Aerodynamik in Bestform: Mercedes-Benz 540 K Stromlinienwagen

Mercedes-Benz Classic präsentiert der Öffentlichkeit den Mercedes-Benz 540 K Stromlinienwagen – ein außergewöhnliches Fahrzeug, das selbst die Fachwelt in Erstaunen versetzt. Rund 75 Jahre nach seiner Fertigstellung im Jahr 1938 ist das Fahrzeug zurück auf der Straße. Es ist ein einzigartiges Automobil, seinerzeit entstanden mit dem Potenzial, an der Fernfahrt Berlin–Rom teilzunehmen, die dann aber zunächst auf das Jahr 1939 verschoben und schließlich wegen des Beginns des Zweiten Weltkriegs ganz abgesagt wird. Ab Mitte 1938 wird der Stromlinienwagen dann bei der deutschen Niederlassung des Reifenherstellers Dunlop eingesetzt, um Hochgeschwindigkeitsreifen für schnelle Fahrzeuge der rigiden Alltagserprobung zu unterziehen. Nach dem Krieg stillgelegt, rückt er nun, originalgetreu restauriert, wieder in das Licht der Öffentlichkeit.
Eine interessante Geschichte eines Einzelstücks mit Stern!

Der 540 K Stromlinienwagen wird in den Jahren 1937/38 in der Abteilung Sonderwagenbau des Mercedes-Benz Werks Sindelfingen unter Leitung von Hermann Ahrens entwickelt. Aus heutiger Sicht würde man das Fahrzeug als Coupé im Stil eines Gran Turismo bezeichnen.
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Das besondere Fahrzeug ist dafür gemacht, mit seinem leistungsstarken Kompressorantrieb rasch auf hohe Geschwindigkeiten zu kommen und diese dann aufgrund der im Windkanal entwickelten Aerodynamik zu halten. Eingekleidet ist es in eine Stromlinienkarosserie, gefertigt aus leichtem Aluminium. Sie macht diesen 540 K in Kombination mit seiner leistungsstarken Antriebstechnik zu einem absolut singulären Fahrzeug.

Messungen im Windkanal im Mai 2014 ergeben einen Luftwiderstandsbeiwert von cW = 0,36 – vorzüglich für ein Fahrzeug der 1930er-Jahre. Zum Vergleich: Ein SLK R171 hat 0,32, der CLA 0,23, die aktuelle E-Klasse 0,25, die S-Klasse der 1980er Jahre (W126) hat ebenfalls 0,36.

Der direkte Vergleich mit einem 540 K Coupé in Serienausführung verdeutlicht ebenfalls den Sprung in Sachen Aerodynamik: Das Coupé kommt auf cW = 0,57.

Der Windkanal in Untertürkheim – eine Einrichtung mit Geschichte

Ein kleines Detail der Geschichte möchte ich Dir aber nicht ersparen…auch wenn ich den Herrn nicht zu meiner Verwandtschaft zählen kann…

Die Aerodynamik gewinnt, ausgehend von den Erfahrungen im Flugzeugbau, zu Beginn der 1920er-Jahre des vergangenen Jahrhunderts in der Welt der Technik stark an Bedeutung – auch im Automobilbau: Die Entstehung des Windkanals im Werk Untertürkheim von Mercedes-Benz ist eng mit dieser Entwicklung verbunden. Zurück geht sie auf die Tätigkeit von Wunibald Kamm an der Technischen Hochschule (TH) Stuttgart.

Der promovierte Ingenieur Dr.-Ing. Wunibald Kamm arbeitet von 1922 bis 1925 in der Fahrzeugentwicklung der Daimler-Motoren-Gesellschaft (DMG).

Nachdem man 1934 einen kleinen Windkanal baute, um darin Modelle zu testen, stellte sich bald heraus, dass man einen größeren benötigt, um „ausgewachsene“ Fahrzeuge hinsichtlich der Aerodynamik realistisch beurteilen zu können. So verfügt Daimler seit 1943 über einen Windkanal für Fahrzeuge in Originalgröße.

