Fotki:

Konstrukcje pojazdów Gottlieba Daimlera
Autor: Zdzisław Podbielski
Źródło: Młody Technik 11/1985 <http://www.mt.com.pl>

Sto lat temu, w 1885 roku, przeprowadzono udane próby z pojazdami
napędzanymi spalinowymi silnikami benzynowymi mi. Pojazdy te zbudowali,
niezależnie od siebie, dwaj niemieccy konstruktorzy Karl Benz i Gottlieb
Daimler. Nie byli oni wynalazcami samochodu, gdyż do jego powstania
przyczyniło się wielu konstruktorów i wynalazców. Zasługą Benza i Daimlera
było przede wszystkim to, że jako pierwsi zbudowali lekkie silniki
spalinowe o odpowiedniej ilości obrotów, które to silniki umożliwiły rozwój
samochodu.
O pojazdach zbudowanych przez Karla Benza pisaliśmy już w numerze 6 "MT" z
br., obecnie przedstawiamy osiągnięcia drugiego z wielkich konstruktorów -
Gottlieba Daimlera. Pomimo zbieżności dat wykonania pierwszych pojazdów
napędzanych "szybkoobrotowymi" silnikami, prace prowadzone przez Benza i
Daimlera nad tymi pojazdami przebiegały inaczej. Benz projektował i budował
swoje pojazdy sam, mając do pomocy kilku mechaników, natomiast Daimler
budował pojazdy we współpracy ze świetnym konstruktorem Wilhelmem
Maybachem.
Zanim poznał Maybacha, a następnie zaprzyjaźnił się z nim, Daimler zdobył
odpowiednią wiedzę techniczną.
Był synem właściciela sklepu piekarniczego w Schorndorf (Wurttenbergia),
ale nie interesował się pracą ojca, lecz techniką. Znając zamiłowania syna
do techniki ojciec postanowił, że kształcenie go w kierunku humanistycznym
nie jest celowe. Po ukończeniu gimnazjum młody Daimler podjął pracę u
rusznikarza, wykazując duże zdolności przy budowie pistoletów. Praca ta nie
dawała mu jednak pełnej satysfakcji. Podjął więc naukę w szkole
technicznej, a następnie, w ciągu dwóch lat ukończył politechnikę w
Stuttgarcie.
Pracował w fabryce wytwarzając elementy konstrukcji mostowych, wagony
kolejowe i parowozy. Przebywał we Francji i w Anglii zapoznając się m.in. z
konstrukcjami różnych silników, w tym także z pracami Lenoira. Po powrocie
do Niemiec Daimler wiele konstruuje, nie są to jednak ani silniki, ani
pojazdy, lecz m.in. turbiny wodne i maszyny dla młynów, a później
udoskonala maszyny papiernicze i włókiennicze pracując jako kierownik
oddziału i następnie dyrektor techniczny firmy przemysłowej w Karlsruhe. W
tym okresie swojej pracy zawodowej Daimler poznaje Wilhelma Maybacha.
W 1872 roku powstaje firma Gasmotoren - Fabrik Deutz, a Daimler zostaje jej
głównym inżynierem. Wkrótce proponuje Maybachowi stanowisko głównego
projektanta. Na zlecenie firmy Deutz, obaj konstruktorzy podejmują prace
nad silnikiem spalinowym zasilanym paliwem płynnym. W 1882 roku
postanawiają jednak prowadzić prace na własną rękę.
W Cannstatt Daimler buduje mały warsztat, zawiera umowę z Maybachem, która
przewiduje dopracowywanie szczegółów konstrukcyjnych projektów Daimlera.
Pierwszy szybkoobrotowy silnik spalinowy zaprojektowany przez Daimlera
opatentowany został w dniu 16 grudnia 1883 roku. Był to silnik z jednym
cylindrem ułożonym poziomo. W następnym roku silnik ten został
przekonstruowany, cylinder ustawiono pionowo, usprawniono układ zasilania w
paliwo oraz układ zapłonowy. Obroty tego silnika wynosiły 600 na minutę, a
po dokonanych usprawnieniach wzrosły nawet do 900 na minutę.

