DE30591C - Schnellapparat - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 63: Sattlerei und Wagenbau.

Sale

η iwxvxl ^]\

in KÖTITZ bei COSWIG (Sachsen).

Schnellapparat.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 27. November 1883 ab.

Es wird bezweckt, die dem Menschen eigenthümliche Schrittbewegung während des Gehens oder seine mittelst Trittbewegung übertragene Körperschwere je für sich allein oder in Verbindung mit einander dazu nutzbar zu machen, eine Person unter mehr oder minder grofser Körperänstrengung mittelst ungleich gröfserer Geschwindigkeit auf dem Erdboden, über Schnee- und Eisfelder oder über die Wasseroberfläche hin zu bewegen, als die Person bei ihrer Fortbewegung mittelst der gewöhnlichen Schritte bezw. Abstofsbewegung im Wasser zu erzielen im Stande ist.

Aus diesem Grunde ist dieses Gefährt gewissermafsen .mit einem Stofswagen zu vergleichen, der durch eine auf dem Erdboden ihren Unterstützungspunkt findende Kraft in horizontaler Richtung über ersteren hinbewegt wird. Um jedoch eine unmittelbare Berührung der Füfse des den Apparat Benutzenden mit dem Erdboden, wie dies bei Fortbewegung eines Stofswagens der Fall ist, zu vermeiden und eine gangähnliche Bewegung der Füfse im Apparat selbst zu ermöglichen, befinden sich in einem festen Rahmen, dem (abgesehen von den durch Federn erfolgenden Verticalbewegungen auf den Unebenheiten des. Bodens) nur eine über dem Erdboden horizontal gerichtete Bewegung ertheilt wird, zwei in gleichzeitig vertical und horizontal beweglichen Rahmen eingesetzte Schieber, in denen je eine als Auflager für die Füfse dienende Fufsplatte angebracht ist.

Wird entsprechend der Fortbewegung über dem Erdboden oder über der Wasseroberfläche der Apparat mit entsprechenden Fortbewegungen vorrichtungen in Verbindung gebracht, so wird derselbe zum Zwecke der Bewegung über das Wasser in ein Fahrzeug eingesetzt und zur Hervorbringung der Vorwärtsbewegung mit zwei oder mehreren hinter dem Steuerruder stehenden und weiter unten beschriebenen Kolben oder geeigneten Abstofsvorrichtungen verbunden, während der Apparat zur Fortbewegung über den Erdboden mit Rädern, über Eis- und Schneefelder mit Kufen in Verbindung gebracht werden mufs.

Fig. ι zeigt die Ansicht eines solchen Schnellwagens mit theilweisem Schnitt, Fig. 2 den Grundrifs und Fig. 3 zur Hälfte eine Stirnansicht und zur anderen Hälfte einen Querschnitt, unter der Annahme, dafs der Apparat als Fortbewegungsmittel auf dem Erdboden verwendet wird. Dies wird dadurch erzielt, dafs er auf zwei mit einer Achse fest verbundene , um sich selbst immer in derselben Ebene drehende Treibräder gestellt wird. Die Steuerung wird dabei durch ein. als dritter Stützpunkt des Ganzen wirkendes Steuerrad bewirkt.

Der Bewegungsapparat besteht aus einem Rahmen A, welcher nebst den übrigen Theilen, soweit es Form und Construction erlauben, behufs Erzielung eines Minimalgewichtes aus Stahlrohr, Bambusrohr, T-Eisen oder sonstigem geeigneten Material angefertigt werden kann. Dieser Rahmen A wird durch die Versteifung A¹ in zwei Hälften getheilt. Der vordere Theil

des Rahmens kann eventuell mit einem Paar Querbalken oder dergleichen behufs Aufnahme einer zweiten Person oder zur Mitnahme von Waaren versehen werden. . . . .

