DE20214586U1

DE20214586U1 - Dynamomaschine

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Publication number: DE20214586U1
Application number: DE20214586U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2002-09-05
Filing date: 2002-09-20
Publication date: 2002-11-21
Anticipated expiration: 2012-09-21
Also published as: US20040046562A1; US6969995B2

Description

Beschreibung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine in zwei Richtungen betätigbare Dynamomaschine.

Die Dynamomaschine soll so ausgebildet werden, dass sie zum Erzeugen von elektrischer Leistung in entgegengesetzten Richtungen, ohne anzuhalten, mittels Hand oder Fuß einer Bedienungsperson betätigt werden kann, um dadurch den Wirkungsgrad der Dynamomaschine zu verbessern.

Die Erfindung sowie vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen definiert.

Anhand der Zeichnungen werden Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische Explosionsdarstellung einer erfindungsgemäß ausgebildeten Dynamomaschine;

Fig. 2 eine perspektivische Draufsicht auf die zusammengebaute Dynamomaschine;

Fig. 3 eine Daufsicht auf die Dynamomaschine, Fig. 4 eine seitliche Schnittansicht der Dynamomaschine; Fig. 5A eine der Fig. 3 entsprechende Ansicht der Dynamomaschine in einem anderen Betriebzustand;

Fig. 5B eine der Fig. 3 entsprechende Ansicht der Dynamomaschine in einenm weiteren Betriebszustand;

Fig. 6 eine perspektivische Ansicht der Dynamomaschine bei Handbetätigung;
Fig. 7A, 7B Seitenansichten der Dynamomaschine bei Fußbetätigung;

Fig. 8 eine perspektivische Explosionsdarstellung einer in einer Schuhsole unterbringbaren Dynamomaschine.

Die in den Fign. 1 bis 4 dargestellte, in zwei Richtungen betätigbare Dynamomaschine besteht aus einem Gehäuse 10, einem Betätigungsmechanismus 2, der in dem Gehäuse 10 hin- und herbewegbar gleitend gelagert ist, einer Bewegungsübertragungseinrichtung 30, die in dem Gehäuse 10 angeordnet ist und von dem

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Betätigungsmechanismus 20 angetrieben wird und einer Dynamovorrichtung 40, die in dem Gehäuse 10 angeordnet ist und von der Bewegungsübertragungseinrichtung 30 angetrieben wird. Die Dynamovorrichtung 40 umfasst einen Generator 42 und einen Kondensator 46, wobei in dem Kondensator 46 elektrische Leistung gespeichert werden kann, um die Nutzung der Dynamomaschine für eine Bedienungsperson zu erleichtern.

Das Gehäuse 10 hat an einem Ende einen Führungskanal 11 und ist ferner mit zwei Seitenwänden versehen, die jeweils eine Öffnung 12 enthalten. Eine Seitenwand des Gehäuses 10 ist mit einem Aufnahmeloch 14 zur Aufnahme des Kondensators 46 versehen. Das Gehäuse 10 hat einen Boden mit mehreren Gewindezapfen 13 zum Festlegen der Bewegungsübertragungseinrichtung 30. Eine Deckplatte 50 ist an der Oberseite des Gehäuses 10 vorgesehen und mit einem Führungsloch versehen. Die Deckplatte 15 ist an zwei Seiten jeweils mit einem Haltevorspning zum Halten des Betätigungsmechanismus 20 versehen.

