Automobil

Ein Automobil verbindet Antrieb, Kraftübertragung, Lenkung und Bremse. Am Benz-Dreirad lassen sich diese Aufgaben offen verfolgen.

Was es ist

Ein Automobil befördert Menschen oder Lasten auf einer Straße mit einem eigenen Motor. Damit es brauchbar ist, müssen die Räder Antriebskraft erhalten, einer vorgegebenen Richtung folgen und wieder langsamer werden können. Das Fahrgestell trägt die Insassen und hält die Bauteile zusammen. Eine Kraftübertragung bringt die Drehung des Motors zu den Rädern, Lenkung und Bremse machen das Fahrzeug beherrschbar.

Beim Dreirad, das Carl Benz in den 1880er Jahren baute, liegt diese Anordnung weitgehend offen. Hinten stehen zwei große Räder neben dem Motor; vorne lenkt ein einzelnes Rad. Eine Sitzbank ruht auf einem Rohrrahmen. Die Speichenräder haben Vollgummireifen, keine luftgefüllten Schläuche. Rohrrahmen, Speichenräder und Ketten stammen aus dem Fahrradbau, die Sitzbank aus dem Kutschenbau.

Wie es funktioniert

Hinten liefert ein einzylindriger Viertaktmotor die Drehbewegung. Sein Schwungrad dreht sich in einer waagerechten Ebene und gleicht den unregelmäßigen Antrieb zwischen den Verbrennungen aus. Kolben und Kurbelwelle arbeiten nach dem beim Verbrennungsmotor beschriebenen Prinzip. Für das Fahrzeug muss diese Bewegung nun bis zum Boden gelangen, ohne das Kurvenfahren und Anhalten zu verhindern.

Die Kette überträgt die Drehbewegung von einem Kettenrad auf das andere.

Ein Riemen verbindet den Motor mit der Kraftübertragung. Der Fahrer kann ihn zwischen einer losen und einer fest mit dem angetriebenen Mechanismus verbundenen Riemenscheibe verschieben. Auf der Losscheibe läuft der Motor, ohne die Räder anzutreiben. Auf der Festscheibe gelangt die Kraft über Zahnräder und anschließend über je eine Kette zu den Hinterrädern. Das Differenzial erlaubt unterschiedliche Raddrehzahlen. In einer Kurve legt das äußere Rad einen längeren Weg zurück als das innere. Es gibt nur eine Übersetzung.

Der Fahrer schwenkt das Vorderrad mit einer Lenkkurbel. Das Patent beschreibt außerdem einen gemeinsamen Hebel zum Anfahren, Auskuppeln und Bremsen. In der Mittelstellung läuft der Riemen auf der Losscheibe. Wird der Hebel darüber hinaus zurückbewegt, zieht die Bremse an, während der Antrieb getrennt bleibt. Reibung wandelt dabei einen Teil der Bewegungsenergie in Wärme um.

So geht’s

Das Modell wird von Hand bewegt, trägt keine Person und bildet das Differenzial nicht nach.

Der Bau eines fahrfähigen Automobils gehört in eine Fachwerkstatt. Der Rahmen muss die Belastungen tragen, Wellen und Ketten müssen fluchten, und Räder, Lenkung sowie Bremsen verlangen sorgfältige Prüfungen. Bei einem historischen Fahrzeug müssen Fachleute zudem anhand von Bauteilen und Unterlagen klären, um welche Ausführung es sich handelt und welche Teile später eingebaut wurden.

Ein kleines, von Hand bewegtes Modell zeigt einzelne Funktionen ohne Motor. Drei glatt geschliffene Holzräder auf gesicherten Achsen stehen für das Dreirad. Das Vorderrad lässt sich von Hand schwenken. Wird ein Hinterrad mit dem Finger gedreht, läuft ein weicher Riemen über zwei Scheiben. Ein vorsichtig an ein Rad angelegtes Lederstück macht die Bremswirkung durch Reibung sichtbar. Das leichte Modell hat keinen Motor und trägt keine Person.

Für Zuschnitt und Montage sind geeignete Werkzeuge und die Aufsicht eines Erwachsenen nötig. Finger bleiben außerhalb der Quetschstellen, lose Kleinteile außerhalb der Reichweite kleiner Kinder. Am echten Fahrzeug drohen Brände durch Kraftstoff, Vergiftungen durch Abgase und Verletzungen durch heiße oder bewegte Teile. Restaurierung und Inbetriebnahme erfordern Fachleute und die jeweils vorgeschriebenen Genehmigungen.

Geschichte und Entwicklung

Cugnots Dampfwagen im Musée des Arts et Métiers stammt aus den Jahren 1770-1771.

Selbstfahrende Fahrzeuge gab es lange vor Benz. Nicolas Joseph Cugnot erprobte 1769 ein Dampffahrzeug. Der große Dampfwagen im Musée des Arts et Métiers entstand 1770-1771. In den 1830er Jahren fuhren kleine elektrische Modelle, darunter der etwa 3 kg schwere Wagen, der 1835 für Sibrandus Stratingh in Groningen entstand. Praktisch nutzbare Elektroautos folgten in der zweiten Hälfte des Jahrhunderts.

Benz meldete das deutsche Patent Nr. 37435 am 29. Januar 1886 an. Erteilt wurde es am 2. November desselben Jahres. Der heute in München ausgestellte Patent-Motorwagen Nr. 1 wurde 1895 wieder zusammengesetzt. Welche Teile dabei erneuert wurden, lässt sich nicht vollständig feststellen.

1888 fuhr Bertha Benz mit ihren beiden Söhnen von Mannheim nach Pforzheim. Sie benutzte das weiterentwickelte Modell Nr. 3. Um 1900 konkurrierten Dampf-, Elektro- und Benzinantriebe noch miteinander. Serienfertigung, Kraftstoffversorgung und bequemere Bedienung begünstigten später den Benzinwagen. Auch ein Elektroauto braucht jedoch eine sichere Lenkung, Kraftübertragung und wirksame Bremsen.