DE2166888C3 - Federtriebwerk, insbesondere für Fahrspielzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Federtriebwerk, insbesondere für Fahrspielzeuge, mit einem mechanischen Kraftspeicher, z. B. in Form einer Spiralfeder, deren Enden jeweils mit Zahnrädern unterschiedlicher Durchmesser verbunden sind. Diese Zahnräder stehen nach Art eines Differentialgetriebes über ein zwei Zahnkränze mit unterschiedlichen Durchmessern aufweisendes Ritzel in Triebverbindung. Hierbei ist ein kleinerer Ritzelzahnkranz mit dem größeren Zahnrad und ein größerer Ritzelzahnkranz mit dem kleineren Zahnrad in Eingriff. Die Ritzelzahnkränze stehen über Richtgesperre entgegengesetzter Richtwirkung msi der Ritzelwelle jeweils in einer Drehrichtung in Drehverbindung.

Nach dem Hauptpatent wurde ein zweites Ritzel, ein sogenanntes Umkehrritzel, vorgeschlagen, über das zum Federaufzug mitteis der Abtriebswelle ein Ritzelzahnkranz mit dem nicht mit diesem im Eingriff stehenden Zahnrad in Getriebeverbindung bringbar ist.

Dieses Umkehrritzel bewirkt zusammen mit den erwähnten Richtgesperren, daß die Triebfeder bei Rechts- und Linksdrehung der Ritzelwelle gleichzeitig von ihrem inneren und äußeren Ende her aufgezogen wird, ohne daß ein Federende hierbei blockiert werden müßte.

Beim Federablauf treibt die Spiralfeder über das eingangs erwähnte Differentialgetriebe dieselbe Welle, die beim Aufzug als Aufzugswelle dient.

Mit dieser Welle sind bei dem nach dem Hauptpatent ausgeführten Federtriebwerk, wenn es in ein Fahrspielzeug eingebaut ist, die Antriebsräder drehfest verbunden.

Zwar läßt sich theoretisch mit dem Differentialgetriebe jedes beliebige Übersetzungsverhältnis erreichen, jedoch besteht bei sehr großen Übersetzungsverhältnissen die Gefahr, daß sich die beiden Federzahnräder über das gemeinsame Ritzel in bestimmter Relativlage blockieren. Zumindest besteht bei nur geringfügiger Zahnzahldifferenz zwischen den beiden Federzahnrädern die Gefahr, daß das Differentialgetriebe in unerwünschter Weise ungleichmäßig abläuft.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, dieses Federtriebwerk so abzuwandeln, daß es auch ohne Nachteil bei Verwendung von stärkeren Federn brauchbar ist.

Diese Aufgabe wird gemäß vorliegender Erfindung bei einem Federtriebwerk der eingangs erläuterten Art dadurch gelöst, daß auf der die Ritzel tragenden Abtriebswelle ein weiteres Zahnrad drehfest angeordnet ist, welches mit einer zusätzlichen Abtriebswelle in getrieblicher Verbindung steht. Auf dieser zusätzlichen Abtriebswelle können dann die Abtriebsräder drehfest angebracht werden.
Eine besonders einfache Konstruktion ergibt sich, wenn die auf der Abtriebswelle zwischen den Richtgesperren drehfest sitzende Nabenscheibe selbst als Zahnrad ausgebildet ist.

Die nach der Erfindung vorgeschlagene Abwandlung ist dann besonders zweckmäßig und notwendig, wenn zwischen der Abtriebswelle und der Welle der anzutreibenden Räder, wie ferner vorgeschlagen wird, an Stelle des Übersetzungszahnrades ein an sich bekanntes Ausgleichsgetriebe, vorgesehen werden soll, 4ü welches unterschiedliche Drehzahlen der Fahrzeugantriebsräder zuläßt.

Die mit vorliegender Anmeldung vorgeschlagene weitere Ausbildung der Erfindung nach dem Hauptpatent ist nachstehend an Hand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles, das in der Zeichnung schematisch dargestellt ist, im einzelnen erläutert. In dieser zeigt

Fig. 1 teilweise aufgebrochen dargestellte Seitenansicht des Federtriebswerks gemäß der Erfindung beim Federaufzug,

Fig. 2 Aufsicht der Gabel mit Umkehrritzel bei der. Anordnung gemäß Fig. 1 und 3,

Fig. 3 Aufsicht des Federtriebwerks gemäß Fig. 1.

