DE24773C - Neuerungen an Federkraftmaschinen - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die Motoren bestehen aus einer Anzahl auf einer nicht drehbaren Achse angeordneter Trommeln, welche die Federn tragen. Diese letzteren kommen entweder einzeln oder in Gruppen auf einander folgend zur Wirkung, wobei jede einzelne Feder oder jede Gruppe von Federn genügende Spannkraft besitzt, um einen mit dem Maximalgewicht beladenen Wagen vorwärts zu treiben. Durch die auf einander folgende Wirkung der ganzen Anzahl von einzelnen oder Gruppen von Federn werden die Wagen über die ganze zurückzulegende Strecke getrieben.

Die Federtrommeln können, jede einzelne für sich, durch Klauen mit einem Haupttriebrad verbunden werden, welches die durch die Spannung der Federn bewirkte Drehung der Trommel vermittelst Zahnräder und Triebe auf die Laufachse überträgt. Durch Ausrückung dieser Klauen werden die Federtrommeln, deren Spannkraft bei der Bewegung des Wagens verbraucht worden ist, aufser Verbindung mit dem Räderwerk gesetzt.

Die Verbindung des Räderwerks mit der vorderen Laufachse kann durch eine Frictionskupplung unterbrochen werden, wenn, wie z. B. beim Bergabfahren, die Federn aufser Gebrauch kommen sollen. Endlich kann die Vorderachse auch durch Klemmbacken gebremst werden, wenn es sich darum handelt, die Geschwindigkeit des Wagens zu vermindern oder ganz aufzuheben.

Die Gestalt der treibenden Feder ist eine flache Spirallinie; sie besitzt die Eigenthümlichkeit, dafs sie an ihrem äufseren Ende am stärksten ist und diese Stärke allmälig gegen das innere Ende derselben abnimmt, so dafs alle Theile der Feder gleichmäfsig in Anspruch genommen sind.

Auf beiliegenden Zeichnungen ist:
Fig. ι der Motor im Grundrifs, Fig. 2 der Aufrifs und Fig. 3 die vordere Ansicht desselben. Fig. 4 ist ein Längenschnitt durch die Federtrommel. Fig. 5 und 6 zeigen die Bremsvorrichtung im Aufrifs und Grundrifs, Fig. 7 und 9 Endansichten von entgegengesetzten Seiten der verschiebbaren Klauen, welche die Federtrommeln mit dem Haupttriebrad verbinden. Fig. 8 ist ein Schnitt nach der Linie a-a der Fig. 7, Fig. ι ο die Endansicht der Frictionskupplung der Laufachse und Fig. 11 ein Schnitt nach der Linie b-'b der Fig. 10. Fig. 12 ist die Endansicht einer Federtrommel und Fig. 13 ein Schnitt durch dieselbe nach der Linie c-c der Fig. 12. Fig. 14 ist die Endansicht der Nabe des Haupttriebrades und Fig. 15 ein Schnitt nach der Linie d-d der Fig. 14. Fig. 16 und 17 zeigen die Hülse der Federtrommelachse in der Endansicht und im Längenschnitt und Fig. 18 und 19 die Aufhängung des zum Verschieben der Klauen dienenden, aus zwei Hälften zusammengesetzten Ringes. Fig. 20 ist die Seitenansicht der .mittleren Verbindungsrahmen , zur Verstrebung der Querstege und Halten der Klauen dienend, und Fig. 21 die

obere Ansicht dieser Verbindungsrahmen. Fig. 2 2 und 23 zeigen die Feder, von oben und von der Seite gesehen, in gröfserem Mafsstabe.

Das Gestell des Wagens besteht aus den beiden Seitenrahmen AA, welche durch die Querstege α α¹ α² β³ und a⁴ verbunden sind.

B und B¹ sind die beiden Achsen mit den Laufrädern c. Die vordere Achse B ist mit der hinteren durch die Triebe /'.und /⁴ verbunden, welche in das auf der Zwischenachse _/² sitzende Rad G³ eingreifen. Auf der Vorderachse sitzt ferner der mit Frictionskupplungsscheibe versehene Trieb I², welcher durch Eingriff mit dem Rad G² der vorgelegten Welle J' und den auf dieser sitzenden Trieb /' mit dem Rad G¹ der Welle / in Eingriff steht. Der Trieb / der letzteren Welle greift in das Haupttriebrad G ein, welches auf der Hülse H der nicht drehbaren Achse D aufgekeilt ist. Die Hülse H dagegen ist mit dem Rad G um die Achse D drehbar und an ihren beiden Enden mit Vertiefungen/¹ für den Eingriff der Zähne / der Klauen LL² versehen. Ebenso ist die Nabe des Rades G mit Vertiefungen f¹ versehen, in welche die Zähne / der auf der Hülse H verschiebbaren Klaue L¹ eingreifen. Die entgegengesetzten Enden dieser Klauen L L' und L ² haben die Zähne e², mit welchen sie in entsprechende Vertiefungen der Naben der Fedeftrommeln EE¹ und E² eingreifen.

