S využitím zkušeností předchozích generací, povýšením jejich úspěchů na novou kvalitativní úroveň, se vývoj vědeckého a technického myšlení posouvá po spirále nahoru. Není náhodou, že vynálezci, vytvářející stále pokročilejší stroje, se často vracejí ke zkušenostem svých předchůdců – při svých pátráních se opírají o návrhy minulých let.
Charakteristickým příkladem takové kontinuity je historie posádek poháněných svalovou silou člověka. Již jsme opakovaně vyprávěli o jedné z moderních větví jejich potomků - velomobilech ("M-K", 1976, č. 7; 1979, č. 11, 12). Neméně zajímavé je ohlédnout se zpět a vysledovat, jak se v dávné i nedávné minulosti zrodila a vyvíjela myšlenka „svalnaté“ dopravy.
Když půjdeme hluboko do historie techniky, uvidíme určitý paradox, který žije po staletí a přežil dodnes. Nápadné to bylo v době, kdy po dlážděných i nezpevněných cestách starověku už brázdily kočáry a vozíky tažené čtyřnohými pomocníky člověka. Po více než jedno století sloužili koně, voli a mezci jako živý pohon vozu. Ale rostlo přepravní potřeby a muž začal snít o vytvoření posádek schopných brát více nákladu a rozvíjet se vysoké rychlosti. Objevilo se auto, kterému předcházel vynález motoru: nejprve pára, pak s vnitřním spalováním, elektrický motor. Ale to bylo později. Tohle ještě muselo přijít. V dobách, kdy zábava s „ohnivými stroji“ mohla skončit na sázce inkvizice. A ještě dříve, kdy byly pro pohyb vagónu vynalezeny naivní, ale důmyslné způsoby, které dnes působí primitivně a někdy až kuriózně. Nesuďme však předky příliš přísně. Ve skutečnosti téměř v každé z těchto starověkých staveb byl již uhodnut prototyp nějakého detailu. moderní stroje Kabina: převodovka, řízení, brzdy. Mnohé nálezy, které prošly nejrůznějšími vylepšeními, jsou pevně usazeny moderní doprava.
Princip řízení vozíku svalovou silou člověka, který v něm sedí, se ukázal jako houževnatý. Zvláště lákavým se stal v době, kdy již byl k vidění v aplikaci na asfaltové silnice. Nejen „kočáry bez koní“, ale rychlé a silná auta, nyní letadla vzlétla k obloze kosmické lodě jít na vzdálené planety. V člověku ale žijí dva věčné sny: létat jako pták a silou vlastních svalů tlačit nějaký lehký kočár. Kdy vznikl, v jakých dávných dobách? Objevily se hodinové mechanismy, voda roztáčela kola mlýnů a čerpadel, lidé si už dobře poradili s plachtami. Jenže ... energii padající vody nelze přizpůsobit jedoucímu vozu, pružiny jsou slabé a nespolehlivé a plachty jsou vhodné jen při dobrém větru a i to většinou na vodě. A tak moc jsem chtěl na ničem nezáviset...
Pravděpodobně jeden z prvních pokusů o realizaci myšlenky použití vlastní sílu uvést do pohybu lehký vůz patří augsburskému tesaři Walteru Goltanovi. Byl to on, kdo na začátku 15. století vjel do úzkých uliček svého města na neobvyklé čtyřkolové konstrukci, ze které se vyklubal samohybný svalnatý kočár. Jezdec zatáhl za nekonečné lano a roztočil dva bubny. Spodní s podélnými kolejnicemi tvořilo ozubené kolo, pevně namontované zadní náprava. Netřeba dodávat, že rychlost kočárku nebyla vyšší než rychlost chodce. Ale co volant? No, v té době problém rotace vynálezce ještě netrápil. Pokud bylo nutné změnit směr pohybu, jezdec vystoupil z vozíku a zvednutím přední části namířil vozík správným směrem.
Posádka Goltany byla svobodná. Ale někdo Auguste z Memmingenu v roce 1447 postavil obří (i podle dnešních pojetí) samohybný stroj na čtyřech obrovská kola. Unesla několik desítek lidí najednou. Historie samozřejmě o rychlosti mlčí, ale to v té době nebylo to hlavní. A co je důležitější, auto jelo! Pomocí důmyslných zařízení, pák, válečků, vrat uvnitř vozu, lidé otáčeli všemi čtyřmi koly vozu. Konstruktér si dal záležet tak, aby v případě zaseknutí jednoho z kol do výmolu mohla ostatní auto odtáhnout rovná cesta. Zde je prototyp moderních terénních vozidel s pohonem všech kol!