Silnik spalinowy do... motocykla
Opracowany przez Daimlera i Maybacha silnik należało wypróbować. Za namową
Maybacha, który wiedział, że zastosowanie szybkoobrotowego silnika do
napędu pojazdu kołowego będzie miało wielkie znaczenie, został zbudowany w
1885 roku dwukołowy pojazd. Miał on spełniać jedno najważniejsze zadanie -
służyć do wypróbowania silnika.
Dwaj konstruktorzy nie poświęcili większej uwagi pojazdowi. Był on bardzo
prymitywny. Wykonany został z drewna. Z drewna olchowego zrobiono ramę
nośną wzmacniając ją płaskownikami stalowymi, drewniane były również koła
pojazdu. Z obu stron pojazdu umocowano małe kółka podpierające, jak w
dziecinnym rowerku, aby pojazd nie przewrócił się. Pomiędzy dwoma dużymi
kołami jezdnymi, do ramy zamocowano czterosuwowy silnik chłodzony
powietrzem, którego jeden cylinder umieszczono w pozycji pionowej. Cylinder
miał średnicę 58 mm, a skok tłoka był długi - 100 mm. Pojemność skokowa
silnika wynosiła 264 cm3, rozwijał on moc 0,5 KM przy 700 obr/min. Zapłon
następował od platynowej rureczki żarowej. Jeden koniec rureczki
wyprowadzonej na
zewnątrz cylindra był podgrzewany palnikiem benzynowym. Gdy rureczka -
żarnik nagrzała się, jej drugi koniec, wbudowany w głowice cylindra
powodował zapalenie mieszanki w momencie suwu sprężania. Silnik był
chłodzony powietrzem, ale ani głowica ani cylinder nie miały
charakterystycznego użebrowania - powietrze chłodzące kierowane było przez
dmuchawę od dołu do góry silnika.
Z silnika napęd przenoszony był za pośrednictwem przekładni pasowej na
zębnik osadzony na wspólnej osi z kołem pasowym, a przez zębnik na wieniec
zębaty tylnego koła jezdnego. Nad silnikiem umieszczone było wysoko (90 cm
od jezdni) siodło przypominające swym wyglądem siodło używane do jazdy
konnej. Pojazd nie miał żadnego resorowania, jazda tym wehikułem była
bardzo męcząca.
Po raz pierwszy dłuższą przejażdżkę dziwnym, niewygodnym pojazdem odbył syn
Gottlieba Daimlera - Paul. W dniu 10 listopada 1885 roku przejechał on
trzykilometrową odległość dzielącą do siebie dwie miejscowości: Cannstatt i
Unterturkheim. Miejscowości te są obecnie przedmieściami Stuttgartu.
Prędkość jazdy była niewielka, wynosiła od 6 do 12 km/h.
O produkcji takich dwukołowych pojazdów jeszcze nie myślano. Jednak
zbudowany przez Daimlera i Maybacha pojazd wytyczał kierunek rozwoju
przyszłych motocykli. Pojazd ten jest uważany zresztą za pierwszy motocykl
świata. Jego koncepcja konstrukcyjna przetrwała do dzisiaj, Współczesne
motocykle mają identyczne rozwiązania w zakresie kompletnej budowy - silnik
spalinowy umieszczony centralnie, pomiędzy dwoma kołami jezdnymi o
jednakowej średnicy, napęd na tylne koło, a siodło dla kierowcy umieszczone
nad silnikiem.

Pierwsze 4-kołowe pojazdy Daimlera
Udane próby z dwukołowym pojazdem sprawiły, że już w następnym, 1886 roku,
nieco większy silnik o mocy l KM zostaje wbudowany do pojazdu
czterokołowego. Podobnie jak w pierwszym przypadku, tak i w drugim
Daimlerowi chodziło głównie o wypróbowanie silnika, dlatego nie podjął
większych prac nad samym pojazdem czterokołowym, lecz swój silnik wbudował
po prostu do zwykłego powozu konnego. Silnik ten umieszczono pomiędzy
kozłem woźnicy, a tylnym siedzeniem. Napęd z silnika był przekazywany na
tylne koła w podobny sposób jak w "motocyklu", a więc za pośrednictwem
przekładni pasowo-zebatej. Ten powóz silnikowy nazywany po niemiecku
Motorkutsche nie miał zwrotnicowego układu kierowniczego i, jak w powozie
konnym, kierowanie odbywało się całą osią przednią z osadzonymi
na niej kołami. Pojazd mógł się poruszać z prędkością do 18 km/h, miał
resory eliptyczne przy obu osiach i duże drewniane koła ze stalowymi
obręczami.
