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Vorrichtung zur Ausführung der Schreitbewegungen von Vierfiisslern.
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Ausführung der Schreitbewegungen von Vierfüsslern, bei der eine rotierende an den Enden mit entgegengesetzten Kurbeln versehene Hauptwelle mittels Kurbelstangen die mehrteiligen Beine hin und her verschwenkt, die im Oberteil des Körpers schwingbar und mittels Verbindungsgliedern derart verbunden sind, dass jedes Vorderbein mit dem Hinterbein der andern Seite gekuppelt ist.
Der Erfindung gemäss wird die Vollendung der Schritte mittels der sich eben auf den Boden stützenden Beine dadurch erzielt, dass zwei Hilfswellen mit je zwei entgegengesetzten Kurbeln, die vom Hauptantrieb abwechselnd eine abgesetzte Bewegung erhalten, die Gelenke je zweier diagonal gegenüber befindlicher Beine während jener Zeit bewegen, in der die Gelenke der andern Beine infolge Feststellung ihrer Antriebskurbelwelle steif gehalten werden.
Eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes ist beispielsweise in der Zeichnung dargestellt.
Die Fig. 1 und 2 zeigen die gesamte Vorrichtung im lotrechten bzw. im wagrechten Schnitt, die Fig. 3 und 4 Einzelheiten für die Gelenke eines vorderen und eines hinteren Beines.
Die mit zwei entgegengesetzt gerichteten Kurbeln a und a'versehene Hauptwelle A der Antriebsvorrichtung ist drehbar in einem geeigneten Rahmen 1, der im Innern des Körpers 2 des Vierfüsslers und in dessen Längsrichtung angebracht ist. Sie erhält auf beliebige Weise, z. B. mittels eines im Innern des Rahmens 1 eingebauten Federmotors, einen dauernden Antrieb. Mittels Kurbelstangen C und C', die mit ihrem einen Ende an den Kurbeln a, a'und mit ihrem andern Ende bei e, c'an den oberen Gliedern 3, 3'der Hinterbeine des Vierfüsslers, die oben auf einer in 1 festen Querachse 4 schwingbar gehalten werden, angelenkt sind, wird auf diese Beine eine hin und hergehende Schwingbewegung übertragen.
Die oberen Glieder 5,5'der Vorderbeine, die an ihrem oberen Ende auf einer ebenfalls im Rahmen 1 festen Querachse 6 schwingbar gehalten werden, werden in eine hin und her gehende Schwingbewegung durch Vermittlung der Teile 3'und 3 der Hinterbeine versetzt, u. zw. durch einander kreuzende Verbindungstangen F und F', die je den oberen Teil eines Hinterbeines mit dem oberen Teil des auf der andern Seite gelegenen Vorderbeines zwangläufig vereinigen.
Der mit dem Kopf ein Stück bildende Hals des Vierfüsslers ist um einen im Rahmen 1 festen Stift G schwingbar befestigt und mit zwei Fortsätzen H versehen, die abwärts reichen und sich gegen einen der Teile 5, 5'der Vorderbeine stützen, zu dem Zwecke, dass ihnen eine mit der Bewegung dieser Teile zusammenfallende Schwingbewegung mitgeteilt wird.
Jedes Vorderbein besteht ausser dem oberen Teil 5 oder 5'aus drei weiteren Teilen 7, 8, 9, von denen jeder an dem vorhergehenden bei 10, 11, 12 gelenkig befestigt ist. Der Antrieb dieser gegliederten Gesamtanordnung geschieht mit Hilfe eines auf der Achse 6 schwingbar angebrachten Hebels 13, der durch eine Zugstange 14 mit einem Vorsprung 7a des Teils 7 und mittels einer Zugstange 20 mit einem an einer Stelle des Teils 5 angelenkten Hebel 19 verbunden ist.
Mit einem Vorsprung 13a des Hebels 13 ist ferner das obere Ende eines Winkelhebels 15 gelenkig verbunden, der sich im Bein abwärts erstreckt und im Punkte 8a des Teiles 8 schwingbar gelagert ist, während zwischen dem Ende des kurzen Armes des Hebels 15 und einem Punkt 9a des letzten, den Huf bildenden Teiles 9 eine Gelenkstange aus zwei getrennten Teilen 17 und 18, die durch eine um sie gewickelte
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Schraubenfeder 16 miteinander verbunden sind, vorgesehen ist.
Mit Hilfe des beschriebenen Hebelsystems bewegt die Vorrichtung das Bein in folgender Weise :
Wenn der Hebel 19 nach vorn bis an die Achse 6 geschwungen wird (Fig. 1), stellen sich die verschiedenen gelenkig vereinigten, in ihrer Gesamtheit das Bein bildenden Teile in der gestreckten Lage, die das Bein beim Auftritt auf den Boden einnimmt, ein und bleiben steif festgestellt. Wenn hingegen der Hebel 19 nach hinten geschwungen wird (Fig. 3), schwingen die genannten Teile einschliesslich des Hufes 9 mit Bezug aufeinander in genau die gebogene Stellung, die das emporgehobene Bein bei der Ausführung eines Schrittes gerade einnimmt.
Ausser dem oberen Teil 3 oder 3'besteht jedes Hinterbein aus den Teilen 21 und 22, deren jeder am vorhergehenden bei 21a bzw. 23 gelenkig angebracht ist. Beim hinteren Bein ist die zwangläufige Bewegung der gelenkigen Gesamtanordnung nur auf den Teil 21 beschränkt, wohingegen der Huf 22 am vorhergehenden Teil nur mittels einer Feder 24 elastisch eingestellt wird (Fig. 1). Der Bewegungsantrieb geschieht mit Hilfe eines Hebels 25, der auf der Achse 4 schwingbar sitzt und mit einem Hebel 26 gelenkig verbunden ist, der sich im Bein abwärts erstreckt und bei 21b am Teil 21 angelenkt ist.
