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| Antriebseinrichtung fUr Fahrzeuße, insbesondere |
| Zeuse0 |
| Die Erfindung betrifft eine AntriebseinrIchtung für |
| insbesondere Kinderfahrzeuge oder ähnliche, die eine in t(,i- |
| den Drehrichtungen wirkende Freilaufkupplung und eine diese |
| Kupplung beeinflussende Steuereinrichtung aufwel.st"" wcbei |
| als Steuerein.-ichtung ein Steuerr.Jng dIent, der EL'r.- |
| flu.'j einer Friktionsteder ateht. |
| Bei den genannten Kinderfahrzeugen li»#aiiz;ii,>lt e#n I'm |
| meinen im drei- bzw. vierrädrige Fe.r.-.euge, d£-rez#i |
| welle zumeist durch Fußkraft mittels Kurbel,ve.1.1.-## an- |
| get.-iaben wird. Dabei Ist eine achaltbare Kupplur4- |
| sehen, mit deren Hilfe die Antriebewelle des Fe.rzeuge,#i |
| vom Antrieb seitens den Benutzers getreruit werden karai.
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| Dabei ist jedoch nachteLlig, daß die Einsehaltung dez |
| laufs für dam Fahrzeug nicht selbsttätig erfolgt, |
| durch elne verhältnismäßig aufwendige Sohaltanor%,.f""","-.g
be- |
| wirkt werden muß. |
| Es ist nun bereits bekannt geworden, zwis#:#hen der |
| richtung, die vom Benutzer des Fahrzeuges zu |
| und der Fahrzeugantriebswelle, die d-le Räder trägr" eiZ:#e |
| selbsttätig schaltende, in beiden Drehricht-ungen wirkende |
| Freilaufkupplung vorzusehen. - Als eine derartige Kupl.#l"ii#,g, |
| dient eine Freilaufnabe, auf deren Nabenhülse eln zwelter |
| Zakinkrantz angeordnet ist, vcn dem aus über eine zweite |
| Kel.--te die Antriebswelle des Fahrzeuges angetrieben
w.4.*.,-..-1. |
| Dieser bekannten Ausführung haftet u. a. der Nauhtell eiT*."9.#3 |
| verhältnismäßig großen Aufwandes an, da ein gesonderter |
| zweiter Kettentrieb und eine zusätzliche Halterung
für die |
| Freilaufnabe nötig sind. |
| Es ist nun bereits vorgeschlagen worden, bei einer |
| einrichtung für ein Kinderfahrzeug mit einer Freilaufkupp- |
lung für beide Drehrichtungen eine diese Freilaufkupplung beeinflussende
Steuereinrichtung vorzusehen,
die aus einem Steuerring besteht, der reibschlUseig
mit einem stehenden Bwateil verbunden ist. Dieser Steuerring Ist dabei als Friktionsring
ausgebildet und ermöglicht eine Umsteuerung des Fahrzeug-Antriebes umgehend nach
Änderung der Drehrichtung der Kurbelwelle durch den Benutzer den Fahrzeugen, was
unter Umständen nicht erwUnscht ist" sondern störend sein kann.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es nun, die Nachteile der
bekannten Antriebseinrichtungen zu vermeiden und die vorbeschriebene Antriebseinrichtung
weiterzubilden.
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Dies geschieht, erfindungsgemäß dadurch, daß zwischen Steuerring und
Antriebs- bzw. Abtriebsteil ein Umkehrgetj"lebe vorgesehen ist, durch das die Friktionsfeder
in entgegengesetzter Richtung des schneller drehenden Teils der Antriebseinrichtung
gedreht wird, derart, daß bei Stillsetand des mit der Fahrzeugradachne verbundenen
Abtriebsteils durch Drehen des Antriebstells die Fahrzeugachse sofort wahlweise
In jeder der beiden Drehrichtungen angetrieben werden kann und bei sich bereits
drehendem Abtriebstell (Fahrzeugradachse) die Umsteuerung in die andere Drehrichtung
durch Antrieb in der anderen Richtung, jedoch erst bei gegenUber dem Abtriebsteil
höherer Drehzahl des Antriebstells erfolgt.