Auf diesen aus zwei Hälften zusammengesetzten Trommeln (s. Fig. 13) sind die inneren Enden der gewundenen Federn F in den Schlitzen c, wie Fig. 12 zeigt, eingehängt, während die äufseren Enden dieser Federn an dem Quersteg α des Gestelles befestigt sind. KK¹ und K^% sind die mittleren Verbindungsrahmen zur Versteifung des Gestelles. Dieselben sind mit ihren Enden an den Stegen α und a^l befestigt und in der Mitte mit Ausschnitten e^l versehen, welche über die an den Klauen Z angebrachten Zähne e passen. Durch Verschiebung der Klauen gegen das Treibrad G hin kommen die Zähne f der Klauen in die Vertiefungen f¹ der Hülse H und des Rades G, während die Zähne e² nicht aufser Eingriff mit den Vertiefungen der Federtrommeln E kommen. Auf diese Weise wird die Verbindung des Haupttriebrades G mit den Trommeln E hergestellt und unterbrochen. Sobald letzteres stattfindet, treten die Zähne e der Klauen in die Einschnitte e¹ der Rahmen KK¹ und K² und verhindern die Klauen und mit denselben die Federtrommeln an der Rotation um die Achse D.

Die Verschiebung ' der Klauen L L¹ Z² wird von dem auf der Plattform des Wagens stehenden Führer durch Drehen der Handräder M bewirkt. Die Spindeln N₁ mit ihrem oberen gabelförmigen Ende an Zapfen k der Träger //' aufgehängt, sind durch Zapfen k^l des unteren Endes mit Hebeln verbunden, welche drehend auf die horizontalen Achsen O wirken. Letztere sind vorn in Böcken h, welche auf der unteren Seite des Quersteges a¹ befestigt sind, hinten in an den Rahmen KK¹ und K² angegossenen Ohren / gelagert. Das hintere Ende der Achsen O trägt, wie Fig. 18 und 19 zeigen, einen aus zwei Hälften zusammengeschraubten, in Zapfen drehbaren Ring, welcher sich in der Nuth / um die Klaue legt. Wird ein Handrad M so gedreht, dafs sich die betreffende Spindel N nach abwärts bewegt, so dreht sich der entsprechende Ring mit seiner Klaue'Z Z¹ oder Z² nach dem Rad G hin, indem er hierdurch die betreffende Federtrommel EE¹ oder E² mit diesem Rad in Verbindung setzt.

Bei der umgekehrten Drehung der Handräder werden die Federtrommeln ausgerückt und durch den Eingriff der. Zähne e mit den Einschnitten e^x der Verbindungsrahmen KK¹ oder K² zum Stillstand gebracht.

Diese Verbindungsrahmen dienen gleichzeitig als Verstrebungen, um die gegenseitige Lage der Querstege α und a¹ fest und unverrückbar zu machen und der auseinandertreibenden Spannkraft der am Quersteg α befestigten Federn entgegenzuwirken.' Die vordere Laufachse B trägt eine Frictionskupplung, welche auf Fig. 10 und 11 detaillirt dargestellt ist. Diese Kupplung dient zur Verbindung des Räderwerkes oder der dasselbe treibenden Feder mit der Laufachse und besteht aus der Kupplungsscheibe Q, der Muffe S, sowie dem lose auf der Achse sitzenden Trieb I², an welchem der Kranz η angegossen ist. Die Kupplungsscheibe Q sitzt fest auf der Achse, während die Muffe 5 verschiebbar, aber nicht drehbar auf dieser Achse angebracht ist. An der Nabe J? der Scheibe Q sind vier Arme/, zwischen welchen ebenso viele Holzklötze 0 verschiebbar angeordnet sind, welche sich mit ihrem äufseren Umfang an die innere Wand des Kranzes η anpressen lassen und diesen Kranz sowie Trieb /² durch Reibung mitnehmen. An ihrem inneren Ende sind diese Holzklötze ο mit eisernen Platten o^x versehen, in deren mittlerem Theil . Verstärkungen mit innerem Gewinde angebracht sind. Dementsprechend sind in der Nabe R vier entgegengesetzt geschnittene innere Gewinde; in diese Gewinde der Platten o^x und der Nabe J? schrauben sich die vier Stutzen q mit ihren Enden, welche ebenfalls ein linkes und rechtes Gewinde haben.