Voraussetzung für die Verwirklichung vorliegender Erfindung ist, daß in früher bereits vorgeschlagener Weise in der Getriebekette zwischen der Aufzugswelle und der als Kraftspeicher dienenden Feder zwei Richtgesperre entgegengesetzter Richtwirkung derart angeordnet sind, daß die Feder sowohl bei Links- als auch bei Rechtsdrehung der Aufzugswelle gespannt wird. Unter einem Richtgesperre im Sinne der Erfindung wird eine Vorrichtung verstanden, welche ein Drehmoment nur in einer Drehrichtung überträgt, in der anderen Drehrichtung dagegen leerläuft.
Mit dem älteren deutschen Patent 2019085 sind z. B. solche für die vorliegende Erfindung gleichfalls geeignete Richtgesperre vorgeschlagen worden, die im wesentlichen aus auf einer Weiie aneeordneten

Sperrädern mit Axial- oder Radialverzahnung bestehen, welchen Sperrmittel, wie z. B. Sperrzähne oder entsprechend ausgebildete Sperräder, zugeordnet sind.

Als Kraftspeicher können Spiralfedern, Schraubenfedern, aus Gummi bestehende Torsionsfedern od. dgl. verwendet werden. Auch können an Stelle von Zahnrädern Reibräder, Schnur- oder Riemenscheiben od. dgl. vorgesehen sein.

Bei den nachstehend beschriebenen erfindungsgemäß ausgebadeten Federtriebwerken sind wie beim Gegenstand des Hauptpatentes Aufzugs- und Ablaufgetriebe sowie Aufzugs- und Abtriebswelle identisch.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine in dem Federhaus 100 angeordnete Feder mit ihren Enden jeweils mit den Federzahnrädern 112 bzw. 113 verbunden. Diese sind auf der zwischen den Platinen 120 und 121 angeordneten Welle 101 frei verdrehbar. Den Federzahnrädern 112 und 113 sind die Ritzel 108a und 1086 zugeordnet, welche aut der Welle 108c angeordnet sind und mit dieser, wie in Fig. 3 angedeutet ist, jeweils über Richtgesperre 114a bzw. 114fc entgegengesetzter Richtwirkung für jeweils eine Drehrichtung in Wirkverbindung stehen.

Der Aufzug dieses Federtriebwerks erfolgt in gleicher Weise wie bei dem Federtriebwerk nach dem Hauptpatent.

In der in den Fig. 1 und 3 angedeuteten Position stehen folgende Zahnräder miteinander im Eingriff:

Federzahnrad 112 mit Ritzel 108b

Federzahnrad 113 mit Ritzel 108a und Umkehrzahnrad 115 &

Umkehrzahnrad 115 a mit Ritzel 108 b

In der Ablauf position wird das Zahnrad 115 a des Umkehrritzels mit dem Ritzel 1086 außer Eingriff gebracht.

Die Umsteuerung des Umkehrritzels 115 erfolgt mittels des gabelförmig ausgebildeten Schwenkrahmens 123, der beidseitig mit Drehzapfen 102 zwischen den Platinen 120 und 121 gelagert ist. Hierbei ist wenigstens ein Lager 103 langlochartig ausgebildet. Der verlängerte Arm des gabelförmigen Schwenkrahmens 123 durchsetzt mit einem Zapfen 125 ein weiteres in der Platine 121 vorgesehenes Langloch 121a, welches zusammen mit dem Langloch 1021 der Zwangsführung der Gabel 123 und damit des Umkehrritzels 115 dient. Diese Langlöcher sind so angeordnet, daß das Zahnrad 115 a bei niedergedrückter Gabel 123 mit Sicherheit mit dem Ritzel IGSb in Eingriff gelangt und daß es bei unbelasteter Gabel 123 mit Sicherheit außer Eingriff ist.

Eine derartige Steuerung ist zumindest dann notwendig, wenn die Zahnräder eng beieinander liegen und so dimensioniert sind, daß sich nur sehr kurze Schia!twege ergeben. Innerhalb des Langloches 121a ist eine Sicherungsnase 121b vorgesehen, gegen welche sich der Zapfen 125 bei niedergedrücktem Bügel 123 zusätzlich abstützen kann.