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Die Erfindung hat u. a. den Vorteil, daß das Umsteuern des Antriebs
in die andere Drehrichtung erst dann erfolgt, wenn der Kurbelantrieb schneller als
die Fahrzeug-Räder gedreht wird,
d. h., die Umsteuerung erfolgt nicht sofort,
sondern er:rindungegemäß erst nach einer gewissen Zeit. Dies ist dann gUnatigg wenn
das Fahrzeug sich zuvor in rascher Fahrt befand und zur Änderung der Fahrtrichtung
abgebremst werden muß.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der
Erfindung besteht darin, daß das Umkehrgetriebe aus mindestens einem Planetenrad
besteht, das an einem ringförmigen Träger drehbar gelagert Ist und sowohl mit einem
auf' dem Abtriebskoaxial befestigten Zahnkranz als auch mit einem welteren Planetenrad
kämmt, das seinerseits ebenfalls an .dem. ringförmigen Träger drehbar gelagert ist
und mit einem &n Antriebsteil befestigter. weiteren Zahnkranz kämmt.
| i"-"-eekw.äßig ist es dabei, daß der Planetenradträger als |
| dUnliwandigerg sich radial erstreckenderRing ausgebildet |
| a3t" der mindestens eine axiale Abwinkelung aufweist,
und |
| daß an, dem radial gerichteten Teil des Ringes das Planeten- |
| rad mittels Zapfen fliegend gelagert ist. |
| EI:.a wel"t".eres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß
das |
| mIt dem am Planetenradträger unmittelbar gelagerten Plane- |
| tenrad kämmende weitere Planetenrad drehbar an einem' Lager- |
| teil angeordnet ist, der in Lage einer Sehne |
| ar. dem ringförmigen Planetenradträger angebracht und dabei |
| derart'- geformt Ist, daß der vom Planeter.rn-dtrRig,..i,-
koaxial |
| umgebene Zahnkranz auf dem Abtriebstell brückenart-'kg über- |
| spannt wird. |
| 7 #,#-#rte-Ilhaft - .1",-,t es dabei, daß am
Planetenradträger des Um- |
| kehrgetriebeß der Steuerring über die Friktionsfeder an- |
| gre 1.f t . |
| GeTäß einem weiteren Merkiral der Erfindung ist die Antriebs- |
| einrichtung dadurch gekennzeichnet, daß als Freilaufkupp- |
| lung ein mit entgegengesetzt wirkenden Klinken ausgerüstetes |
| Gesperre dient. |
| In vorteilhafter Weise kann als Freilaufkupplung auch ein |
| doppelt wirkendes Klemmrollengesperre Verwendung finden. |
| Sehr zweckmäßlg Ist es bei der erfindungsgemäßen Antriebe- |
einrichtung" daß der Planetenradträger mittels der verlängerten
Achse den auf ihm unmittelbar gelagerten Planetenrades mit dem hochgebogenen Ende
der Friktionsfeder zusammenwirkt. babei besteht>eine besondere zweckmäßige Ausgestaltung
darin, daß die Friktionnteder beidseitig radial aufgebogene. Enden aufweist, die
die verlängerte
Achse den äußeren Planetenraden einschließen und derart mit
dieser in Wirkverbindung stehen.
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Schließlich sieht eine Weiterbildung den Erfindungsgedankens vor,
daß das Umkehrgetriebe mit seinem ringförmigen Planetenradträger das Abtriebeorgan
umgibt, du seinerseits als hUlzenförmiger Nabenteil ausgebildet int" der an seiner
zylindrischen Außenwand EingriftoflRohen tUr die Freilaufkupplung aufweist
und an einer seiner Seitentläohen mit einer diametralen Aussparung versehen ist,
in die ein die Antriebawelle den Fahrzeugen durohdringender Stift eingreift"
wodurch Abtriebsorgan und Antriebewelle kuppelbar sind. Weitere vorteilhafte Einzelheiten
der Erfindung sind nachstehend an Hand von in der Zeichnung dargestellten AusfUhrungsbeispielen
beschrieben.
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In den Figuren sind zwei AusfUhrungebeispiele der Erfindung veranschaulicht,
und zwar zeigt Fig. 1 Im halben Längsuchnitt eine erfindungegemiße Antriebneinrichtung,
Fige 2 einen Schnitt nach der Linie II-II der Fige l#
Fig. 3.ein anderen AusfUhrungebeinpiel
einer ertindungegemäßen Antriebesinriohtung im halben Längeaohnittp Fig. 4 eine
Schnittansicht nach der Linie IV-IV der Fige 39
Fige 5 eine Bohnittannicht
nach der Linie V-V der riß. 1
bzw. 3" Fige 6 eine Einzelheit der Fig.
3.
