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Federkraftwerk.
Gegenstand der Erfindung ist ein Federkraftwerk, das grössere Energiemenge aufspeichern und im Bedarfsfalle abgeben sowie bei ungleichmässigem Energieanfall oder Energiebedarf als Ausgleichswerk zwischen Kraftquelle und Bedarfsstelle zwischen beide geschaltet werden kann. In jedem dieser Fälle ist die innere Reibung des Federwerkes, besonders der Lager und Zahnräder eine ständige Verlustquelle. Um diese möglichst klein zu halten, wird man in erster Linie bestrebt sein, die einzelnen Federn möglichst stark und energiespeieherfähig zu machen. Dies findet jedoch insbesondere infolge der Herstellungsschwierigkeit bald eine Grenze, so dass man gezwungen ist, mehrere Federn im selben Federgehäuse auf eine Welle zu setzen, was natürlich auch nur innerhalb gewisser Grenzen möglich ist.
Um über diese Grenzen hinaus Energie speichern zu können, ist es erforderlich, mehrere Federanordnungen parallel ) zu schalten und die Antriebs-und Abtriebsseiten untereinander mittels Zahnräder zu kuppeln. Hiedurch wachsen allerdings die Verluste durch Zahn-und Zapfenreibung. Die Erfindung bezweckt nun, die Zapfenreibungsverluste durch Verhinderung einseitiger Zapfendriicke auf ein Mindestmass herabzudrücken.
Die Anordnung der Federachsen von Federkraftwerken mit mehreren Spindeln und Gehäusen im Quadrat ist an sich bekannt, ebenso die Anordnung in Netzform. Jedoch ist hiebei nicht bekannt, dass der Zahnradeingriff aller benachbarter Elemente ein unmittelbarer ist.
Das Wesen der Erfindung besteht somit dem Bekannten gegenüber darin, dass jede Federspindel und jedes Federgehäuse mit allen benachbarten gleichartigen Elementen durch auf den Spindeln bzw.
Gehäusen sitzende, in unmittelbarem Eingriff miteinander stehende Zahnräder gekuppelt sind.
In weiterer Ausbildung ist die Anordnung erfindungsgemäss derart getroffen, dass die Federachsen in den Schnittpunkten eines rechteckigen oder quadratischen Netzes angeordnet sind, so dass alle Antriebsräder der Federspindeln einerseits und alle Abtriebsräder der Federgehäuse anderseits mit Ausnahme der in den Ecken des Netzes stehenden mit drei bzw. vier benachbarten Rädern in Eingriff stehen.
Neben einer Verringerung der Zapfenreibung wird eine Verkleinerung der Zahndrücke erzielt, die ermöglicht, schwächere Zahnräder anzuordnen. Als ausschlaggebender Vorteil ergibt sich die raumsparende Anordnung der einzelnen Federn des Federkraftwerkes, die ermöglicht, verhältnismässig grosse Energien auch bei beschränkten Raumverhältnissen zu speichern.
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt. In den Fig. 1 und 2 ist schematisch die Räderanordnung in zwei verschiedenen Fällen schematisch dargestellt. Fig. 3 zeigt ein Federkraftwerk gemäss der Erfindung in Seitenansicht mit teilweisem Schnitt.
Das Federkraftwerk besteht aus einzelnen Aggregaten, wie sie aus Fig. 3 ersichtlich sind. Diese bestehen z. B. aus dem Zahnrad 8', das mit der Federtrommel 9 verbunden ist, dem Zahnrad 8, das auf der Welle 11 sitzt, und aus den im Gehäuse übereinander angeordneten Federn 10. Die einzelnen Aggregate sind in Platinen 19, 20 gelagert.
Erfindungsgemäss sind die einzelnen Aggregate in den Schnittpunkten eines rechteckigen oder quadratischen Netzes angeordnet, wie in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist. Wie die eingezeichneten Pfeile zeigen, können alle Zahnräder miteinander so in Eingriff gesetzt werden, dass sich der Kraftfluss möglichst gleichmässig verteilt. Werden in Fig. 3 die Räder 5-5', 6--6', 7-7', 8-8'als je ein Paar bezeichnet, so stehen in Fig. 1, die die Anordnung von acht Aggregaten zeigt, nur vier Zahnräderpaare, u. zw. die an den vier Ecken befindlichen 1, 4,5, 8 mit zwei andern Zahnräderpaaren, jedes der vier andern Zahnräderpaare 2, 3, 6,7 jedoch mit drei Zahnräderpaaren (z. B. 2 mit 1, 3 und 7) in Eingriff, wodurch sich der durch das Drehmoment jedes Aggregates ausgeübte Druck auf drei Eingriffstellen verteilt.
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Die in Fig. 2 dargestellte Anordnung von 16 Aggregaten ergibt ebenfalls nur vier Zahnräderpaare (an den vier Ecken), die nur in zwei benachbarte eingreifen, acht Paare, die ähnlich wie in Fig. 1 in drei Nachbarpaare eingreifen, wogegen bei den vier inneren Zahnräderpaaren der Eingriff in vier Nachbar-
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erfolgen. Ein eingeschalteter Regler oder ein Hemmwerk sorgt für die Gleichmässigkeit der Energieabgabe.
Das Aufziehen des Federkraftwerkes kann z. B. durch ein Wurmrad 21 erfolgen, das von einer beliebigen Naturkraft, die nicht gleichmässig sein muss, angetrieben wird.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Federkraftwerk mit mehreren Federspindeln und Federgehausen, dadurch gekennzeichnet, dass jede Federspindel und jedes Federgehäuse mit allen benachbarten gleichartigen Elementen durch auf den Spindeln bzw. Gehäusen sitzende, in unmittelbarem Eingriff miteinander stehende Zahnräder gekuppelt sind.