat zudem in kleinerer Stückzahl auch Zweitakter bis 175 cm³, später auch bis 250 cm³, von Sachs bezogen. Für Straßenmaschinen wurden von Hercules jedoch damals ausschließlich Motore bis max. 125 cm³ eingebaut.

Hinzu kam die enge wirtschaftliche Bindung von Hercules an die Firma Sachs, die später zur Übernahme von Hercules durch Sachs führte.

Wegen seiner günstigen Einbaumaße, dem geringen Gewicht und der Tatsache, dass die damals noch beim Hubkolbenprinzip gefürchteten Kolbenklemmer in dieser Form beim Wankelmotor nicht zu erwarten waren, beschäftigte man sich von Anfang an auch mit der Idee, den Wankelmotor als Zweiradantrieb zu verwenden.

.Eine stabile Konstruktion: Rahmen der Hercules Wankel 2000
Verwindungssteife Rahmenkonstruktion der W 2000

So erschien zur IFMA 1970 eine Modellstudie von Hercules, bei der versuchsweise der Sachs Schneemobil-Wankelmotor in leicht abgewandelter Form mit einem Vierganggetriebe und einem Kardan von einer BMW R 27 quer zur Fahrrichtung in einen von Hercules entwickelten Motorradrahmen eingebaut worden war. Das allgemeine Interesse der Fachpresse und auch der Besucher an dieser Maschine führte letztlich zu der unternehmerischen Entscheidung von Sachs/Hercules, ein Wankelmotorrad in Serie zu fertigen. In einem nächsten Schritt fertigte man eine Vorserien-Testreihe von 50 Maschinen, die 1973 an ausgesuchte Sachs/Hercules-Händler geliefert wurden. Die Erfahrungen aus diesem Flächentest sollten dann in der endgültigen Serie berücksichtigt werden.

Hercules Wankel Vorserienmaschine von 1973; hier mit später umgebauten Zweirohrauspuff!
Vorserienmaschine W 2000 von 1973 (50 Stück)
später modifiziert mit Motor Sachs KC 27 und Zweirohrauspuff

Diese Vorserie wies schon nahezu alle späteren Elemente der Serienfertigung auf: Ceriani-Gabel mit 115 mm Federweg, längs an hochgelegten Unterzügen eingebauter Motor, fast zur Serie identische Tank/Sitzbankkombination. Erkennbar waren die Vorserien-Modelle am Tank im 1973 typischem Hercules-Gelb, schwarzem Rahmen und Einrohr-Auspuff. Da das R-27-Getriebe von BMW nicht mehr gefertigt wurde, musste man stattdessen eine andere Getriebelösung wählen. Zur Kosteneinsparung wurde hier auch auf ein bereits vorhandenes 6-Gang-Getriebe von Rotax zurück gegriffen, für das lediglich noch ein passendes Gehäuse neu entwickelt werden musste. Da dieses Getriebe für einen typischen Längseinbau mit Kettenantrieb vorgesehen war, der Motor sich jedoch eher für einen Quereinbau eignete, musste in der Folge eine kraftzehrende Umlenkung um 90 Grad auf der Primärseite in Form eines Kegeltriebs eingesetzt werden. Der durchaus sinnvolle Kardan fiel dieser Aktion dann ebenfalls zum Opfer!

Parallel liefen damals in Japan von Suzuki und Yamaha vergleichbare Entwicklungen von Wankelmotorrädern. Bei Yamaha verblieb es bei einer Testreihe, während Suzuki 1974 das Wankelmotorrad in Form der RE-5 am Markt platzierte. Bei Sachs hatte man sich zum Ziel gesetzt, als erster Hersteller ein Serienmotorrad mit Wankelmotor liefern zu können. Unter diesem emotionalen Druck begannen die Vorbereitungen für die Wankel 2000 Serie! Zwar wurde das Ziel, der erste Hersteller zu sein, mit der Markteinführung der Hercules Wankel 2000 zur IFMA 1974 erreicht, jedoch waren die ersten gelieferten Maschinen technisch wegen der verkürzten Testroutinen nicht in jeder Hinsicht ausgereift. Zudem mussten vernünftige technische Lösungen als Tribut an den wirtschaftlichen Druck durch billigere Varianten ersetzt werden. So wurden viele Zuliefererteile nur in "Mopedqualität" verbaut (z. B. Lichtmaschine und Armaturen), was damals schon nicht mehr dem technischen Stand der japanischen Motorradkonkurrenz entsprach!