Die Kupplungsmuffe S, welche verschiebbar auf der Achse B sitzt, trägt an ihrem äufseren Umfange, um Zapfen u drehbar, die gebogenen Arme s, welche mit den Armen r der Stutzen q durch Zapfen t drehbar verbunden sind. Vermittelst dieser vier Gelenkverbindungen können durch die Verschiebung der Muffe 5 die Stutzen q in der einen oder anderen Richtung

gedreht und die Klötze ο daher nach oder von dem inneren Umfang des Kranzes η bewegt werden. Werden die Klötze an den Kranz geprefst, so ist der Trieb P mit der Achse B gekuppelt und die letztere wird gedreht. Wird die Muffe in der entgegengesetzten Richtung geschoben, so hört der Druck der Klötze ο auf den Kranz η auf und der durch die Kraft der Federn noch weiter rotirende Trieb P läuft lose um die Welle B, ohne drehend auf dieselbe zu wirken.

Diese Kupplung wird vermittelst des Handrades M¹, der verticalen Stange T, der Hebel o² und o³, welche auf die horizontale Achse T¹ aufgesteckt sind, und des um die Muffe .S gelegten Ringes P¹, analog der Vorrichtung zum Verschieben der Klauen L, in Thätigkeit gesetzt. Durch dieselbe kann die Federkraft augenblicklich treibend zur Wirkung auf die Laufachse angelassen und ebenso schnell wieder abgestellt werden, wenn der Wagen z. B. eine schiefe Ebene hinabläuft.

Auf derselben Vorderachse B sitzt auch eine Scheibe X, welche in Verbindung mit den drehbar am Quersteg y befestigten Bremshebeln U zum Vermindern der Fahrgeschwindigkeit und Einhalten der Bewegung vermittelst Reibung dient. Fig. 5 und 6 zeigen diese Bremsvorrichtung im Detail. Die Hebel U sind aus zwei Theilen zusammengesetzt, welche vermittelst federnder Stahlbänder χ χ verbunden und mit Holzklötzen w w ausgefüttert sind. Durch die Schraube ν mit linkem und rechtem Gewinde, welche sich in Muttern an den äufseren Enden ν ν der Bremshebel aus- und einschrauben lassen, wird die Bewegung dieser Bremshebel bewirkt.

Die Schraube V ist an ihren Enden in den Böcken IJ, welche an dem unteren vorderen Quersteg a^% befestigt sind, gelagert, während sie in der Mitte in dem Lager W gehalten wird. Die Schraube V ist durch Kegelräder Z¹ mit der horizontalen Welle F¹ und diese wiederum durch die Kegelräder Z mit der drehbaren, verticalen Achse Y verbunden. Vermittelst des Handrades M² kann diese Achse gedreht und je nach der Richtung der Drehung die Bremshebel U entweder auf die Scheibe X geprefst oder von derselben gelöst werden, wodurch die Bewegung des Wagens entweder eingehalten oder nicht eingehalten wird. Anstatt, dafs man die Federn E auf ihrer ganzen Länge gleich stark macht, werden dieselben, wie Fig. 22 und 23 zeigen, in ihrer Dicke und Breite vom äufseren nach dem inneren Ende hin von stets kleiner werdenden Dimensionen hergestellt, so dafs sie in allen Theilen ihrer ganzen Länge gleich stark in Anspruch genommen werden und den Wagen während der ganzen Dauer ihrer Ausdehnung mit immer gleichmäfsiger Geschwindigkeit vorwärts treiben.

Claims (4)

Patent-Ansprüche: An Federkraftmotoren für Trambahn- und andere Wagen, wie dieselben auf Fig. 1 bis 23 dargestellt sind:

1. Die fest im Gestell des Wagens gelagerte Achse D mit dem auf der Hülse H sitzenden und um diese Achse rötirenden Stirnrad G in Verbindung mit einzelnen oder mehreren der die Feder F tragenden und ebenfalls um die gemeinschaftliche Achse D oder Hülse H rötirenden Trommeln E E¹ E*.

2. Die mit Zähnen e versehenen verschiebbaren, die Kupplung der Trommeln EE¹E² mit dem Stirnrad G bewirkenden Klauenmuffen L Z¹ Z² in Verbindung mit den mit Einschnitten e¹ versehenen und die Achse D umfassenden Verstrebungen KK¹ K² des Gestelles, durch welche die Drehung der Trommeln eingehalten wird, wenn dieselben nicht treibend auf das im Anspruch 1. erwähnte Stirnrad G einwirken.

3. Der Mechanismus zum Aus- und Einrücken der im Anspruch 2. erwähnten Klauenmuffen LL¹L^ von der Plattform des Wagens aus vermittelst der mit Handrädern M versehenen Schraubenspindeln N, welche vermittelst horizontaler Stangen und Winkelhebel O auf die drehbar aufgehängten Ringe P der Muffen wirken, wie in Fig. 1 bis 4.

4. Die Uebertragung der drehenden Bewegung des im Anspruch 1. erwähnten Stirnrades G durch Verzahnung mit den vorgelegten Wellen J und J^x. sowie dem Trieb P auf die vordere Laufachse B und durch das Zwischenrad G³ und die Triebe P und P auf die hintere Laufachse JB¹, wie· Fig. 2 zeigt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.