Die Highlights des Mercedes-Benz 540 K Stromlinienwagens

  • Gebaut in der ersten Jahreshälfte 1938.
  • Im Juni 1938 ausgeliefert an den Reifenhersteller Dunlop.
  • Eingesetzt für die Erprobung von Hochleistungsreifen für besonders schnelle und schwere Fahrzeuge.
  • In den 1950er-Jahren Eingliederung in die Sammlung des Mercedes-Benz Museums.
  • 2011: Startschuss für die originalgetreue Restaurierung bei Mercedes-Benz Classic.
  • Das Fahrzeug
  • Fahrgestell und Motor des Mercedes-Benz 540 K.
  • Stromlinienkarosserie aus Aluminium – ein Einzelstück.

Konsequent nach damaligen Erkenntnissen der Aerodynamik konstruiert; fließende Linien, niedrige Silhouette, minimierte Störquellen an der Oberfläche; Unterboden verkleidet.

Technische Daten

  • Zylinder: 8/ReiheHubraum: 5.401
  • KubikzentimeterLeistung: 85 kW (115 PS), mit Kompressor 132 kW (180 PS)
  • Höchstgeschwindigkeit: 185 km/h
  • Luftwiderstandsbeiwert: cW = 0,36

Die längere Übersetzung der vorgefundenen Hinterachse mit i = 2,90 (statt i = 3,08, wie bei den 540 K Serienfahrzeugen) verhindert ein Überdrehen des Motors bei der höheren Endgeschwindigkeit, die die optimierte Aerodynamik ermöglicht.

Die Spurensuche

Der Chassisrahmen erzählt die Geschichte: Aluminiumreste geben Hinweise auf die Karosserie, Farbspuren auf den silbernen Lack, Bohrungen auf die Befestigung der Unterbodenvollverkleidung, Abnutzungsspuren auf den Erprobungsalltag bei Dunlop.

Umfangreiche Recherchen in den Archiven führen zu wichtigen Erkenntnissen: Die aufgefundenen Nummern am Rahmen bestätigen nach dem Abgleich mit dem Kommissionsbucheintrag die Originalität. Weitere Dokumente ergeben Hinweise auf die Lackfarbe Silberbronze, auf die in Grau gehaltene Innenausstattung sowie die Verwendung von Nussbaumholz.

Die Restaurierung und Rekonstruktion

  • Zeitrahmen: Anfang 2012 bis Mitte 2014 (rund 2,5 Jahre).
  • Originalgetreue Restaurierung und Rekonstruktion mit zeitgenössischen Handwerkstechniken, Methoden und Materialien.
  • Die originale Linienrisszeichnung von 1938 wird in akribischer Detailarbeit in ein 3D-Flächenmodell modernster CAD-Konstruktionstechnik überführt, das als Basis für die Fertigungszeichnungen, Hilfswerkzeuge und Schablonen dient.
  • Höchste Präzision in Vorbereitung und Durchführung in allen Details und Arbeitsschritten.
  • Originalteile werden konserviert und erneut eingesetzt – sie zeigen nach wie vor die Spuren der Zeit.
  • Alles entsteht in handwerklicher Arbeit. Allein für die Karosserie sind mehr als 4.800 Stunden erforderlich – ein Aufwand, kaum vergleichbar mit konventionellen Restaurierungen.
  • Rekonstruktion der Unterbodenverkleidung mithilfe von Aerodynamik-Fachleuten der Mercedes-Benz Pkw-Entwicklung.
  • Instandsetzung von Motor und Getriebe und anschließende Erprobung der Komponenten auf dem Leistungsprüfstand der Motorenentwicklung in Untertürkheim

Wie ernst die Fahrzeugmacher ihre Aufgabe nahmen, zeigt der Mercedes-Stern: Er ragt nicht auf, sondern ist auflackiert – wie bei den Silberpfeilen, den berühmten Grand-Prix-Rennwagen. Und wie diese erhält der Stromlinien-540 K eine silberne Lackierung. Da wirkt es aus heutiger Sicht wie eine Ironie der Geschichte, dass sich unterhalb der Karosserie nach wie vor der hoch bauende, klassische Mercedes-Benz Spitzkühler befindet und so auch maßgeblich die Auslegung der Frontpartie beeinflusst.
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Daten der Historie

Dunlop bestellt laut Kommissionsbuch am 23. Dezember 1937 bei der Daimler-Benz Niederlassung in Frankfurt am Main einen 540 K, damals einer der schnellsten Personenwagen überhaupt. Mit Datum vom 8. Februar 1938 wird im Sonderwagenbau unter der Leitung von Hermann Ahrens eine Linienrisszeichnung erstellt, die genaue Fertigungsvorgabe für eine zuvor am Modell im Windkanal erprobte Karosserie. In der gleichen Zeit entsteht übrigens auf dem Zeichenbrett ein Entwurf mit einer nahezu identischen Linienführung, allerdings als Cabriolet B.