In jede Rahmenhälfte ist ein zweiter Rahmen A² eingelegt, der sich um die in Langschlitzen des Rahmens A gelagerten Zapfen a a drehen kann, während er durch die zwischen die Rahmen eingelegten Spiralfedern a¹ eine Vorwärtsbewegung machen kann, um das Vorderende des Rahmens geradlinig zu führen. In jedem der Rahmen A² ist ein auf Führungsrollen b b laufender Schieber B angeordnet, durch welche Rollen letzterer dem beim Gehen für den Abstofs zurückbleibenden Fufse folgen kann. Als Auflager für die Füfse dient eine um schief gestellte Scharniere drehbare Fufsplatte b^l, an deren vorderem Theile die Abstofszunge Z?² oder eine solche mit einfacher Hebelvorrichtung und der Vorrichtung, den Schieber B, statt durch neben, wie in Fig. ι bis 3, durch über und unter den Rahmen A² laufende Rollen b zu bewegen, wie in Fig. 9 ersichtlich, befestigt ist. Beim Senken der Platte b¹ durch den Druck des hinten sich hebenden Fufses berührt diese Zunge den Erdboden und vermittelt zwischen letzterem und dem Fufse den Abstofs des Schrittes sowie die Fortbewegung des Körpers, während die aus diesem Fortschreiten des Körpers resultirende Bewegkraft, welche, wenn nöthig, durch die nach vorwärts gerichtete Stofskraft der Arme erhöht wird, mittelst zweier in Fig. 4 im Detail (angegebener, an den Steuerhebeln /²Z² verstellbar angebrachter Handgriffe und Schulteranlagen Z³ in horizontaler Richtung auf die Räderachse übertragen wird und so den Apparat nach vorwärts bewegt.

Durch die Abstofszunge b² oder durch die gleiche Zunge mit Hebelvorrichtung, Fig. 9, ist so bei einer niedergehenden Bewegung des vorderen Fufses auf seine Spitze, wie eine solche bei beginnender Vorwärtsbewegung des sich gleichzeitig nach vorn überneigenden Oberkörpers eintritt, sowie durch Drehung der Zunge mittelst des Scharniers nach unten bis zum Erdboden ein Stützpunkt für die zur Fortbewegung des Gefährts dienende Kraft gewonnen, die daraus sich ergiebt, dafs abwechselnd einer der Füfse des Fahrenden mit der gesammten Körperschwere belastet wird, wobei sich der Oberkörper nach vorn überneigt. Bei diesem genau wie beim Gehen auf dem Erdboden erfolgenden Ueberneigen des Körpers nach vorn überträgt sich also, wie erwähnt, diese Kraft auf die in Fig. 4 besonders gezeigten Stützen Z², an welche die an den Körper sich anschmiegenden Arme des Fahrenden zu liegen kommen. Wird dann der Ballen des betreffenden Fufses (wie beispielsweise bei schnellerem Gange) vom Boden, welchen in dem Apparate der bewegliche Schieber B ersetzt, abgestofsen, so findet die sich an den Stützen Z² äufsernde Kraft einen Stützpunkt durch Senken der vorderen Fufsplatte b¹ und durch Aufsetzen der Nase Z?² auf den Boden, was zur Folge hat, dafs beim Ueberneigen des Körpers der Rahmen A sich so lange nach vorwärts bewegt, bis der eben in Thätigkeit befindlich gewesene Fufs seine hinterste Lage eingenommen hat, während Schieber B, so lange der Moment des Abstofses anhält, in Bezug auf den Erdboden sowohl als auf den Apparat in absoluter Ruhe verbleibt, der Apparat also in diesem Zeitraum an dem Schieber vorübergeschoben wird.

Dafs die Stützen Z² an ihren oberen Enden die Schulteranlagen Z³ tragen, dient nur dazu, die Fortbewegung des Apparates durch Vergröfserung des aus dem Producte der Körperschwere in die Entfernung von der Spitze· Z?² bis zur Schulteranlage Z³ resultirenden Momentes zu erhöhen, anderentheils aber auch dazu, dem Fahrenden die Möglichkeit zu bieten, die Hände während der Fahrt zum Zwecke etwa vorzunehmender Manipulationen zur Verfügung zu haben.

Durch die in Fig. 9 dargestellte Hebelvorrichtung wird erzielt, dafs, wenn sich beim Gehen der hinten gebliebene Fufs hebt, Platte b¹ also durch den Druck des Vorderfufses herunterbewegt wird, die Abstofszunge δ² den Boden um so eher berühren wird, je kleiner der von Platte Z?¹ bewegte Hebelarm im Verhältnifs zu dem Hebelarm mit der Abstofszunge b² ist; hierdurch wird andererseits die Geschwindigkeit des Apparates im Verhältnifs zu der für den Schritt nöthigen Zeit noch mehr erhöht.

Auf dem Wasser wird die vom abstofsenden Fufse erzeugte Stofswirkung auf die erwähnten Kolben statt auf die in Rädern ruhende Achse übertragen, die jetzt in dem Nachen befestigt wird, wodurch das Fahrzeug in der Richtung nach vorwärts bewegt wird.

