"Auto Museum Volkswagen – Germany – Wolfsburg"
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Benz Patent-Motorwagen Nummer 1 war der Name des ersten von Carl Benz erbauten Automobils mit Verbrennungsmotor. Das Patent für dieses Dreiradfahrzeug wurde von Benz am 29. Januar 1886 eingereicht und als DRP Nr. 37435 am 2. November 1886 erteilt. Am 3. Juli 1886 führte Benz die erste öffentliche Probefahrt mit diesem Fahrzeug in Mannheim durch. Es gilt als der erste praxistaugliche Kraftwagen der Welt und setzt somit die Geburtsstunde des modernen Automobils. Das Bild rechts zeigt das Original im Verkehrszentrum des Deutschen Museums in München. Benz machte auf einem Kurbelveloziped (Tretkurbelfahrrad) seine entscheidenden Mobilitätserfahrungen und baute dann statt einer von ihm zunächst erwogenen Straßenlokomotive für den Kollektivverkehr ein leichtes motorisiertes Veloziped für Individualverkehr. Sein Patent-Motorwagen erinnert in Vielem noch an Fahrräder und Kutschen.
TECHNIK
DER MOTOR
Kernstück des Wagens war ein Einzylinder-Viertaktmotor mit einem Hubraum von 0,954 Litern. Einige Details finden sich heute noch an Motoren: Kurbelwelle mit Gegengewichten, elektrische Zündung und Wasserkühlung.
„Eine Tourenzahl von 250 Touren pro Minute erschien mir genügend, ja sogar sehr viel, und ich konnte feststellen, daß dieser Motor etwa 2/3 Pferdestärke ergab.“
– Carl Benz.
Spätere Messungen ergaben 0,75 PS (551 W) bei 400/min. Der für damalige Verhältnisse mit rund 110 Kilogramm leichte Motor hatte einen Zylinder mit offenem Kurbelgehäuse, einen über eine Exzenterstange gesteuerte Einlass-Gleitschieber und ein Auslass-Tellerventil, betätigt über Nockenscheibe, Stoßstange und Kipphebel. Geschmiert wurde er über Tropföler. Das große Schwungrad konzipierte Benz für den Einbau in das Fahrgestell liegend, weil er befürchtete, dass bei senkrechter Anordnung wegen der Kreiselwirkung die Lenkung und die Standfestigkeit des Fahrzeuges in engen Kurven beeinträchtigt werde.
Ein von Benz entwickelter Oberflächen-Vergaser bereitete das Gemisch auf und enthielt gleichzeitig auch einen Benzinvorrat von 1,5 Litern. Wobei es sich nicht um Benzin im heutigen Stil handelte, sondern eher um ein Alkohol-Benzingemisch (Ligroin) auch bekannt als Waschbenzin, das in Apotheken erhältlich war. Die Zusammensetzung des Benzin-Luft-Gemisches konnte mit einem Hülsenschieber korrigiert werden, der die Löcher für die Zusatz-Ansaugleitung mehr oder weniger abdeckte und so die Leistungsabgabe regelte. Im Fahrzeug fand sich dieser Schieber gut erreichbar unterhalb des Fahrersitzes.
Der Zündung widmete Benz etliche Versuche, bis er eine Lösung fand, die der damals geringen Leistung des Batteriestromes angepasst war. Er transformierte den Strom mit einem von Heinrich Daniel Rühmkorff entwickelten Funkeninduktor auf höhere Spannung. Auch die Zündkerze war eine Eigenentwicklung. Spätere Untersuchungen zeigten, dass der Werkstoff ihrer Elektroden mit dem handelsüblicher Zündkerzen der dreißiger Jahre des 20. Jahrhunderts weitgehend übereinstimmte.
Die Kühlung des Verbrennungsmotors war ein besonderes Problem, denn er konnte nicht wie ein stationärer Motor einfach an eine Kühlwasserleitung angeschlossen werden. Benz verfiel auf eine einfache Verdampfungskühlung (Siedekühlung), die sich bei der geringen Leistung als wirkungsvoll und ausreichend erwies.
Angelassen wurde der Motor durch beherztes Drehen des Schwungrades. Dass der Treibstoffvorrat im Vergaser nicht für eine längere Strecke reichte, störte Benz beim Patent-Motorwagen nicht weiter. Immerhin brauchte der Antrieb des Fahrzeugs auf 100 Kilometer rund 10 Liter des seinerzeit noch immer als gefährlich geltenden Ligroins.
