DE112671C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

umlaufen.

Der Antrieb zur Uebertragung von Kraft und Bewegungen vorliegender Erfindung benutzt in einem Gehäuse dicht eingeschlossene, rollende Treibelemente, welche von einem Antriebrad fortgeschoben werden. Bei der bisherigen Ausführung derartiger Antriebe waren solche Treibelemente dicht in einem Gehäuse eingeschlossen, sie berührten sich gegenseitig und berührten auch auf der die Kraft oder Bewegung übertragenden Strecke das umschliefsende Gehäuse. Durch ihre fortschreitende Bewegung in dem Gehäuse entlang wurde aber eine bedeutende Reibung erzielt, wodurch derartige Antriebe unvortheilhaft wirkten.

Um diesen Uebelstand zu vermeiden, d. h. die Reibung der Treibelemente auf ein Minimum herabzusetzen, werden dieselben auf Grund vorliegender Erfindung derart gestaltet, dafs sie mit besonderen Treibringen versehen sind, welche eine Berührung der einzelnen Elemente unter sich ohne Berührung mit den Gehäusewandungen herbeiführen, und die Treibringe selbst sind mit besonderen, vortheilhaft hohlen Scheiben versehen, welche auf besonderen Schienenbahnen rollen und die Führung der einzelnen Treibelemente in dem Gehäuse übernehmen. Da die Zapfen der Treibelemente sich unabhängig von dem letzteren drehen und auf den Schienenbahnen rollen können, wird die Reibung der Elemente in dem Gehäuse wesentlich verringert.

Denn dadurch können die Scheiben leicht auf ihren Schienenwegen fortrollen, während die von ihnen unabhängigen Treibringe nur eine fortschreitende Bewegung auszuführen brauchen.

In beiliegender Zeichnung ist die Erfindung als Ausführungsbeispiel zum Antrieb eines Fahrrades dargestellt. Der Antrieb erfolgt von dem vorderen gröfseren Treibrad nach dem hinteren kleinen Trieb.

Fig. ι zeigt eine Seitenansicht des Fahrrades mit der neuen Antriebvorrichtung.

Fig. 2 zeigt eine Seitenansicht der Vorrichtung mit den Betriebsrädern, dem Getriebe und einem Theile des Fahrrades. Der Getriebekasten ist zum Theil weggebrochen, um die übertragenden Elemente darzustellen.

Fig. 3 zeigt eine Vorderansicht des Getriebekastens, von der Stelle aus gesehen, wo das Antriebrad eingreift.

Fig. 4 zeigt eine Oberansicht der Einrichtung nach Fig. 2.

Fig. 5 bis 9 veranschaulichen Einzelansichten im vergröfserten Mafsstabe, und zwar zeigen

Fig. 5 einen Theil des Getriebekastens in verschiedenen Horizontalschnitten,

Fig. 6 einen Querschnitt durch den oberen Theil des Getriebekastens,

Fig. 7 einen Querschnitt des Endtheiles des Getriebekastens, wo sich der Schlitz befindet, durch welchen die Betriebsräder eingreifen.

Fig. 8 zeigt den Querschnitt des Getriebekastens mit einem der Treibelemente.

Fig. 9 zeigt eine Ansicht der Einrichtung nach Fig. 8 mit weggebrochener Seitenplatte des Getriebekastens.

Fig. ίο zeigt einen Schnitt durch ein Treibelement, welches mit Umlaufnuth an dem Treibring versehen ist.

Fig. 11 zeigt den Eingriff eines Antriebrades mit einem Treibelement, welches mit Umlaufnuth versehen ist.

Fig. 12 zeigt ein Treibelement, welches mit einfachen Kugellagern ausgerüstet ist.

A ist das Treibrad, B ist der Trieb und C ein Theil des Fahrradrahmens.

I) bezeichnet den endlosen Getriebekasten, welcher hier an dem Fahrradrahmen durch Klemmen α und a^x befestigt ist. An jedem Ende des Getriebekastens D befindet sich eine schlitzartige Oeffnung a¹, durch welche ein Theil des Umfanges der entsprechenden Betriebsräder in die Treibelemente eingreift.

Die Bewegung wird von dem einen Zackenrad nach dem anderen mittelst einer Reihe von Treibelementen übertragen, welche im Allgemeinen mit E bezeichnet und in Fig. 8 und 9 dargestellt sind. Jedes dieser Treibelemente besteht aus zwei Schienenlaufrädern b b, die durch eine Achsenbüchse c mit einander verbunden sind, und aus einem Triebring d zwischen den beiden Schienenlaufrädern von gröfserem Durchmesser als die letzteren. Die mit einander verbundenen Räder b b dienen als Führung für den Treibring und letzterer ist unabhängig von ersteren auf einem Kugellager drehbar. Die Schienenlaufräder b b sind deshalb zweitheilig hergestellt, damit der Treibring d mit seinem Kugellager e aufgebracht werden kann; sie haben kurze Naben und sind durch eine rohrförmige Achsbüchse c mit einander verbunden. Die innere Fläche des Treibringes d ist entsprechend gestaltet, um Auflage für das oder die Kugellager e zu bilden (s. Fig. 8 und 12).

