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Die Erfindung bezieht sich auf einen Federmotor, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit einer aus mehreren zusammengeschalteten Federeinheiten, vorzugsweise Spiralfedern, bestehenden Federeinrichtung mit wenigstens einem freien Federende, mit dem eine Aufzieheinrichtung gekuppelt bzw.
kuppelbar ist, der eine erste Sperreinrichtung zugeordnet ist, wogegen eine zweite Sperreinrichtung dem mit wenigstens einem Federende verbundenen, vorzugsweise eine Regeleinrichtung aufweisenden Abtrieb zugeordnet ist, wobei mit Hilfe wenigstens einer aus einem gelösten in einen Kupplungszustand steuerbaren Kupplung entweder das freie Aufziehende wenigstens einer Feder wahlweise mit einer von zwei Aufzieheinrichtungen kuppelbar ist, von denen vorzugsweise eine Aufzieheinrichtung eine Bremseinrichtung für den Abtrieb bildet, und/oder an den Abtrieb wahlweise eine Feder oder mehr ankuppelbar sind.
Ein derartiger Federmotor ist im wesentlichen der DE-OS 2906563 zu entnehmen.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die Anwendbarkeit eines derartigen Federmotors zu erweitern bzw. die in ihm gespeicherte Energie möglichst sparsam zu verwenden. Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass wahlweise der Abtrieb über die Bremsbetätigungseinrichtung eines bzw. des Fahrzeuges an das Aufziehende wenigstens einer Feder ankuppelbar ist.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich an Hand der nachfolgenden Beschreibung von in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen. Die Fig. l. 1A zeigen eine erste Ausführungsform im Längs- und Querschnitt, letzterer in Fig. lA nach der Linie A-B der Fig. l verlaufend dargestellt. Fig. 2 zeigt eine an die aus dem Gehäuse nach Fig. l rechts herausragenden Wellen angeschlossene Getriebeeinheit. An Hand der Fig. 3 wird eine weitere Ausführungsform erläutert.
Ein Gehäuse-l- (Fig. l) ist durch Zwischenwände --2-- in einzelne Abteile unterteilt, in deren jedem eine Spiralfeder --3-- untergebracht ist. Da jedes der durch die Zwischenwände gebil-
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1welle --4--, einer Abtriebswelle --5-- und einer Aufzugswelle --6--. Die letzteren beiden Wellen ragen durch das Gehäuse-l-hindurch und sind an ein Getriebe gemäss Fig. 2 angeschlossen.
Die Feder --3-- ist mit einem Ende über einen Verankerungsstift --7-- mit einem Stirnrad - verbunden, das mit einem um die Achse der Welle -5-- frei drehbaren Ritzel --9-- kämmt.
Das Ritzel --9-- ist jedoch über eine Kupplung --10--, beispielsweise eine magnetisch gesteuerte Lamellenkupplung, an die Abtriebswelle --5-- ankuppelbar. Die Kupplung --10-- ist so ausgebildet, dass dann, wenn die Welle --5-- vom Ritzel --9-- entkuppelt ist, das letztere gebremst bzw. gesperrt wird, um so ein Ablaufen der Feder --3-- zu verhindern. Zur Erfüllung dieser Funktion kann die Kupplung --10-- in beliebiger, an sich bekannter Weise ausgebildet sein.
Zur Steuerung der Kupplungen --10-- für die einzelnen Federn --3-- ist ein Schalterpaket - vorgesehen, dessen Schalter wahlweise einzeln oder gemeinsam betätigbar sind, so dass beispielsweise für die Bewältigung von Steigungen oder zum Ziehen schwerer Lasten mehrere, z. B. alle vier Federn an die Abtriebswelle --5-- angekuppelt werden können. Die Schalter des Schalterpaketes --12-- sind wahlweise mittels Tasten oder auch durch einen bekannten Knüppelschalter in der Weise betätigbar, wie dies von herkömmlichen Kraftfahrzeugen bekannt ist. Es ist jedoch vorteilhaft, wenn etwa für das Ankuppeln einer einzigen Feder wahlweise oder automatisch in vorbestimmter Aufeinanderfolge alle Federn einzeln ankuppelbar sind, um so eine möglichst gleichmässige Ausnützung ihrer Federkraft zu erzielen.
Es sei der Vollständigkeit halber noch erwähnt, dass gegen die Aufziehwelle --6-- hin noch eine Überlastkupplung --13-- vorgesehen sein kann, um ein Überdrehen der Feder --3-- zu verhindern, und dass in an sich bekannter Weise eine Sperrklinke --14-- an einer Achse --15-- gelagert ist und unter der Wirkung einer (nicht dargestellten Feder) in die Zähne eines Sperrades --16-eingreift.