Próbne jazdy powozem silnikowym wykazały, że do napędu pojazdu
czterokołowego jest potrzebny silnik o większej mocy. Prace nad nowym
silnikiem prowadzono 3 lata. Ukończono je w 1889 roku.
Nowy lekki silnik miał dwa cylindry osadzone na skrzyni korbowej w układzie
widlastym, rozchylone względem siebie pod kątem 45°. Do cylindrów
przykręcono śrubami głowice, w których umieszczono zawory i żarzące się
rurki platynowe do zapłonu mieszanki w cylindrach. Silnik miał chłodzenie
wodne, średnica cylindra wynosiła 60 mm, skok tłoka - 100 mm, pojemność
skokowa - 566 cm3, moc 1,5 KM przy 600 obr/min. Silnik ten wbudowano do
pojazdu o ciekawej konstrukcji. Maybach spowodował bowiem, że odstąpiono od
koncepcji wykorzystywania powozów konnych. Zaprojektowano nie tylko nowy
silnik, ale i nowe podwozie do jego zabudowy.
Pojazd był dwuosobowy, podwozie nośne wykonano z rurek stalowych, również
stalowe były duże szprychowe koła. Przednie koła zamocowano w oddzielnych
widelcach podobnych do rowerowych. Sterowanie kołami odbywało się przez
poprzeczne drążki i podłużny drążek kierowniczy. Rozstaw kół przednich
wynosił 000 mm, tylnych 1000 mm, a rozstaw osi 1400 mm. Silnik był
umieszczony z tyłu pojazdu, pod siedzeniem i napędzał - poprzez sprzęgło
stożkowe - otwartą przekładnię zębatą o czterech przełożeniach (czyli o
czterech zakresach prędkości) i mechanizm różnicowy z kołami stożkowymi -
tylne koła jezdne. Napędzany tym silnikiem pojazd mógł poruszać się z
prędkością 18-22 km/h.
Pojazd Daimlera nazwany "Stahlradwagen" czyli "stalowy pojazd" został
zaprezentowany na światowej wystawie w Paryżu, w 1889 roku. Wzbudził tam
duże zainteresowanie. Interesowano się zwłaszcza silnikiem, który był
bardzo nowoczesny.
W ramach prezentacji pojazdu Maybach przejechał wraz ze znanym francuskim
konstruktorem i producentem E. Levassorem trasę o długości 25 km. Francuz
zainteresował się tak bardzo silnikiem pojazdu, że zawarł umowę licencyjna
z Daimlerem. Zgodnie z tą umową firma Panhard-Levassor uzyskała wyłączne
prawo do wytwarzania silników Daimlera we Francji. Produkowane przez
Levassora silniki na licencji Daimlera kupowała m.in. znana firma Peugeot,
montując je do swoich pojazdów.
W 1890 roku powstało przedsiębiorstwo - spółka pod nazwą "Daimler Motoren
Gesellschaft". Na nowo uzyskanych terenach fabrycznych w Cannstatt
rozpoczęto przemysłową produkcję pojazdów silnikowych Daimlera.
Przedsiębiorstwo było finansowane głównie przez dwóch przemysłowców z
Karlsruhe: Duttenhofera i Lorenza. Udział Daimlera w spółce polegał przede
wszystkim na wniesieniu licznych już wówczas patentów.
Pomimo przynależności do spółki, Daimler wraz z Maybachem prowadzili
niezależne prace rozwojowe nad silnikami. Powstały wówczas bardzo
nowoczesne dwu- i czterocylindrowe silniki rzędowe, które znalazły
zastosowanie przede wszystkim do napędu lokomotyw kolejowych i do łodzi
motorowych.