Der Betätigungsmechanismus 20 umfasst eine Zahnstange 22, die in dem Führungskanal 11 gleitend gelagert und mit einer Verzahnung 23 versehen ist, ein Druckglied 21, das an der Oberseite der Zahnstange 22 zum Betätigen der Zahnstange 22 befestigt ist, und ein Federglied 24, das zwischen dem Boden der Zahnstange 22 und dem Gehäuse 10 so angeordnet ist, dass das Druckglied 21 und die Zahnstange 22 durch das Federglied 24 zurückgestellt werden können. Eine Welle 25 ist in dem Gehäuse 10 drehbar gelagert und in den Öffnungen 12 des Gehäuses 10 gehalten. Ein Antriebsritzel 26 ist mit der Welle 25 drehfest verbunden und kämmt mit der Verzahnung 23. Zwei gegenüberliegende stirnverzahnte Zahnräder 27 sind mit der Welle 25 drehfest verbunden. Eine erste Achse 28 ist im Gehäuse drehbar gelagert und mit einem ersten größeren Zahnrad 280 und einem ersten kleineren Zahnrad 281 versehen. Das erste kleinere Zahnrad 281 kämmt mit den gegenüberliegenden Zahnrädern 27. Eine zweite Achse 29 ist im Gehäuse 10 drehbar gelagert und mit einem zweiten größeren Zahnrad 290 und einem zweiten kleineren Zahnrad 291 versehen. Das zweite kleinere Zahnrad 291 kämmt mit dem ersten größeren Zahnrad 280. Das zweite größere Zahnrad 290 kann zum Betätigen der Bewegungsübertragungseinrichtung 30 verwendet werden.

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Die Bewegungsübertragungseinrichtung 30 umfasst eine Positionierplatte 31, die an dem Gewindezapfen 13 angebracht ist. Die Positionierplatte 31 ist mit mehreren Wellenbohrungen sowie mit einem schräg verlaufenden ersten Führungsschlitz 32 und einem schräg verlaufenden zweiten Führungsschlitz 33 versehen. Ein Antriebsritzel 34 ist zwischen der Positionierplatte 31 und dem Boden des Gehäuses 10 angeordnet und kämmt mit dem zweiten größeren Zahnrad 290. Die Bewegungsübertragungseinrichtung 30 umfasst ferner ein erstes treibendes Zahnrad 35 und ein zweites treibendes Zahnrad 36, die jeweils zwischen der Positionierplatte 31 und dem Boden des Gehäuses 10 drehbar gelagert sind und jeweils mit dem Antriebsritzel 34 kämmen. Das erste treibende Zahnrad 35 kann in dem ersten Führungsschlitz 32 gleiten, und das zweite treibende Zahnrad 36 kann in dem zweiten Führungsschlitz 33 gleiten. Eine Torsionsfeder 37 ist an dem Antriebsritzel 34 angebracht und wird mit einem ersten Ende gegen das erste treibende Zahnrad 35 und mit seinem zweiten Ende gegen das zweite treibende Zahnrad 36 angedrückt. Ein Leerlaufrad 38 ist zwischen der Positionierplatte 31 und dem Boden des Gehäuses 10 angeordnet. Das zweite treibende Zahnrad 36 kann daher so bewegt werden, dass es zum Betätigen der Dynamovorrichtung 40 mit dem Leerlaufrad 38 in Eingriff gebracht werden kann. Stattdessen kann das erste treibende Zahnrad 35 so verstellt werden, dass die Dynamovorrichtung 40 von dem ersten treibenden Zahnrad 35 betätigt wird.

Die Dynamovorrichtung 40 umfasst eine Feststellplatte 41, die an der Positionierplatte 31 festgelegt ist und einen Generator 42, der an der Feststellplatte 41 festgelegt und mit einem treibenden Zahnrad 43 versehen ist, welches sich durch die Positionierplatte 31 erstreckt und mit dem Leerlaufrad 38 kämmt. Die Dynamovorrichtung 40 umfasst ferner eine Steckdose 44, die mit dem Generator 42 verbunden ist, und eine Schaltungsplatte 45, die mit der Steckdose 44 verbunden ist. Die Schaltungsplatte 45 ist an einer von zwei Seitenwänden des Gehäuses 10 angebracht und mit dem Kondensator 46 versehen, der in dem Aufnahmeloch 14 sitzt. Die Schaltungsplatte 45 umfasst ferner einen Leuchtkörper 47, der seine Leistung von dem Kondensator 46 erhält, einen Druckknopf 48 zum Steuern des Leuchtkörpers 47 und

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ein Anschluss 49, der sich aus dem Gehäuse 10 heraus erstreckt, um verschiedene Geräte (nicht gezeigt) anschließen zu können.

