DE324085C - Fahrzeug mit motorischem Antrieb - Google Patents

Description

Bei Fahrzeugen tritt zeitweise, so z. B. namentlich beim. Übergang aus dem Zustand der Ruhe in den der Bewegung ein bedeutend höherer Widerstand auf als während des normalen Fahrbetriebes herrscht. Die Antriebs*· maschinen solcher Fahrzeuge müssen daher hinreichend stark sein, um auch diesen zeitweise gesteigerten¹ Anforderungen gewachsen zu sein. Deshalb müssen dieselben erheblich

ίο stärker ausgeführt werden, als dies mit Rücksicht auf den Dauerzustand erforderlich wäre, oder man kann mit einer Antriebsmaschine von bestimmter Kraft mit Rücksicht auf jene zeitweise Widerstandserhöhung nicht soviel Nutzlast befördern, als mit Rücksicht auf den Dauerzustand möglich, wäre. .Darin liegt eine gewisse Unwirtschaftlichkeit, indem nämlich die Antriebsmaschine während des Dauerzustandes nicht ausgenutzt wird. Ganz be-

ao sonders fühlbar macht sich dieser Mißstand bei rollenden Fahrzeugen, die durch Luftpropeller angetrieben werden, weil bei dieser Antriebsart eine wesentliche Erhöhung¹ der Vortriebskraft auch bei geringerer Geschwindigkeit nicht durch Änderung der Übersetzung erreicht \verden kann. Die vorliegende Erfindung hat den Zweck, den geschilderten Übelstand dadurch zu beseitigen, daß sie gestattet, die Zugkraft der Triebmaschine für kurze Zeit beträchtlich zu erhöhen.

Bei den bekannten Fahrzeugen sind Antriebsmaschine und Fahrzeug derartig miteinander verbunden, daß beide bei der Fahrt die gleiche Geschwindigkeit haben und den gleichen Weg zurücklegen. Nach der Erfindung wird nun diese Verbindung ganz oder vorzugsweise nur zeitweise so geändert, daß eine bestimmte Geschwindigkeit der Antriebsmaschine einer geringeren Geschwindigkeit des Fahrzeuges entspricht. Dadurch kann erreicht werden, daß das Fahrzeug mit größerer Kraft vorwärts getrieben wird als die Antriebsmaschine, weil abgesehen von den vorkommenden Verlusten bei gleicher Leistung dem geringeren Wege eine größere Kraft entspricht. Wie dies ausgeführt werden kann, zeigt beispielsweise Fig. 1.

Der Bahnwagen α hat an seinem hinteren Ende das Gerüst b, auf dem ein Verbrennungsmotor e m der Fahrtrichtung hin- und herbeweglich angeordnet ist. Die Bewegung kann z. B. durch Rollen d ermöglicht werden. Der Motor ist am hinteren Ende mit dem Propeller e gekuppelt, vorn ist an ihm der Seilzug / befestigt. Dieser läuft über eine in dem Gerüst b gelagerte Rolle g und von· da aus über eine Trommel h, welche auf einer die beiden Hinterräder verbindenden Wellet sitzt. Die Trommel h ist mit der Welle i nicht festgekuppelt, sondern kann sich in der Uhrzeigerrichtüng· frei drehen, während sie in der entgegengesetzten Richtung durch ein Sperr- ■ getriebe oder auf andere geeignete Art mit der Welle verbunden wird. Die Drehung in der Uhrzeigerrichtung bis zum Anschlag des Motors in seiner rechten Endstellung wird durch eine Feder oder sonst in geeigneter Art bewirkt.

Die Wirkungsweise ist nunmehr folgende: Von der rechten Endstellung aus bewegt sich der Motor unter dem Druck des laufenden Propellers nach links. Dabei zieht er arj

dem Seil / und bringt dasselbe auf der Trommel h zum Abrollen.. Der Seilzug wirkt sowohl durch die Rolle g als auch durch die Welle i auf das Fahrzeug und ergibt eine Yortriebskraft für dasselbe, welche größer ist als der Propellerzug, und zwar ergibt die Berechnung, daß die Vergrößerung genau dem Verhältnis entspricht, in dem der vom Motor zurückgelegte Weg zu dem Wege des Fahrzeuges steht.

Ist der Motor in seiner linken Endstellung· angelangt, so wird er zweckmäßig durch eine Feder k abgepuffert. Bei der jetzt folgenden Rückwärtsbewegung ist dafür zu sorgen, daß die Antriebskraft aufhört. Dies kann in vorliegendem Falle auf verschiedene Art bewirkt werden, so z. B. indem nicht der ganze Motor, sondern nur der Propeller stillgesetzt wird, oder indem der Propeller zwar weiterläuft; aber mit nachgestellten oder gar etwas entgegengesetzt angestellten Flügeln. Eine wei- <■ tere Möglichkeit ist die, Motor und Propeller weiterlaufen zu lassen, den. Luftstrom aber ., durch eine vorgeschobene Wand aufzufangen, wodurch sich Druck und Gegendruck aufheben würden usw. . ...