Gegenüber der Vorserie hatte man die Tankform und seitlichen Abdeckungen geringfügig verändert, der Tank wurde ausschließlich in "karminrot" mit weißer Linierung geliefert. Der Rahmen wurde silbern lackiert. Die Maschine bekam aus optischen Gründen einen Zweirohrauspuff, die Motorleistung wurde von 25 auf 27 PS angehoben, es wurde ein 32er Bing-Gleichdruckvergaser und ein Anlasser eingebaut. Das Zündschloss wanderte vom Seitenteil in ein "mopedtypisches" Armaturengehäuse, welches mit ebenso typischen VDO-"Wasseruhren" bestückt war. Die Blinker stammen von den BMW /5 und /6 Modellen und tragen sogar ein BMW-Emblem auf dem Glas! Es wurde ein hochwertiger H 4 Scheinwerfer montiert - leider konnte die Stromversorgung hierfür nicht mithalten!

Hercules Wankel Serienmaschine von 1975;  mit Mischungsschmierung 1:25!
1. Bauserie - ausgeliefert ab September 1974, Tankfarbe karminrot

Technische Daten der ersten Serie ab
September 1974:

Einscheiben-Kreiskolbenmotor
System: NSU-Wankel mit Gebläsekühlung,
Kammervolumen 294 cm³,

Leistung 20 KW (27 PS) bei 6.000 U/min. (maximal zulässige Drehzahl 6.500 U/min),
max. Drehmoment 35 Nm bei 4.500 U/min.,
Höchstgeschwindigkeit 140 km/h,
Kraftstoff: Normalbenzin unverbleit, Mix 1:25 (Einbereichs-Motoröl SAE 30), Normverbrauch 6,5 Liter/100 Km,
Leergewicht ca. 173 KG
Rotax 6-Gang-Getriebe, Kettenantrieb 14:36, Ölbadkupplung, Kickstarter, Batterie 12 V 16 AH,
elektr. Anlasser 0,4 PS, Schwunglicht-Magnetzündanlage 12 V 100 W.
Bereifung vorne 3.0 x 18, hinten 3.25 x 18 reinforced.

Insbesondere gab es in der Anfangszeit ernsthafte Probleme durch Motorenschäden. Man hatte am Schneemobilmotor einige technische Veränderungen vornehmen müssen, um ihn für den neuen Einsatzzweck anzupassen. So entfiel unter anderem der Seilzugstarter (Ersatz durch Kickstarter am Getriebe). Zudem wurden die Läuferbuchsen am Läuferdreieck nicht mehr verstiftet, sondern geschweißt, um den rauheren Betriebsanforderungen (wechselnde Lastzustände) im Motorradbetrieb gerecht zu werden. Gerade diese Schweißnaht erwies sich nach kurzer Zeit als gewaltige Fehlentscheidung, weil hier verschiedenartige Materialien durch Schweißen verbunden wurden, die sich für diese Verbindungsart nicht besonders gut eignen. Entlang der Schweißnaht bildeten sich daher häufig Risse, es kam zu Materialablösungen, die in der Folge den gesamten Brennraum des Motors zerstören konnten! Der Motor quittierte dies durch lautes Scheppern, manche Motoren fielen aber nicht unmittelbar nach Schadenseintritt komplett aus, sondern liefen trotz des Schadens noch einige Zeit weiter, bis ein Neustart mangels Verdichtung nicht mehr möglich war!