Na principu využití svalové síly vznikly i další samohybné kočáry středověku. V roce 1459 se triumfálního průvodu německého císaře Maxmiliána I. zúčastnil neobvyklý kočár. Bylo to šestimetrové obručové kolo, uvnitř kterého se nacházely vládnoucí osoby. Kolo kočáru se pohybovalo v důsledku toho, že služebníci překročili jeho vnitřní povrch, a směr pohybu reguloval dlouhou pákou sluha, který šel poblíž. Zároveň se objevil dřevěný čtyřkolový kočár, řízený vedle a za ním kráčejícím služebnictvem, které pomocí pák otáčelo hřídelemi a setrvačníky namontovanými na korbě. K nám se dostaly pouze náčrtky takových strojů: neexistují žádné další spolehlivé údaje o jejich existenci. Tyto vagóny navrhl zejména slavný umělec Albrecht Dürer, který nám zanechal několik nákresů svých vynálezů.
V roce 1685 si slavný norimberský hodinář Stefan Farfleur zlomil nohu. Tato zdánlivě bezvýznamná, ryze osobní událost posloužila jako impuls...k další vývoj a vylepšení samohybného kočáru - zatím jen v podobě svalnatého vozíku. Farfleur nebyl příliš potěšen vyhlídkou, že bude používat berle nebo zůstat doma. Postavil malý tříkolový kočár, na kterém „sám mohl do kostela bez cizí pomoci“. Je vidět, že tady to s rychlostí nebylo tak horké. V kočáře využíval principu vlastního hodinového stroje. Jen sílu pružin a závaží nahradily vlastní svaly. Otáčením speciálních rukojetí, Farfleur prostřednictvím systému převodů nastavených v rotaci přední kolo. Moderní motorizované kočáry a vozy s pohonem předních kol odrážejí toto schéma.
K vývoji „samochodů“ přispěli i naši krajané. V roce 1752 byl v Rusku vyroben první takový kočár poháněný složitým systémem pák a pedálů, které ovládali dva lokajové stojící na patách. Jeho tvůrcem je Leonty Lukjanovič Šamšurenkov, rolník z provincie Nižnij Novgorod, úžasný ruský vynálezce samouk, obdařený velkou fantazií a vynalézavostí. 21. června 1751 zaslal senátní komisi v Moskvě žádost o povolení a finanční pomoc k „...vyrobení samojízdného kočáru, který může jezdit bez koně. On, Leonty, umí takový kočár se stroji jím vynalezenými skutečně vyrobit na čtyřech kolech, s nářadím tak, že pojede i bez koně, jen ho budou prohánět nářadím dva lidé stojící na stejném kočáru, kromě pro nečinné lidi, kteří v něm sedí, ale některými projde velká vzdálenost a nejen v rovinaté lokalitě, ale i na horu se najde místo, kde není moc chládek a také kočárek lze vyrobit samozřejmě do tří měsíců se vší dokonalostí a za kolaudaci při výrobě prvního takového kočárku nepotřebuje žádné peníze z pokladny více než 30 rublů ... “.
Jen o rok později v Petrohradě začal Šamšurenkov „se vším spěchem“ realizovat svůj plán. A 1. listopadu 1752 byl kočárek zcela připraven k testování. Dodnes se nedochovaly žádné nákresy, výkresy, ba ani rozumný popis tohoto samohybného kočáru se svalovým pohonem. Podle pár dokumentů lze soudit, že kočár byl čtyřkolový, uzavřený a připomínal kočár - ne objemný, ale spíše lehký a odolný. Dva lidé pomocí pedálů otáčeli zadními koly a kontrolovali jeho pohyb. Posádka vezla nejméně dva cestující.
O rok později, po dokončení práce, 60letý vynálezce stále plný energie a energie, opět píše do Petrohradu: „... a teď ještě můžu vyrobit saně na testování, které se v zimě obejdou bez koní, a na testování mohou jet v létě s potřebou... A přestože kočár I made before je v provozu, ale jen to není tak rychlé, a pokud je to stále povoleno, pak mohu udělat bývalou šatnu a pohybovat se rychleji a pevněji s dovedností. Ale tyto návrhy byly zamítnuty a všechny další žádosti byly marné. Brzy se na vynálezce a jeho „samoběžící invalidní vozík“ zapomnělo a jejich osud je neznámý.