ίο Für die Rückführung des Bügels 123 sorgt eine Rückführfeder 3122, welche einerends mit der Platine 121 verbunden ist und mit dem freien Ende auf den Zapfen 125 kraftschlüssig aufliegt.

Zum Zwecke des Federablaufs wird de,r gabelför-

mige Schwenkrahmen 123 entlastet, so daß er unter der Wirkung di. Feder 122 in die Ausgangsposition zurückkehrt. Die Zahnräder 108 ft und 115 a sind in dieser Position nicht mehr im Eingriff. Das Umkehrritzel 115, das mit seinem Zahnrad 115b noch mit dem Ritzel 108 b im Eingriff ist, läuft beim Federablauf leer mit.

Beim Federablauf arbeitet das Getriebe nach Art eines Differentialgetriebes, wie es im einzelnen im Hauptpatent erläutert ist. Beide Federzahnräder 112 und 113 übertragen auf die beim Federablauf drehfest miteinander verbundenen Ritzel 108a, b gegeneinander wirksame Drehmomente. Wegen der unterschiedlichen Übersetzungsverhältnisse zwischen den zugeordneten Zahnrädern gibt die Welle 108c lediglich das Differenzmoment ab. Die Federzahnräder 112 und 113 verdrehen sich hierbei allmählich gegeneinander, bis schließlich die mitumlaufende, im Federhaus 100 befindliche Feder entspannt ist.

Bei dem Federtriebwerk gemäß dem Ausf ührungs-

beispiel nach dem Hauptpatent sind die Richtgesperre stetsauf der Abtriebs-bzw. Aufzugswelle angeordnet. An Hand des Ausführungsbeispieles nach vorliegender Erfindung ist veranschaulicht, daß dies nicht unbedingt erforderlich ist. Vielmehr kann die auf der Ritzelwelle 108 c sitzende Nabenscheibe 108 ti als Zahnrad ausgebildet sein, welches die eigentliche Abtriebswelle 109 über ein mit dieser verbundenes Zahnrad 110 treibt.

Außerdem ist diese Anordnung notwendig, wenn

zwischen der Abtriebswelle 108c und der Welle 109 der anzutreibenden Räder 111 an Stelle des Zahnrades 110 ein an sich bekanntes Ausgleichsgetriebe in Form eines Differentialgetriebes vorgesehen sein soll.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Federtriebwerk, insbesondere für Fahrspielzeuge mit einem mechanischen Kraftspeicher, z. B. in Form einer Spiralfeder, deren Enden jeweils mit Zahnrädern unterschiedlicher Durchmesser verbunden sind, die nach Art eines Differentialgetriebes über ein zwei Zahnkränze mit unterschiedlichen Durchmessern aufweisendes Ritzel in Triebverbindung stehen, wobei ein kleinerer Ritzelzahnkranz mit dem größeren Zahnrad und ein größerer Ritzelzahnkranz mit dem kleineren Zahnrad im Eingriff sind und die Ritzelzahnkränze über Richtgesperre entgegengesetzter Richtwirkung mit der Ritzelwelle jeweils in einer Drehrichtung in Drehverbindung stehen, und ferner ein zweites Ritzel, ein Umkehrritzel, vorgesehen ist, über das zum Federaufzug mittels der Abtriebswelle ein Ritzelzahnkranz mit dem nicht mit diesem im Eingriff stehenden Zahnrad in Getriebeverbindung bringbar ist, nach Patent 2039265 dadurch gkennzeichnet, daß auf der Abtriebswelle (108c) ein weiteres Zahnrad (108<i) drehfest angeordnet ist, welches mit einer zusätzlichen Abtriebswelle (109) in getrieblicher Verbindung steht.

2. Federtriebwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die auf der Abtriebswelle (108c) zwischen den Richtgesperren (114a, 114i>) drehfest sitzende Nabenscheibe selbst als Zahnrad (lOSd) ausgebildet ist.

3. Federtriebwerk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Abtriebswelle (108c) und der zusätzlichen Abtriebswelle (109) ein Ausgleichsgetriebe in Form eines Differentialgetriebes vorgesehen ist.