Bei genauererBetrachtung der Schrittbewegung ergiebt sich, dafs der Schritt sich zusammensetzt aus einer Bewegung des Fufses in der Richtung nach vorwärts über den Erdboden hin und aus einer Bewegung in verticaler Richtung vom Erdboden nach oben.

Um nun auch diese aufsteigende Bewegung des Fufses und dadurch die Körperschwere des den Apparat Benutzenden in ergiebiger Weise für die Fortbewegung entweder allein oder, je nach den Wegverhältnissen, in Verbindung mit der Schrittbewegung auszunutzen, sind zu den Seiten der in ihrer horizontalen Lage durch die Vorsprünge α² getragenen Rahmen A² Federn c angebracht, die, um eine

unter dem Rahmen liegende Spindel c¹ gewickelt und befestigt, durch eine am Rahmen sitzende Oese c² hindurchgesteckt sind. Bei der abwechselnd erfolgenden Aufwärtsbewegung der Rahmen A² werden die über die Kettenrollen d d gelegten und ari dem Rahmenkopf durch Zapfen mit diesen verbundenen Ketten gehoben, so dafs die Sperrzähne des an den Rollen sitzenden Kupplungsmuffes über die Zähne der anderen mit den Wellen D D¹ fest verbundenen Kupplungshälfte hinweggleiten, ■während beim Niedergehen der Rahmen A^ die Kupplungen durch die Wirkung der zwischen diese und die Stirnräder e eingelegten Spiralfedern e¹ e¹ zusammengreifen, wodurch die Wellen D dergestalt in Drehung versetzt werden, dafs, wenn die rechts befindliche still steht, die linke rotirt. Diese abwechselnden Rotationsbewegungen werden nun auf die Wellen EE¹ übertragen. Auf der Welle .E¹ sitzen drei Riemscheiben f¹, auf der in die Welle I?¹ hineingesteckten Welle E drei andere Riemscheiben f, die sämmtlich Losscheiben sind, von denen aber immer je eine beider Wellen durch Schraubenbolzen an diesen befestigt wird, um die zugehörigen Riemscheiben g und g^l und somit die Haupttriebwelle F mit den Laufrädern unter verschiedener Geschwindigkeit in Drehung zu versetzen.

Beabsichtigt der Schnellende bei vorhandener guter und glatter Fahrstrafse sich nur durch seine eigene Körperschwere fortzubewegen, so braucht er nur eine Trittbewegung unter Ausschlufs der Schrittbewegung vorzunehmen. Zu diesem Zwecke werden die an den Streben verstellbaren Anschläge h h in die höchste Stellung verschoben und angeprefst, wodurch sich die Rahmen IJ A^ in die in Fig. ι strichpunktirt angegebene Höhe heben können.

Es ergiebt sich, dafs, wenn der Niedergang der Rahmen A² zur Umsetzung der Antriebkraft nicht beabsichtigt gewesen wäre, derselbe ganz wegfallen und der Schieber B direct in die festen Rahmen A eingelegt werden konnte.

Durch die um die Zapfen α schwingenden Rahmen IJ wird es ermöglicht, dafs der auf dem Apparat in gerader Stellung Stehende seine gesammte Körperschwere durch Trittbewegung in Verbindung mit der oben genannten Schrittbewegung im Schieber oder allein in Antriebkraft umsetzt, was dadurch erfolgt, dafs die an den vorderen Rahmenenden befestigten und über Kettenrollen geführten Ketten die Kraft unter Einschaltung der Getriebe ff¹ g g¹ auf die Triebwelle abgeben.

. Zur Schaffung eines Sitzes bei fallender Strafse, bei Trittbewegung während des Sitzens, bei. erleichterter Arbeit bei gutem Wege oder günstigem Winde werden die für gewöhnlich auf den Streben i aufliegenden Stützen i¹ zurückgeklappt, worauf dann ein Sattel an den mit Löchern versehenen Vorsprüngen in geeigneter Weise befestigt wird. ,

Um mittelst des Windes die Wirkung der Tritt- und Schrittbewegung zu unterstützen und zu steigern, ist die Hauptstütze k, welche von dem Hauptrahmen absteht und durch Strebwerk auf dem Rahmen A abgestützt ist, nach oben soweit fortgeführt, dafs sie· mit der Stütze der anderen Seite in geeigneter Höhe ein Stück bildet. In der Mitte des Verbindungsstückes ist dann eine scheibenförmige Vorrichtung k^l, Fig. 3, zur Anbringung eines parasolartig zusammenklappbaren und je nach der Windrichtung verstellbaren Segels dermafsen angeordnet, dafs dasselbe durch die in Fig. 5 dargestellte Construction in jedwede Lage, horizontal sowohl als unter einem beliebigen Winkel, wie auch vertical eingestellt werden kann, um im Bedarfsfalle auch als Sonnen- oder Regenschirm dienen zu können.