Další talentovaný ruský mechanik - Ivan Petrovič Kulibin - pracoval na původním kočáru několik let a dokončil jej v roce 1791. Veškerá mechanika navenek vypadá jednoduše, ale oko moderního designéra okamžitě rozliší celá řada i v moderní době brilantní řešení. Kulibin vyrobil posádku tříkolovou, pro jednoho cestujícího. Dřevěný rám se skládal ze dvou podélných tyčí spojených příčkami. Vpředu k němu byla připevněna točna s jedním volantem, ovládaná táhly a pákami. Vzadu byla na rám instalována další dvě kola se zvýšeným průměrem. Pedály – neboli „boty“ podle Kulibina – střídavě mačkal muž stojící na patách. Pomocí táhel a ráčnových mechanismů poháněl těžký vodorovný setrvačník, který usnadňoval práci člověka na pedálech a změkčoval chod stroje. Otáčení svislé hřídele setrvačníku bylo přenášeno zjednodušeně ozubená kola na pravém zadním kole.
Zajímavé provedení mechanismu pro přenos točivého momentu do volant, který se stal prototypem modern krok boxy ozubená kola. Na ose ucha byl bubínek se třemi ozubenými obroučkami různých průměrů a s nestejným počtem zubů. Ozubené kolo podélného hřídele, pohybující se po průměru bubnu, mohlo být připojeno k jakékoli koruně a měnit se převodový poměr a tedy rychlost otáčení kol a aplikovaná síla.
„Skútr“ měl také volnoběžný mechanismus, který dal člověku možnost si odpočinout pomocí setrvačnosti posedu a setrvačníku. A ještě jednu pozoruhodnou technickou prozíravost najdeme v Kulibinově kočáru: nápravy kol odvalované na třech speciálních kladkách. Toto zařízení je předchůdcem moderních válečkových ložisek! Stručně řečeno, manuální převodovka a ložiska na tomto podvozku byly navrženy a používány půl století předtím, než se objevily ve Francii a Anglii. Design „koloběžky“ si můžete blíže prohlédnout v oddělení automobilové technologie Polytechnické muzeum v Moskvě, kde je uložen jeho současný model.
A přesto zlepšení, které Kulibin zavedl do designu kočárku, nemohlo z něj udělat plnohodnotný samohybný kočár, živý motor byl příliš slabý a nespolehlivý. Podobné pokusy o vytvoření „svalnaté“ dopravy byly v 18. století i v zahraničí nejednou. Všechny takové stroje však zůstaly u dvora pouze originální hračkou. Je známo, že v Anglii postavil John Bevers jednomístný vůz podobný Kulibinu, pouze čtyřkolový.
Jedním slovem, „samoběžící auta“ se ukázala jako nespolehlivá a prakticky nepřijatelná. A přesto to byly první kroky k uspokojení lidské touhy pohybovat se rychleji. Na této cestě se samozřejmě objevili i nešťastní vynálezci, kteří navrhovali nesmyslné konstrukce, které byly zařazeny do fondu autobikových kuriozit. Zde je jeden z těchto nápadů: nasaďte na obyčejný vůz vesla a hrábě a odtlačte je ze země. V dalším „ohromujícím“ zařízení měl využívat princip veverčího kola, ovšem se psy. K tomu muselo přední kolo vagónu vypadat jako buben, uvnitř kterého musela zvířata běhat. Vznikl také neméně originální projekt: chtěli koně donutit sešlápnout pedály. Ale ... psi a koně odmítli vykonávat takové neobvyklé povinnosti pro sebe a tyto "nadějné posádky" zůstaly na místě, ztraceny v análech dějin techniky.
Stejný příběh ale vzal všechna více či méně racionální zrnka ve svalových projektech. Vzpomeňte si na setrvačník na Kulibinově skútru. Tuto myšlenku rozvinul Maďar Josef Horthy-Horvat, který v roce 1857 navrhl vícemístný omnibus, na jehož střeše byl instalován obrovský setrvačník; točivý moment z něj přes kuželové soukolí a hřídel přenášel na zadní kola posádky. Povinností „řidiče“ bylo pouze to roztočit. O tři roky později ruský inženýr V.I.Šuberskij vyvinul projekt setrvačníku, který rovněž využívá energii rotujícího setrvačníku. A v roce 1905 si Angličan Lanchester patentoval „setrvačník“. Jeden nebo dva těžké setrvačníky s mechanická převodovka otáčení kol auta. Pro akceleraci setrvačníků byly použity elektromotory, ale šlo to i manuálně.
A nyní, v našich dnech, energetická krize a hypodynamie, dominance automobilů v velká města, hluk, plynové znečištění atmosféry nuceno věnovat pozornost opět některým „svalnatým“ vozidlům, kdysi vytlačovaným výkonnými a kompaktními motory. V první řadě by mezi ně měla patřit jízdní kola a také kočáry na nich založené – velomobily uváděné do pohybu lidskými svaly.