Der Getriebekasten D hat die Gestalt eines endlosen Rohres, das mit einem entsprechend gestalteten Schienenweg versehen ist, auf welchem die Scheiben b der Elemente E entlang rollen. Vortheilhaft hat derselbe, wie in Fig. 2 dargestellt, zwei Endtheile, einen oberen und einen unteren Längstheil; auch hat der Getriebekasten eine Querverbindung %, damit er der Länge nach verstellt werden kann, um die Elemente E einzustellen. Eine zweckmäfsige Construction besteht aus zwei geflantschten Hälften (s. Fig. 6, 7 und 8) mit Schienenwegen g für die Scheiben b der Elemente E. In dem oberen gebogenen Längstheil des Gehäuses" (Fig. 6) befinden sich die Schienenwege auf der Oberseite desselben, gewissermafsen in dem Scheitel des Bogens, welcher beliebige Krümmung haben kann; in dem unteren Längstheil befinden sie sich auf der Unterseite, und in den Endtheilen sind die Schienenwege auf der inneren Seite, also gegenüber den Betriebsrädern oder an den Aufsen- und Innenseiten angebracht, wie in Fig. 7 dargestellt ist. Auch dann liegen die Schienenwege weit genug von einander, dafs es den Scheiben b möglich ist, auf der einen Schiene ohne Reibung mit dem anderen Schienenweg zu laufen.

Die Rinne zwischen den Schienenwegen ist von solcher Tiefe, dafs die Treibringe d jederzeit aufser Berührung mit dem Getriebekasten bleiben.

Die Schienen b sind an ihren äufseren Spurkränzen abgerundet, ebenso auch das Profil der Schienenwege ausgehöhlt, um die Treibelemente E in der Spur der Schienen zu halten, ohne dafs sie seitlich an das Gehäuse anstofsen und Reibung verursachen.

Der Getriebekasten D (Fig. 2) ist in den oberen und unteren Theilen nach oben hin gebogen, die Endbogen sind nach Kreisbogen gekrümmt, deren Centrum mit denen der Betriebsräder zusammenfällt. Die Endbogenstücke sind mit den oberen und unteren Längstheilen durch geeignete Uebergangscurven verbunden. Der Zweck der Endbogen ist, einestheils diejenigen Treibelemente, welche jeweils in die Betriebsräder eingreifen, concentrisch mit diesen Rädern zu bewegen, anderentheils eine gröfsefe Anzahl derartiger Elemente mit den Zacken der Betriebsräder in Eingriff zu bringen.

Bei der Wirkung solcher Einrichtung halten die Treibringe d die Scheiben oder Schienenlaufräder b von einander ab und berühren einander, haben aber keine Berührung an der Seite oder an ihrem Umfange mit dem Getriebekasten in der Rinne zwischen den Schienen. Sie kommen in Eingriff mit den Zähnen der Betriebsräder. Die Zahnlücke zwischen zwei Zähnen der Betriebsräder ist nach einem Radius ausgecurvt, der gleich dem Radius der Treibringe d ist.

Wenn sich das gröfsere Treibrad in Richtung des Pfeiles I (Fig. 2) bewegt und der angetriebene Trieb B solchem Antrieb Widerstand bietet, so wird durch die Treibringe d in dem oberen gekrümmten Bogentheil des Getriebekastens die Kraft übertragen. Diese Reihe Treibringe wird infolge des vom Trieb B gebotenen Widerstandes auch nach oben gedrückt und dieser Druck prefst die Schienenlaufräder b der Elemente E aufwärts gegen die Schienen g des Getriebekastens.

Ist die Vorrichtung nach Fig. 2 eingerichtet, so rollen die Elemente E in dem unteren Theil des Getriebekastens auf den Schienen g auf der unteren Seite derselben. Aber beim Rückwärtstreten des Fahrrades, wo die Kraftäufserung von dem kleineren Trieb B und der geleistete Widerstand von dem grofsen Treibrad A herrührt, verursacht der Enddruck gegen die Elementenreihe E, dafs die Elemente im unteren Bogentheile des Getriebekastens aufwärts gedrückt werden und die Umfange der

Treibringe d die oberen Innenwände des Getriebekastens berühren und bei ihrer fortschreitenden Bewegung an diesem Scheitel der Innenwände schleifen; dadurch wird eine Bremsung erzielt. In jedem Falle verhindern die Treibringe d eine Berührung der Schienenlaufräder b zweier benachbarten Elemente an ihrem Umfange, einerlei, · ob sie sich drehen oder nicht.

