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Tausendfach bewährt: Mercedes-Flugmotoren

Heute möchte ich von einem weiteren Projekt berichten. Wieder einmal geht es um die naturgetreue Nachbildung eines historischen Flugzeugmotors. Ein Modellflieger kontaktierte mich, denn er war für den Scale-Ausbau eines WK I-Modells auf der Suche nach einer Attrappe eines Mercedes-Motors. Nach einigen Telefonaten und E-Mails war klar, dass ein Mercedes D III, wie er in der ersten Hälfte des Jahres 1916 bei deutschen Flugzeugen zum Einsatz kam, das richtige Vorbild abgeben würde. Das Aggregat ist gut dokumentiert, man findet in Museen und Archiven ausreichend Bildmaterial und technische Dokumentationen.
Dieser Antrieb wurde von der Daimler-Motoren-Gesellschaft in Untertürkheim entworfen und gebaut, hatte vier, sechs- und achtzylindrige Vorgänger und Nachfolger, wie z. B. den bekannten Mercedes D IIIa –Flugmotor. Die Untertürkheimer Motoren galten als zuverlässig und betriebssicher, sie gewannen schon in der Vorkriegszeit bekannte Preise, wie z. B. den mit 30.000 Mark dotierten Preis des Reichskanzlers. Die Zylinder der frühen Motoren waren hintereinanderstehend paarweise vergossen und mit Kühlwasserräumen versehen. Durch eine gemeinsame Steuerwelle wurde mittels Schubstangen und Schwinghebeln sowie einer über jedem Ventil angeordneten Schraubenfeder die Betätigung der Ventile bewirkt.
Der Motor den ich für meinen Auftraggeber als Vorbild ausgesucht hatte, besitzt im Original sechs Zylinder, leistete bei 1.400 Umdrehungen und 140/160 Bohrung/Hub 160 Pferdestärken. Die Laufmäntel der Zylinder sind von einem Kühlmantel aus Stahlblech umschlossen, Überlaufrohre führen das Kühlwasser von Zylinder zu Zylinder. Eine über dem Motor liegende, gekapselte Steuerwelle, die durch eine vertikale Welle mit Kegelräderpaaren von der Kurbelwelle aus angetrieben wird, betätigt die Ein- und Auslassventile. Dies war sehr wartungsfreundlich, denn durch das Lösen weniger Schrauben war die Steuerwelle schnell zugänglich.
Die Konstrukteure verlegten Kühlwasserpumpe, Zündapparate und Ölpumpe heckseitig in eine übereinander liegende Anordnung, was gegenüber einer seitlichen Anordnung den Luftwiderstand des Aggregates verringerte. Die Gemischbildung erfolgt durch einen doppelten Mercedes-Drehschiebervergaser mit regulierbarer Heißwassererwärmung. Die zwölf Zündkerzen wurden mittels zweier BOSCH-Magnetapparate mit der notwendigen Hochspannung versorgt. Der untere Teil des Motors war als Ölwanne ausgebildet, hergestellt aus einer Aluminiumlegierung.
Wie man leicht erkennen kann, ist der Mercedes DIII ein anspruchsvolles Stück Technik, eine naturgetreue Nachbildung würde ein Unikat liefern. Nachdem ich mich über mein Netzwerk und eigene Literatur mit dem Aufbau des Motors und seinen Bestandteilen vertraut gemacht hatte, entnahm ich Konstruktionszeichnungen die benötigten Originalmaße. Glücklicherweise war ich letzten Sommer in einigen Flugzeugmuseen unterwegs, so konnte ich zusätzlich auf eigene Bilder und Maßabnahmen zurückgreifen. Bereits am Computer konnte man feststellen, dass eine Nachbildung mehrere Baugruppen und Trennebenen erfordern würde.
Ansonsten wären ein 3D-Druck und die nachfolgende Bearbeitung nahezu unmöglich geworden. Nachdem ich die Konstruktion am Computer vollendet hatte, druckte ich erste Teile und probierte aus, wie diese zusammenpassten. So zeigte sich, dass es in der Konstruktion noch kleinerer Änderungen und Anpassungen notwendig waren. Dann war es endlich soweit, nach mehreren Stunden Druckzeit lagen alle Teile vor mir. Vor dem Zusammenbau mussten zuerst aber die Stützen an den Einzelteilen entfernt werde.
Derartige Stützen sind drucktechnisch erforderlich, um Hinterschneidungen sicher drucken zu können. Mit einem Seitenschneider und Skalpell sind diese aber rasch entfernt, so dass es zügig weitergehen konnte. Nach dem Verkleben von einzelnen Teilen entstanden Baugruppen, deren Oberflächen grob vorgearbeitet und anschließend mit Spachtelmasse und Filler geglättet wurden. In diesem Baustadium muss exakt und mit Geduld vorgegangen werden, denn diese Arbeiten haben später großen Einfluss auf das Gesamtergebnis.
Legt man hier durch entsprechende Vorarbeit naturalistische Oberflächen, wie z. B. Gusseisen oder glattes Messing, an, wird das Ergebnis nach der Lackierung begeistern. Nach weiteren Stunden konnten die so vorbereiteten Baugruppen lackiert und miteinander verbunden werden.
Der Mercedes D III war somit nahezu fertig. Letzten Schliff bekam die im 1:3 Maßstab produzierte Nachbildung durch Alterungs- und Gebrauchsspuren. Schließlich soll auch das Flugmodell durch seine Motorattrappe möglichst vorbildgetreu wirken und fabrikneu sieht es doch irgendwie komisch aus, oder?