1877.

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JULIUS PFUNGST in FRANKFURT a. M. und OTTO FRORIEP in RHEYDT.

Mechanismus für Trittbrettbewegung.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 18. August 1877 ab.

Diese Erfindung bezweckt, durch eine Fufstrittbewegung eine constante, rotirendeBewegung zu erzeugen, deren Geschwindigkeit aber nicht unmittelbar von der der Trittbewegung abhängt, wie bei gewöhnlichen Fufstrittbewegungen, sondern von der Kraft und der Anzahl der in einer gewissen Zeit ausgeübten Trittbewegungen. Der neue Mechanismus überträgt die Kraft, welche ein Mensch durch das Niedertreten eines Trittbrettes erzeugt, auf eine Welle mit Schwungrad, worin die Kraft angesammelt wird, um von dem Widerstände allmälig aufgezehrt zu werden. In dem Mafse, als dies letztere geschieht, wird durch neue Fufstritte wieder Kraft zugeführt.

Der Arbeiter braucht daher, um die rotirende Welle in ihrer Umdrehungsgeschwindigkeit zu erhalten, nicht eine gleiche Zahl der Bewegungen des Trittbrettes mit zu machen, wie bei den seitherigen Trittbrettern, sondern er giebt nach Bedürfnifs von Zeit zu Zeit neue Kraft durch das Niedertreten des Trittbrettes an die Welle ab. Die Kraft eines Menschen wird durch diesen Mechanismus viel vorteilhafter ausgenutzt, als bei den seitherigen Mechanismen, wo die Trittbewegung durch eine Kurbel auf die Welle übertragen wird.

Um möglichst viel Kraft in dem Schwungrad aufspeichern zu können, ohne dasselbe übermäfsig grofs und schwer machen zu müssen, wurde dem Mechanismus, welcher die Kraft auf die Welle überträgt und die Trittbewegung in eine constant rotirende verwandelt, die Anordnung gegeben, dafs bei einer vollständig ausgezogenen Trittbewegimg eine gröfsere Anzahl Umdrehungen der Welle entstehen.

Dies wird in der einfachsten Weise durch eine eigenthümliche Construction erreicht, welche in beiliegender Zeichnung dargestellt ist.

Fig. ι ist die Seitenansicht einer Schleifmaschine mit Schmirgelrädern, worin der neue Mechanismus zur Anwendung kommt. Fig. 2 ist eine Stirnansicht desselben. Fig. 3 ist eine Darstellung des eigentlichen Uebertragungsmechanismus.

A ist ein Trittbrett, welches mit einem verstellbaren Gegengewicht B versehen ist. Mit dem Trittbrette ist eine flache Gliederkette oder ein Riemen C verbunden, welcher einmal über eine Rolle D (mit Einkehlung) geschlungen und mit seinem Ende daran befestigt ist. In einer zweiten Einkehlung der Rolle ist ein Riemen E befestigt und ebenfalls einmal über dieselbe geschlagen. An dem freien Ende des. Riemens ist ein Gewicht F befestigt, das in einer Holzröhre frei auf- und absteigen kann. Das Gewicht F giebt dem Riemen und der Kette die nöthige Spannung. Die Rolle D ist lose auf der Welle G; dicht neben der Rolle D und von derselben wie in einer Kapsel eingeschlossen, sitzt fest auf der Welle G, das Sperrrad H. Eine Sperrklinke J im Innern der Rolle D am Rande derselben befestigt, greift in das Sperrrad ein. Wenn man das Trittbrett niedertritt, so wird die Gliederkette oder der Riemen C gestreckt und dreht so die Rolle D. Bei dieser Drehung nimmt aber auch die Sperrklinke J, das Sperrrad Ii und die Welle G mit herum, während in der umgekehrten Richtung, wenn das Gewicht F wieder herabgeht, die Sperrklinke über die Zähne des Rades gleitet. Auf diese Weise wird also die Welle ff in Umdrehung versetzt. Die Geschwindigkeit dieser Umdrehung wäre aber für die Zwecke der Schleifbank etc. viel zu gering und man müfste aufserdem ein sehr grofses und schweres Schwungrad anwenden, um eine einigermafsen beträchtliche Kraft darin aufspeichern zu können. Um eine grofse Umdrehungs-Geschwindigkeit des Schwungrades zu erzeugen, ist folgender Mechanismus angebracht.