Podczas gdy spółka "Daimler Motoren" przez lata budowała pojazdy z napędem
za pośrednictwem pasa i z silnikami umieszczonymi z tyłu, francuska firma
Panhard-Levassor umieszczała silniki w przedniej części pojazdu. We Francji
bardziej niż w Niemczech interesowano się pojazdami silnikowymi, tam też
nastąpił ich szybki rozwój. Już w 1891 roku Panhard zbudował pojazd
umieszczając w jego przedniej części widlasty dwucylindrowy silnik
Daimlera. Napęd z silnika był
przenoszony za pośrednictwem uruchamianego pedałem sprzęgła ciernego na
trzybiegową przekładnię zębatą, a stamtąd poprzez boczny wałek z kołami
stożkowymi za pomocą łańcucha, a nie pasa jak w pojazdach niemieckich, na
tylne koło. Trzy lata później pojazdy Panhard-Levassor miały już rzędowe,
zamiast widlastych, silniki Daimlera, które przekazywały napęd na tylne
koła poprzez dwa umieszczone na bokach pojazdu łańcuchy. Wzorem Panharda i
Levassora Daimler zdecydował się w latach 1896/97 na umieszczanie silnika w
przedniej części pojazdu. Powstał wówczas pojazd Daimler-Phonix, wyposażony
w dwucylindrowy silnik o pojemności 1,5-litra. Ten nowy pojazd miał
zupełnie odmienną konstrukcję od dotychczas wytwarzanych wozów z napędem
przenoszonym przy udziale pasów. Podobnie jak w pojazdach Panharda i
Le-vassora napęd był przenoszony poprzez sprzęgło i krótki wałek na
przekładnię czterobiegową, a stamtąd poprzez mechanizm różnicowy i boczne
łańcuchy na oba koła tylne. Podwozie wykonane z ceowników, posiadało resory
piórowe i ogumione koła. Od 1898 roku pojazdy te były wyposażone także w
ogumienie pneumatyczne. W tym czasie zaczęto stosować nowe niskonapięciowe
iskrowniki Boscha zamiast zapłonowych rurek żarowych. Ulepszono także układ
chłodzenia i smarowania silnika. Nowy samochód typu Phonix był produkowany
pod nazwą Victoria, miał silnik o mocy 4 KM, natomiast w odmianie
nadwoziowej faeton i vis-a-vis stosowano silnik o wyższej mocy - 6 KM.
Oprócz pojazdów Phonix napędzanych dwucylindrowymi silnikami, od 1898 roku
budowano także pojazdy z silnikami czterocylindrowymi o mocy 6, 10, 12, 16,
a nawet 23 KM.
Sportowe samochody typu Phonix otrzymały wkrótce nazwę Mercedes używaną
zresztą do dzisiaj. Nazwa ta związana jest z osobą generalnego konsula
cesarstwa austrowęgierskiego w Nicei, pana Emila Jellinka. Entuzjasta
automobilizmu jakim był Jellinek (Czech z pochodzenia) wyczuwał szansę
handlową dla samochodu, którą stwarzała międzynarodowa zamożna społeczność
tłumnie przybywająca na modne Lazurowe Wybrzeże. Jednak ówczesne samochody
nie były na tyle rozwinięte, aby mogły imponować, zwłaszcza osiąganą
prędkością, spragnionym wrażeń bogatym ludziom. Jellinek znał Wilhelma
Maybacha, wiedział, że właśnie Maybach może skonstruować dobry i szybki
samochód.
Za namową Jellinka Maybach opracował sportowy samochód Daimler-Phonix. Wóz
ten wiosną 1899 roku wziął udział w Rajdzie Nicei, zgłoszony z kierowcą
"Mercedes". Pod tym pseudonimem skrył się Emil Jellinek, który posłużył się
w tym
celu imieniem własnej, 11-letniej wówczas córki Mercedes. Jego pojazd
zwyciężył i otrzymał I nagrodę.