Od jízdního kola dostal velomobil jednoduchý řetězový pohon, lehká kola; od auta - převodovka, karoserie, osvětlovací soustava, začátky komfortu. Návrh všech uzlů směřuje ke splnění hlavní podmínky – maximálního usnadnění práce řidiče. To je, jak se spirála spirály rozvoje svalů Vozidlo která začala před pěti stoletími.
Dnes se v ulicích Tokia a Amsterodamu, Paříže a Milána – mnoha světových měst, ne, ne, ano, v hustém proudu dopravy mihnou nemotorová auta pro jednoho nebo dva nebo dokonce tucet nebo dva lidi. V nich mají všichni napilno: šlapání nebo mačkání pák pohonu. Jak může auto držet krok - samozřejmě ne v rychlosti, ale v efektivitě, ovladatelnosti, neškodnosti pro životní prostředí: kolik výhod najednou! A otočit pedály k současnému obyvateli města, trpícímu nečinností, není v žádném případě užitečné.
Nejvíce se staví bezmotorové vozy různé možnosti: od svižných jednomístných velomobilů až po obří vícemístné „velobusy“ – tříkolové kočáry bez korby se společným převodem na zadní hnací kola. Mnoho z nich zatím vzniklo ze sebepropagace nebo touhy překvapit krajany, upoutat pozornost, způsobit senzaci.
Jeden z prvních projektů malého cyklobusu, pro 21 osob, navrhl v roce 1949 Francouz Pierre-Albert Farsa. Dán Tag Krogshav ale jasně předběhl všechny konkurenty, když postavil tříkolové cyklistické monstrum vážící více než 3 tuny, určené pro 35 (!) lidí. Bylo potřeba 78 starých kol, 35 sedel, 70 pedálů, tři automobilové kolo Jen délka 70 řetězových převodů byla více než 50 m! Krogshave našel zatím jediné praktické využití tohoto monstra v tom, že na něm občas jezdí místní děti.
O lehkých velomobilech vyrobených u nás jsme již mluvili: o charkovské posádce „Vita“ („M-K“, 1976, č. 7), skládacím velomobilu „Kolibřík“ („M-K“, 1979, č. 12). Několik velomobilů s aerodynamickými karoseriemi bylo vytvořeno studenty a zaměstnanci Vilniuského inženýrského a stavebního institutu. V zimě 1981 se dokonce v zemi konala první soutěž muscle car.
Ale bez ohledu na to, jak dobré jsou velomobily, stále existují v jednotlivých kopiích a nestaly se znatelným fenoménem dopravní toky velká města. Nicméně, v Japonsku, kde problémy dopravní zácpy a znečištění ovzduší výfukové plyny zvláště ostrá, sériová výroba několika typů bezmotorového vybavení již začala: lehká tříkolová pedikáda s překrytem a pohodlnější čtyřkolová. průměrná rychlost jsou nízké - 10-15 km / h, ale to je docela dost na krátké výlety. Taková doprava bude užitečná nejen pro osobní potřebu, ale také pro pošťáky, lékaře okresních klinik; pro výuku mladých lidí pravidlům pohybu, aplikaci na území velkých podniků, farem, stavenišť.
Velomobil dnes (i přes svou téměř pětisetletou historii!) podniká první a zatím nejisté krůčky, ale obrovské výhody jednoduché a dostupné dopravy určují jeho velkou budoucnost. V tomto prastarém a možná zároveň nejmladším dopravním prostředku, který nepotřebuje motor sloužící lidskému zdraví, je pro vynálezce stále o čem přemýšlet a na čem pracovat.A doufáme, že amatérští konstruktéři, čtenáři našeho časopis, přispěje k této záležitosti.
Všimli jste si chyby? Vyberte jej a klikněte Ctrl+Enter abyste nám dali vědět.
Navigace příspěvku"Ten, kdo vynalezl první kolo, byl idiot, ale ten, kdo vynalezl další tři, byl génius." Sid Caesar
Jeden z prvních obrázků vagónu
Myšlenky mnoha strojů a mechanismů patří ke genialitě Leonarda da Vinciho (Leonardo da Vinci). Ne bez jeho účasti a tentokrát. Mezi kresbami Leonarda byl i projekt samohybného vozíku. Měl tři kola a byl poháněn hodinovým pružinovým mechanismem. Dvě zadní kola byla na sobě nezávislá. Jejich otáčení bylo prováděno soustavou ozubených kol. Pro ovládání bylo k dispozici čtvrté malé kolo, ke kterému byl připevněn volant.