Während, die Antriebskraft in Fortfall kommt, erfolgt die Zurückführung des Motors in seine rechte Endstellüng durch geringen Kraftaufwand in beliebiger Weise, beispiels- | weise durch die Wirksamkeit der in der Trommel h rechtsdrehend vorgesehenen Feder.

Darauf beginnt der ganze Vorgang von neuem. Soll die Vorrichtung in Steigungen wirken, so ist dafür zu sorgen, daß ein Rück- j wärtsrollen ausgeschlossen ist. Das kann in ι bekannter Weise, z. B. durch einen Sperrhaken an den Rädern, erreicht werden. - Erfolgt die. ^; Zurückführung des Motors schnell genug, so ; wird- die für den Vortrieb, verfügbare Zeit einen genügend großen Bruchteil der Gesamtzeit-ausmachen. Die zur Abpufrerung des Motors verwandte Energie ist nicht verloren, , sondern wirkt als Vortriebskraft für das j 4-5 Fahrzeug. . ■ i

' An Stelle des hier vorgesehenen Seilrollen- ; getriebes kann auch ein beliebiges anderes Ge- ' triebe.verwandt werden, wenn nur die Bedingung erfüllt ist, daß während der Vortriebsperiode Antriebsmaschine und Räder so mit- I einander zwangläufig verbunden sind, daß der j am Rädumfang abgerollte Weg kleiner ist als der. Weg der Antriebsmaschine. Dies wird stets der Fall sein, wenn die Antriebsmaschine relativ zum Fahrzeug -eine Bewegung in der Fahrtrichtung ausführt. .. . - .

Um die Umkehr der' Antriebsmaschine stoßfrei und rechtzeitig einzuleiten, kann.es unter Umständen zweckmäßig sein, die Einschaltung der Antriebskraft, z. B. durch Wiederingangsetzung des Propellers, etwas vor der Endlage vorzunehmen. Die dadurch zu- ' nächst verlorene Energie wird durch im Motor , aufgespeicherte lebendige Kraft bei der Umi kehr in der anderen Endlage teilweise wieder- ; gewonnen. Es kann auch in der rechten End- ! lage eine Pufferfeder vorgesehen werden. Die I für die verschiedenen Takte des geschilderten Vorganges notwendigen Schaltungen können von Hand oder zweckmäßiger selbsttätig in bekannter Weise hervorgerufen -werden.

Läuft der Motor während des Rückganges unbelastet weiter, so erreicht er eine erhöhte Umdrehungszahl, und diese Beschleunigung kann während des folgenden Arbeitstaktes unter Zurückführung der Umdrehungszahl zur Arbeit benutzt werden. Auf diese Weise wird die Leistung des Motors auch während des Leerlaufes ausgenutzt, indem durch sie die Leistung während des Arbeitstaktes erhöht wird. Hierdurch erhält man eine weitere .Steigerung der Antriebskraft während des Arbeitstaktes.

- Anstatt den ganzen Motor hin- und hergehen zu lassen, kann man auch lediglich den Propeller beweglich machen. In diesem Falle '. muß der Antrieb von dem auf dem Fahrzeuge j ruhenden Motor auf den beweglichen Propeller übertragen werden, wofür Mittel bekannt sind. Um diese Übertragung zu .erleichtern, kann sie auf elektrischem Wege in der Weise erfolgen, daß der Propeller durch . einen besonderen, mit ihm hin- und hergehen- · den Elektromotor angetrieben wird. Umgekehrt kann man die Erfindung auch so ausführen, daß außer dem Motor noch weitere Teile, z. B. die zugehörigen Tanks, an der Bewegung teilnehmen. Schließlich ist es auch möglich, die bewegliche Antriebsmaschine als vollständiges' Fahrzeug auszubilden und selbständig auf der Fahrbahn rollen zu lassen.

Eine solche Ausführungsform der Erfindung zeigt die Fig. 2. -Die Antriebsmaschine ist hier m und als vollständiges Fahrzeug ausgebildet. Die-Last ist der Wagen n, wobei es unerheblich ist, ob die gesamte Nutzlast in η untergebracht ist oder etwa ein Teil derselben schon in in. In letzterem Falle beziehen sich die Betrachtungen eben nur auf die Beförderung von n, während die in m untergebrachte Nutzlast den gewöhnlichen Verhältnissen unterliegt. Es ist gleichgültig, ob m durch Propellerkraft oder auf irgendeine andere der bekannten Arten angetrieben wird.