FAHRGESTELL UND AUFBAU
Der Rahmen war aus Stahlrohren gebogen und geschweißt. Da der Wagen Hinterradantrieb haben sollte, also von hinten geschoben wurde, tauchte das Problem der Lenkung auf, die anders konstruiert sein musste als bei einem gezogenen Wagen. Die sonst bei Kutschen gebräuchliche Drehschemel-Lenkung kam nicht in Frage, und nach seinen Zweirad-Erfahrungen entschied sich Benz für ein leicht gebautes Dreirad, ein dreirädriges Veloziped (siehe Patenttext). Das Vorderrad hing in einer ungefederten Gabel und wurde durch eine mit einer Kurbel verbundenen Zahnstange gelenkt. (Erst 1893 verwendete Benz eine Achsschenkel-Lenkung). Die drei mit Vollgummi bereiften Drahtspeichenräder fertigte Benz selbst, nur die Felgen waren „Fremdbezug“ von der Adler-Fahrradfabrik in Frankfurt. Das Vorderrad lief, wie seinerzeit im Fahrradbau üblich, in einem Kugellager, die Hinterräder in Weißmetallbuchsen.
Der Wagen wurde mit je einer Kette links und rechts der Vorgelegewelle über die Hinterräder angetrieben, die ihrerseits über eine Starrachse und Vollelliptikfedern mit dem Rahmen verbunden waren. Auf der Vorgelegewelle saß eine Antriebsscheibe samt integriertem Differential, daneben noch eine Leerlaufscheibe. Damit hatte das Riemen-Getriebe nur einen Vorwärtsgang und keinen Rückwärtsgang. Der Flachriemen zwischen der über Kegelräder angetriebenen Nockenwelle und Vorgelegewelle wirkte, dank der Leerlaufscheibe, gleichzeitig als Kupplung. Der Flachriemen wurde zum Anfahren mit einer Riemengabel von der Los- auf die Festscheibe verschoben. Das Motordrehmoment wurde wie bei Dampfmaschinen durch Verstellen der Steuerung des Einlassschiebers unterhalb des Fahrersitzes geregelt. Über dem Motor thronte der Vorratsbehälter für das Kühlwasser. Gebremst wurde mit einem Handhebel, der auf die Vorgelege-Riemenscheibe wirkte. Eine Fußbremse gab es noch nicht.
Die Sitzbank war vor dem Motor auf geschwungenen Federn direkt auf den Rahmen montiert und mit abgestepptem Leder bezogen. Festen Halt gab ein niedriges, lederbezogenes Geländer im Rücken und an den Seiten.
Sorgen bereiteten die Ketten: Die Fahrradketten waren noch mangelhaft, meist zu weich, und dehnten sich deshalb sehr, sprangen aus den Zahnrädern oder rissen. Da es aber keine besseren gab, musste Benz sich mit dem vorhandenen Material begnügen.
ERPROBUNG
Die ersten Probefahrten fanden 1885 aus Gründen der Geheimhaltung im Fabrikhof statt und endeten an der Fabrikmauer. Auch der erste „Ausflug“ auf freier Strecke – bei Nacht – dauerte nur wenige Minuten. Nach hundert Metern blieb der Wagen stehen. In zahlreichen Versuchen konnte aber die Reichweite nach und nach verbessert werden.
Am 29. Januar 1886 wurde schließlich das Fahrzeug beim Reichspatentamt unter der Nummer 37435 zum Patent angemeldet. Bei der ersten öffentlichen und per Zeitungsartikel dokumentierten Ausfahrt am 3. Juli 1886 auf der Ringstraße in Mannheim läuft sein Sohn Eugen mit einer Flasche Benzin nebenher, „um nachzuschütten, wenn das Benzin zu Ende geht“.
VERBLEIB
Der Wagen blieb ein Einzelstück, ebenso wie sein direkter Nachfolger Patent-Motorwagen Nummer 2. Er wurde zunächst zum Vierradwagen umgebaut und später ausgeschlachtet. 1903 wurde er rekonstruiert. Dieser Benz Patent Motor-Wagen Nr. 1 steht heute im Verkehrszentrum des Deutschen Museums in München.