Das Performance Studio anno 1932:  Die Abteilung Sonderwagenbau im Werk Sindelfingen. Dort entstanden in Einzelanfertigung Personenwagen.
Das Performance Studio anno 1932:
Die Abteilung Sonderwagenbau im Werk Sindelfingen.
Dort entstanden in Einzelanfertigung Personenwagen.

Für das von Dunlop georderte Fahrzeug befindet sich in den Werksunterlagen mit Datum vom 10. März 1938 der Vermerk „Schl. Si.“: Vier Wochen nach Erstellung der Linienrisszeichnung erfolgt der Versand des Fahrgestells per Sattelschlepper von Untertürkheim in den Sonderwagenbau im Werk Sindelfingen, der es mit der dort aufgebauten Karosserie versieht. Damals erfolgt die Endmontage der meisten Mercedes-Benz Personenwagen im Werk Untertürkheim, und die Karosserien werden üblicherweise von Sindelfingen dorthin gebracht. Beim 540 K geht es den umgekehrten Weg.

Weitere Quellen liefern die nächsten Daten: Am 20. Mai 1938 stellt Daimler-Benz den Kraftfahrzeugbrief aus. Drei Wochen später, am 14. Juni 1938, wird das Fahrzeug in Hanau, dem Sitz der Dunlop-Werke, zugelassen und erhält das Kennzeichen IT-146901. Zehn Tage später erfolgt am 24. Juni 1938 der Eintrag in der „Sammelstelle für Nachrichten über Kraftfahrzeuge“ in Berlin. Das findet alles noch vor der Auslieferung des Stromlinien-540 K an die Daimler-Benz Niederlassung in Frankfurt statt; diese dokumentiert das Kommissionsbuch schließlich für den 25. Juni 1938.

Reifenerprobung bei Dunlop

Bei Dunlop wird das Fahrzeug in den Fuhrpark aufgenommen und von Garagenmeister Karl Hammes betreut. Hammes ist verantwortlich für die Versuchswagen, Dienstwagen der Führungskräfte, Lastwagen sowie den Pferdestall. Nach dem damals aufwendigen und zeitraubenden Einfahrvorgang führt Dunlop das außergewöhnliche und elegante Fahrzeug umgehend seinem vorgesehenen Einsatzzweck zu: der Reifenerprobung im Hochgeschwindigkeitsbereich. Dafür eignet es sich wie kaum ein zweites. Denn aufgrund der Stromlinienkarosserie und des leistungsstarken Antriebs ist es in der Lage, mithilfe der Kompressorunterstützung auf eine Spitzengeschwindigkeit von rund 185 km/h zu beschleunigen. Im Saugmotorbetrieb hält es eine Dauergeschwindigkeit von 165 bis 170 km/h auch über lange Strecken.

In einer Dunlop-Jubiläumsbroschüre aus dem Jahr 1938 heißt es: „Eine Prüfung besonderer Art sind unsere Versuche mit einem schnellen Stromlinien-Kompressor-Wagen auf der Reichsautobahn, um das Verhalten der Bereifung bei schneller Dauerfahrt zu studieren. Hier wird mit Fahrerwechsel gefahren, und zwar mit einer Geschwindigkeit von etwa 170 km pro Stunde. Fahrpausen gibt es nur für Tanken und den erwähnten Fahrerwechsel.“

Um diese damals außergewöhnliche Dauerbelastung im oberen Lastbereich für den Motor erträglich zu halten, sind auf der Oberseite der Motorhaube im Unterdruckbereich zahlreiche Schlitze angebracht, die eine Durchströmung des Motorraums und das Abführen der Kühlluft bei möglichst geringem Luftwiderstand ermöglichen.