Předpokládá se, že Leonardo vyvinul svůj samohybný vozík na konci 15. století a plánovalo se jeho použití v divadle a při karnevalových průvodech. Historie však rozhodla jinak. Potomci Leonardova designu jsou k vidění kdekoli, jen ne na divadelní scéně.
Rekonstrukce vozu Leonarda da Vinciho
Dalším krokem ke vzniku automobilu byl vynález jezuitského misionáře Ferdinanda Verbiesta. Kolem roku 1672 zkonstruoval první stroj na parní pohon. Pro čínského císaře to byla hračka bez praktického využití. Verbstův vůz byl 65 cm dlouhý, neřídil ho řidič a nemohl vozit cestující.
Misionářův vynález má jen málo společného s parními vozíky z konce 18. století, ale myšlenka parního stroje k němu patří. Není jisté, zda Verbst svůj projekt uvedl v život, nicméně popis a kresba vozu je v jeho knize Astronomia Europea.
Kresba parního vozu od Ferdinanda Verbsta
Tou dobou se stal konec 18. a první polovina 19. století parní stroje. Verbstův nápad používat páru k pohybu vagónu byl přijat mnoha vynálezci. Nicolas-Joseph Cugnot se stal prvním tvůrcem funkčního parního vozu. V roce 1769 navrhl dělostřelecký tahač. Stroj byl poháněn parním strojem o výkonu 2 hp. Na maximální zatížení při hmotnosti 2,5 tuny se vůz mohl pohybovat rychlostí 4 km/h. Cugnov vynález měl ale vážnou nevýhodu: každých 15 minut se musela voda v kotli přivést k varu a zásoba páry stačila na ujetí pouhých 250 metrů. Proto jím navržený design nenašel praktické uplatnění.
Dělostřelecký tahač Cugno, 1769
Vynálezci však nadále pracovali na zlepšování parní stroje pro auta. Ve Velké Británii je vyvinuli William Murdoch (William Murdoch) a Richard Trevithick (Richard Trevithick). V roce 1784 a 1801 představili své parní vozy.
Mnoha britským konstruktérům se podařilo postavit vícemístné samohybné kočáry. Ale éra parních vozů v Británii měla krátké trvání. Železničáři se báli konkurence a přispěli k tomu, že parlament přijal zákon, který značně zkomplikoval život výrobcům a majitelům prvních vozů. Situace se změnila až v roce 1896, kdy svět dobyly možnosti spalovacích motorů.
Anglický parní autobus, 1829
Stranou nezůstali ani ruští vynálezci. V roce 1791 dokončil Ivan Kulibin práce na „kolokárce“. Měl tři kola a uváděl se do pohybu sešlápnutím speciálních pedálů. Kulibinův design má více společného s velomobily než s automobily. Ruský vynálezce však použil ve svém „skútrovém vozíku“ konstrukční řešení, bez kterých si to nelze představit moderní auto Setrvačník, brzda, převodovka a ložiska.
Kulibinovo auto nenašlo uplatnění, protože vládní úředníci v něm neviděli potenciál pro další rozvoj a masová produkce. A parní vozy se v Rusku objevil mnohem později než v Evropě a USA. V roce 1830 v Petrohradě K. Yankevich se dvěma mechaniky vypracoval projekt parního samohybného vozidla - „rychloválce“, ale nikdy nebyl postaven. A jen o 30 let později vynalezl Amos Cherepanov parní samohybný traktor.
"Skútrový vozík" Ivan Kulibin, 1791
Parní stroje se v autech příliš neujaly. Byli nespolehliví a nebezpeční velké velikosti. Proto konstruktéři hledali jiné zdroje energie. Nápad využít elektřinu k pohybu aut kupodivu patřil také služebníku Božímu. V roce 1828 vynalezl benediktin Ányos István Jedlik první elektromotor a umístil jej na miniaturní model auta.
Nápad převzali další designéři. První funkční elektrická vozidla byla sestavena ve 30. a 40. letech 19. století. Za průkopníky lze považovat Brita Roberta Andersona (Robert Anderson), Skota Roberta Davidsona (Robert Davidson) a Američana Thomase Davenporta (Thomas Davenport). Jejich vynálezy se nemohly pochlubit spolehlivostí a vysoká rychlost hnutí. Postupem času se však design elektrických vozidel zlepšoval a jejich výroba rostla. V roce 1899 byl vytvořen rekord - vůz s elektromotorem dosáhl rychlosti 100 km/h.