Es wird nun auf die Fig. 5 A Bezug genommen. Wenn das Druckglied 21 des Betätigungsmechanismus 20 nach unten gedrückt wird, wird die Zahnstange 22 mit der Verzahnung 23 nach unten bewegt, wodurch das Antriebsritzel 26 gedreht wird. Das Antriebsritzel 26 dreht seinerseits die Welle 25 und die damit drehfest verbundenen beiden Zahnräder 27; hierdurch wird das erste kleinere Zahnrad 281 gedreht, das wiederum das erste größere Zahnrad 280 im Uhrzeigersinn (in Fig. 5A) dreht. Das zweite kleinere Zahnrad 291 kann dann entgegen dem Uhrzeigersinn von dem ersten größeren Zahnrad 280 gedreht werden und das zweite größere Zahnrad 290 wird dann von dem zweiten kleineren Zahnrad 291 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht. Das Antriebsritzel 34 kann dann von dem zweiten größeren Zahnrad 290 im Uhrzeigersinn gedreht werden, und die Torsionsfeder 37 wird von dem Antriebsritzel 34 im Uhrzeigersinn gedreht, so dass das erste treibende Zahnrad 35 von der Torsionsfeder 37 in Rückwärtsrichtung gedrückt wird, um sich von dem treibenden Zahnrad 43 zu lösen. Das zweite treibende Zahnrad 36 kann dann im Uhrzeigersinn gedreht und von dem treibenden Zahnrad 34 in Vorwärtsrichtung bewegt werden, um mit dem Leerlaufrad 38 zu kämmen, so dass das Leerlaufrad 38 von dem zweiten treibenden Zahnrad 36 im Uhrzeigersinn und das treibende Zahnrad 43 von dem Leerlaufrad 38 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht werden können (s. Fig. 5A), wodurch der Generator 42 betätigt wird.

Es wird nun auf Fig. 5B Bezug genommen. Wenn das Druckglied 21 losgelassen wird, wird die Zahnstange 22 durch die Rückstellkraft des Federgliedes 24 nach oben in ihre ursprüngliche Lage verschoben. Hierbei dreht die Verzahnung 23 der Zahnstange 22 das Antriebsritzel 26, welches die Welle 25 mit den beiden gegenüberliegenden Zahnrädern 27 dreht, wodurch das erste kleinere Zahnrad 281 gedreht wird, so dass das erste größere Zahnrad 280 von dem ersten kleineren Zahnrad 281 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht werden kann. Das zweite kleinere Zahnrad 291 kann dann von dem ersten größeren Zahnrad 280 im Uhrzeigersinn gedreht werden, und das zweite größere Zahnrad 290 kann von dem zweiten kleineren Zahnrad 291 im Uhrzeigersinn gedreht werden. Das Antriebsritzel 34 wird dann

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von dem zweiten größeren Zahnrad 290 im Uhrzeigersinn gedreht, und die Torsionsfeder 37 wird von dem Antriebsritzel 34 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht, so dass das zweite treibende Zahnrad 36 von der Torsionsfeder 37 nach oben gedrückt wird, um sich von dem Leerlaufrad 38 zu lösen. Das erste treibende Zahnrad 35 kann dann im Uhrzeigersinn gedreht und von dem Antriebsritzel 34 in Vorwärtsrichtung bewegt werden, um mit dem getriebenen Zahnrad 43 zu kämmen. Das getriebene Zahnrad 43 kann dann, wie in Fig. 5B gezeigt, von dem ersten treibenden Zahnrad 35 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht werden, wodurch der Generator 42 ohne Unterbrechung betätigt und betrieben wird.

