• Benz Patent-Motorwagen (1885) – První skutečný automobil v dějinách

  Publikováno: 2. 6. 2007

  Německá automobilka Mercedes-Benz je mnohými považována za nejstašího výrobce automobilů na světě. Svou historii odvozuje od vynálezu prvních vozů poháněných spalovacím výbušným motorem, na jejichž vývoji pracovali průkopníci Gottlieb Daimler a Karl Benz.

  Karl Benz (1844-1929), syn strojvůdce z Karlsruhe, od roku 1880 experimentoval s dvoudobým motorem. Ffirmu Benz & Cie., Rheinische Gasmotorenfabrik se sídlem v Mannheimu založil vynálezce (v některých pramenech uváděný jako Carl) již v roce 1883, kdy také zahájil prodej benzínových stacionárních motorů. O dva roky později, v roce 1885, postavil svou první motorovou tříkolku. V roce 1926 došlo ke spojení s firmou Daimler a byla založena společnost Daimler-Benz vyrábějící vozy Mercedes-Benz. Tím samostatná značka Benz zanikla.

  Díky stacionárnímu dvoudobému plynovému motoru, který vyvinul na přelomu let 1879-80, získal Karl Benz finanční prostředky, tudíž se od roku 1883 mohl více věnovat realizaci svého snu: motorového silničního vozidla.

  Již od začátku měl jasno o jeho koncepci: motor musí být součástí rámu. Úplně tedy zavrhl myšlenku pouze motorizovat kočár jako jeho kolega Gottlieb Daimler, který jej postavil ve stejné době. Daimlerova představa spočívala pouze v montáži jeho rychloběžného spalovacího motoru do jakéhokoli myslitelného vozidla.

  Benzovou tříkolkou průkazně začal „pravěk“ automobilu. Tento první úspěšný automobil světa s benzínovým motorem byl zkonstruován v roce 1885, ale na první oficiální jízdu vyjel 3. července. 1886. Tato první veřejná jízda Benzova vozidla, konaná na mannheimské Ringstrasse byla splněním snu návrháře, tvůrce a vášnivého vizionáře. Benzův „patentovaný motorový vůz číslo 1“ tím vstoupil do dějin jako první skutečný automobil.

  Benz o patent požádal přesně 29. ledna 1886 a a císařský patent na motorvé vozidlo číslo 37435 mu byl okamžitě vystaven. Tento certifikát se tak stal „rodným listem“ moderního automobilu. Ve Francii o něj pak vynálezce požádal o necelé dva měsíce později, 25. března 1886.

  Patent byl udělen na „vozidlo, poháněné plynovým motorem“. V prvním odstavci bylo uvedeno: „Kontrukce, týkající se cílů provozu převážně lehkých vozidel a malých lodí, které jsou určeny k převážení jednoho až čtyř cestujících. Výkon je vytvářen pomocí malého plynového motoru bez ohledu na jeho provedení. Motor je napájen plynem, který je získáván z rozpouštědel na bázi petroleje případně jiných podobných substancí, a to pomocí zaříení, převáženého přímo na vozidle.Válec motoru je udržován při stálé teplotě díky vypařování vody.“

  Od patentní listiny je odvozeno označení, pro tento vůz používané: „Patent-Motorwagen“, tj. „patentovaný motorový vůz“. Někdy bývá automobil označován také „Dreirad“ (něm. „tříkolka“) nebo Modell 1).

  Srdcem tříkolky byl na svou dobu poměrně malý a rychloběžný čtyřdobý jednoválcový spalovací motor o objemu 954 cm³, který přes jednostupňovou převodovku a diferenciál poháněl zadní kola. Měl již některé z hlavních konstrukčních rysů spalovacích motorů, jež vydržely do současnosti: klikovou skříň s vyvažovacím, hřídelem, vysokonapěťové elektrické zapalování a kapalinové chlazení. Podle Benzových měření měl motor výkon dvě třetiny koňské síly při 250 otáčkách za minutu. Při pozdějším měření na Technické uiverzitě ve Stuttgartu byl zaznamenán údaj 0,9 k při 400 otáčkách. S výkonem motoru a otáčkami byl Benz naprosto spokojen, oproti jeho plynovým motorům byly totiž zhruba dvojnásobné.

