Gottlieb Daimler, Wilhelm Maybach und die "Standuhr"

16.06.2008
  • Bahnbrechende Erfindungen sorgen für mehr Leistung und Zuverlässigkeit
  • Erste Erprobungen im Reitwagen und in der Motorkutsche
  • 1897: Die ersten Straßenfahrzeuge mit Vierzylindermotor
1882 lösen sich Gottlieb Daimler und Wilhelm Maybach von der Gasmotoren-Fabrik Deutz und damit von Nikolaus Otto. In Cannstatt arbeiten sie an einem schnelllaufenden Viertaktmotor mit geringem Gewicht. 1883 ist der erste schnelllaufende Viertaktmotor fertig, ein kleiner liegender Versuchsmotor. Er leistet rund 0,25 PS (0,18 kW) bei 600/min. 1884 folgt ein Versuchsmotor mit stehendem Zylinder, der wegen seiner Form „Standuhr“ genannt wird.
1885 bauen Daimler und Maybach eine verkleinerte Version der Standuhr in ein hölzernes Zweirad ein, den sogenannten Reitwagen. Hier liefert die Maschine 0,5 PS (0,37 kW) bei 700/min. Der Reitwagen ist der erste rollende Beweis, dass die Verbrennungs­maschine ein vom Menschen kontrolliertes Straßenfahrzeug antreiben kann. 1886 baut Daimler einen Motor in ein Kutschgestell ein – sein erstes Automobil. Aus 0,46 Liter Hubraum leistet das Aggregat 1,1 PS (0,81 kW) bei 650/min, die Höchstdrehzahl liegt bei 900/min. Und es ist leicht – er wiegt nur rund 40 Kilogramm. Wichtige Schritte hin zum Automobil sind genommen.
Aber Daimler und Maybach suchen weiterhin nach einer Lösung für den mehrzylindrigen Ottomotor, um höhere Leistungen zu erzielen. Das Ergebnis ist der weltweit erste Zweizylinder-V-Motor, der 1889 im Stahlradwagen eingebaut wird (1,5 PS/1,1 kW bei 700/min, Hubraum 0,57 Liter). Neben dem Stahlradwagen kommt der V-Motor in Booten und Schienenfahrzeugen sowie als Stationärmotor zum Einsatz.
Der Weg zum Vierzylindermotor
Wilhelm Maybach ist der technische Kopf hinter zahlreichen epochalen Erfindungen. 1890 entsteht sein erster Vierzylinder-Reihenmotor mit einer Leistung von 5 PS (3,7 kW) bei 620/min. Eingesetzt wird das Aggregat allerdings zunächst nur in Booten. Beständig verbessert Maybach auch Schlüsselkomponenten wie Zündung und Kühlung.
1891 ziehen sich Gottlieb Daimler und Wilhelm Maybach nach Differenzen mit den anderen Gesellschaftern aus der Daimler-Motoren-Gesellschaft zurück. Aber sie führen ihre Entwicklungsarbeiten fort, finanziert von Gottlieb Daimler. Als größter Erfolg Maybachs aus dieser Zeit gilt der Phoenix-Motor. Dieser Zweizylinder-Reihenmotor wird erstmals 1895 im Riemenwagen eingesetzt, nachdem Daimler und Maybach zur DMG zurückgekehrt sind. Er erreicht Leistungen zwischen 2 PS (1,5 kW) und 7,5/8 PS (5,5/5,9 kW).
Die weltweit ersten Straßenfahrzeuge mit Vierzylindermotor sind die 1898 vorgestellten Phoenix-Wagen mit Maybachs neuem Reihen-Vierzylindermotor. Die Serienfahrzeuge haben zunächst einen 2,1-Liter-Motor mit einer Leistung von 8 PS (5,9 kW).
Trotz des hohen Innovationstempos in der Automobilmotorentechnik verliert die DMG auch andere Anwendungsbereiche nicht aus dem Blick. So rüstet Daimler im Februar 1899 das Luftschiff LZ 1 des Grafen Zeppelin bereits für den Erstflug mit Ottomotoren aus.
