Kompressoren

1907 Michelin & Cie Frankreich
1907 Michelin & Cie Frankreich
1907 Michelin & Cie Frankreich

Erstes Patent eines Freikolben-Kompressors

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1918 J.A. McIntyre
1918 J.A. McIntyre
1918 J.A. McIntyre

Freikolben-Kompressor, wurde nie realisiert

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1925 Conrad Kohler, Schweiz
1925 Conrad Kohler, Schweiz
1925 Conrad Kohler, Schweiz

Freikolben-Kompressor, wurde nie realisiert

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1924 Hugo Junkers, Deutschland
1924 Hugo Junkers, Deutschland
1924 Hugo Junkers, Deutschland

Freikolben-Kompressor mit gegenläufigen Kolben und Zahnstangen-Zahnrad- Synchronisierung. Basis für die ab den dreissiger Jahren gebauten Kompressoren, im Einsatz speziell für die deutschen U-Boote.

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1925 Hugo Junkers, Synchronisierung
1925 Hugo Junkers, Synchronisierung
1925 Hugo Junkers, Synchronisierung

Die Versuche von Hugo Junkers, die Kolbensynchonisierung zu vereinfachen. An diesem Problem scheiterten letztendlich alle Hersteller von Freikolbenmotoren mit Ausnahme von Pescara - Sigma.

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Zahnstangen-Zahnrad-Synchronisierung
Zahnstangen-Zahnrad-Synchronisierung
Typische Zahnstangen-Zahnrad Synchronisierung, wie sie alle anderen Konstrukteure verwenden mussten, da Pescara die Wippe und später die massenneutrale Synchronisierung patentierte. Das System hat gravierende Nachteile wegen den hohen Beschleunigungskräften.

Früher Pescara Kolbensatz
Früher Pescara Kolbensatz
Typischer Kolbensatz der frühen Pescara Motoren. Die ursprüngliche Wippe wurde später durch ein massen-neutrales, kompaktes System ersetzt, welches der Pescara Maschine nach dem zweiten Weltkrieg den Durchbruch brachte.

1930 Hugo Junkers
1930 Hugo Junkers
1930 Junkers

Der Junkers Freikolbenmotor wurde vom Pescara- Ingenieur Robert Huber Anfang der dreissiger Jahre im Auftrag von Junkers berechnet, um mit dieser Auftragsarbeit zu Geld zu kommen.

Nach der Verstaatlichung der Junkers- Werke durch die Nazis und dem Einsatz dieser Kompressoren bei den deutschen U-Booten distanzierte sich Robert Huber von Junkers. Er sprach nie wieder ein Wort über dieses Engagement.

Der Junkers Freikolbenmotor wurde von Junkers selbst nie wesentlich weiter entwickelt.


Start eines Junkers Freikolbenkompressors. Zuerst müssen die Kolben über das Synchrongestänge in die äussere Totpunktlage gebracht werden. Anschliessend wird mit 30 bar Druckluft angeblasen, um die beiden Kolben gegen das Zentrum zu werfen. Diesel wird eingespritzt und der Motor läuft auf Anhieb.
Jonkers Kompressor
1925 Raul Pateras Pescara
1925 Raul Pateras Pescara
1925 Raul Pateras Pescara

Einkolben-Einzylinder Kompressor von Raul Pateras Pescara. Mit diesem Motor wollte Pescara seinen Helikopter antreiben. Der Motor liess sich allerdings in dieser Version nicht verwirklichen.

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1922 Raul Pateras Pescara
1922 Raul Pateras Pescara
Warum Pescara den Freikolben-Kompressor erfand

Die bekannten Helikopter von Pescara (Erstflug 1922) hatten einen sehr schweren Antrieb. Die Idee war, die Rotoren mittels Druckluft anzutreiben über ein System von hohlen Wellen und Düsen an den Blattspitzen. Pescara erhoffte sich eine markante Gewichtseinsparung. Diese Idee wurde allerdings nie realisiert.

1922 Erstflug eines Pescara Helikopters
1922 Erstflug eines Pescara Helikopters
1922 Erstflug eines Pescara Helikopters
"In diesem Frühjahr (1924), kam ein französischer Erfinder (Pescara) zu Stodola (ETH Zürich), auf der Suche nach einem "aufgeweckten jungen Mann", um einige seiner revolutionären Ideen zu einem ultraleichten Triebwerk für einen Hubschrauber zu konstruieren.

