Beschreibung
1. Fahrgestell
Der Rahmen ist aus Eichenholz, mehrfach querverstrebt und an einigen Stellen eisenverstärkt. Mit der Kröpfung (2-facher Knick) hat man gegenüber der Projektzeichnung der Firma Märky, Bromovsky und Schulz aus dem Jänner 1889 die Anbringung der Hinterachse durch Kürzen der Stehbolzen verbessert und gleichzeitig durch den höheren Vorbau einen großen Drehwinkel der Vorderachse ermöglicht. Der Vorderwagen ist dabei nach rückwärts geneigt, der Hinterwagen nach vorne. Der Grund für die Neigungen ist nicht ersichtlich und kann nur vermutet werden (Z.B nachträgliches Einknicken an den Fugestellen der Längsträger, bewusster Nachlauf für die Vorderräder von 7 Grad). Die vordere Sitzbank hat keine Lehne. Die rückwärtige, mit einer Lehne ausgestattet, ist praktisch nutzlos, denn es gibt keine Bodenbretter und der Motor liegt offen, was den Charakter als Prototyp unterstreicht. Zwei Holzklötze wirken über einen Handhebel direkt auf die Hinterräder. Die Vorderachse ist mit Halbelliptikfedern versehen, die Hinterachse hat Gummipuffer.
Stehbolzen, wie hier für die Hinterachse, in dieser Länge auf Druck und Biegung zu belasten, war auch schon 1889 eine schwere Sünde für einen Ingenieur. Im gebauten Fahrzeug wurde durch den gekröpften Rahmen und den damit verbundenen geringeren Abstand zur Achse der Fehler teilweise wieder gut gemacht. Die Übersetzung entspricht der ursprünglichen des im Technischen Museum befindlichen Wagens. Die Durchmesser der Räder blieben unverändert, der Radstand wurde um 90 mm verlängert. Der Motor ist nur skizziert, Zündmechanik, Zündmagnet und Schwungrad sind weggelassen. Die Firma war nicht nur unerfahren im Wagenbau, der Konstrukteur hatte auch nicht genug Kenntnisse der Mechanik, um die geringe Kraft des Motors auf die Straße zu bringen.
Die Lenkbewegung wird von dem kleinen Handlenkrad mittel Schnecke auf den Drehschemel übertragen. Die Räder sind aus Holz und eisenbeschlagen. Gebremst wird über Holzklötze an den Stahlreifen mittels Hand, wie bei einem Pferdefuhrwerk.
Das Fahrgestell war aufgrund seines hohen Gewichtes alles andere als ein optimaler Motorträger.
Daten des Fahrgestells:
Breite über alles 1590 mm
Höhe über alles 1600 mm
Radstand 1990 mm
Spurweite vorne 0810 mm
Spurweite hinten 1030 mm
Gewicht 0476 kg
Der Motor ist de facto ein auf den Kopf gestellter Stationärmotor, wie bereits 1887 gebaut. Die Leistung wurde anlässlich der Restaurierung von 1950 mit 0,76 PS angegeben. Bei der Untersuchungen an der Technischen Universität Wien im Jahr 1987 wurden im Ausgangszustand 0,42 KW (0,57 PS) gemessen. Durch eine Optimierung des Zündzeitpunktes durch 3 Grad Vorzündung konnte die Leistung auf 0,66 KW (0,9 PS) gesteigert werden, was der Angabe des Herstellers (Brief der Fa. Märky, Bromovsky & Schulz vom 17.1.01 an Prof. Ing. Czischek) etwa entspricht.
Auch auf diesem Bild sieht man den Antrieb gut. Unter der rückwärtigen Sitzbank ist der Blechkasten für die Wasserkühlung (Verdampferkühlung) erkennbar. Das Kästchen darunter ist der Vergaser. Die Mechanik über dem liegenden Zylinder bewegt die im Verbrennungsraum befindlichen Zündelektroden. Der Hebel links im Bild, hinter der vordern Sitzbank, ist der Kupplungshebel, die Kraftübertragung auf die Kupplung (innen, neben den kleinen Riemenscheiben) ist gut ersichtlich.