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In Fige 1 ist bei einer Antriebeeinriohtung mit 1 ein
Zahnkranz
bezeichnet, der Über eine nicht dargestellte Kette von
einer ebenfalls nicht gezeigten Kurbelwelle angetrieben wird. - Dieser Antriebszahnkranz
1 ist auf einer Hülse 2 drehfest angeordnet, die ihrerseits eine Freilaufkupplung
einschließt. Die Freilaufkupplung wird im Ausführungsbeispiel nach Fig.
1 von einem Klinkengesperre gebildet. Als
Sperrklinkenträger dient
dabei die Hülse 2" in der Sperrklinken 3 und 4 In Taschen gelagert sind,
wie in Fig. 2 dargestellt ist. Auf die Sperrklinken wirkt eine Feder 5
ein.
Zur Steuerung der Sperrklinken dient ein Steuerring mit entsprechenden fensterartigen
Ausschnitten. Je nach Stellung den Steuerringen greift jeweils eine der beiden
im Ausführungsbeispiel gezeigten, außen gelagerten Sperrklinken 3 bzw. 4
durch den Ausschnitt und wirkt auf eine Gesperreverzahnung 7 ein, die an
der zylindriaohen Außenwand einen hUlzenförmigen Bauteile 8 vorgesehen ist.
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Dieser als Abtriebeorgan dienende Bauteil 8 ist als Nabe auf
einer Welle 9 angebrachte die die Antriebewelle tUr nicht gezeigte Räder
für du Fahrzeug darstellt. Der Nabentell 8 Ist mit der Welle 9 durch
einen Stift 10 drehtest gekuppelt$ der einerseits die Wolle 9 radial
durchdringt und andererseits in eine Aunsparung 11 eingreift» die
diametral In einer der Seitenfläohen den Nabenteils angebracht ist. Das Klinkengesperre
wird, wie bereits geschilderte durch einen Steuerring 6 gesteuert, der seinerseits
mit einer an ihm angeordneten Friktionsfeder an einem ringförmigen Bauteil 12 angreift.
Dieser Bauteil 12 umgibt koaxial den Nabenteil 8 und Ist innerhalb der HUlee
29 aber unabhängig von dieser, drehbar angeordnet@ Der Bauteil 12 besteht zwookmKßig
aus einem dUmwandigen Ring# dessen sich radial erstreckender Teil axiale Abwinkelunaen
13
aufweist, derart, daß sich ein U-förmiger Querschnitt ergibt. An dem inneren
Schenkel des Ringen liegt innen die Friktionstoder den Steuerringen
6 an, An dem Ring 12 Ist ein Umkehrgetriebo angebrachte du aus einem ernten#
außen
angeordneten Planetenrad 14 und einem damit kämmenden zweiten inneren Planetenrad
15 besteht.-Diese beiden Planetenräder können zweckmäßig von gleicher Größe
sein. -
Zugleich kämmt das erste Planetenrad 14 mit einem Zahnkranz 16., der
koaxial auf dem Nabenteil 8 befestigt istj. während das zweite Planetenrad
15 mit einem weiteren Zahnkranz 17 kämmt, der koaxial an einem Seitenteil
18 der Hülse 2 drehfest vorgesehen Ist. Der Seitenteil 18 bildet den
Abschluß der Hülse 2 auf der einen Seite zur Nabe 8
hin und weist den Zahnkranz
17 In Form einer Hohlradverzahnung auf;-Diese Ausführung hat den Vorteil
einer besonders gedrängten Bauart.
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Das Planetenrad 14 ist unmittelbar am Stegteil den Ringen 12
mittels eines Zapfens 19 fliegend gelagert, während das mit Rad 14 kämmende
Planetenrad 15 mittels einen Zapfens 20 fliegend gelagert ist, der, wie aus
Fig. 5 im einzelnen ersichtlich ist, seinerseits an einem Lagerteil 21 angeordnet
ist, der wiederum an dem Trägerring 12 in Lage etwa einer Sehne befestigt ist. Die
Befestigung erfolgt dabei zweckmäßig durch Funktschweißung. Der Lagerteil 21 ist
gekröpft ausgebildet und überspannt brückenartig den Zahnkranz 16 auf dem
Nabentell 8.
Der Planetenradträger 12 ist mitsamt den daran angeordneten Planetenrädern
14 und 15 und den damit kämmenden Zahnkränzen 16 und 17 vollständig
von der Hülse 2 umschlossen und mittels besonderer Dichtungen 22 und 23 auf
dem Nabenteil 8 praktisch staubdicht gekapselt.