Im Stromkreis des Schalterpaketes --12-- befindet sich eine Batterie --17--, aber auch ein Stromgenerator --18--. Dieser Stromgenerator --18-- sitzt gemäss Fig. 2 in einem Getriebegehäuse - -19--, in das die beiden Wellen-5, 6- (vgl. Fig. l) hineinragen. Dabei treibt die Welle --5-mit einem Kegelrad --20-- ein auf einer Hohlwelle --21-- sitzendes Kegelrad --22-- an. Die weitere
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Kraftübertragung erfolgt sodann über ein Stirnrad --23-- an der Hohlwelle --21-- und ein Getriebe das gegebenenfalls auch wieder eine Kupplung-25-, z. B. eine Lamellenkupplung, aufweisen kann. Von einer Welle --26-- des Getriebes --24-- wird letztlich der Abtrieb einerseits auf eine Antriebswelle --27-- und anderseits auf den Generator --18-- übertragen.
Wenn aber gebremst werden soll, so wird das Drehmoment von der Antriebswelle --27-- und die Getriebewelle --26-- auf eine die Hohlwelle --21-- durchsetzende Aufzugswelle --28-- übertragen, von wo das Drehmoment über einen Regulator --29--, einen Freilauf --30-- und eine elektromagnetisch bei der Bremsung, z. B. über das Bremspedal des Kraftfahrzeuges betätigbare Lamellenkupplung --31-- und eine Stummelwelle --32-- mit einem Kegelrad --33-- übertragen wird, das über ein an der Welle -6-- sitzendes weiteres Kegelrad --34-- die letztere antreibt.
Das Kegelrad --34-- steht jedoch auch mit einem weiteren Kegelrad --35-- im Eingriff, das seinerseits zum Aufziehen der Feder --3-- (vgl. Fig. l) über eine weitere elektromagnetisch betätigbare Lamellenkupplung --36-- und ein mit der Welle --37-- des Kegelrades --35-- über einen Freilauf verbundenes Schneckenrad --38-- von einer Schnecke --39-- seinen Antrieb erhält, die entweder mit einer Zapfwelle verbunden ist-oder unmittelbar die Welle eines Motors --40-- bildet. Dieser Motor --40-kann ein Elektro- bzw. Hydraulikmotor sein. Es ist ferner möglich, die Welle --6-- zu verlängern und durch das Gehäuse --19-- laufen zu lassen, um an ihrem Ende einen Zapfenanschluss --41-- vorzusehen.
Auf diese Weise kann das Aufziehen der Feder --3-- auch mit Hilfe anderer zur Verfügung stehender Energiequellen erfolgen. Gegebenenfalls ist zwischen dem Zapfanschluss --41-- und der Aufziehwelle --6-- noch ein entsprechendes Untersetzungsgetriebe vorgesehen, so dass auch kleinere Kräfte über entsprechend lange Zeit ausgenützt werden können.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 tragen Teile gleicher Funktion dieselben Bezugszeichen wie in den vorigen Zeichnungen. Hier ist eine Aufzugswelle --6-- mit einem Ritzel --42-- verbunden, das in einen Innenzahnkranz --43-- eingreift. An der Aussenseite dieses Innenzahnkranzes --43-sitzen die Sperrzähne --16--, mit denen die Sperrklinke --14-- zusammenwirkt. Der Zahnkranz - ist fest mit einer Welle --44-- verbunden, die in einem Gehäuse --45-- drehbar gelagert ist. Auf der Welle --44-- ist eine Trommel --46-- frei drehbar gelagert, an der jeweils ein Ende - von Schraubenfedern festgelegt ist, deren anderes Ende --48--' (nur eines ist gezeichnet) entweder unmittelbar mit der Welle --44-- verbunden ist, oder in der in Fig. 1 gezeigten Weise über Kupplungen --10-- wahlweise mit ihr verbindbar ist.
Die Welle --44-- ist im dargestellten Ausführungsbeispiel innerhalb der Trommel --46-- an einer Lagerstelle --49-- unterbrochen, an welcher Lagerstelle --49-- eine koaxial verlaufende Welle --50-- angeordnet ist. Mit dieser Welle --50-- ist ein Abtriebsrad --51-- verbunden, das wieder über einen Freilauf --11-- und eine elektromagnetisch betätigbare Kupplung --10a-- mit der eigentlichen Abtriebswelle --5-- in Verbindung steht. Gegebenenfalls kann die Anordnung so getroffen sein, dass wieder mehrere Gehäuse - vorgesehen sind, deren Abtriebsausgänge über Kupplungen --10a-- wahlweise mit der Abtriebswelle --5-- verbindbar sind.
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