Es wird nun auf Fig. 6 Bezug genommen. Eine Hand einer Bedienungsperson kann die Dynamomaschine halten und ständig das Druckglied 21 niederdrücken und wieder loslassen, so dass der Generator 42 ununterbrochen zum Erzeugen elektrischer Leistung betätigt wird, und die elektrische Leistung wird dann im Kondensator 46 gespeichert. Der Benutzer braucht dann lediglich den Druckknopf 48 niederzudrücken, um den Beleuchtungskörper 47 mit Strom zu versorgen, damit er Licht abgibt. Stattdessen kann die elektrische Leistung über den Anschluss 49 an irgendwelche anschließbare Geräte (nicht gezeigt) abgegeben werden.

Bei der in den Fign. 7A und 7B dargestellten Ausführungsform wird die Dynamomaschine an der Sohle 50 eines Schuhs angebracht, wobei das Druckglied 21 aus der Sohle 50 vorsteht. Wenn der Schuh beim Gehen auf die Straßenoberfläche auftritt, wie in Fig. 7B gezeigt, wird das Druckglied 21 niedergedrückt und wenn der Schuh von der Straßenoberfläche wieder abgehoben wird, wie in Fig. 7A gezeigt, wird das Druckglied 21 losgelassen. Auf diese Weise erzeugt der Generator 42 wiederum ohne Unterbrechung elektrische Leistung, die in dem Kondensator 46 gespeichert werden kann.

Wie in Fig. 8 gezeigt, ist die Sohle 50 des Schuhs mit einer Kammer 51 zur Aufnahme der Dynamovorrichtung 40 versehen. Die Kammer 51 hat eine Seitenwand mit einer Lagerbohrung 52 zur Aufnahme einer drehbaren Welle 53, die in der Lagerbohrung 52 gedreht werden kann, um den Druckknopf 48 niederzudrücken, so dass der Leuchtkörper 47 damit beginnt, Licht abzugeben. Außerdem kann ein Kasten 54 in der Kammer 51 untergebracht werden. Die Kammer 54 ist mit ei-

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ner Rolle 55 versehen, die mit einer Lagerbohrung 551 &ngr; ersehen ist. Die Welle kann in der Lagerbohrung 551 gedreht werden, wodurch der Kasten 54 und die Rolle 55 festgelegt werden, so dass sich die Rolle 55 frei drehen lässt. Im Außerbetriebszustand kann ein Stopfen 56 in die Kammer 51 eingesetzt werden, und die Welle 53 kann in den Stopfen 56 gedreht werden, wodurch die Kammer 51 abgedichtet wird.

Claims

1. Dynamomaschine, die in zwei Richtungen betreibbar ist, mit einem Gehäuse (10), einem Betätigungsmechanismus (20), der im Gehäuse (10) hin- und herbewegbar gleitend gelagert ist, einer Bewegungsübertragungseinrichtung (30), die im Gehäuse (10) angeordnet ist und von dem Betätigungsmechanismus (20) angetrieben wird, und einer Dynamovorrichtung (40), die im Gehäuse (10) angeordnet und von der Bewegungsübertragungseinrichtung (30) angetrieben wird, wobei die Bewegungsübertragungseinrichtung (30) aufweist:
eine Positionierplatte (31), die in dem Gehäuse (10) angebracht und mit einem schräg verlaufenden ersten Führungsschlitz (32) und einem schräg verlaufenden zweiten Führungsschlitz (33) versehen ist,
ein Antriebsritzel (34), das zwischen der Positionierplatte (31) und dem Boden des Gehäuses (10) drehbar gelagert ist und von dem Betätigungsmechanismus (20) angetrieben wird,
ein erstes treibendes Zahnrad (35) und ein zweites treibendes Zahnrad (36), die jeweils zwischen der Positionierplatte (31) und dem Boden des Gehäuses (10) drehbar gelagert sind und jeweils mit dem Antriebsritzel (34) kämmen, wobei das erste treibende Zahnrad (35) in dem ersten Führungsschlitz (32) der Positionierplatte (31) gleitbar ist und durch das Antriebsritzel (34) zum Betreiben der Dynamovorrichtung (40) drehbar ist und das zweite treibende Zahnrad (36) in dem zweite Führungsschlitz (33) der Positionierplatte (31) gleitbar ist,
eine Torsionsfeder (37), die an dem Antriebsritzel (34) angebracht ist und mit einem ersten Ende gegen das erste treibende Zahnrad (35) und mit einem zweiten Ende gegen das Zweite treibende Zahnrad (36) drückt, und
ein Leerlaufrad (38), das zwischen der Positionierplatte (31) und dem Boden des Gehäuses (10) so drehbar gelagert ist, dass das zweite treibende Zahnrad (36) durch das Antriebsritzel (34) in Eingriff mit dem leerlaufenden Zahnrad (36) bewegt werden kann, um die Dynamovorrichtung (40) zu betätigen.

2. Dynamomaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Betätigungsmechanismus (20) aufweist: eine Zahnstange (22), die in dem Gehäuse (10) gleitend gelagert und mit einer Verzahnung (23) versehen ist, ein Druckglied (21), das an der Oberseite der Zahnstange (22) befestigt ist, um die Zahnstange (22) verschieben zu können, ein Federglied (24), das zwischen der Unterseite der Zahnstange (22) und dem Gehäuse (10) angeordnet ist, eine Welle (25), die in dem Gehäuse (10) drehbar gelagert ist, ein Zahnrad (26), das mit der Welle (25) drehfest verbunden ist und mit der Verzahnung (23) der Zahnstange (22) kämmt zwei axial gegenüberliegende Zahnräder (28), die mit der Welle (25) drehfest verbunden sind, eine erste Achse (28), die im Gehäuse (10) drehbar gelagert und mit einem ersten größeren Zahnrad (280) und einem ersten kleineren Zahnrad (281) versehen ist, welches mit den beiden Zahnrädern (27) der Welle (25) kämmt, und eine zweite Achse (29), die in dem Gehäuse (10) drehbar gelagert ist und mit einem zweiten größeren Zahnrad (290), das mit dem treibenden Zahnrad (34) der Bewegungsübertragungseinrichtung (30) kämmt, und einem zweiten kleineren Zahnrad (291), das mit dem ersten größeren Zahnrad (280) der ersten Achse (28) kämmt, versehen ist.

3. Dynamomaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Dynamovorrichtung (40) eine Feststellplatte (41), die mit der Positionierplatte (31) der Bewegungsübertragungseinrichtung (30) fest verbunden ist, und einen Generator (42) aufweist, der mit der Feststellplatte (41) fest verbunden ist und ein getriebenes Zahnrad (43) aufweist, das sich durch die Positionierplatte (31) der Bewegungsübertragungseinrichtung (30) erstreckt und mit dem Leerlaufrad (38) der Bewegungsübertragungseinrichtung (30) kämmt.

4. Dynamomaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Dynamovorrichtung (40) eine mit dem Generator (42) verbundene Steckdose (44) und eine mit der Steckdose (44) verbundene Schaltungsplatte (45) aufweist.

5. Dynamomaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (10) an einer Seitenwand mit einem Aufnahmeloch (14) versehen ist und die Schaltungsplatte (45) an dieser Seitenwand des Gehäuses (10) angebracht und mit einem Kondensator (46) versehen ist, der von dem Aufnahmeloch (14) des Gehäuses (10) aufgenommen wird.

6. Dynamomaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltungsplatte (45) mit einem Leuchtkörper (47), der von dem Kondensator (46) mit Leistung versorgt wird und mit einem Druckknopf (48) zum Steuern des Leuchtkörpers (47) versehen ist.

7. Dynamomaschine nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltungsplatte (45) mit einem aus dem Gehäuse (10) herausführenden Anschluss (49) zum Anschließen von externen Geräten versehen ist.