Die Gemischzufuhr erfolgt über einen Flachschieber, der Auslass über ein Tellerventil. Gekühlt wird der Motor durch eine offene Verdampfer-Kühlung, der Wasservorrat dazu ist unter dem rückwärtigen Sitz.
Die beiden Zündelektroden, eine feste und eine bewegliche sitzen im Ansaugkanal (Schlitz). Der Magnetzünder (Doppelanker und Dauermagnet) fehlte bei der Restaurierung im Jahr 1950. Der Motor wird mit einer Handkurbel angeworfen. Über diese Welle kann auch ein externes Aggregat, wie z.B. ein Dynamo, angetrieben werden. Der Zylinderkopf ist auf der Zeichnung weggelassen. Die Funktion des Umlenkhebels (Balancier) ist deutlich erkennbar. (Quelle: Friedrich Schildberger: „Bosch und die Zündung, Stuttgart 1952)
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Die Kolbenbewegungen werden über einen Umlenkhebel auf die Kurbelwelle übertragen, wie bereits bei den alten Niederdruckdampfmaschinen. Dadurch wurden die Kosten für den Guss des Motorgestells, da dieses wesentlich kürzer ist, als bei normaler, „liegender“ Ausführung, gesenkt. Diese Auslegung ist platzsparend und führt zu einem ausgezeichneten Massenausgleich und somit zu einer auffälligen Laufruhe der einzylindrigen Maschine. Die Schmierung der Lager erfolgte von Hand.
Eine Schnecke überträgt die Drehbewegung des Lenkrades auf die Lenksäule der Drehschemellenkung. Trotz des Vorlaufs von 7 Grad stellt sich die Lenkung nicht von selbst gerade, da die Reibungskräfte im Zusammenwirken mit der niedrigen Geschwindigkeit des Fahrzeuges dies verhindern. Der Fahrer hat beim Fahren nur eine Hand am Lenkrad, da die andere stets die Kupplung eingerückt hält.
Das Benzin-Luftgemisch bereitet ein Spritzbürstenvergaser mit Gemischvorwärmung durch Auspuffgase (in Österreich bereits 1887 privilegiert, d.h. patentiert) auf. Über einen Drehschieber kann durch eine Änderung der zugeführten Frischluftmenge das Gemisch von Hand aus optimiert werden, der Vergaser ist quasi einstellbar. Mit einem Handrad in der vorderen Bank kann die Gemischzufuhr wie heute mit einem Gaspedal gedrosselt werden (Siehe auch „Die Vergaser des Siegfried Marcus“).
Die Zündung erfolgt mittels eines elektromagnetischen Niederspannungszünder. Die funkenbildenden Elektroden befinden sich im Verbrennungsraum, genau genommen im Ansaugkanal, des Motors und werden von einer über dem Zylinder angebrachten Mechanik getrennt und geschlossen. Durch ein Aneinanderreiben werden die Kontaktfläche sauber gehalten. In dieser verbesserten Ausführung („Friktionselektroden“) wurde die Zündung bereits 1882 von Marcus erstmalig patentiert, der in dieser Zeit seine Zündung und seinen Spritzbürstenvergaser an einem 4-Taktmotor von Otto erprobt hat.
Der 1882 zum Patent angemeldete elektromagnetische Zünder wurde bereits ein Jahr später durch eine Konstruktion, welche ein Aufeinanderschleifen der Elektroden ermöglichte, verbessert und neuerlich patentrechtlich geschützt. Diese Vorrichtung reinigte ständig von Verbrennungsrückständen. Der im Wagen befindliche Zünder entspricht dieser Bauart. Der Zündmagnet stammt wahrscheinlich aus einem im Technischen Museum befindlichen Stationärmotor. (aus einer Patentzeichnung von 1883)
Die Kraftübertragung läuft über eine mit der Hand zu betätigende Konuskupplung, an die vier, ursprünglich fünf Riemenscheiben geschraubt sind. Um den Wagen in Fahrt zu halten, muss der Fahrer die Kupplung ständig eingerückt halten (Daher ist der Fahrer auf den Fotos und Bildsequenzen immer leicht verdreht, mit einer nach rückwärts greifenden Hand, zu sehen). An der Hinterachse gestatten Friktions-Konuskupplungen eine Angleichen der Umdrehungszahlen der Räder an die beim Kurvenfahren entstehenden unterschiedlich langen Wegstrecken („Differenzialwirkung“).