. Die Treibringe d bilden sich nicht drehende Berührungspunkte beim Eingriff mit den Zähnen der Betriebsräder und es findet keine Berührung der rollenden Scheiben b mit diesen Rädern B statt.

Bei der Construction des Treibelementes nach Fig. ι ο und 11 hat der Treibring d eine umlaufende Nuth d¹, in welche das Rad A^x eingreift. Bei dieser Anordnung können die Zähne des Rades A^x wegen des kleineren Durchmessers rf¹ der Treibringe tiefer zwischen die Treibringe eintreten.

Fig. 12 zeigt eine Construction des Treibelementes, bei .der das Kugellager nur einen Satz Kugeln aufweist. Soll beim Rückwärtstreten der Fahrkurbel gleichzeitig eine Bremswirkung durch die Treibelemente herbeigeführt werden, so wird der untere Bogentheil des Getriebekastens nach aufwärts gekrümmt, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist.

Dadurch ergiebt sich folgende Wirkung: Würde die Führung der Treibelemente in dem unteren Betriebskastenbogen nicht nach oben, sondern nach unten gekrümmt, so würden ihre Scheiben b auf den unteren Schienen g g auflaufen, während die Treibringe an den Scheitel des Getriebekastens nicht anstofsen. Wird aber der untere Bogen des Getriebekastens nach oben gekrümmt, und wird gegengetreten, also sowohl vom Trieb B aus als auch von den Tretkurbeln (Antriebrad A) aus ein Widerstand ausgeübt, so drängen sich die in den ansteigenden Bogen des Getriebekastens berührenden und gegen einander pressenden Treibringe d in die Höhe, heben dabei die Scheiben b von den Schienenführungen g g ab und legen sich gegen den Scheitel der Führungen. Die Treibringe d können nun nicht an dem Scheitel der Führung rollen, ohne dafs sie gegen einander reiben, und sie können nicht auf einander rollen, ohne dafs sie nicht gegen den Scheitel der Führung reiben. Somit wird jedesmal beim Gegentreten Reibung in der nach oben gekrümmten unteren Führung des Getriebekastens hervorgerufen.

Wird diese beschriebene Art Bremsung nicht beabsichtigt, dann hat der untere Bogen des Getriebekastens eine Krümmung nach unten, wie in Fig. 1 dargestellt ist.

Wenn einer oder beide der Längstheile des Getriebekastens gerade hergestellt wird, so mufs man sowohl innere als äufsere Schienenwegpaare vorsehen, dieselben aber derart von einander entfernt legen, dafs die Laufräder b nicht gleichzeitig mit beiden in Berührung kommen.

Claims (4)

Patent-Ansprüche:

1. Eine Antriebvorrichtung mit Treibelementen, welche in einem endlosen geschlossenen Getriebekasten umlaufen, gekennzeichnet durch Treibelemente, welche aus auf Schienenwegen (g g) des Getriebekastens rollenden Schienenlaufrädern oder Scheiben (b b) und einem Treibring (d) bestehen, welch letzterer auf den Scheiben (b) mittelst Kugellagerung gehalten ist, sich frei auf denselben zu drehen vermag und in dem Gehäuse ohne Berührung mit dessen Wandungen läuft, derart, dafs die Treibringe (d) einzig und allein durch ihre gegenseitige Berührung und ohne Eigendrehung die von einem Betriebsrad ausgeübte Kraft oder Bewegung weiter übertragen.

2. Eine Vorrichtung der unter 1. gekennzeichneten Art, bei welcher die Treibringe (d^x, Fig. 10) mit einer Nuth (d^l) versehen sind, um einen tieferen Eingriff der Zähne der Betriebsräder (A^x) in die Treibringe herbeizuführen.

3. Eine Vorrichtung der unter 1. gekennzeichneten Art, bei welcher der Getriebekasten an den Stellen, an denen die Betriebsräder eingreifen, nach dem Radius dieser Räder eingebogen ist, um einen guten Eingriff in die Treibringe herbeizuführen und gleichzeitig eine Anzahl derartiger Treibelemente (E) mit den Betriebsrädern in Eingriff zu bringen.

4. Eine Vorrichtung der unter 1. gekennzeichneten Art, bei welcher der Getriebekasten im unteren Bogen nach oben gekrümmt ist, um bei Verwendung und Anbringung der Vorrichtung an Fahrrädern beim Gegentreten des Kurbeltrittes durch Aufwärtstreiben und Schleifen der Treibringe (d) am inneren Umfange des Getriebekastens eine Bremswirkung herbeizuführen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.