Ein Hebel 27, der dieselbe Aufgabe hat wie der Hebel 19, ist an einer Stelle des Teiles 3 angelenkt und durch eine Zugstange 28 mit dem Hebel 25 verbunden ; wenn er rückwärts bis in die Nähe der Achse 4geschwungen ist (Fig. 1), wirkt er in der Weise, dass er das Bein in seiner gestreckten, dem Auftritt auf den Boden entsprechenden Lage starr festhält, während er beim Vorwärtsschwingen (Fig. 4) das Beugen der Glieder des Beins bewirkt.
Der Antrieb der Vorrichtungen zum Bewegen der Gelenke der Beine geschieht von zwei Vorgelegewellen B und B', die jede mit zwei entgegengesetzt gerichteten Kurbeln versehen und im Rahmen 1 drehbar gelagert sind. Die Kurbeln der Welle B bewegen mittels Stangen D und E'den Hebel 19, der zur Vorrichtung zum Bewegen der Gelenke des linken Vorderbeines gehört und den Hebel 27 der entsprechenden Einrichtung für das rechte Hinterbein. In gleicher Weise bewegt die Kurbelwelle B'mittels der Stangen D'und E die Vorrichtungen, die die Gelenke des vorderen rechten und die des hinteren linken Beins beeinflussen.
Die Zwischenwellen B und B'werden absatzweise und nacheinander in derartige Drehung versetzt, dass jede von ihnen eine vollständige Umdrehung während der Zeit ausführt, in der die andere in Ruhe verbleibt, wobei einer ganzen Umdrehung einer jeden dieser Vorgelegewellen eine halbe Umdrehung der Hauptwelle A entspricht, von der sie mit Hilfe einer beliebigen mit Unterbrechung in der Über- tragung wirkenden Einrichtung angetrieben werden, z. B. mittels des auf der Zeichnung angedeuteten
Getriebes, das in folgender Weise ausgeführt ist.
Zum Antrieb der Hilfswelle B ist auf der Welle A eine Scheibe festgekeilt, die aus den beiden in zwei verschiedenen Ebenen angeordneten Hälften 29 und 30 besteht. Der Teil 29, der zweckmässig ver- änderlichen Radius hat, ist am Umfange gezahnt und kämmt mit einem ebenfalls veränderlichen Radius aufweisenden Zahnrad 31, das auf der Welle B fest angebracht ist. Die andere mit ihr gleichachsige Hälfte 30 mit glattem kreisförmigen Umfang hat die Aufgabe, mit einer exzentrischen, ebenfalls auf der Welle B befestigten Sperrplatte 32 in Eingriff zu kommen.
Während einer halben Umdrehung der Welle A ist der Zahnkranz des Teiles 29 mit dem Zahnrad 31 in Eingriff, wodurch eine volle Umdrehung der Welle B veranlasst wird, da während dieser Zeit die Sperrplatte 32 vom Umfange des Teiles 30 entfernt ist. Während der andern Hälfte der Umdrehung der Welle A ist der Zahnkranz des Teiles 29 ausser Eingriff mit dem Zahnrad 31 ; die Sperrplatte 32 ist dagegen gegenüber dem Teil 30 eingestellt, weshalb die Welle B gegen Drehung festgehalten wird. Der Antrieb der Welle B'geschieht in übereinstimmender Weise mittels der zweiten Scheibe 29'und 30', die ebenfalls auf der Welle A befestigt und in Eingriff mit einem Zahnrade 31'bzw. einer Sperrplatte 32', die auf der Welle B'festgekeilt sind, kommt.
Die Zahnkränze der Teile 29 und 29'sind gegeneinander derart verdreht, dass die Stillstandsperiode einer Hilfswelle B oder B'der Bewegungsperiode der ändern entspricht.
Die Einrichtung wirkt in folgender Weise : Während der Drehbewegung der Welle A werden die vorderen und hinteren Beinpaare in pendelnde Schwingung um die Achsen 4 und 6 versetzt, u. zw. werden das vordere rechte und das linke hintere Bein, die miteinander gekuppelt sind, entgegengesetzt den andern beiden bewegt, die ebenfalls untereinander verbunden sind. Das jeweils in der vorderen Stellung befindliche Beinpaar ist in seiner die Gelenke bewegenden Einrichtung starr festgestellt in Rücksicht auf den Umstand, dass die sie antreibende Welle B oder B'undrehbar gehalten wird, weshalb sich diese beiden jetzt steifen Beine auf den Boden stützen.
Die Vorrichtung zum Antrieb der Gelenke der andern beiden Beine ist jedoch während dieser Zeit in Tätigkeit ; deshalb werden diese unter Beugung emporgehoben (Fig. 3 und 4), während sie gleichzeitig infolge der ihnen durch die Welle A erteilten pendelnden Schwingbewegung nach vorn gebracht werden. Auch die auf dem Boden sich aufstützenden Beine führen gleichzeitig eine Schwingbewegung, u. zw. nach hinten aus, und da sie gänzlich steif sind, weil ihr Gelenkmechanismus gesperrt ist, wird, während sie auf dem Boden gestützt bleiben, eine Relativbewegung des Körpers 2 nach vorn veranlasst. Man erzielt auf diese Weise die vollständige Nachahmung der Sehreit- bewegung der Vierfüssler, während der Kopf mit dem Hals eine mit jedem Schritt zusammenfallende Schwingung ausführt.