  Další cennou vlastností spojenou s motorem byla jeho hmotnost, která činila zhruba 100 kg a byla tedy hluboko pod normou té doby. Pozoruhodné byly i válec s otevřenou klikovou skříní, sací ventil ovládaný výstředníkovým táhlem, výfukový ventil ovládaný klikovým hřídelem a mazání kapacími maznicemi. Benz také zkonstruoval velký setrvačník, který umístil vodorovně do rámu, neboť se obával, že jeho svislá poloha by mohla mít negativní vliv na řízení a ovladatenost vozidla v ostrých zatáčkách.

  Pro přípravu směsi vyvinul Benz vlastní karburátor, který zároveň sloužil jako rezerva na 1,5 litru benzínu. Přesné složení směsi benzínu a vzduchu bylo řízeno válcovým šoupátkem v sací trubici, kterým se zároveň snižoval či zvyšoval výkon motoru. Ovládání šoupátka bylo ve snadném dosahu řidiče pod jeho sedadlem.

  Benz provedl několik neúspěšných pokusů se zapalováním, než nalezl řešení, které přizpůsobil malému výkonu tehdejších baterií. Aby dosáhl většího elektrického napětí, použil Ruhmkorffovu indukční cívku. Zapalovací svíčka byla pak jeho vlastním výtvorem. Pozdější výzkumy potvrdily domněnku, že materál, který použil k výrobě elektrod, byl takřka identický s tím, který se používal u sériově vyráběných svíček ve 30. letech 20 století, tedy takřka o padesát let později!

  Největším problémem se ukázalo být chlazení spalovacího motoru, protože ten nemohl být připojen, jako tomu bylo u stacionárního motoru, rovnou na chladící trubici.. Benz tedy zvolil jednoduché odpařovací chlazení, které se ukázalo být velice účinné, vzhledem k malému výkonu motoru. Ten se uváděl do pohybu roztočením setrvačníku. Skutečnost, že karburátor se palivem často zanesl a ucpal a vůz nebyl tedy schopen žádné delší jízdy, neumožňovala jeho řízení každému. Důmyslná pohonná jednotka dokázala spolykat více než 10 litrů paliva na stokilometrovou vzdálenost, což bylo tehdy považováno za velice nebezpečné.

  Podvozek (rám) byl vyroben z ohýbaných a svařovaných ocelových trubek. Vzhledem k tomu, že vůz měl poháněnou zadní nápravu, aby mohl být v případě potřeby tlačen, Karl Benz stál před dalším problémem, a tím bylo řízení. To, které bylo tehdy obvyklé u kočárů, nebylo možno použít. Proto se konstruktér rozhodl pro tříkolku. Přední kolo bylo zavěšeno v neodpružené vidlici a řízeno ozubenou tyčí, která byla napojená na hřídel. Až v roce 1893 Benz zkonstruoval nový typ řízení se dvěma otočnými čepy, jeden z nejdůležitějších milníků v historii a konstrukci automobilu. I drátová kola se špicemi, opatřená plnými kaučukovými obručemi, byla vlastní výroby, kromě ráfků. Jak bylo tehdy obvyklé u tříkolových vozidel, přední kolo bylo vybaveno kuličkovým ložiskem, zadní dvojice pak cínovými pouzdry.