Es war ein Glück, dass Pescara, der Träumer und redegewandte Überredungskünstler, Huber den Ingenieur wählte, welcher jung und fähig und frei war von jedwelchen Hemmungen bezüglich Konstruktionsdetails der neuen Freikolbenmaschinen. Unter seiner Leitung wurden über fünfundzwanzig verschiedenen Grössen und Arten von Freikolbenmaschinen entwickelt, siebzehn wurden gebaut und getestet "-

AMERICAN SOCIETY OF NAVAL ENGINEERS, 1950

AC-2 erster Freikolbenmotor
AC-2 erster funktionierender Freikolbenmotor
1927: Diese historische Aufnahme zeigt den ersten Versuchsmotor AC-2 von Pescara, auf dem Teststand nahe Paris in Meudon-Val-Fleury.

Die hier durchgeführten Versuche von Robert Huber entsprechen den Arbeiten von Rudolf Diesel, Nicolaus Otto und Felix Wankel.

Dieser Motor trägt den Namen seines Erfinders Pescara, nicht den seines Konstrukteurs, des Schweizers Robert Huber.

Die Geburt des vierten Motorensystems neben Otto, Diesel und Wankel

Dieser Motor wurde mit Benzin betrieben. Zu jener Zeit brachte Bosch die ersten Einspritzelemente auf den Markt, und bald konstruierte Robert Huber den zweiten Prototypen baugleich wie AC-2, aber mit direkter Dieseleinspritzung.


1931 Raul Pateras Pescara, Frankreich
1931 Raul Pateras Pescara, Frankreich
1931 Raul Pateras Pescara, Frankreich

Freikolben-Kompressor mit gegenläufigen Kolben und Pleuel-Wippe Synchronisierung. Basis für die ab den dreissiger Jahren gebauten Kompressoren für verschiedenste Anwendungen. Die Konstruktion war gegenüber Junkers wesentlich eleganter und einfacher.

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1932 früher Pescara Kompressor AC-6
1932 früher Pescara Kompressor AC-6
1932 früher Pescara Prototyp

Dieser frühe Gegenkolbenkompressor AC-6 verfügte schon über eine direkte Bosch Diesel-Einspritzung. Er wurde mittels einem Federsystem gestartet. Der restaurierte Motor springt noch heute bei minus 5 Grad Celsius sofort an, ohne jede Vorwärmung.

1932 früher Pescara Kompressor AC-6
AC-6 "Maison Breguet" Kompressor
AC-6 "Maison Breguet" Kompressor
Serienversion des AC-6. Von diesem Typ wurden etwa 80 Stück gebaut und verkauft.

Pescara Kompressor S-26
Pescara Kompressor S-26
In der Folge wurden mehrere verschiedene Freikolben- Kompressoren entwickelt. Insgesamt wurden in den dreissiger Jahren weit über 2000 Stück verkauft.

Beispiel S26 mit technischen Daten

1934 LC-1 druckluftbetriebene Dampflok
1934 LC-1 druckluftbetriebene Dampflok
1934 LC-1

Um die Explosionsgefahr zu verringern, wurde eine Grubenlokomotive mit einem Freikolbenkompressor ausgerüstet. Die Lokomotive fuhr mit Druckluft statt mit Dampf und hatte daher keine offene Feuerstelle mehr.

1934 LC-1 druckluftbetriebene Dampflok
1934 LC-1 druckluftbetriebene Dampflok

1934 LC-1

Bei dieser Arbeit kam Robert Huber auf die Idee mit dem Freikolben- Turbinenantrieb, der bisher erfolgreichsten Anwendung eines Freikolbenmotors.


1937 AC 24
1937 AC 24
1937 AC 24

Unter den Kompressorentypen waren auch stehende Maschinen von enormer Grösse. Die grossen Kompressoren wurden in Lizenz von Alsthom, Belfort gebaut (seit 1998 Alstom)

Zeichnung

Chantier du Trocadero, Paris, 1936
AC-13, gebaut ab 1937
AC-13, gebaut ab 1937
S-13, gebaut ab 1938
S-13, gebaut ab 1938. Die weitere Entwicklung der Freikolben-kompressoren wurde 1939 durch den zweiten Weltkrieg gestoppt.
2002, Miniaturisierter Freikolbenkompressor, University of Minnesota
2002, Miniaturisierter Freikolbenkompressor, University of Minnesota
Seit 2002 

Miniaturisierter Freikolbenkompressor, Entwicklungsprojekt der University of Minnesota.


2002, Miniaturisierter Freikolbenkompressor, University of Minnesota