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Student der Hochschule Esslingen konstruiert modifizierten Turboroller

09.03.2009
Testfahrer zu finden war für Felix Richter kein Problem. Alles was davor kam, hat dem 23-jährigen Studenten der Hochschule Esslingen Kopfzerbrechen und viel Arbeit bereitet.

Seit 2006 tüftelt er an einem modifizierten Vespa-Roller, den er mit einem neuen Motor ordentlich aufgemotzt hat.

"Die Idee kam mir, weil die Original-Motoren einer Last über 30 PS nicht standhielten und zerrissen", sagt Felix Richter. Er setze sich an den Computer und zeichnete mit Hilfe des 3D-Programms Solid Works die ersten Ideen auf - ein neuer Motor sollte entstehen.

Basis sollte der Original-PX Motor von Vespa sein. An der Hochschule Esslingen wurde dieser Motor in einer hochmodernen 3D-Messmaschine von Zeiss auf den Tausendstel Millimeter vermessen. Alle Lagerbuchen und Bohrungen wurden so festgehalten. Dann beginnt für den angehenden Ingenieur die eigentliche Arbeit: In Internetforen diskutiert er mit anderen Schaltrollerfahrern seine Verbesserungen und Modifikationen. Bereits nach den ersten Konstruktionen zeigte sich, dass im Grunde nicht mehr viel von der Piaggo-Technik übrig ist, die es eigentlich zu verbessern galt.

Darum greift Felix Richter auf Modelle von Rotax und KTM-Bereich zurück, die im Zweitakt-Bereich noch sehr aktiv sind. Die Suche nach dem passenden Zylinder für das modifizierte Modell beginnt. Gar nicht so einfach, wie sich herausstellt. "Es blieben aufgrund der Bohrung und des gewünschten Hubs nur zwei Modelle im Katalog übrig", berichtet der Student. Die Entscheidung fällt schnell: nur einen der beiden Kolben gibt es heute noch, der andere war bereits vor 20 Jahren ausverkauft. Dieser Zylinder hatte einen Hub von 61 Millimeter und eine Bohrung von 72 Millimeter - genau das, was Felix Richter gesucht hatte.

IN DER TESTPHASE
Die Tests in der Werkstatt beginnen - im 3D-Programm werden die Daten analysiert und das Verhalten des Motors rekonstruiert. Die Enttäuschung: Dies ist nicht die ideale Lösung. Eine Kurbelwelle, die so stark nachbearbeitet wird, ist nicht das gewünschte Ergebnis. Felix Richter hat kurzerhand eine eigene Kurbelwelle drehen lassen. Ergebnis: Die Welle hat nun eine Genauigkeit von zwei Tausendstel Millimeter im Rundlauf, sowie eine Presskraft von exakt zehn Tonnen.

Tage, Wochen, nein monatelang steht Felix Richter in den Laboren der Hochschule, sitzt am Computer und bastelt in seiner Werkstatt, die er zu Hause in Esslingen in einem alten Gewölbekeller eingerichtet hat. Im Herbst 2008 nimmt das Projekt Gestalt an. Man kann nur erahnen, wie viele Stunden Felix Richter in seine Arbeit investiert hat. Zehn Meter unter der Erde in der Nähe des Esslinger Marktplatzes hat er seinen Prototyp gebaut. Eine steile, schmale Treppe führt hinunter in das kleine Reich, in dem der umgebaute Roller entsteht.

Noch einmal der Blick zurück: Bis zum Prototyp ist der Weg noch weit. Weiter als nur die Konstruktion und die Suche nach dem richtigen Zylinder. Das Innenleben des Motors musste schließlich weiter entwickelt werden. Vorher konnte er mit dem Bau des Prototyps nicht beginnen. Alle Einbauteile wurden detailliert nachkonstruiert und Getrieberäderabstände neu berechnet. Es folgen Kollisionstests um Fehler im Zusammenbau schon vorab auszuschließen.

Nach zahlreichen Prüfungen hat Felix Richter bei der Firma "3D-Systems" nach dem Rapid-Prototyping-Verfahren die ersten Teile zum Funktionstest herstellen lassen - die kleineren Fehler, die er noch entdeckt hat, wurden schnell korrigiert.

"Der damalige Leiter des Feinwerktechnik-Labors am Hochschul-Standort in Göppingen, Prof. Dr. Helmut von Eiff, hat mir die Möglichkeit gegeben, die Teile herzustellen", berichtet Felix Richter. Die Fräsprogramme wurden selbst am Master Cam 9 erstellt undgetestet. Bevor es dann ins teure Aluminium ging wurden die Teile erst aus Ureol gefräst. Eigentlich hätten in den fünf Wochen Laborarbeit gleich zwei der Prototypen entstehen sollen - aber die Produktion gestaltete sich aufwändig. Nach dem aus dem Vollen gefrästen Motor sollten nun weitere Prototypen entstehen, die jedoch gegossen und anschließend nachbearbeitet werden sollten.

Zur den Probefahrten hat Felix Richter den schweren Roller jedes Mal aus dem Esslinger Gewölbekeller gestemmt. Nur mit Hilfe war das möglich. Heute hat er eine Projektwerkstatt in Göppingen, in der er seinen umgebauten Roller direkt herausfahren kann - eine große Hilfe. Künftig soll der Roller bei Beschleunigungsrennen zeigen, was er kann. Nicht ohne Stolz zählt Felix Richter auf, was er alles umgebaut hat: Die Zylinderplatte vergrößert um mehr Platz für Überströmer zu haben. Ansauger und Membranposition über beide Hälften angeordnet. Die Hauptwelle mit einem dritten Lager abgestützt um Verzug zu minimieren. Gehäuse für eine andere bzw. stärkere Zündung dimensioniert. Vergaser mit aufrechter Position und geänderter Ansaugposition. Kurbelgehäuse vergrößert und Vorverdichtung an die Auspuffanlage angepasst, Hinterradstoßdämpfer verstärkt. Zudem hat Felix Richter die Wandstärken des Gehäuses an die Leistung entsprechend angepasst und berechnet. Überhaupt kommt der Roller sichtlich wuchtiger daher: Es ist sichtlich kein Stadt-Flitzer mehr, sondern das Fahrzeug zeigt mit seinen großen Luftauslässen sofort: Hier steckt mehr drin - drei Jahre nach der Idee ist der Turbo-Roller von 1984 fast fertig. Die letzten Tests werden in diesen Tagen gemacht.

Anfang 2009 hat Felix Richter den Preis für "Best Engeneering" erhalten, der auf der Costumshow in München vom Jetsons Lambretta Club und der Firma Alteroller.de vergeben wurde. Ausgestellt wird der Roller auch am Tag der offenen Tür der Hochschule Esslingen am Standort Göppingen im Labor für Feinwerktechnik am Samstag 09. Mai 2009.

Cornelia Mack | idw
Weitere Informationen:
http://www.hs-esslingen.de

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