Unter Umständen trat auch Pitting an der Exzenterwelle im Bereich des vorderen Lagers auf, vermutlich hervorgerufen durch Resonanzerscheinungen des vorderen Wellenstumpfes. Ferner setzte sich in den Nuten der Dichtleisten und Dichtstreifen häufig sehr harte Ölkohle, vermutlich entstanden durch Verwendung von falschem Öl und Bleizusätzen im Kraftstoff ab, was zum Blockieren der Leisten führte. Nicht zuletzt waren nahezu alle in den Motorradmotoren original verbauten Trochoiden parallel geschliffen - Autobahnfahrten endeten oft mit Klemmern! Die Zeichnungsänderung, auf der die Trochoidenverbreiterung (konisches Schleifen) bemaßt ist, ist mit 1975 datiert - ein Zeitpunkt, an dem die meisten Maschinen bereits an den Handel ausgeliefert worden waren.

Sachs verhielt sich wegen dieser Motorenschäden äußerst kulant gegenüber den Motorradbesitzern! Zumeist gab es einen Komplettaustausch des Motors im Rahmen der Werksgarantie. Aber auch nach Garantieablauf wurden solche Schäden noch großzügig kostengünstig behoben.

Die berüchtigte Schweißnaht wurde von Sachs in der zweiten Bauserie (generell ab Modell "Injection") wieder durch eine verstiftete Läufervariante ersetzt. Damit wurde der Motor hinreichend stabil. Der qualitative Ruf des Motorrads war aber durch diese Fehler nicht nur in Motorradfahrerkreisen bereits nachhaltig zerstört! Zudem hatte sich für die Maschine die Bezeichnung "Staubsauger" wegen des monströsen Kuhlluftgebläses etabliert, was nicht immer nur freundlich verstanden wurde.

Hercules Wankel Injection Serienmaschine ab 1976;  mit Getrenntschmierung über Öldosierpumpe!
Hercules W 2000 Injection - Modell 1977 (hier mit Hochlenker)
Diese Maschine war mit Tankfarben schwarz, blau und rot lieferbar

Zweite Bauserie - Modell 1977:

Das Modell "Hercules Wankel 2000 Injection" wurde zur IFMA 1976 vorgestellt. Es war die letzte Variante der Wankel 2000, die über eine Getrenntschmierung, neu gestylte Schalterarmaturen und eine geringfügig stärkere Lichtmaschine verfügte. Sie war mit Tankfarbe in rot, blau oder schwarz und mit normalem Tourenlenker oder hochgezogenem Lenker (vornehmlich für USA-Markt) lieferbar.

Die Getrenntschmieranlage bestand aus einem ca. 2,5 Liter fassenden Öltank mit Plastikverkleidungen und Schauglas, einem Öleinfüllrohr mit Deckel im Kraftstofftank, einer von der Primärgetriebewelle angetriebene Mikuni Öldosierpumpe im rechten Getriebedeckel, Ölleitung mit Rückschlagventil, modifiziertem Ansaugkrümmer und Doppelzug-Gasdrehgriff mit zusätzlichem Seilzug für die Regelung der Ölpumpe. Die Ölmenge wurde von der Dosierpumpe sowohl über die Motordrehzahl als auch über den Seilzug geregelt.

Die nahezu unveränderte Magnetzündanlage erhielt zur besseren Batterieladung eine kleine zusätzliche Ladespule und hatte damit eine Maximalleistung von 123 Watt (ohne Zündanker) bei 6.000 U/min.

Zudem gab es einen breiteren Hinterradreifen (3.50 x 18) - Leergewicht stieg auf ca. 180 KG.

Trotz der verbesserten Technik und eines immensen Werbeaufwands verkauften sich die Motorräder eher wie "Sauerbier". Viele wurden lediglich von Händlern für Vorführungszwecke eingesetzt. Problematisch war, dass das Händlersegment überwiegend aus Moped- und Fahrradvertreibern bestand. Dieser Händlerkategorie fehlte sowohl der notwendige Kundenkreis zum Verkauf von größeren Maschinen als auch das notwendige Know-how und der persönliche Bezug zum Motorrad! So verschwand manche W 2000 nach einer langen Schauzeit im Laden irgendwann in den Tiefen des Händlerkellers! Noch im Jahr 2003 konnte solch ein verstecktes Exemplar von einem Motorradfreund aus Norddeutschland aufgespürt und mit quasi 0 Km Laufleistung "an Land gezogen" werden! Es dürfte noch weitere davon geben ...