Das Rad K ist fest auf der Welle G, r'ofirt also mit dieser und greift in ein Rad L ein, welches sich um einen im Bocke M befestigten Zapfen dreht. Rad L greift in ein Rädchen N. Letzteres ist fest mit dem Rad O verbunden und beide zusammen kufen lose auf der Welle G.

Da das Gröfsen-Verhältnifs von K: L= 2,^: 1 ist und das Verhältnifs von L:N—ia\i, so macht M bei einer Umdrehung von K (weil KL 2,25 X 1,4

= ~~7χ~ϊ~^{= 3} ~ ³'^{15 Umdrehun}s^en·

Das Verhältnifs der Räder OPQ ist gerade so genommen, wie das der Räder KLN; nur ist das Rad P ein Planetenrad, da es auf dem Stuhlchen R gelagert ist, welches sich mit der Welle G dreht. Rad O dreht sich in entgegengesetzter Richtung der Welle G. Um die Umdrehungen des Plänetenrades zu berechnen,

Hiufs man daher arttre-hmen, das Rad O stehe fest und das Planetenrad_xdrehe sich 3,1s -j- 1 mal um die Axe G. Daraus resultirt eine Umdrehungszahl des Planetenrades P— 4,1s X 2,25= 9,3375 und weil P: Q — 1,4: 1, so ist die Umdrehungszahl des Rades Q = 9,3375 X 1,4 = 13,0725. Während das Rad 0 diese Umdrehungszahl macht, dreht sich das Planetenrad aber einmal um die Hauptaxe G, weshalb das Rad Q in Wirklichkeit 13,0725 -j-i =^ 14,0725 Umdrehungen und zwar in derselben Richtung, wie die Welle G. Das Rädchen Q sitzt auf einer langen Büchse S, die frei auf der Welle G läuft. Auf dieser Büchse sitzt das Schwungrad T und eine Riemscheibe U, welche beide also während einer Umdrehung der Welle G 14,07 Umdrehungen machen. Die Riemscheibe U überträgt mittelst eines Riemens die Bewegung auf eine kleinere Riemscheibe V, deren Verhältnifs ι : 10 ist und man hat somit durch diesen aufserordentlich einfachen Mechanismus eine Geschwindigkeits-Uebersetzung von 1 : 140,7 Umdrehungen. Das Stühlchen R ist symetrisch, d. h. es hat zwei gleiche Arme, und könnte man in jedem ein Planetenrad lagern, ohne im wesentlichen etwas zu ändern. Da aber hierdurch nur die Zahnreibung vergröfsert würde, so verzichten die Erfinder auf das Anbringen von zwei Rädern und benutzen den einen Arm als Gegenhalter für den anderen und ersetzen das Gewicht des fehlenden Rades durch eingegossenes Blei.

Statt des Sperrradmechanismus in der Rolle D könnte man auch eine Vorrichtung anbringen, welche nach einer Seite hin klemmend wirkt, nach der anderen dagegen frei ist, wie man derartige Mechanismen bei Sägegattern findet zum Bewegen der Schaltwerke. — Die Vortheile dieser Trittbewegung liegen darin, dafs man hier unabhängig von der Umdrehung der Schleifspindel, Drehbankspindel etc. durch eine Trittbewegung neue Kraft in die rotirende Welle und in die rotirende Schwungmasse bringt, welche Kraft allmälig vom Widerstand aufgezehrt wird und nach Bedürfnifs durch neue Tritte ersetzt wird. Man ermüdet daher weniger, als dies bei der alten Fufstrittbewegung der Fall ist und nutzt seine Kraft besser aus. Ein weiterer Vortheil liegt darin, dafs man unmittelbar eine sehr grofse Uebersetzung erhält, daher auch ein rasch rotirendes Schwungrad, welches eine bedeutende lebendige Kraft besitzt.

Der neue Mechanismus ist für Schleifmaschinen mit Schmirgelscheiben oder anderen Schleifsteinen bestimmt, kann aber für viele andere Zwecke benutzt werden, z. B. für Drehbänke, zum Bohren von Glas und anderen harten Körpern, für Band- und Zirkelsägen, Laubsägen, Bohrmaschinen, Feldschmieden, Ventilatoren und Exhaustern etc.