Elektrický vůz Thomase Parkera, 1884
Elektromobily na začátku 20. století vážně konkurovaly nováčkům se spalovacími motory. Během tohoto období se jich ve Spojených státech vyrobilo několikanásobně více než aut s benzínovými motory. Zvláště se vyznamenala Detroit Electric Company, která v letech 1907 až 1942 vyráběla elektrická vozidla, která byla velmi oblíbená u Američanů. Během válečného období vývoj a výroba automobilů s elektromotory prakticky ustal. Konstruktéři si nedokázali představit, že za sto let rychle nabývající obliba vozů se spalovacími motory bude opět bojovat o místo na slunci s elektromobily.
Detroit Electric, 1916
Ve 2. polovině 19. stol důležitou událostí pro automobilový průmysl: byl motor vynalezen s vnitřním spalováním. První pokus o jeho vytvoření provedl francouzský designér Philippe Lebon. V roce 1801 vynalezl spalovací motor poháněný lehkým plynem. Bohužel práce na něm nebyly předurčeny k pokračování, protože 3 roky po vytvoření prototypu Lebon zemřel.
Po něm se vývojem spalovacích motorů zabývali belgický mechanik Jean Étienne Lenoir a německý vynálezce August Otto. Poslední jmenovaný byl obzvláště úspěšný. Ačkoli jeho motory neměly elektrickou zapalovací svíčku jako Lenoir, byly produktivnější a pětkrát hospodárnější. Proto vynález Francouzů ustoupil designu Otto. Tyto první sériové motory vnitřní spalování využívalo jako palivo plyn. Designéři okamžitě ocenili výhody velikosti a začali je instalovat na auta. První stroj s motorem Lenoir byl testován v roce 1860.
Lenoirův vůz, 1860
Vynálezci se tam nezastavili a pokračovali v hledání nejlepšího paliva pro své motory. Kolem roku 1870 umístil rakouský vynálezce Siegfried Marcus kapalinový motor na vozíku, kterému se říkalo „Marcusovo první auto“. Později vynálezce vytvořil svůj druhý prototyp. "Second car Marcus" měl složitější design. V roce 1872 vytvořil americký strojní inženýr George Brayton prototyp motoru, který běžel na petrolej. Později se rozhodl použít jako palivo benzín. Konstruktér ale narazil na problémy, jejichž řešení předběhlo vynález německých inženýrů.
"Markusovo druhé auto"
Předpokládá se, že první funkční benzinový spalovací motor vytvořil v roce 1885 německý inženýr Gottlieb Daimler. Byl testován na prvním motocyklu na světě a později instalován na posádku. Tvůrce prvního skladový vůz S benzínový motor uznal Karl Benz. Ale to je úplně jiný příběh...
KOLOBĚŽKA
V roce 1791 Kulibin vynalezl skútr. K nám se nedostala – toto si autor sám nepřál. A to, jak uvidíme, má své vlastní vysvětlení.
Koloběžka není kolo, je to posádka, ale pro individuální použití. Uvádí se do pohybu svalovou silou člověka. Myšlenka na vytvoření takové posádky vznikla velmi dávno. Historici techniky považují za prototyp koloběžky důmyslný invalidní vozík římských dětí. Jedná se o horizontální úzké prkno na dvou malých kolečkách. Je k němu připevněna vertikální tyč, která slouží zároveň jako podpěra ruky i volantu. Římské děti jezdily na takových vozících s jednou nohou na prkně a druhou se odrážely od země. Naštěstí pro děti se vozíky za posledních dva tisíce let nezměnily a teď na nich děti čvachtají po chodnících. Zde se poprvé uplatnil princip využití svalové síly k vlastnímu pohonu. Pak už mysleli na koloběžky; po nich a před kolem. Vynález všech druhů kočárů uváděných do pohybu svalovou silou samotných lidí je mimořádně charakteristický pro období předcházející zavedení do dopravy. mechanický motor. Většina těchto samohybných vozíků se ukázala jako prakticky nepoužitelná pro nesoulad mezi hmotností kočáru a relativní slabostí svalové síly lidí, ale do praxe se dostala dvě vozidla využívající tuto sílu - jízdní kolo a motorový vůz.
"Kulibinsky lucerna" se zrcadlovým reflektorem.
Tříkolový skútr Kulibin. Rekonstrukce Rostovtseva.