WELTKULTURERBE
Im Jahre 2011 wurde das Patent von der UNESCO in das Weltdokumentenerbe aufgenommen.
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The Benz Patent-Motorwagen (or motorcar), built in 1886, is widely regarded as the world’s first automobile; that is, a vehicle designed to be propelled by an internal combustion engine. The original cost of the vehicle in 1885 was $1,000 (equivalent to $26,381 in 2015). The vehicle was awarded the German patent, number 37435, for which Karl Benz applied on January 29, 1886. Following official procedures, the date of the application became the patent date for the invention once the patent was granted, which occurred in November of that year.
Although Benz’s wife, Bertha, financed the development process, and would hold patent rights under modern law, as a married woman she was not allowed to apply for the patent.
Benz unveiled his invention to the public on July 3, 1886, on the Ringstrasse (Ringstraße) in Mannheim.
About 25 Patent Motorwagens were built between 1886 and 1893.
SPECIFICATIONS
After developing a successful gasoline-powered two-stroke piston engine in 1873, Benz focused on developing a motorized vehicle while maintaining a career as a designer and manufacturer of stationary engines and their associated parts.
The Benz Patent-Motorwagen was a three-wheeled automobile with a rear-mounted engine. The vehicle contained many new inventions. It was constructed of steel tubing with woodwork panels. The steel-spoked wheels and solid rubber tires were Benz’s own design. Steering was by way of a toothed rack that pivoted the unsprung front wheel. Fully elliptic springs were used at the back along with a live axle and chain drive on both sides. A simple belt system served as a single-speed transmission, varying torque between an open disc and drive disc.
The first Motorwagen used the Benz 954 cc single-cylinder four-stroke engine with trembler coil ignition. This new engine produced 500 watts (2⁄3 hp) at 250 rpm in the Patent-Motorwagen, although later tests by the University of Mannheim showed it to be capable of 670 W at 400 rpm. It was an extremely light engine for the time, weighing about 100 kg. Although its open crankcase and drip oiling system would be alien to a modern mechanic, its use of a pushrod-operated poppet valve for exhaust would be quite familiar. A large horizontal flywheel stabilized the single-cylinder engine’s power output. An evaporative carburettor was controlled by a sleeve valve to regulate power and engine speed. The first model of the Motorwagen had not been built with a carburetor, rather a basin of fuel soaked fibers that supplied fuel to the cylinder by evaporation.
Benz later made more models of the Motorwagen, model number 2 had 1.1 kW engine, and model number 3 had 1.5 kW engine, allowing the vehicle to reach a maximum speed of approximately 16 km/h. The chassis was improved in 1887 with the introduction of wooden-spoke wheels, a fuel tank, and a manual leather shoe brake on the rear wheels.
HISTORIC JOURNEY OF BERTHA BENZ
Bertha Benz, married to Karl, chose to publicize the Patent-Motorwagen in a unique manner: She took the Patent-Motorwagen No. 3, supposedly without her husband’s knowledge, and drove it on the first long-distance automobile road trip to demonstrate its feasibility. that trip occurred in early August 1888, as the entrepreneurial lady took her sons Eugen and Richard, fifteen and fourteen years old, respectively, on a ride from Mannheim through Heidelberg, and Wiesloch (where she took on ligroin as a fuel at the city pharmacy, making it the first filling station in history), to her maternal hometown of Pforzheim.
As well as being the driver, Benz acted as mechanic on the drive, cleaning the carburetor with her hat pin and using a garter to insulate a wire. She refueled at the local pharmacy in Wiesloch. As the brakes wore down, Benz asked a local shoemaker to nail leather on the brake blocks, thereby inventing brake linings. After sending a telegram to her husband of her arrival in Pforzheim, she spent the night at her mother’s house and returned home three days later. The trip covered 194 km in total.
In Germany, a parade of antique automobiles celebrates this historic trip of Bertha Benz every two years. In 2008, the Bertha Benz Memorial Route was officially approved as a route of industrial heritage of mankind, because it follows Bertha Benz’s tracks of the world’s first long-distance journey by automobile in 1888. Now everybody can follow the 194 km of signposted route from Mannheim via Heidelberg to Pforzheim (Black Forest) and back.
WIKIPEDIA
Posted by asienman on 2016-10-28 22:15:20
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