Die damals neuen Autobahnen bieten ideale Erprobungsbedingungen. Der besondere 540 K ist häufig auf Langstrecken unterwegs, wie sich Gerd Hammes erinnert, der Sohn des Dunlop-Garagenmeisters, etwa nach Berlin oder Hamburg und zurück, auch nachts. Dies wird in der damaligen Zeit und bei einem noch nicht vollständig ausgebauten Autobahnnetz als außergewöhnliche Fahrleistung empfunden. So können intensive Erprobungsprogramme für Hochgeschwindigkeitsreifen leistungsstarker Fahrzeuge vollzogen werden. Als naheliegende Strecke bietet sich die bis zum Beginn des Zweiten Weltkriegs fertiggestellte Autobahnstrecke zwischen Karlsruhe und Göttingen an, die heutigen Autobahnen A 5 und A 7.

Dass der Wagen während seiner Einsatzzeit bei Dunlop nicht geschont wird, zeigen Abnutzungsspuren an den originalen Teilen, die gut 75 Jahre später für den Wiederaufbau zur Verfügung stehen, beispielsweise dort, wo die Lenkung am Fahrgestell montiert ist.

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Der zur damaligen Zeit übliche dritte Scheinwerfer wird im damaligen Sprachgebrauch als „Autobahnscheinwerfer“ bezeichnet.

Nach Kriegsausbruch am 1. September 1939 wird im Gebiet des Deutschen Reichs die nicht behördliche Nutzung von Kraftfahrzeugen drastisch eingeschränkt. Darunter leidet auch die Fahrzeug- und Zubehörindustrie. Um einen notwendigen Fahrbetrieb, etwa für die Entwicklung, trotzdem fortsetzen zu können, wird der 540 K auf Flüssiggasbetrieb umgestellt, wie aus der Genehmigung des Polizeidirektors Hanau vom 21. Dezember 1939 als Eintrag im Fahrzeugbrief hervorgeht. Ein weiterer Eintrag im Fahrzeugbrief – vorgenommen von der Technischen Überprüfung des Bezirks 5 in Frankfurt am 10. April 1940 – belegt, dass durch den Umbau auf Flüssiggasbetrieb das Eigengewicht von 2.500 Kilogramm auf 2.580 Kilogramm gestiegen ist. Die zulässige Nutzlast reduziert sich um diese zusätzlichen 80 Kilogramm auf 320 Kilogramm.

Der 540 K übersteht die Jahre 1939 bis 1945 unbeschadet. Nach Kriegsende nutzt ein Soldat der US Army das in den Garagen der Dunlopwerke untergestellte Auto, vermutlich setzt er es auch im Raum Stuttgart ein. Auch lässt er es mit einer den Armeefahrzeugen angepassten Lackierung versehen. Farbreste am originalen Chassis belegen dies. Der damalige Leiter der Dunlop-Niederlassung in Stuttgart, Herr Scheller, wird von einem Mitarbeiter auf das Erscheinen des Wagens aufmerksam gemacht. Vermutlich wird der Wagen an die deutschen Dunlop-Werke zurückgegeben, denn am 21. April 1948 wird er in Hanau bei der dort zuständigen Polizeidienststelle abgemeldet, wie der Vermerk im Fahrzeugbrief besagt: „Das Fahrzeug ist auf Grund des § 3 des Kraftfahrzeugmißbrauchsgesetzes vom 21. November 1947 als stillliegendes Fahrzeug gemeldet.“
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Später kommt der Stromlinienwagen wieder in den Besitz von Daimler-Benz. Wann und warum – das lässt sich heute nicht mehr nachvollziehen. Dort wird dann die Stromlinienkarosserie vom Chassis entfernt, ebenfalls ohne dass sich heute die Gründe dafür ermitteln und belegen lassen. Der Vermerk im Fahrzeugbrief „Fahrgestell/Programm“ könnte ein Hinweis darauf sein, dass man aufgrund der damaligen Devisenknappheit eventuell vorgehabt hat, das Fahrgestell mit einer anderen Karosserie zu versehen. Solche Umbauten sind für andere Typen dokumentiert, die als Einzelstücke mit moderner gestalteten Karosserien ins Ausland verkauft worden sind. Nicht jedoch der 540 K Stromlinienwagen: Das Fahrgestell inklusive einiger Anbauteile und Hinterachse geht in den Bestand des Museums über und erhält dort Mitte der 1950er-Jahre eine Museums-Listen-Nummer (intern „MuLi-Nummer“ genannt).

(Quelle und Bilder: Daimler AG, „Stromlinienwagen 540 K“)

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