An m ist das Zugseil 0 befestigt. Dieses läuft über eine Rolle p, welche in η gelagert ist und über die Seiltrommel q, welche ähnlich auf der Räderwelle sitzt wie die Seiltrommel h in Fig. i. Es läßt sich leicht-zeigen, daß»die auf den Anhängewagen η ausgeübte Zugkraft größer ist als bei direkter Kupplung mit der Antriebsmaschine,--Dafür -bleibt der Wa-'

gen η in der Fahrt gegenüber der Antriebsmaschine m zurück.

Soll die erhöhte Zugkraft nur während des Überganges vom Zustand der Ruhe in den der Bewegung wirken, so genügt ein sehr kurzer Weg. Es kann dann eine unveränderliche Kupplung r außerdem vorgesehen, werden, welche zunächst schlaff herabhängt, nach einem kurzen Wege aber zur Wirkung kommt

ίο und nunmehr die Zugkraft .in gewöhnlicher Weise überträgt,, während das Getriebe o, />, q außer Wirkung kommt. "

Soll die erhöhte Zugkraft während einer größeren Zeit wirken, z. B. bei der Überwindung von Steigungen, so ist es zweckmäßig, folgendermaßen zu verfahren: Die Kupplung r wird gelöst, die Antriebsmaschine m gewinnt gegenüber η einen Vorsprung. Sobald derselbe eine gewisse Größe erreicht hat, wird angehalten. Dabei ist in bekannter Weise dafür zu sorgen, daß der Wagen η nicht zurückrollt. Dagegen rollt nunmehr die Antriebsmaschine m zurück, wobei sich das Seil 0 * selbsttätig wieder auf der Trommel q aufwickelt. Sobald die relative Ausgangsstellung beider Wagen wieder erreicht ist, kann die Vorwärtsfahrt von neuem beginnen.

Die Verbindung der Wagenm und« kann auch hier wieder in mannigfaltiger Weise erfolgen. Beispeilsweise kann an Stelle der Rolle/' ein fester Zughaken angebracht sein, und das Seil 0 kann von der Seilscheibe q direkt nach diesem Zughaken laufen. Ferner kann die Seiltrommel anstatt an dem Wagen m auch an dem Wagen η angebracht sein, oder aber es können beide Wagen Seiltrommeln besitzen. Schließlich kann, an Stelle des Seilrollengetriebes irgendeine andere Getriebeart benutzt w^rerden, sofern nur die Bedingung erfüllt ist, daß^ der vom Wagen η zurückgelegte Weg kleiner ist als der vom Wagen m 2>urückgeleg'te.

An dem Wagen η können auch noch weitere Wagen hängen, und zwar entweder mittels gewöhnlicher Kupplung, oder aber unter Verwendung einer ähnlichen Zuganordnung wie zwischen in und n. In letzterem Falle ist für ' die folgenden Wagen eben der Wagen η als Antriebsmaschine anzusehen.

Soll die. Erhöhung der Antriebskraft während der Vortriebsperiode verschieden stark sein, z. B. im ersten Augenblick des Anziehens besonders groß, so kann dies durch eine veränderliche Übersetzung des Getriebes erreicht werden, z. B. indem die Seiltrommel q unrund ausgeführt wird.

Claims (6)

Patent-Ansprüche:

1. Fahrzeug oder Zug von Fahrzeugen mit motorischem Antrieb, dadurch gekennzeichnet, daß Antriebsmaschine und Nutzlast derartig durch ein Getriebe gegeneinander beweglich angeordnet sind, daß während der Vortriebsperiode die Antriebsmaschine sich relativ zur Nutzlast in der Fahrtrichtung vorwärts bewegt.

2. Fahrzeug oder Zug von Fahrzeugen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Antriebsmaschine ein Luftpropeller angeordnet ist, dessen Zugkraft bei der Rückwärtsbewegung durch geeignete Mittel ausgeschaltet oder abgefangen wird.

3. Fahrzeug oder Zug von Fahrzeugen nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe mittels einer Seiltrommel (Λ, q) oder eines anderen geeigneten Maschinenelementes so mit einer Radwelie verbunden ist, daß es in der einen Richtung mit derselben gekuppelt, in der anderen Richtung gegen dieselbe frei beweglieh ist.

4. Fahrzeug oder Zug von Fahrzeugen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Pufferfeder zur Umkehr des bewegten Motors so angeordnet ist, daß die Federkraft zum Vortrieb ausgenutzt wird.

5. Fahrzeug oder Zug von Fahrzeugen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Schaltvorrichtungen vorgesehen sind, die bewirken, daß zwischen den einzelnen Vortriebsperioden Leerlaufsperioden des Motors liegen, während welcher dieser durch Erhöhung· der Umdrehungszahlen oder sonst in geeigneter Weise seine Leistung zur Verwendung während der A⁷Ortriebsperioden aufspeichert.

6. Fahrzeug oder Zug von Fahrzeugen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Übersetzung des Getriebes derartig veränderlich ist, daß zeitweise, besonders im ersten Augenblick, eine besonders große Antriebskraft erreicht wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.