Gesteuerte Einlassventile und Bienenwabenkühler
Der von Maybach im Jahr 1900 für den Mercedes 35 PS entwickelte Motor zeichnet sich erneut durch mehrere Innovationen aus. So erhält das Aggregat mit sechs Liter Hubraum und einer Leistung von 35 PS (26 kW) bei 950/min gesteuerte Ein- und Auslassventile. Erstmals löst Maybach bei diesem Typ auch den Röhrchenkühler durch seinen effektiveren Bienenwabenkühler ab. Die Motortechnik des ersten Mercedes prägte auch die Konzeption der Mercedes-Simplex-Modelle. Deren Reihenvierzylinder leisten zwischen 32 PS (24 kW) bei 1200/min aus 5,3 Liter Hubraum und 65 PS (48 kW) bei 1200/min aus 9,3 Liter Hubraum. Neben diesen neuartigen Automobilmotoren stellt die DMG auch diverse Bootsmotoren vor, die sich gleichfalls sehr erfolgreich am Markt behaupten.
Sechszylinder von Maybach und Paul Daimler
Die letzte Entwicklung des genialen Konstrukteurs Wilhelm Maybach für die Daimler-Motoren-Gesellschaft ist 1906 ein Sechszylinder-Rennmotor. Der kurzhubige Motor leistet 106 PS (78 kW) bei 1400/min und 120 PS (88 kW) bei 1500/min. Er gilt als Vorbild für viele spätere Motorkonstruktionen, darunter auch Flugzeugmotoren.
Paul Daimler entwickelt parallel zu Maybachs Rennmotor einen Reihensechszylinder, der die neuen Typen Mercedes 37/65 PS und Mercedes 39/75 PS antreibt – die ersten Serienfahrzeuge der DMG mit Sechszylindermotor. 1910 beginnt die Fertigung von ventillosen Schiebermotoren nach dem Prinzip von Charles J. Knight. Als Vorteile gelten der ruhige Lauf und die Möglichkeit, im Vierzylindermotor hohe Drehzahlen bis zu 1600/min zu erreichen. 1911 führt die DMG im Topmodell Mercedes 37/90 PS die Dreiventiltechnik (ein Einlass-, zwei Auslassventile) sowie Doppelzündung ein. Der Motor des Grand-Prix-Wagens von 1914 hat freilich Vierventiltechnik; je zwei Ein- und Auslassventile sind schräg im dachförmig ausgefrästen Zylinderkopf angeordnet. Dieses Aggregat mit seinen hohen Drehzahlen (105 PS/77 kW bei 3100/min, Höchstdrehzahl 3200/min) wird unter anderem zum Vorbild für Flugmotoren. Auch diese erfreuen sich eines guten Rufs, beispielsweise belegt 1913 der Mercedes DF 80, ein 90 PS (66 kW) starker 7,2-Liter-Sechszylinder, den zweiten Platz beim Kaiserpreis für den besten deutschen Flugmotor.
Die Kompressor-Ära
1921 stellt die DMG in Berlin auf der Automobil-Ausstellung die weltweit ersten Personenwagen mit Kompressormotor vor. Die Vierzylindertypen Mercedes 6/20 PS und Mercedes 10/35 PS werden durch ein zweiflügeliges Roots-Gebläse mit einem Luftüberdruck versorgt, der die Verbrennung optimiert und damit die Leistung steigert. Als Typen 6/25/40 PS und10/40/65 PS gehen die beiden Wagen 1923 in Serienproduktion. Es folgen weitere Fahrzeuge mit Kompressormotor mit vier, sechs und acht Zylindern. Nach der Fusion von Benz & Cie. mit der Daimler-Motoren-Gesellschaft im Jahr 1926 werden auch die großen Achtzylinder-Wagen (380, 500 K, 540 K, 770) sowie Sport- und Rennwagen von Mercedes-Benz Kompressormotoren erhalten. Die Aufladung dient dabei nicht nur als Mittel zur Leistungssteigerung, sondern ist auch Kennzeichen der prestigeträchtigen Hochleistungsfahrzeuge aus Stuttgart.