Zur Steuerung des Apparates sowie zur leichten Durchfahrung scharfer Curven während der Fahrt dienen die vom Steuerrad abgehenden Schnüre, die um die Leitrollen / / geführt und an den durch die mit Gummiringsectoren ausgelegten Büchsen Z¹Z¹ hindurchgehenden Steuerhebeln PP befestigt sind.

Zum Zwecke des Bremsens während der Fahrt dienen die Bremshebel m und die Bremsscheiben Ot¹, deren Bänder einestheils an den von den verticalen Stützen k abstehenden Stiften, theils am unteren Ende der Hebel m befestigt sind. Durch Anziehen der Hebel m wird das Bremsband angezogen und dadurch das Bremsen bewirkt. Zur Feststellung der Bremsen dient der an m sitzende Sicherungshebel m³, der in den Ringsector w⁴ einschnappt.

Um mittelst der Hebel m eine nicht allzu lange andauernde Rückwärtsbewegung des Ganzen zu erzielen, wird der erstere nach vorwärts geschoben und die Nase des auf der anderen Seite von m sitzenden Hebels m² in die in der Bremsscheibe m¹ concentrisch angebrachten Löcher eingedrückt. Durch wiederholten Anzug des Hebels m gegen den Körper wird es auf diese Weise ermöglicht, sich so lange zurückzubewegen, als das Wiedervorschieben des Hebels m und Wiedereinschnappen der Nase des Hebels m² in die Löcher der Bremsscheibe stattfindet.

Um bei ansteigender Fahrstrafse den Apparat gegen Rückwärtsgang zu sichern und die Gefahr des Zurückgehens beim Anhalten desselben auszuschliefsen, dient der seitlich am Hebel m befestigte Sperrhebel n, welcher, von seinem Wirbel befreit, in die Zähne des auf der Achse sitzenden und zwischen dem Hebeljw eingesetzten Sperrrades n¹ einfällt.

Um das ganze Gestell und die darauf stehende Person möglichst vor Erschütterungen zu bewahren, ist die Treibwelle auf seitlich von den Säulen k angebrachten und durch Stellmuttern justirbaren Tragfedern ο gelagert.

Die Fig. 6, 7 und 8 zeigen die Anwendung des Schnellapparates zur Fortbewegung auf dem Wasser. Die Zunge Z»² wird zu diesem Behufe mit einer Laufrolle ρ versehen, die über eine längsschiffs angeordnete Laufschiene p¹ läuft. An der Zunge Z>² wird aufserdem noch die Gelenkstange p² befestigt, deren Ende an der in der Hinterwand des Fahrzeuges passend abgedichteten Kolbenstange p³ befestigt ist.

Am Ende der Kolbenstangen sitzen die Abstofskolben q. Dieselben bestehen aus zwei kreisrunden Scheiben, von denen die der Druckfläche zunächst liegende von etwas gröfserem Durchmesser als die andere ist, so dafs bei Berührung beider Scheiben die eine über den Rand der anderen vorsteht. Der Rand der überstehenden Scheibe ist mit turbinenschaufelartigen Einschnitten versehen.

Um beim Rückgang des Kolbens den Widerstand des Wassers nahezu aufzuheben, sind beide Scheiben dergestalt durchlöchert, dafs sie sich während des Rückganges so zu einander stellen, dafs die Löcher beider Scheiben zusammenfallen, während beim Vorgang der Kolben die zwischen den Löchern der einen Scheibe befindlichen Zwischenräume die Löcher der anderen Scheibe verschliefsen, so dafs die volle Kolbenfläche zur Wirkung kommen kann.