In der ursprünglichen Ausführung betrug die Untersetzung des Antriebes 1 zu ca. 4,5 der später verbesserten 1zu ca.8. Das erste Verhältnis war gewählt worden, um dem Fahrzeug eine Geschwindigkeit 1 3/4 österr. Postmeilen pro Stunde (12,4 km/h)zu erlauben. Dazu hätte es eines Motors von ca. 1,5 kW (ca. 2 PS) bedurft. Die Rillen für die Riemen sind V-förmig, daher ist das Untersetzungsverhältnis vom Riemenquerschnitt abhängig – es variiert, je nach dem, ob die Riemen mehr innen oder außen in der Rolle laufen.
Die Hinterachse wird über vier Lederriemen angetrieben. Ursprünglich waren es fünf, wie vom Hersteller auch beschrieben. Die Rillen auf der getrieben Scheibe zeigen dies. Auf der antreibenden Welle sind jetzt vier verkleinerte Riemenscheiben sichtbar (nachträgliche Verbesserung des Übersetzungsverhältnisses). Die fünfte konnte nicht verkleinert werden, da sie an der Kupplung befestigt ist. Innen von der Kupplung sitzt die Schwungscheibe. Es gibt nur eine, unveränderbare Übersetzung, „geschaltet“ konnte also nicht werden.
Diese Verbesserung machte den Wagen mit bescheidenen theoretischen 7 bis 8 km/h überhaupt erst fahrfähig (durch das Rutschen der Lederriemen fährt der Wagen aber nur mit 5 bis -5,5 km/h). Die Steigfähigkeit beträgt dabei höchstens 1 ½ %. D.h. der Wagen fährt nur auf befestigter (Asphalt, Beton), waagrechter Oberfläche. In Anbetracht der Straßenbefestigung im späten 19. Jhtd. werden allein dadurch alle Spekulationen auf „Fahrten“ ad absurdum geführt. Auf der Konstruktionszeichnung vom 22.1.1889 beträgt die Übersetzung ebenso wie auf einer eigenhändigen, undatierten Konstruktionszeichnung von Marcus 1: ca. 4,5. Die Verbesserungen an der Übersetzung waren noch vor 1898 – erstes öffentliches Auftreten des Fahrzeuges – durchgeführt worden.
Um den Riemenantrieb nicht gänzlich neu bauen zu müssen, beließ man die innere antreibende Riemenscheibe in ihrer ursprünglichen Größe und reduzierte nur die vier äußeren Scheiben und ging auf vier Lederriemen zurück Die getrieben, große Scheibe blieb unverändert mit 5 Rillen.
Am Wagen ist im Boden und in der vorderen Sitzbank noch die Aussparung für den auf der Zeichnung vom 22.1. 889 aufscheinenden Starthebel zu erkennen. D.h. er wurde tatsächlich auch gebaut. Dass er nachträglich entfernt wurde, ist verständlich: Der arme Fahrer hätte zwischen 6 und 12 Pumpbewegungen in der Sekunde (!) machen müssen.
Daten Motor und Antrieb
Bohrung 100 mm
Hub 200mm
Hubraum 1570 ccm
Höchstleistung, optimiert 0,66 kW (0,9 PS) bei 300 trs./Min
Höchstleistung, Urzustand*) 0,42 kW (0,57 PS) bei 250 trs./Min
Geschwindigkeit, errechnet 7 - 8 km/h bei 300 trs/Min
Geschwindigkeit, gemessen5 - 5,5 km/h
Steigfähigkeit1- 1 ½ % (Ermittelt 1950, Erstrestaurierung)
Zündzeitpunkt, optimiert3 Grad vor OT
Zündzeitpunkt, Urzustand*) 10 Grad nach OT
Gewicht 280 kg
* Urzustand: Wie vor den Untersuchungen an der TH in Wien (1987) vorgefunden.
Vergaser
(C) 2008