Zwycięski samochód wyposażony w czterocylindrowy silnik o mocy 24 KM
osiągał bardzo wysoką prędkość maksymalną - 80 km/h i miał wiele rozwiązań
konstrukcyjnych wskazujących na znaczny postęp w budowie nowoczesnego
samochodu. Był jednak wysoki, miał duże koła i mały rozstaw osi. W marcu
1900 roku ten sam typ pojazdu, prowadzony przez kierowcę fabrycznego
Hermanna Brauna, uległ wypadkowi w wyścigu górskim na trasie Nicea - la
Turbie. Jadąc z dużą prędkością kierowca nie mógł opanować wysokiego,
krótkiego i ciężkiego pojazdu, którego masa wynosiła około 2000 kg.
Po tym wypadku zdecydowano wycofać wozy Phonix z dalszych wyścigów.
Jellinek był jednak uparty. Twierdził, że jedno niepowodzenie nie może być
przyczyną wycofania wozów marki Daimler z udziału w imprezach sportowych.
Sukcesy sportowe były bowiem potrzebne do celów handlowych. Należało tylko
opracować nowy samochód wyciągając wnioski z dotychczasowych doświadczeń.
Jellinek przekazał więc swoje uwagi dotyczące przyszłej konstrukcji
Maybachowi. Należy podziwiać trafność tych uwag, gdyż Jellinek nie był
technikiem, ale rozumiał, że nowy wóz powinien być niższy (ma mieć nisko
położony środek ciężkości), lżejszy, jeszcze szybszy i mocniejszy, a także
pewniejszy i łatwiejszy w prowadzaniu. May-bach przystąpił do pracy nad
nowym samochodem, przede wszystkim dlatego, że Jellinek podjął się
sprzedaży całej pierwszej serii produkowanego pojazdu. Postawił jednak
warunki: chciał otrzymać wyłączność sprzedaży tych pojazdów do
Europy Zachodniej i do Ameryki. Poza tym do tego obszaru, nowe wozy miały
być sprzedawane pod nazwą Mercedes, a w pozostałych krajach jako "nowy
Daimler".
W końcu marca 1901 roku, po niespełna 10 miesiącach intensywnej pracy na
pasie startowym w Nicei stanął nowy samochód. Miał zupełnie inny,
odbiegający od pozostałych pojazdów biorących udział w imprezie, wygląd
zewnętrzny. Pierwszy Mercedes robił wrażenie niskiego, zwartego i
eleganckiego pojazdu. Wrażenie to potwierdziło się w prowadzeniu (i
trzymaniu się na drodze) tego pojazdu. Jadąc z przeciętną prędkością 51
km/h oraz mając możliwości osiągnięcia prędkości maksymalnej 86 km/h
Mercedes był zdecydowanym zwycięzcą swoich konkurentów.

Sukces nowego samochodu nie ograniczył się tylko do odniesionego zwycięstwa
w imprezie sportowej. Był to przede wszystkim sukces konstrukcyjny jego
twórcy Wilhelma Maybacha. "Weszliśmy w erę Mercedesa" pisał wówczas
sekretarz generalny Automobilklubu Francji, pan Paul Meyan. Rzeczywiście,
Mercedes 35 KM był nowoczesnym pojazdem, kreślącym kierunki rozwoju
samochodu.
Dzięki geniuszowi konstrukcyjnemu Wilhelma Maybacha były realizowane
koncepcje i plany Gottlieba Daimlera. Ale sukcesy sportowe wozów Daimlera,
które otrzymały imię Mercedes przyszły już po śmierci wielkiego twórcy
silnika spalinowego. G. Daimler umarł bowiem 6 marca 1900 roku. Firmę
prowadził dalej jego syn - Paul Daimler wraz z Maybachem. Zasłużeni dla
motoryzacji światowej dwaj wielcy konstruktorzy: Karl Benz i Gottlieb
Daimler konkurowali ze sobą w budowie pojazdów i nie darzyli się wzajemnie
sympatią, nie mogli bowiem ustalić, który z nich pierwszy zbudował
samochód, bo przecież trudno było nazwać pojazd Daimlera samochodem,
podobnie było w przypadku trójkołowca Benza. Los jednak połączył ich
zgodnie w jednej firmie, która otrzymała nazwę Daimler-Benz AG. Nastąpiło
to w 1926 roku. Daimler, jak wiemy, już nie żył, natomiast Benz miał 82
lata i zmarł 3 lata później.

Zdzisław Podbielski