Proč byl Benz patentovaný motorový vůz důležitý?

Se stacionárním dvoudobým plynovým motorem, který vyvinul v letech 1879/80, vydělal Karl Benz tolik peněz, že se od roku 1883 mohl intenzivněji soustředit na realizaci svého snu: motorizované silniční vozidlo. Hned od začátku uvažoval v pojmech motoru plně integrovaného do podvozku a zcela vědomě zavrhl myšlenku motorizovaného kočáru, který ve stejné době postavil Gottlieb Daimler. Daimler měl vizi řídit každé myslitelné vozidlo a zařízení svým vysokootáčkovým motorem.

Vozidlo rachotící po mannheimské Ringstrasse 3. července 1886 bylo splněným snem vynálezce, designéra a vášnivého vizionáře: Benz Patent Motor Car číslo 1, první pořádný automobil.

Motor

Srdcem vozidla byl jednoválcový čtyřtaktní motor o zdvihovém objemu 0.954 litru – a měl již některé z hlavních prvků, které i dnes patří k základním prvkům spalovacích motorů: klikový hřídel s protizávažím, elektrické zapalování a vodní chlazení. Podle Benzových měření vyvinula dvě třetiny koňské síly při 250 otáčkách za minutu. (Pozdější měření na Technické univerzitě ve Stuttgartu zaznamenala až 0.9 k při 400 ot./min.) Benz byl s 250 otáčkami svého prvního naprosto spokojený – tato rychlost byla ostatně dvakrát vyšší než u jeho dvoutaktu. plynové motory.

Mezi další vlastnosti, které stojí za zmínku ve spojení s motorem, patřila jeho hmotnost, která se pohybovala kolem 220 kg, na tehdejší poměry velmi nízká, dále válec s otevřenou klikovou skříní, sací šoupátko ovládané přes excentrická tyč, talířový ventil výfuku, ovládaný vačkovým hřídelem, vahadlem a tlačnou tyčí, a mazání pomocí kapacích olejíčků. Benz navrhl setrvačník, který měl být namontován vodorovně do podvozku, protože se obával, že gyroskopický efekt vertikálně namontovaného setrvačníku nepříznivě ovlivní řiditelnost vozidla a přilnavost na vozovce v ostrých zatáčkách.

Pro přípravu směsi vyvinul Benz povrchový karburátor, který sloužil jako zásobník na 1.5 litru benzínu. Přesné složení směsi palivo/vzduch se nastavovalo posuvným ovladačem objímkového typu, který ve větší či menší míře zakrýval otvory v přídavném sacím kanálu, a tím řídil výkon. Toto posuvné ovládání bylo umístěno v dosahu pod sedadlem řidiče.

Benz několikrát provedl zapalování, než přišel s řešením, které odpovídalo nízkému výkonu současných baterií. K transformaci elektřiny na vyšší napětí použil Ruhmkorffovu indukční cívku. Zapalovací svíčka byla také jeho vlastní konstrukce. Vyšetřování v pozdější fázi odhalilo, že materiál použitý na elektrody zapalovacích svíček byl do značné míry totožný s materiálem komerčně dostupných zapalovacích svíček ve třicátých letech minulého století.

Chlazení spalovacího motoru představovalo zvláštní problém, protože na rozdíl od stacionárního motoru nelze motor vozidla jednoduše připojit k potrubí chladicí kapaliny. Benz se rozhodl pro jednoduchý výparník, který se ukázal jako docela účinný a dostačující pro nízké výkony dosahované v té době. Motor byl – a stále je – nastartován odvážným a rázným otáčením setrvačníku. Skutečnost, že benzínová náplň v karburátoru neumožňovala ujet delší vzdálenosti, nevadila – a nevadí – nikomu, kdo řídí Benz Patent Motor Car. Důmyslný pohonný systém tohoto vozu spotřeboval na 100 kilometrů až deset litrů benzínu – v té době považovaného za nebezpečný.

Podvozek a karoserie

Rám byl vyroben z ohýbaných a svařovaných ocelových trubek. Vzhledem k tomu, že vůz měl mít pohon zadních kol, tedy tlačený zezadu, musel Karl Benz čelit problému řízení, které se muselo lišit od řízení taženého vozidla. Muselo se tedy upustit od řízení točnice obvyklé u kočárů – proto se Benz spíše spontánně rozhodl pro tříkolku. Přední kolo bylo zavěšeno v neodpružené vidlici a řízeno ozubeným hřebenem, který byl spojen s klikou. (Až v roce 1893 Benz vynalezl své dvoučepové řízení, jeden z nejdůležitějších milníků v automobilovém designu.) Benz také sám vyráběl drátěná paprsková kola s celopryžovými pneumatikami – pouze ráfky byly zadány externě. Jak bylo v tehdejší konstrukci vozidel zvykem, přední kolo běželo v kuličkovém ložisku, zadní kola v pouzdrech z pocínovaného plechu.