Da das abwechselnde Oeffnen und Schliefsen der Löcher in den Scheiben automatisch erfolgen mufs, ist die Kolbenstange hinter der ersten, fest auf dieser sitzenden Scheibe verlängert und ein drillbohrartiges steiles Gewinde angeschnitten, so dafs sich die zwischen der festen Scheibe und der am Ende der Stange befindlichen Begrenzung eingefügte lose, drehbare Scheibe je nach der einen oder anderen Richtung verdrehen kann, um hierdurch ein abwechselndes Oeffnen und Schliefsen der Löcher zu bewirken. Das Oeffnen der Löcher bewirkt der auf den überstehenden und mit den turbinenschaufelartigen Einschnitten versehene Rand der Scheibe wirkende Wasserdruck.

Indem man nun, wie beim Gebrauche des Apparates auf festem Boden, in demselben geht und mit dem Fufse abstöfst, läuft die Zunge b'² mit ihrem Röllchen ρ über die Laufschiene ρ^Λ wegen des geringen Widerstandes theilweise nach rückwärts, wie der Fufs in sandigem Boden ebenfalls etwas zurückweicht, wodurch die feste Scheibe nach rückwärs, augenblicklich aber auch die lose Scheibe durch den Widerstand des Wassers an die ihr entgegenkommende feste Scheibe nach vorwärts geschoben wird, so dafs sich die Oeffnungen beider Scheiben verschliefsen und so die -volle Stofswirkung der Kolben eintreten kann, wobei die Kraft des Abstofses durch den Körper bezw. durch die Hände auf das Fahrzeug übertragen wird, während sich beim Heranziehen des Fufses, der nöthigenfalls durch eine Feder unterstützt werden kann, die Scheiben wieder von einander entfernen, um das Wasser durch beide Kolben strömen zu lassen.

Die Trittbewegung, welche beim Gebrauche des Apparates zu Lande zur Drehung der Triebachse angewendet wurde, kann hier ebenfalls dazu verwendet werden, den zu den Seiten des Schiffes liegenden Kolben r, die ebenso wie die Kolben q eingerichtet sind, eine Stofswirkung gegen das Wasser zu ertheilen, indem ein Excenter r¹ oder eine beliebige andere Hebelvorrichtung die Kolben r hin- und herbewegt. Im übrigen ist der Schnellapparat ebenso eingerichtet wie der auf dem Lande zur Verwendung kommende, nur wird das Steuerrad durch ein Steuerruder ersetzt, das auf gleiche Weise durch die obengenannten Steuerhebel verstellt wird.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Zur Fortbewegung eines Menschen sowohl auf dem Lande, Eise und Schnee, als auch auf dem Wasser ein Schnellapparat, innerhalb dessen der Mensch aufrecht steht und die ihm eigenthümliche, in stehender Stellung auszuführende Geh- und Schrittbewegung zur Fortbewegung des gesammten Apparates in Anwendung bringt, charakterisirt:

   i. a) Auf dem Lande, Eise und Schnee durch die in dem Rahmen ^L¹ A? in Führungsrollen geführten Schieber B mit der drehbaren Fufsplatte b¹ und der Abstofszunge b², sowie durch die mittelst Spiralfedern c sich hebenden und mittelst der Federn a^l sich nach vorn bewegenden Rahmen A'², durch deren auf- und niedergehende Bewegungen abwechselnd die Wellen D und ΰ¹ mit ihren Getrieben d und e, die mit Riemscheiben ff¹ versehenen Wellen EE¹ und die auf der Haupttriebwelle F sitzenden Scheiben g g¹ in Drehung versetzt werden, Fig. 1, 2 und 3:

   b) auf dem Wasser durch die Combination des unter a) gekennzeichneten Apparates mit den durchpp² undp³ bewegtenKolben q, deren Oeffnungen beim Vorgang geschlossen, beim Rückgang automatisch geöffnet werden, und mit den

   durch die Excenter r¹ von der Triebwelle aus bewegten Kolben r, Fig. 6, 7 und 8. ,

   Durch die Anordnung der Steuerhebel /²Z² mit den daran sitzenden Schulteranlagen/³ zur Uebertragung des Effectes des Gehens und zur Bildung einer Stütze für die Hände bezw. den Oberkörper während des Schnellens, Fig. 4, sowie die dargestellte Anordnung eines Schirmes zum Schütze gegen Sonne und Regen sowie zur Benutzung des Windes mit der scheibenförmigen Vorrichtung k, in welcher der parasolartig verschiebbare Schirm unter beliebigem Winkel nach allen Himmelsgegenden eingestellt werden kann, Fig. 5.

   Hierzu 3 Blatt Zeichnungen.