Mitte der 1970er Jahre war zudem durch veränderte Bedingungen der Wankelmotor als Fahrzeugantrieb nicht mehr begehrt. So hatte auch NSU mit dem Spider und dem RO 80 nach Durchlaufen einer Vielzahl von technischen Problemen mit dem Antrieb den Wankelmotor inzwischen unter anderem mit geänderten Dichtleisten standfest gemacht, war aber firmentechnisch inzwischen dem VW-Konzern zugehörig. Bei VW hatte man großes Interesse an der bei Audi/NSU entwickelten neuen Generation von Viertakt-Vierzylinderreihenmotoren (Ersteinsatz von VW ab 1970 im "K 70"). Diese wurden für die neuen Fahrzeugtypen wie Passat und Golf benötigt. Das Prinzip Wankelmotor wurde jedoch "unternehmerisch nicht weiter verfolgt". Die Fertigung des RO 80 wurde eingestellt. Außer Mazda hat damals kein namhafter Hersteller mehr am Wankelmotor festgehalten. Dies war letztlich eine Folge der Ölkrise vom Herbst 1973, seit der sich die Hersteller erstmals ernsthaft mit der Verbrauchssenkung ihrer Motoren auseinandersetzen musste. Der Wankelmotor galt generell als "Säufer" und wurde in die gleiche historische Ecke wie bereits 10 Jahre zuvor der Zweitakter als Autoantrieb "verabschiedet".

Auf dem Motorradsektor hatte zwar damals der Verbrauchsfaktor noch nicht den gleichen Stellenwert. Den typischen Motorradfahrern, die zwar technisch aufgeschlossen gegenüber Neuerungen waren, kam es einerseits auf hohe Leistungswerte an, mit denen die W 2000 nicht gerade glänzen konnte, andererseits konnte sich damals kaum jemand mit dem Aussehen eines zylinderlosen Motors anfreunden. . Vielleicht lag es auch am Markennamen "Hercules", mit dem man damals gewöhnlich den Begriff "Moped" asoziierte. Mancher Markenname aus dem Land der aufgehenden Sonne klang da schon rasanter....

Alle diese Fakten dürften letztlich entscheidend für die schlechten Verkaufszahlen der W 2000 gewesen sein. Typische begehrte Motorräder der 1970er Jahre waren die Honda CB 750 mit 67 PS Vierzylinder oder für die "Konservativen" die BMW R-90/R100-Baureihe mit etwa gleichstarkem Zweizylinder-Boxermotor. In den kleinen Klassen dominierten die preiswerten Einstiegsmodelle mit 250 bis 350 cm³ Zweizylinder-Zweitakter von Yamaha, Kawasaki und Suzuki. Die Hercules war denen gegenüber mit rund 2.400 EUR um einige 100 EUR teurer.

Die letzten W 2000 wurden bis Ende 1979/Anfang 1980 von Hercules ausgeliefert. Insgesamt sind knapp 1.800 Maschinen gefertigt worden. Der überwiegende Teil der Produktion wurde im Export, hauptsächlich nach USA verkauft. Ein Teil der exportierten Maschinen wurde später von Hercules nach Europa zurückgeholt, da das Käuferinteresse in den USA nicht den Erwartungen entsprochen hatte.

Heute sind laut Kraftfahrt-Bundesamt noch ca. 150 Maschinen angemeldet. In den letzten Jahren konnte diese Zahl durch "Wiederbelebungen" etwas gesteigert werden. Ebenso viele dürften noch irgendwo abgemeldet in den Garagen oder bei Händlern stehen.

Stand: 28.09.2005
- Copyright Wolfgang Dingeldein (Webmaster)
- Hercules Wankel Interessengemeinschaftt

Hercules Wankel Typenschildtabelle

Hercules Wankel Typenschildtabelle

Copyright Typenschildtabellen Heiner Brinkmann - Hercules Wankel Interessengemeinschaft
- veröffentlicht in der Wankel-News Nr. 10 aus dem Jahr 1991

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Heiner Brinkmann, Tel. 02173/83422, E-Mail: Achtung Spamschutz! Bitte tragen Sie diese Mailadresse manuell in Ihre E-Mail ein!

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