G. R. Derzhavin. Z portrétu od Tonchiho.
Koloběžky nebo vozíky, které byly poháněny lidskými svaly, byly vynalezeny již v renesanci. A možná i dříve. Roger Bacon v roce 1257 vyjádřil názor na možnost uspořádání takového vozíku. V 16. století byly známy mechanické vozíky, které sloužily vojenským účelům. To jsou, chcete-li, předkové moderních obrněných vozidel a tanků. Dokonce i jména slavných řemeslníků pro výrobu takových vozíků přežila do naší doby. V Anglii byly již v 17. století patentovány „automatické kočáry“, i když jejich design je nám neznámý. Isaac Newton v mládí vynalezl jakousi koloběžku, ale ta se mohla pohybovat pouze doma a navíc na velmi hladké podlaze. V té době někteří „vynálezci“ svými vynálezy udělali doslova senzaci. Takže jeden Němec prodal švédskému princi úžasný vůz, který se pohyboval sám bez použití jakékoli síly, údajně díky mechanismu skrytému uvnitř vozu. Ukázalo se však, že „mechanismem“ jsou lidé schovaní v kočárku.
Téměř všechny velké Evropské země od 15.-16. století zde byli vlastní vynálezci koloběžek. V Rusku nebyl Kulibin první, kdo to vynalezl. O svém předchůdci ale nic nevěděl. Víme o něm málo.
Tento Kulibinův předchůdce byl rolník z provincie Nižnij Novgorod Šamšurenkov, který v roce 1752 postavil samohybný vůz, který nazval „samoběžící kočár“. Historie zahalila osud tohoto úžasného vynálezce z lidu temnotou nejasností a nikdo neví, kam se poděl samotný vynálezce a jeho „samoběžící kočár“.
Kulibin začal svůj vynález a myslel si, že realizuje originální a neotřelý nápad.
Je třeba mít na paměti, že Kulibin byl jak konstruktér-vynálezce, tak stavitel, a proto dal na papír jen to, co si nepřál uchovat v paměti. Proto je čtení jeho kreseb souvisejících se skútrem velmi obtížné. Text psaný tužkou byl přitom buď smazán, nebo se stal nečitelným. Na výkresech byly také provedeny cizí záznamy.
Bylo zjištěno, že Kulibin navrhl současně čtyřkolový i tříkolový skútr. Současníci zmiňují pouze tříkolové. Princip mechanismu se zřejmě zredukoval na to, že se zadní kola otáčela pomocí rohatky umístěné na ose. Takové zařízení bylo obecně charakteristické pro stavby té doby. Nekrolog, který sestavil Kulibinův syn, říká: "Sluha stál na patách v připevněných botách, střídavě zvedal a spouštěl nohy téměř bez námahy a jednokolka se poměrně rychle kutálela." Popisuje pohyb skútru a Svinyina. Výkresy nedávají specialistům příležitost zcela rozluštit strukturu těchto "bot" (pedálů) a zjistit jejich roli. Obecně se předpokládá, že dvě tyče, které byly spojeny s pedály, otáčely svislou nápravu s velkým setrvačníkem. Když byly nohy zatlačeny na „botu“, psi se zachytili o zuby, otočili střední převod a uvedli setrvačník do pohybu. Setrvačnost zajistila rovnoměrnost průběhu. Brzdění bylo dosaženo natažením pružin, které měly tendenci se stlačovat. Na vysoká rychlost brzdění bylo nemožné, hrozilo vylomení zubů bubnu. Zastavení vyžaduje nižší rychlost. Svinin má na mysli brzdění, když říká, že "mechanismus této koloběžky byl tak důmyslně navržen, že se do kopce kutálel rychle a z kopce tiše." Brzdové zařízení je pro odborníky velmi zajímavé kvůli novosti nápadů a originalitě jeho realizace. A zde byl pro brzdění základem pro tehdejší dobu typický princip napínání hodinových pružin.
Jak jsme již poznamenali, pro mechaniku 18. století je velmi charakteristické zařízení zařízení založené na činnosti hodinových pružin. A Kulibin brzdění založil na tomto pro tehdejší dobu typickém principu. Řízeníšpatně zastoupené kresbami a člověk o tom musí jen hádat. Snížení tření bylo dosaženo použitím systému podobného moderním válečkovým ložiskům. Výtah Kulibino, vynalezený k přepravě královny do horních pater paláce, měl stejné uspořádání ložisek.
Na opačná strana na jedné kresbě týkající se skútru je nápis od Kulibina, který naznačuje způsob připevnění kol k nápravě: „Kola mají tlusté a tenké náboje, konce hladce odřízněte, nasaďte je na hůl a najděte otáčením skutečný střed, pak obrys na všech místech. U nábojů je správné vyříznout otvory pro kulaté a hranaté konce osy, udělat kulaté na kulatém konci osy a čtvercové trubičky ze silné mědi na hranatém konci a připájet na široký konec osy. trubice pro připevnění kruhu k náboji.