  Vozidlo bylo poháněno dvěma řetězy, na každé straně jedním, od předlohového hřídele k zadním kolům. Ta byla připevněna k rámu tuhou nápravou a odpružena eliptickými pery. První automobil na světě neměl převodovku se dvěma a více rychlostmi, ani zpátečku. Místo ní se nacházel na předlohovém hřídeli jediný převod. Předloha byla tvořena pevným řídícím diskem a integrovaným diferenciálem, vedle byl umístěn další nepohyblivý disk. Plochý řemen mezi motorem a předlohovým hřídelem zastával zároveň funkci spojky. Tento řemen se při rozjíždění vozu jednoduše přesunul z pevného na nepohyblivý disk. Rychlost vozu na silnici upravoval řidič řadou zapozdřených ovladačů, umístěných pod sedadlem. Nádržka s chladící kapalinou byla umístěna na motoru. Vozidlo bylo možno zabrzdit ručně soustavou páček, působících na řemenici předlohového hřídele, automobil nebyl vybaven nožní brzdou. Sedadlo, či spíše lavici, konstruktér odpružil elegantními zaoblenými pery a umístil před motor. Sedadlo bylo čalouněno kůží ve špičkové kvalitě a provedení, které by bez problémů obstálo o půlstoletí později u ušlechtilých roadsterů. Čalouněné bylo i opěradlo a malé opěrky po stranách sedadla, které přispívaly k pohodlí cestujících.

  Benz se snažil svůj vůz co nejdéle utajit, tudíž první zkušební jízdy podnikl v roce 1885 na dvoře své „továrny“. Několikrát také jízda skončila po nárazu do zdi. První jízda mimo továrnu po běžných silnicích se odehrála v noci a trvala jen několik minut – automobil se porouchal po ujetí pouhé stovky metrů. Ovšem, ujeté vzdálenosti se během testování sice pomalu, ale neustále zvětšovaly. Později Benz napsal: „Bez problémů jsem mohl s vozem dosáhnout rychlosti 16 km/h. Každou zkušebné jízdou jsem posiloval svou důvěru v něj, ale takřka při každém výletě mimo továrnu se motor z nejrůznějších důvodů zastavil. Na druhou stranu, každá cesta mi dodala nové nápady na zdonokalení vozidla, takže jsem v lednu 1886 mohl požádat o patent“.

  Většina pramenů uvádí, že s tímto vozem podnikla Benzova manželka Bertha a její dva synové v roce 1888 památnou první dálkovou jízdu v dějinách automobilismu z Mannheimu do Pforzheimu, která měřila 110 km. Jiné prameny však uvádí, že tuto cestu podnikli až s typem II. To je patrno i z kreseb, které dálkovou jízdu znázorňují. I přesto tato jízda stojí za připomenutí…

  Oddaná a statečná Benzova žena Bertha jednoho srpnového rána roku 1888 bez vědomí svého manžela vytlačila tříkolku z dílny. Spolu se syny, tehdy patnáctiletým Eugenem a čtrnáctiletým Richardem, pak vykonali první dálkovou jízdu v historii automobilismu. Jejím záměrem bylo to, aby se o manželově vynálezu dozvědelo i obyvatelstvo mimo Mannheim a také to, že tříkolka nebyla vhodná pouze pro krátké jízdy. Cesta vedla z Mannheimu přes Weinheim, Heidelberg, Wiesloch a Darlach do Pforzheimu, kde se Bertha narodila. Pochopitelně, tehdejší „silnice“ vedly jinudy, než dnes.

  Během jízdy se samozřejmě vyskytlo mnoho problémů, Bertha si všsak s nimi dokázala poradit. Ucpaný karburátor vyčistila jehlicí z klobouku, holé dráty izolovala podvazkem. Do větších kopců museli synové vůz tlačit, protože síla motoru nestačila na jejich vyjetí a převodné ústrojí postrádalo v takovýchto situacích více stpuňů. Kůži na pásové brzdě museli kvůli extrémnímu namáhání vyměnit hned několikrát. Vzácné palivo, které během jízdy samozřejmě ubývalo, posádka doplnila u lékárníka ve Wieslochu. První řidička světa přijela se svými syny do Pforzheimu navečer, pokryta prachem, ale bohatší o nově získané zkušenosti. Cestou dlouhou 180 kilometrů z Mannheimu do Pforzheimu a zpět ukázala paní Bertha celému světu praktickou použitelnost motorového vozidla. Bez její odvahy a odvahy jejich synů a rozhodujících podnětů, které tato dálková jída přinesla, by pozdější vzestup mannheimské firmy Benz & Cie, která se stala na konci 19. století největším výrobcem automobilů na světě, nebyl myslitelný.

