Automobile · The Last Codex

L'automobile riunisce motore, trasmissione, sterzo e freni. Il triciclo di Benz permette di osservare questi organi senza carrozzeria.

Che cos’è

Un’automobile trasporta persone o carichi su strada grazie a un motore a bordo. Le ruote devono ricevere una forza, seguire la direzione scelta e poter rallentare. Il telaio sostiene gli occupanti e tiene insieme gli organi meccanici; una trasmissione porta la rotazione del motore alle ruote e i comandi permettono a chi guida di controllare la marcia.

Il triciclo costruito da Carl Benz negli anni Ottanta dell’Ottocento mostra questa disposizione quasi interamente allo scoperto. Due grandi ruote posteriori affiancano il motore; una ruota anteriore provvede alla sterzata. Il sedile poggia su un telaio tubolare. Le ruote a raggi hanno gomme piene, senza camere d’aria. Dalla bicicletta prende il telaio tubolare, le ruote a raggi e le catene; dalla carrozza a cavalli, il sedile.

Come funziona

Nella parte posteriore, un motore monocilindrico a quattro tempi produce la rotazione. Il volano gira su un piano orizzontale e rende il movimento più regolare tra una combustione e l’altra. Pistone e albero a gomiti seguono il principio del motore a combustione interna. Il veicolo deve poi trasmettere quel moto al terreno, lasciando alle ruote la possibilità di affrontare una curva e fermarsi.

Una catena a rulli avvolta attorno a una ruota dentata grande e a una piccola, ciascuna sul proprio supporto di ghisa, con frecce che mostrano che girano nello stesso senso La catena trasmette la rotazione da una ruota dentata all’altra.

Una cinghia collega il motore alla trasmissione. Il conducente può spostarla fra una puleggia folle e una solidale con il meccanismo azionato. Sulla puleggia folle il motore gira senza muovere le ruote. Sull’altra, la forza passa attraverso ingranaggi e poi lungo due catene dirette alle ruote posteriori. Il differenziale permette loro di ruotare a velocità diverse: in curva, quella esterna percorre una distanza maggiore di quella interna. Il rapporto di trasmissione è uno solo.

Chi guida orienta la ruota anteriore con una manovella di sterzo. Il brevetto descrive anche una leva comune all’avanzamento, al disinnesto e alla frenatura. Riportandola nella posizione intermedia si sposta la cinghia sulla puleggia folle. Proseguendo il movimento si applica il freno, mentre la trasmissione resta disinnestata. L’attrito trasforma così una parte dell’energia del veicolo in calore.

Come si fa

Una mano fa girare una ruota posteriore di un modello senza motore con tre ruote di legno, trasmissione a cinghia e pattino di cuoio, accanto a uno scalpello e a trucioli Il modello si muove a mano, non trasporta persone e non riproduce il differenziale.

La costruzione di un’automobile a grandezza naturale richiede un’officina professionale. Il telaio deve sopportare i carichi, gli organi della trasmissione devono essere allineati e ruote, sterzo e freni vanno controllati. Il restauro di un triciclo storico impone anche di riconoscerne la versione e i pezzi aggiunti in seguito.

Un piccolo modello manuale permette di osservare alcune funzioni senza realizzare un veicolo motorizzato. Tre ruote di legno levigate, montate su assi trattenuti in sede, rappresentano il triciclo. Quella anteriore si orienta a mano. Facendo girare una ruota posteriore con un dito, una cinghia flessibile scorre fra due pulegge. Un tampone di cuoio accostato delicatamente a una ruota mostra la frenatura per attrito. Il modello non ha motore e non trasporta persone.

Taglio e montaggio richiedono attrezzi adatti e la sorveglianza di un adulto. Le dita devono restare lontane dai punti di schiacciamento; i pezzi piccoli non devono essere accessibili ai bambini. In un veicolo reale si aggiungono carburante infiammabile, scarichi tossici, superfici calde e organi in movimento scoperti. Restauro e messa in servizio spettano a professionisti, nel rispetto delle autorizzazioni previste.

Storia ed evoluzione

Un lungo carro di legno su tre ruote di legno, visto di tre quarti dal davanti, con una grande caldaia rotonda di rame sospesa davanti all’unica ruota anteriore, due cilindri verticali d’ottone sopra quella ruota e un sedile dietro Il carro a vapore di Cugnot conservato al Musée des Arts et Métiers risale al 1770-1771.

I veicoli capaci di muoversi senza animali precedono Benz. Nel 1769 Nicolas Joseph Cugnot sperimentò un mezzo a vapore; il grande carro conservato al Musée des Arts et Métiers risale al 1770-1771. Negli anni Trenta dell’Ottocento circolarono piccoli modelli elettrici, fra cui il carrello di circa 3 kg costruito nel 1835 per Sibrandus Stratingh a Groninga. Automobili elettriche utilizzabili nella pratica seguirono nella seconda metà del secolo.

Benz depositò la domanda del brevetto tedesco n. 37435 il 29 gennaio 1886. Il brevetto fu concesso il 2 novembre. L’esemplare n. 1 esposto a Monaco fu riassemblato nel 1895; alcuni componenti potrebbero essere stati sostituiti.

Nel 1888 Bertha Benz viaggiò da Mannheim a Pforzheim con i due figli sul modello migliorato n. 3. All’inizio del Novecento vapore, elettricità e benzina erano ancora concorrenti. Produzione in serie, rifornimenti e comandi più agevoli favorirono poi l’auto a benzina. Anche le automobili elettriche devono comunque sterzare, trasmettere la forza alle ruote e frenare.