Délka skútru měla být asi 3 metry, rychlost pohybu byla asi 30 kilometrů za hodinu. U skútru by taková rychlost byla skutečně obrovská, takže naši vědci dokonce vyjadřují vážné pochybnosti o správnosti Kulibinova vzorce. Sovětský specialista A. I. Rostovtsev spolu s umělcem provedl axonometrickou rekonstrukci skútru. Soudě podle obrázku je to velmi krásný a složitý vynález. Některé jeho detaily jsou velmi kuriózní a originální. Ve skutečnosti v žádném z popisů skútrů, které se k nám dostaly z 18. století, nejsou žádné náznaky takových detailů, jako je setrvačník, který usnadňoval práci člověku stojícímu na patách a eliminoval nerovnoměrný postup, jako např. převodovka, která umožňuje libovolně měnit rychlost a zároveň slouží jako součást brzdy; jako disková ložiska. Zajímavostí je, že typem nejbližšího Kulibinova vozu byl Šamšurenkovův „samoběžící kočár“.
V Evropě, kde bylo najednou vynalezeno mnoho skútrů, byl Kulibinovi podobný pouze jeden, vlastněný Richardem (1693). Richardův skútr také uvedl do pohybu lokaj stojící na korbě vagónu a sešlápnutý pedály. Pedály byly spojeny pomocí pák se dvěma rohatkami. Kola byla namontována na zadní nápravě vedoucí posádku. Pedály, páky, rohatky byly tedy mezi těmito vynálezci, kteří se navzájem neznali, homogenní.
Je třeba poznamenat, že ve srovnání s evropskými kočárky tohoto typu se Kulibin vyznačoval vylepšením, které bylo zmíněno výše.
Kulibin se v tomto naplňování svého společenského řádu chtě nechtě dostává do souladu se všemi ostatními vynálezci, kteří se snažili vyhovět vkusu vládnoucí třídy. Nedokázal se vymanit z kůže „dvorního mechanika“ a překonat předsudky svého věku. Ale i tak je pozoruhodné, že svůj vynález zničil. Zůstalo pouze deset kreseb z let 1784–1786. Těžko říci, zda v tomto svém vynálezu pociťoval výčitku sám sobě, zda v něm viděl fakt svého ponížení nebo předmět lehkomyslných zábav a předmět, který mu žere čas. Je příznačné, že kresby v plném rozsahu ani nezachránil pro své potomky. A myslel na potomky, a to velmi vážně.
Po sociální stránce stojí za zmínku velmi kuriózní skutečnost, že bezprostředně po francouzské revoluci se objevil demokratický typ skútru, tzv. „běžci“. Do pohybu je neuvedl sluha na patách, ale sám jezdec, který se nohama odrážel od země. Tyto běžce jsou považovány za předchůdce moderního jízdního kola.
Článek publikován 21.06.2014 17:05 Naposledy upraveno 21.06.2014 17:07 Samojízdný kočár Kulibina a L. Šamšurenkova(1752, 1791)
Lidstvo už dlouho sní o vytvoření zdání samohybné invalidní vozíky které se mohou pohybovat bez tažných zvířat. To je jasně vidět v různých eposech, legendách a pohádkách. května 1752 venku. V Petrohradu vládla sváteční nálada, vzduch byl prosycen jemnými vůněmi jara, schovávající se slunce vyslalo své poslední paprsky. Letní zahrada se zaplnila lidmi. Po chodnících jely elegantní kočáry a najednou se mezi všemi kočáry objevil jeden podivný. Šel bez koní, tiše a bez hluku, předjížděl ostatní vozy. Lidé byli velmi překvapeni. Teprve později se ukázalo, že tento podivný vynález je „ samojízdný kočár“, postavený ruským nevolníkem provincie Nižnij Novgorod Leontym Šamšurenkovem.
Náhled – kliknutím zvětšíte.
Také o rok později Shamshurenkov napsal o tom, co mohl udělat saně s vlastním pohonem a počítadlo do tisíc mil se zvonkem zvonícím na každý ujetý kilometr. Tedy ještě 150 let před objevením prvního vozu se spalovacím motorem se prototyp objevil v poddanském Rus moderní rychloměr a auto.
I. P. Kulibin vypracoval projekt v roce 1784 a v roce 1791 postavil vlastní „skútr“. V něm byla poprvé použita valivá ložiska a setrvačník pro zajištění rovnoměrného pojezdu. Pomocí energie rotujícího setrvačníku umožňoval rohatkový mechanismus poháněný pedály pohyb invalidního vozíku volnoběžka. Nejzajímavějším prvkem „samohybného děla“ Kulibin byl mechanismus řazení, který je nedílnou součástí převodovky všech vozů se spalovacími motory.