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Die Wirkungsweise der vorstehend beschriebenen Antriebseinrichtung
für Fahrzeuge ist folgende: über den Zahnkranz 1 wird die Hülse 2 und damit
auch die Klinken 3, und 4 angetrieben. Bei dem in Fig. 2 im Schnitt gezeigten Klinkengesperre
erfolgt der Antrieb in Richtung gegen den Uhrzeigersinn, der Steuerring
6 hat die Klinke 3
zum Eingriff In die Gesperreverzahnung
7 freigegeben, so daß der Nabenteil und die damit gekuppelte Wolle
9 angetrieben
werden. Ebenso läuft der Steuerring
6 mit um, die Friktionsfeder am Steuerring Ist gegenüber dem Planetenträgerring
12 in Ruhe, auch dieser läuft mitsamt den Planetenrädern 14 und 15 mit der
Nabe 8 um. Die Mitnahme den Steuerringes 6 sichert den Eingriff der
Klinke 3 in der Gesperreverzahnung 7.
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Unterbleibt der Antrieb vom Zahnkranz 1 her., so läuft die
Nabe 8 mit Welle 9 im Freilauf weiter, die Sperrklinke 3
wird
von der Gesperreverzahnung 7 überholt. Zugleich aber treibt der Zahnkranz
16 auf der Nabe 8 das Planetenrad 14 am Träger 12 an, dieses treibt
in umgekehrter Richtung das andere Planetenrad 15 an" das seinerseits auf
dem Zahnkranz 17 abrollt. Dadurch wird der Planetenradträger 12 gegenüber
der nicht bewegten HUlee 2 gedrehto und zwar Im Uhrzeigersinn, die Friktionsfeder
wird vom Träger 12 mitgenommen, soweit es der Steuerring 6 zuläßt. Dieser
hat seine Endstellung zu den Klinken erreicht und bewegt sich nicht mehr. Die Eingriftsverhältnione
der Klinken ändern sich nicht.
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Wenn der Zahnkranz 1 nun in umgekehrter Richtung" also im Uhrzeigersinn
gedreht wirdg während die Wolle 9 und damit der Nabenteil 8 weiter
drehen in der früheren Gegen-Uhrzeiger-Richtung, so bleibt zunächst die Freilautwirkung
bestehen. Mit dem Drehen der HUles 2 wird al»r zugleich auch Uber den Zahnkranz
17 du Planotenrad 15 angetrieben, das seinerseits mit Rad 14
kämmt, Diesen Planotenrad 14 wiederum kämmt mit dem sich noch drehenden Zahnkranz
16, der auf dem Nabenteil 8 befestigt Ist. Dadurch tritt eine Relativ-Drehbewegung
den Planotenradtra. gern 12 ein, zunächst noch in Uhrzeiger-Riohtung. Mit
zunehmender Drehzahl den Zahnkranzen 17 und damit der Hülse 2 wird
jedoch die Bewegung den Planotenradträgern 12 geringer, wenn die Hülse 2
da= schneller gedreht wird als der Nabenteil 8 umläuft, ändert sich
auch die
Drehrichtung den Trägern 12, Uber die Friktion wird der Steuerring
6 dann verdreht und nach Überlaufen der Totgangetellung eine Umsteuerung
des Klinkengeaperren vorgenommen.
Nunmehr ist die Hülse 2 mit dem
Nabenteil 8
drehfest gekuppelt' und diese und damit die Fahrzeugwelle
9 wird im Uhrzeigersinn angetrieben.
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Bei stillstehendem Nabentell 8 kann das Fahrzeug beliebig angefahren
werden. - Es sei dabei von der Klinkenstellung gemäß Fig. 2 ausgegangen.
Bei Drehen der HUlse 2 beispielsweise im Uhrzeigersinn wird zugleich der Zahnkranz
17 bewegt, damit kämmt das Planetenrad 15., das seinerseits mit dem Planetenrad
14 zusammenarbeitet. Diesen Rad 14 wiederum greift in den Zahnkranz 16 auf
dem Nabentell 8 ein, der jedoch mit dem Fahrzeug stillsteht. Dadurch wälzt
sich das Planetenrad 14 auf dem Zahnkranz 16 im Gegen-Uhrzeigersinn ab. Dabei
wird über die Friktionsteder auch der Steuerring 6 mitgenommen und nach Durchlaufen
einer Totgangstellung, in der auch die Klinke 3 außer Eingriff ist, nunmehr
die Klinke.4 mit der Gesperreverzahnung 7 in Eingriff gebracht und so der
Nabenteil 8 im Uhrzeigersinn angetrieben.
