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DLM-S3a: Technische Beschreibung / Geschichtliches

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Laubsäge & Lötkolben

Druckluftmotoren (oder auch CO2-Motoren; Druckgasmotoren) stammen von der Dampfmaschine ab. Dennoch hat es bis ca. 1900 gedauert, bis kleine Motoren die dem DLM-S3a ähnlich sind, gebaut wurden. Anlaß war der Modellflug der eine leistungsfähigere und zeitgemäßere Antriebskraft als den Gummimotor suchte. Anfangs wurden solche Motoren mit Druckluft betrieben. Man umwickelte Papprohre mit Draht und verstärkte sie mit Lack um diese Behälter dann mit einer Fahrradluftpumpe aufzupumpen. Diese Drucklufttanks dienten dann oft gleich als Flugzeugrumpf. Weil die Druckluft nicht sonderlich kompakt speicherbar ist, kam man schon bald (ca. 1910) auf CO2 als Speichermedium. Solche CO2-Motoren (auch despektierlich "Sprudelmotor" genannt; wer es sich leisten kann, betreibt sie sogar an Champagner-Magnum-Flaschen) waren kurz darauf käuflich zu erwerben. Da Modellbauer aber alles selbst bauen wollen, tauchten konsequenterweise bald Anleitungen zum Selbstbau auf. Auf solch einen Plan von 1933 basiert der DLM-S3a, allerdings mit einigen Änderungen. Bei der Originalkonstruktion ging man davon aus, daß als Werkzeuge Bohrer, Feilen, eine Laubsäge und ein Lötkolben zur Verfügung steht. Den Gedanken setzt das vorliegende Motörchen fort, indem es bei der Herstellung auf handwerkliche Arbeit setzt und nicht auf Massenproduktion mit Stanzwerkzeugen, Gußformen und computergesteuerten Bearbeitungsmaschinen. Der DLM-S3a ist also ein reines Handarbeitsmodell in Kleinserie. Das filigrane, luftige Erscheinungsbild blieb somit erhalten. Ein weiterer, aber entscheidender Unterschied ist die Art des Antriebes. Weil die CO2-Flaschen relativ teuer sind, wird der DLM-S3a durch Blasen (oder Saugen für Rückwärtslauf) angetrieben. Der dazu nötige Druck ist so niedrig, daß auch ein Luftballon als Energiespeicher verwendet werden kann. So bedient er sich einer allzeit verfügbaren preiswerten Antriebsquelle und ist dadurch als Schreibtischmodell besonders geeignet. Dennoch läßt er sich an kräftigeren Energiequellen wie CO2 oder konventionell (Kompressor) erzeugter Druckluft betreiben.

Freund & Feind

Der DLM-S3a ist für Freunde der Motorentechnik oder technischen Spielzeugs gedacht, die sich das Modell auf den Schreibtisch oder in eine Vitrine stellen wollen und ihn zur Ablenkung kurz laufen lassen, oder sich nur am Anblick erfreuen wollen. Wer will, kann ihn auch in einem Freiflugmodell betreiben (zusammen mit einem Druckspeicher), darf aber dann nicht enttäuscht sein, wenn nach einer unsanften Landung der Motor Schaden nimmt.
Gepflegt wird der Motor mit harz- und säurefreiem Feinöl, das auf die Kurbelwelle und den Hubzapfen gegeben wird (der Bruchteil eines Tropfens genügt). Die Kolben/Zylinderbuchsen dürfen nicht geölt werden, die Kolben bestehen aus einem selbstschmierenden Kunststoff. Zur Reinigung der Metallteile verwendet man am Besten eine Polierwatte (z.B. NevrDull). Danach sollte man das Modell dünn mit Ballistol-Öl einsprühen und mit einem Baumwollappen abwischen.

Mechanik & Minutenglück

Wie funktioniert die Steuerung? Das Rohr, das vom Druckgasbehälter kommt und in das "Kurbelgehäuse" geht, trifft an der Kurbelwelle (KW) auf eine umlaufende Nut, so daß in jeder KW-Stellung Druck ansteht. Von diesem Spalt geht eine Abflachung in der KW bis zu den 3 Rohren, die an die Zylinder gehen, vor. Über diese Abflachung kann nun (gespeist über die Nut) im oberen Totpunkt Gas in den "Brennraum" gelangen und somit den Kolben nach unten drücken. Genau gegenüber der Abflachung ist eine Bohrung, die auf eine Längsbohrung in der KW trifft (man sieht diese Längsbohrung von der KW-Rückseite). Eben diese Bohrung gegenüber der Abflachung ermöglicht das Ausblasen des Gases wenn der Kolben zurück nach oben geht. Die Rohre vom Kurbelgehäuse zum Zylinder werden somit abwechselnd in beide Richtungen von Gas durchströmt. Andere Lösungen haben im Zylinderfuß Bohrungen die der Kolben im unteren Totpunkt freigibt. Allerdings muß das verbleibende Restgas im Zylinder beim Weg des Kolbens nach oben wieder verdichtet werden, wobei Leistung verloren geht.
Zu der Zeit, als Druckluftmotoren in Modellen verwendet wurden, war man mit kurzen Laufzeiten schon zufrieden. Kurz bedeutet ca. 10 Sekunden. Unter dem Problem der Kurzatmigkeit leidet auch der DLM-S3a. Wenn man den Motor mit niedrigster Drehzahl laufen läßt, kommen etwa 3 Minuten Laufzeit zustande, wenn man ihn an einer CO2-Patrone betreibt. Allerdings ist bei einer solch niedrigen Drehzahl der Schub des Propellers minimal. Deshalb wurde der DLM-S3a auf Niederdruck-Druckluft-Betrieb ausgelegt. Längere Laufzeiten erhält man durch Anschließen von Druckgasflaschen wie sie in Hobbyläden für Airbrush-Pistolen angeboten werden oder gar durch leichte Kompressoren (auch Aquarienpumpen sind teilweise geeignet), die dann aber auf wenige 1/10 bar Druck eingestellt werden müssen.

Literatur & Letztes

Wer sich für den Betrieb CO2-Motoren interessiert, dem sei das Buch "CO2-Motoren und ihr Einsatz" von Klaus Jörg Hammerschmidt; Neckar-Verlag; ISBN 3-7883-0632-7 empfohlen. Allgemeiner zu dem Thema Modellmotoren das Buch "Die Deutschen Motoren für Modelle"

Technische Daten

Druckluftbetriebener 3-Zylinder Sternmotor mit Drehschiebersteuerung. Für niedrigste Drücke optimiert.
Bohrung / Hub: 12mm / 14mm
Hubraum: 1,5cm3 (0,5 cm3 pro Zylinder)
Drehzahl: ca. 30…200 UpM
Propeller: ca. ø 160mm; aus Birken-Flugzeug-Sperrholz
von Hand geschliffen
Gewicht: Motor mit Propeller ca. 70 Gramm

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