Vozidlo bylo poháněno vždy jedním řetězem na levé a pravé straně, který vedl od předlohového hřídele k zadním kolům, která byla zase připevněna k rámu pomocí tuhé nápravy a plně eliptických pružin. První automobil na světě ještě neměl převodovku se dvěma nebo více rychlostmi, ani neměl zpátečku. Místo toho byla na předlohovém hřídeli zpřístupněna jediná rychlost ve formě pevného hnacího kotouče s integrovaným diferenciálem; vedle něj byl namontován volnoběžný kotouč. Díky volnoběžnému kotouči mohl plochý řemen mezi motorem a předlohovým hřídelem fungovat jako spojka. Pro rozjezd byl plochý řemen jednoduše přesunut z volnoběhu na pevný kotouč. Rychlost na silnici se nastavovala pomocí posuvného ovladače pod sedadlem řidiče. Nádržka chladicí kapaliny byla namontována na horní straně motoru. Vozidlo bylo zpomalováno pomocí ručně ovládané páky působící na řemenici předlohového hřídele – chyběla nožní brzda. Lavička byla namontována na elegantně zakřivených pružinách přímo na rámu před motorem a potažena dokonale upravenou a prošívanou kůží, jak se na čistokrevný roadster sluší. Cestující podporovalo nízké zábradlí s koženým čalouněním vzadu a na bocích.

Německý patent č. 37435

Z důvodu utajení se první pokusy konaly na továrním dvoře v roce 1885 – a opakovaně skončily ve zdi továrny. První výjezd na běžné silnice – v noci – trval jen pár minut: auto se porouchalo už po sto metrech. Ale pak se překonané vzdálenosti pomalu, ale plynule prodlužovaly. Zpětně Benz napsal: „Možná jsem s autem dosáhl rychlosti 16 kilometrů za hodinu. Každá zkouška posílila mou sebedůvěru, ale na každém výjezdu jsem se také seznámil s novými záchytnými body motoru. Na druhou stranu mi každá cesta poskytla nápady na zlepšení, takže jsem mohl v lednu 1886 požádat o patent na auto…“

Karl Benz požádal o patent na své motorové vozidlo 29. ledna 1886. Patent č. 37435 se stal rodným listem automobilu. 25. března 1886 byl ve Francii zažádán patent.

Patentová specifikace byla nazvána „Vozidlo poháněné plynovým motorem“ a její první odstavec zněl takto: „Dotyčná konstrukce je zaměřena na provoz převážně lehčích vozidel a menších lodí, které se používají pro přepravu jedné až čtyř osob. … Výkon je generován malým plynovým motorem, bez ohledu na jeho konstrukci. Motor je zásobován plynem, který se odpařuje z ligroinu nebo jiných vhodných látek pomocí zařízení neseného na vozidle. Válec motoru je udržován na konstantní teplotě odpařováním vody.”

Německý patent č. 37435

V časném srpnovém ránu roku 1888 se odhodlaná a odvážná manželka Karla Benze Bertha v doprovodu jejich synů Eugena (15) a Richarda (14) vydala na první dálkovou cestu v automobilové historii bez svého manžela. vědět. Jejím záměrem bylo, aby se vynález jejího manžela dostal do povědomí za Mannheimem a ukázal, že jeho vozidlo není vhodné jen pro cestování na krátké vzdálenosti. Cesta ji vedla z Mannheimu přes Weinheim, Heidelberg, Wiesloch a Durlach do Pforzheimu, kde se Bertha narodila – a silniční spojení mezi městy nebylo v té době tak přímé jako dnes.

Bertha na své cestě vyčistila ucpaný karburátor čepičkou a izolovala holý drát podvazkem. Ve stoupáních museli její synové znovu a znovu slézat a tlačit auto, protože výkon motoru nebyl vždy dostatečný. Autu chyběla převodovka nebo alespoň jiný převodový stupeň. Silně namáhaná brzda musela být několikrát vypodložena novou kůží a v lékárně ve Wieslochu bylo nutné doplnit zásoby cenného ligroinu. První žena na světě za volantem a její synové dorazili do Pforzheimu večer, pokryti prachem, ale v bezpečí a zdraví a s množstvím nově nabytých zkušeností. Ujetím 180 kilometrů z Mannheimu do Pforzheimu a zpět předvedla Bertha Benzová praktičnost motorových vozidel celému světu. S její odvahou a odvahou jejích synů – a zásadními podněty, které její cesta poskytla – by vzestup společnosti Benz & Cie., Mannheim, aby se v určité fázi stal největším světovým výrobcem automobilů, nebyl myslitelný.

Dvacet let po své první cestě – první jízdě prvního holisticky navrženého motorového vozidla byl Benz Patent Motor Car číslo 1 znovu objeven ve vzdáleném koutě Benzovy automobilové továrny, pečlivě zrestaurován a u příležitosti 20. výročí darován Deutsches Museum (Německé muzeum) v Mnichově.

