Kugelmotor ist die Bezeichnung für Elektromotoren und Verbrennungsmotoren in verschiedenen Varianten. Gemeinsamkeiten finden sich jeweils in der Kugelform. Kugelmotoren sind wegen ihrer Bauform konstruktiv und fertigungstechnisch schwierig. Die nachfolgend beschriebenen Konstruktionen weisen grundlegende technische Unterschiede auf.
[Bearbeiten] Konstruktionen im Bereich Elektromotoren
Elektromotoren mit kugelförmigen Innengehäusen (Statoren) mit den dazu passenden Rotoren zählen wegen ihrer Bauart zu den Kugelmotoren.
Sie finden Verwendung als Antrieb für Wasserpumpen bei Heizungs-, Umwälz-, und Brauchwasserpumpen. Bei diesen Pumpen entfällt der Wellendichtring, wie er auch bei herkömmlichen Nassläufern nicht vorhanden ist. Solche Maschinen werden von den Firmen Laing[1], Vortex[2] und Grundfos (Grundfos Comfort)[3] hergestellt.[4]
Außerdem gibt es Kugelmotoren als 'mehrachsigen Direktantrieb'[5] mit einem mit Permanentmagneten bestückten Rotor, der als Schrittmotor angesteuert wird. Er wurde als Roboterantrieb für die Fertigungstechnik entwickelt.
[Bearbeiten] Konstruktionen im Bereich Verbrennungsmotoren
Herbert Hüttlin mit dem Hüttlin-Kugelmotor (2008)
Die als Kugelmotor bezeichneten Verbrennungsmotoren haben als gemeinsames Kennzeichen eine kugelige Form. Der erste patentierte Motor dieser Art wurde von Frank Berry 1961 in den USA entwickelt. Von Herbert Hüttlin wurde ein Kugelmotor entwickelt, der mit gekrümmten Kolben arbeitet, die sich gegeneinander bewegen. Dieser Motor wird im Schrifttum nach dem Oberbegriff Rotationskolbenmaschine genannt.[6] Von Arnold Wagner wurde der Peraves-Kugelmotor entwickelt. Dieser arbeitet mit einen zweigeteilten Rotor, der sich in einem kugelförmigen Gehäuse befindet. Der Erfinder bezeichnet diesen Motor als Schwenkkolbenmotor. Dieser Motor entspricht dem Hüttlin-Kugelmotor Version 1 und ist somit keine eigene Entwicklung mit Ausnahme der Führungskugeln.[7]
Der HÜTTLIN-Kugelmotor 1 ist eine Kopie des Kugelmotors von Frank BERRY (US-Pat.3,075,506 29. Januar 1963). Hüttlin hat das Berry-Prinzip 2005 aufgegeben, weil er weder die notwendige Verdichtung noch die heute erforderliche Abgas-Ölfreiheit damit geschafft hat (www.innomot.com - Veröffentlichungen/Presse-Motorshow) Der PERAVES-Kugelmotor ist eine Weiterentwicklung des Berry-Motors und durch 3 Patente (WO 2005/098202 A1 usw.) mit insgesamt 31 Patentansprüchen geschützt. Dazu gehören die losen Keramik-Kugeln bzw. -Ellipsoiden mit Öl-Dämpfung/-Schmierung, die 4-in-2-Drehschieber-Steuerung der Vorverdichtung,die Gehäuseteilung zur Einarbeitung der Überströmkanäle, ein effektives und elaborates Fluid- und Dichtsystem, Quetsch- und Wirbelkammer-Brennraumformen, Innen-Öl- + Aussen-Wasser-Kühlung usw. usf. Vom Berry-Motor wurde lediglich ein Holzmodell hergestellt, bevor Frank BERRY 1969 starb und sein Motor in Vergessenheit geriet, bis er im Februar 2002 durch Hüttlin wieder zum Patent angemeldet (WO 03/067033 A1)und in der Patentrecherche der Hüttlin-Anmeldung einschränkend entgegengehalten wurde. Der PERAVES-Kugelmotor ist somit der erste und bisher einzige funktionsfähige Motor nach dem Berry-Grundpatent von 1963, weiter entwickelt durch PERAVES siehe oben.
- Krause, Niederspannungs- und Antriebstechnik: Vogel Buchverlag: ISBN 3-8023-1964-8 Seite: 296 Kugelmotor
- Gerhard Henneberger, Joan Adrian Viorel, Fachpublikation, ISBN 3-8265-8568-2
- Mehrkoordinatenantriebe mit zwei oder drei Freiheitsgraden, IOS Press, ISBN 1-58603-024-8
- Kraft aus der Kugel, Vogelverlag, Konstruktionspraxis, Dipl.-Ing. Ullrich Höltkemeier [1]
- ↑ Kugelmotorpumpen der Firma Laing
- ↑ Kugelmotorpumpen der Firma Vortex
- ↑ http://www.ecopumpen.de/pd1351039254.htm?categoryId=10
- ↑ http://www.laing.de/file/490 Kugelmotor abgebildet auf Seite 4
- ↑ nach Klemens Kahlen: Funktionsweise magnetelektrischer Kugelmotor
- ↑ Hüttlin Kugelmotor
- ↑ Peraves-Kugelmotor nach Arnold Wagner