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Bei Drehen den Zahnkranzes 1 bei Stillstand
des Nabenteilen 8 in der anderen Richtung erfolgt der entapr.
Vorgang" jedoch mit umgekehrter Drehrichtung der Antriebewelle ge In den Fig,
39 4 und 6 ist ein anderen AusfUhrungebeispiel einer Antriebzeinrichtung
gemäß der Erfindung'dargestellt. Auch bei diesem AustUhrungebeispiel ist die Antriebaeinriohtung
so ausgebildet, daß der Abtriebe-Nabenteil unmittelbar auf der Antriebewolle
den Fahrzeugen angeordnet# mittel* Stifte gekuppelt Ist» und von dem Hüleenteil
2 mit dem darauf befentigten Antriebezahnkranz 1 umaohlossen istg wobei alle
Teile den Freilaufen und den Umkehr» getrieben innerhalb der Hülee
vorgesehen eind, Bei diesem AusfUhrungebeispiel ist der Nabenteil ebenfalls auf
die Welle aufgeschoben, wobei der Stift den axialen Anschlag bildet, und mittels
einen Sioherungaringen gegen axialen Verschieben auf der Welle 9 gesichert.
Das AunfUhrungebeispiel unterscheidet sich von der in den Fig. 19
2
und 5 dargestellten Antriebeeinrichtung lediglie-h-k-on-#'' struktivg und
zwar im wesentlichen dadurchg daß an Stelle einen Klinkenfreilaufgesperren ein Klommrollengesperre
vorgesehen Ist, - Im übrigen sind die gleichen Tolle mit den gleichen
Bez ffl zeichen versehen. -
Der Zahnkranz 1 ist drehtest auf einer
Hülse 24 angebracht, die als Außenring fUr ein Klemmrollengesperre 25 ausgebildet
Ist. Die Klemmrollen sind durch einen käfigartigen Steuerring 26 geführt.,
der sich mit Seitenteilen auf einem Nabenteil 27 als Innenring abstützt und
zweckmäßig aus Kunststoff besteht. Dieser Nabenteil ist auf der Welle 9.o die die
Räder des Fahrzeuges antreibt, angebracht und mittels den Stiftes 10, der
in eine diametrale Aussparung 11 in der einen Seitenfläche des Nabenteilen
27 greift, drehtest verbunden, Der Steuerring 26 zum Klemmrollengesperre
25 ist mit einer gesonderten Friktionstoder 28
versehen, die den einen
Seitenteil des Steuerringen umspannt.
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Die Feder 28 weist radial hoahgebogene Enden 29 auf, wie in
Fig. 6 Im einzelnen dargestellt ist. Du bei diesem Ausführungsbeispiel
vorhandene Umkehrgetriebe ist genauso aufgebaut und wirkt wie du aus dem Au4führungebtiopiel
gemäß Fig, 10 2 und 5 bekannte Getriebe. Unterschiedlich ist jedoch
die Art» wie der Steuerring mit dem Umkehrgetriebe in Verbindung steht. Bei diesem
AuofUhrungebeiapiel ist der Lagerzapfen den Planotenraden 14 nach rückwärts
hin verlängert, Dieser verlängerte Zapfen 30 greift zwischon die hochgebogenen
Enden 29 der Friktion4toder 28 (?lg. 6). Auf dient überaus einfache
Weine ist eine Wirkverbindung zwischen dem Planotenradträger den Umkehrgetrieben
und der Friktionatoder bzw. dem Steuerring hergestellt* Der Trägerring 12 tUr die
Planetenräder Ist an seinem radialen Teil mit nur einer axialen Abikklung
13 vernehens wodurch eine bezondern gedrängte Bautorm auch bei diesem AunfUhrungebeispiel
erzielt wird. - Auch X dieser Antriebseinrichtung
ist durch
beidseitige Dichtungsringe 22 und 23 sowie ringförmige äußere Abschlußkappen
eine vollständige Abkapselung der Antriebseinrichtung erreicht.
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Die erfindungsgemäße Antriebseinrichtung ist vorzugsweise für Kinderfahrzeuge
vorgesehen, wo ein häufiger Fahrtrichtungswechsel ermöglicht werden soll. DarUber
hinaus ist die Antriebseinrichtung gemäß der Erfindung auch fUr Krankenfahrstühle
und ähnliche Fahrzeuge geeignet, wo ein Fahrtrichtungswechsel In einfacher Weise
erreicht werden soll.