Im Dezember 1924 stellt Daimler die neuen Pkw-Typen Mercedes 15/70/100 PS und 24/100/140 PS vor. Die beiden Sechszylinder-Kompressorwagen fungieren künftig als Spitzenmodelle des Verkaufsprogramms.
Der erste Achtzylinder-Mercedes ist der Zweiliter-Rennwagen vom Typ Monza. Seine Leistung von 170 PS (125 kW) bei 7000/min reicht für eine Höchstgeschwindigkeit von 180 km/h.
Hochleistungs-Vierzylindermotor des Mercedes 35 PS, Einlassseite. Gut erkennbar das Leichtmetall-Kurbelgehäuse, die beiden Vergaser, die frei liegende Einlass-Nockenwelle und die Steuerwelle zur Betätigung der Magnet-Abreißzündung.
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Ruhiger Lauf und hohe Drehzahlen: Motoren mit Schiebersteuerung statt Ventilen nach dem Prinzip Knight. Im Bild der Motor des Mercedes-Knight 16/45 PS aus dem Jahr 1911.
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Topmodell der Daimler-Motoren-Gesellschaft im Jahr 1911: Der Mercedes 37/90 PS hat einen Vierzylindermotor mit Dreiventiltechnik (zwei Aus- und ein Einlassventil je Zylinder).
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Schieber statt Ventile: 1911 kommen die Mercedes-Knight Wagen auf den Markt, die als laufruhig und leistungsstark gelten.
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Der Mercedes 39/75 PS mit dem von Paul Daimler entwickelten Reihenmotor ist das erste Serienfahrzeug der Marke mit Sechszylindermotor. Es kommt 1907 auf den Markt.
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Innovative Konstruktion: Der von Wilhelm Maybach entwickelte Röhrchenkühler (1897) gilt als bedeutender Meilenstein der Automobilentwicklung. Erstmals wird er im sogenannten Phoenix-Wagen verwendet, dem ersten Pkw der Daimler-Motoren-Gesellschaft mit vorn eingebautem Motor.
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Vollkommen neu konstruierte Vierzylindermotoren für die Simplex-Baureihe (1902) der Daimler-Motoren-Gesellschaft: hängendes Einlassventil in der Zylindermitte, stehendes und über Stößelstangen betätigtes Auslassventil, doppelwandig gegossene Zylinder in der Verbrennungszone zwecks besserer Kühlung.
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Die „Standuhr“ sorgt mit 0,8 kW für den Antrieb: Motorkutsche von Gottlieb Daimler aus dem Jahr 1886.
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Wichtige Voraussetzung für die weitere Leistungssteigerung im Fahrzeugmotorenbau: der Bienenwabenkühler von Wilhelm Maybach, patentiert im Dezember 1900.
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Pionier: Der Viertaktmotor im Reitwagen von Gottlieb Daimler beweist 1885 die Eignung des schnelllaufenden Verbrennungsmotors für den Fahrzeugantrieb.
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Weltweit der erste V2-Motor: Der Zweizylinder von Daimler feiert 1889 seine Premiere im Stahlradwagen.
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Sehr stark und sehr sportlich: Mercedes-Benz SSK (Bauzeit 1928 bis 1932) mit Kompressormotor. Er dominiert die wichtigen Rennen auf der ganzen Welt.
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Großer Erfolg von Wilhelm Maybach: der sogenannte Phoenix-Motor, erstmals eingesetzt 1895 im Riemenwagen. Im gleichen Jahr feiert die Daimler-Motoren-Gesellschaft die Auslieferung des 1000. Benzinmotors.
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Daimler Stahlradwagen: Das Fahrzeug mit dem ersten V2-Motor der Welt wird im Jahr 1889 auf der Pariser Weltausstellung erstmals der Öffentlichkeit vorgestellt.
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Grundlegende Erfindung: der von Gottlieb Daimler und Wilhelm Maybach entwickelte Viertaktmotor mit dem Spitznamen „Standuhr“. Das erste Exemplar läuft erfolgreich im Jahr 1884.
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