  Majitelem vozidla byl nejdříve sám konstruktér. Dvacet let po první jízdě prvního motorového vozidla světa byl patenovaný motorový vůz Benz číslo 1 nalezen zapadlý v původní Benzově dílně. Poté byl citlivě zrestaurován a u příležitosti tohoto kulatého výročí památné jízdy darován Německému muzeu v Mnichově. Odtud byl v 70. letech 20. století zapůjčen do firemního muzea Mercedes-Benz ve Stuttgartu a v roce 1992 byl navrácen zpět. Zajímavý je i vzůrstající počet vyrobených kusů během let: vůz existoval v roce 1973 ve čtyřech exemplářích, během následujících osmadvaceti let do února 2001 vzniklo dalších 10 replik. Na podzim téhož roku tehdejší koncern DaimlerChysler oznámil že hodlá vyrobit sérii vozů pro sběratele a automobilová muzea.

  Původní, postavený Karlem Benzem, je však jen jeden.

  Některé prameny rovněž uvádějí, že po mírných úpravách bylo v letech 1886-1889 postaveno několik dalších tříkolek. S největší pravděpodobností však vznikly pouze dvě, a to v letech 1888 a 1889, od prvního „patentovaného motorového vozu“ se však již značně lišily.

  Benzova továrna v Mannheimu později zahájila úspěšnou výrobu kočárů bez koní a dodávala motory i jiným výrobcům (mj. i pro první český vůz Präsident z Kopřivnice). V letech 1895-99 vzrostla roční produkce ze sta na více než šest stovek vozů. Konzervativní Benz však ustrnul ve vývoji a svou firmu opustil. V jeho díle pokračovali jiní a vozy Benz se úspěšně prodávaly – a také vítězily na závodních tratích.

  

  

  Základní technické údaje

  MOTOR: Čtyřdobý kapalinou chlazený ležatý jednoválec se svisle uloženým klikovým hřídelem a rozvodem SV umístěný vzadu, zdvihový objem 954, 980 nebo 1000 cm³ (průměr 90 x 150 mm), největší výkon 0,5 kW (0,7 k)/300 min^-1, 0,6 kW (0,75 k)/400 min^-1 nebo 0,66 kW (0,9 k)/400 min^-1. Vysokonapěťové zapalování elektrickou jiskrou. Kompresní poměr 2,7 : 1.

  PŘEVODNÉ ÚSTROJÍ: Pohon od motoru kuželovým diferenciálním soukolím uloženým nad ním, dále jednostupňovým řemenovým převodem na předlohu s diferenciálem a odtud řetězy na obě zadní kola. Pohyb vozidla ovládán pákou vlevo, slučující funkci spojky, řadicí páky i brzdy. Převodné ústrojí bez zpětného chodu.

  PODVOZEK: Rám z ocelových trubek. Pásová brzda na předlohovém hřídeli.

  KAROSÉRIE: Otevřená dvoumístná motorová tříkolka.

  ROZMĚRY A HMOTNOSTI: Celkové vnější rozměry (délka, šířka, výška): 2700 x 1400 x 1450 mm. Rozvor 1450 mm, rozchod zadních kol 1190 mm. Hmotnost 263-265 kg.

  PROVOZNÍ VLASTNOSTI: Největší rychlost 12-16 km/h. Spotřeba paliva 10 l/100 km.

  Prameny: Svět motorů, Auta 5P, Autorevue 98, Carlover.com, archiv autora, Vynálezy z oboru dopravy, Supercars.net, DaimlerChrysler

PitStop – VC Kanady 2007 Verbiest Steam Turbine Vehicle (1679-1681) – Zrodil se automobil v Číně?