Erfinder Wilhelm Maybach: Vom Riemenantrieb bis zum Röhrchenkühler
Auf den Konstrukteur Wilhelm Maybach gehen in der Frühzeit des Automobils zahlreiche grundlegende Erfindungen zurück. Der kongeniale Partner von Gottlieb Daimler löst viele Technikprobleme, und mehrere seiner Patente haben ihre grundsätzliche Gültigkeit bis in heutige Fahrzeuge erhalten. Am 24. Dezember 1897 wird beispielsweise der von Maybach entwickelte Röhrchenkühler als deutsches Gebrauchsmuster (Nr. 107 418) angemeldet, der die Motorkühlung entscheidend verbessert. Erstmals genutzt wird er im sogenannten "Phönix-Wagen" (1897), dem ersten Personenwagen der Daimler-Motoren-Gesellschaft mit vorn eingebautem Motor. Die damligen Jahre zählen zu Maybachs produktivster Zeit. Weitere Beispiele seines Schaffens sind der Riemenantrieb mit Wechselgetriebe, dessen Patente (DRP 68 492, 70 577, 75 069) er zusammen mit der Schwungradkühlung (DRP 70 260) bereits am 13. September 1892 eintragen lässt. Die Patente werden zwischen Mai 1893 und Mai 1894 erteilt und erstmalig im Daimler Riemenwagen (1895) genutzt.
Der Daimler Riemenwagen überzeugt mit seiner Laufruhe, der vergleichsweise hohen Geschwindigkeit und dem geschmeidigen Gangwechsel. Er findet viele Anhänger, unter anderem den späteren König Edward VII., der in ihm 1896 seine erste Autofahrt unternimmt.
Das Fahrzeug hat vier Vorwärtsgänge und einen Rückwärtsgang. Die Patente Maybachs sorgen dafür, dass ein anderer Gang mit Hilfe von Spannrollen nur dann gewählt werden kann, wenn der bis dahin eingerückte ausgeschaltet ist. Das erste Patent zum Riemenantrieb trägt den Titel "Riemen- oder Lastwechselgetriebe mit abwechselnd angedrückten Spannrollen", das zweite heißt "Einrichtung zur Riemen- oder Seilaus- und Einrückung mittels Spannrollen". Das dritte befasst sich mit einer federnden Lagerung der Antriebsvorrichtung.
Das 4. Patent aus dem Jahr 1892 zur Schwungradkühlung beschäftigt sich ausschließlich mit der Rückführung des Kühlwassers – eines der drängenden Probleme der Zeit. Denn die Motoren haben mittlerweile eine so hohe Betriebssicherheit erreicht, dass sie über mehrere Stunden laufen können. Bei den vorherigen Konstruktionen verdampft das Kühlwasser noch zu einem sehr großen Teil, nachdem es seinen Dienst versehen hat, und der leere Wassertank wird bei Bedarf nachgefüllt. Aufgrund der nun möglichen längeren Strecken reicht diese Lösung jedoch nicht mehr aus. Die Schwungradkühlung trägt auf einfache, aber effektive Weise zur vergrößterten Reichweite bei: Maybachs Erfindung leitet das Kühlwasser auf die Innenseite des Schwungradkranzes, wird herumgeschleudert und dadurch abgekühlt, wieder aufgefangen und in den Vorratsbehälter zurückgebracht. Aus heutiger Sicht mag dieses Verfahren merkwürdig klingen, doch damals bedeutet es einen großen Fortschritt. Denn mit Hilfe der Schwungradkühlung sinkt der Wasserbedarf auf ein Drittel der vorherigen Menge, statt 6 bis 9 Liter pro PS und Stunde sind es nur noch 2 bis 3 Liter.
Diese Rückkühlung findet in Stationär- und Fahrzeugmotoren Verwendung. 1897 wird sie vom Röhrchenkühler abgelöst. Denn die Motorleistung ist erneut gestiegen, sie liegt nun bereits um die 10 PS (7,4 kW). Da muss die Kühlung Schritt halten, und Maybach findet erneut eine wirkungsvolle Lösung. Maybach formuliert die Wirkungsweise so: "Apparat zum Kühlen des die Zylinder von Explosionsmotoren umströmenden Wassers, bestehend aus einem flachen Gefäß, welche von einer großen Anzahl von Röhren durchzogen wird, wobei ein die Röhren beständig durchziehender, von einer geeigneten Ventilationseinrichtung erzeugter Luftstrom dem Kühlwasser die Wärme entzieht." Die Röhren bestehen wegen der guten Wärmeleitfähigkeit aus Messing.
Die stärkeren Phönix-Motoren werden nicht als modifizierte Zweizylinder konstruiert, sondern von vornherein als Vierzylinder. Gleichzeitig verabschiedet sich die Daimler-Motoren-Gesellschaft im Phönix-Wagen vom Riemengetriebe und baut ein Viergang-Zahnrad-Wechselgetriebe ein.
Der Röhrchenkühler des Phönix-Wagens hat eine Zeit Bestand – bis wiederum höhere Motorleistungen eine bessere Kühlung erfordern. Maybach erfindet den Bienenwabenkühler mit einer erneuten Effektivitätssteigerung, der wenige Jahre darauf, am 20. Dezember 1900, zum Patent angemeldet wird (DRP 122 766). Er löst das Kühlungsproblem endgültig. Sein Debüt feiert er im Mercedes 35 PS, dem ersten Fahrzeug der Daimler-Motoren-Gesellschaft mit der Markenbezeichnung "Mercedes". Es gilt als das erste moderne Auto, denn mit diesem von Wilhelm Maybach entwickelten Fahrzeug löst sich die Automobilkonstruktion endgültig vom Kutschenbau. Zu den Innovationen des Mercedes 35 PS zählen neben dem Bienenwabenkühler ein Pressstahlrahmen mit niedrigem Fahrzeugschwerpunkt, der leistungsstarke Motor, die schräg stehende Lenkung, die Kulissenschaltung, die gleich großen Räder an Vorder- und Hinterachse sowie das geringe Gewicht.