Podrobně

V roce 1886 předložil Carl Benz patent na svůj motorový vůz u Císařského patentového úřadu v Berlíně. Tento vynález je považován za zrod automobilu. Změnila a formovala individuální mobilitu po celém světě dodnes. UNESCO vede záznamy o tomto symbolu mobilní společnosti tím, že přijalo Benzův patent do mezinárodního rejstříku dokumentárního dědictví UNESCO „Paměť světa“.

Program světového dokumentárního dědictví UNESCO „Paměť světa“ je pracovní program, s jehož pomocí je plánováno vytvoření celosvětové digitální sítě vybraných výjimečných dokumentů. Zahrnují cenné fondy knih, rukopisů, partitur a dalších unikátů, dokumentárních fotografií, filmů a zvukových záznamů, ale i dokumentů vypovídajících o rozhodujících kulturních, politických a technických událostech. Na programu, který byl zahájen v roce 100, spolupracuje asi 1992 členských států UNESCO. Cílem je zajistit volný přístup ke kulturně a historicky významným dokumentům a zachovat dokumentární dědictví před zničením a zapomněním.

Každé dva roky mohou zúčastněné země navrhnout dokumenty k zápisu do rejstříku UNESCO. Možné jsou i společné nominace několika zemí. Podmínkou je vědecké vysvětlení, proč má navrhovaný dokument jedinečnost a celosvětový význam díky svému vlivu na umění, politiku a společnost.

Předložené návrhy projednává mezinárodní komise. O tom, které dokumenty budou do Registru zapsány, pak rozhodne úřadující generální ředitel UNESCO. Instituce, která má dokument zapsaný v rejstříku, se musí zavázat, že dokument volně zpřístupní veřejnosti a trvale zajistí jeho uchování. V současné době registr zahrnuje 238 dokumentů z celého světa, včetně například 21 tezí Solidarity, Archivu varšavského ghetta a Gutenbergovy bible.

Carl Benz předložil 29. ledna 1886 patent na tříkolové vozidlo s plynovým motorem císařskému patentovému úřadu v Berlíně. Mělo číslo „DRP 37435“. Patentová specifikace pro první vozidlo na světě se spalovacím motorem a elektrickým zapalováním je dnes považována za rodný list automobilu. Text patentové specifikace začíná slovy: „Současná konstrukce je určena především pro provoz lehkých vozíků a malých člunů, jaké se používají pro přepravu jedné až čtyř osob… Pohon zajišťuje malý plynový motor , jakéhokoli systému. Ten je dodáván se svým plynem z doprovodného zařízení, ve kterém je plyn vyroben z ligroinu nebo nějaké jiné zplyňovací látky. Válec motoru je udržován na stálé teplotě odpařováním vody.“ Přihlášení patentu ve Francii následovalo 25. března téhož roku. Prof. Dr. Hartwig Lüdtke, člen německé nominační komise Memory of the World, zdůrazňuje důležitost, kterou dokument má i dnes: „Benzův svazek dokumentů má globální význam a symbolizuje původ naší současné mobilní společnosti. “

O patentovém voze.

Benz při vývoji Patentového automobilu sledoval integrovaný přístup: motor, podvozek a komponenty pohonu byly přesně vzájemně sladěny a tvořily jeden celek. Zhruba před 125 lety podal Carl Benz patent na motorový vůz. Benz Patent Motor Car měl svou první veřejnou jízdu 3. července 1886 na Ringstrasse v Mannheimu. Na rozdíl od svých konkurentů prosazoval Benz při vývoji Patentového automobilu integrovaný přístup: motor, podvozek a komponenty pohonu byly navzájem přesně sladěny a tvořily jeden celek. Motor o hmotnosti asi 100 kilogramů byl na tehdejší poměry velmi lehký. Horizontální jednoválcový čtyřtaktní motor měl zdvihový objem 954 kubických centimetrů a vyvinul výkon 0.55 kW při otáčkách motoru 400 ot./min. A přesto měl všechny podstatné detaily, které lze dodnes najít u většiny spalovacích motorů: klikový hřídel s protizávažím, elektrické zapalování a vodní chlazení. Mezi další prvky patřil válec s otevřenou klikovou skříní, sací šoupátko ovládané excentrickou tyčí a talířový výfukový ventil ovládaný vačkovým kotoučem, vahadlem a tlačnou tyčí.

K přípravě směsi sloužil povrchový karburátor vyvinutý společností Benz se zásobou 4.5 litru benzínu. K ujetí vzdálenosti 100 kilometrů potřeboval Patent Motor Car asi deset litrů benzínu. Podvozek Patent Motor Car byl vyroben z ohýbané a svařované ocelové trubky.

Benz navrhl vozidlo s pohonem zadních kol. Vozidlo bylo řízeno pomocí předního kola, které bylo zavěšeno v neodpružené vidlici a dalo se řídit pomocí ozubeného hřebene spojeného s klikou. Vícerychlostní převodovka, nožní brzda a zpátečka ještě nebyly začleněny do patentovaného motorového vozu. Rychlost jízdy bylo možné ovládat pomocí objímkového ventilu pod sedadlem řidiče. Brzdou byla ruční páka působící na řemenici předlohového hřídele.