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Schwungradmotor für Spielzeuge mit von der Schwungradachse abkuppelbarem
Reibradgetriebe. Gegenstand der Erfindung ist ein Schwungradmotor für Spielzeuge,
insbesondere Spielfahrzeuge, bei dem das Kraftabgabe- oder Arbeitsgetriebe von der
Schwungradwelle, von welcher die Kraft mittels Reibrades abgenommen wird, abkuppelbar
ist. Gewöhnlich wird die Kupplung zwischen der Schwungradwelle und dem Reibrad durch
eine Feder herbeigeführt, welche die Welle des Reibrades umfaßt und dieses gegen
die Scbwungradachse preßt.
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Die bekannte Einrichtung hat den Mangel, <laß ein großer Teil der
dem Schwungrad innewohnenden Kraft durch Reibung aufgezehrt wird, die durch den
stets gleichmäßig hohen Anpressungsdruck zwischen Reibrad und Schwungradwelle einerseits
in den Lagern der letzteren hervorgerufen wird, andererseits in der die Reibradwelle
umspannenden Öse der Anpressungsfeder entsteht. Die Erfindung bezweckt, diese sehr
beträchtlichen Reibungsverluste ganz oder zum größten Teil zu vermeiden und erreicht
dies dadurch, daß die Reibradwelle, deren Ende im Kupplungsschieber ruht, zwischen
dem Reibrad und dem zum Antrieb der Laufräder dienenden Zahntrieb wagebalkenartig
gelagert ist. Die Anpressung des Reibrades gegen die Schwungradwelle erfolgt dann
unter dem Einfluß der am Zahntrieb wirksam werdenden Gegenkraft, welche bestrebt
ist, die Reibradwelle in ihrem Lager zu kippen oder zu schwingen. Der Kupplungsschieber
steht iabei unter der Wirkung einer Feder, die nur gerade so stark ist, daß sie
das Reibrad gegen die Schwungradwelle anheben kann, ohne jedoch einen für die Kraftübertragung
maßgebenden Druck auszuüben. Hierbei ist es von Wichtigkeit, daß der Anpressungsdruck
des Reibrades nicht bei allen Geschwindigkeiten gleich groß ist, sondern sich selbsttätig
durch die im Zahntrieb der Reibradwelle auftretenden Kräfte regelt. Es kann also
nicht vorkommen, 'daß bei langsamer werdender Geschwindigkeit des Schwungrades die
noch vorhandenen Kräfte unter einem starken Federzug wie bei bekannten Schwungradmotoren
fast plötzlich zum Erlöschen gebracht werden.
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Auf der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel ein Schlepper oder Traktor
veranschaulicht.
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Abb. i ist ein Längsschnitt durch das Fahrzeug in der Antriebslage.
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Abb. a zeigt den Laufradantrieb im Grundriß.
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Abb. 3 ist eine Ansicht von vorn gegen den Sperrschieber und Abb.
-. eine gleiche Ansicht gegen die hintere Wand des Triebwerkgehäuses.
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Abb. 5 ist eine Ansicht von vorn gegen das Triebwerkgehäuse.
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Das Triebwerk für das Schwungrad i, welches aus der Andrehkurbel z,
den Zahnrädern
und Zahntrieben 3, 4, 5, 6, 7 und 8 besteht, ist
in bekannter Weise ausgebildet. Die Wellen dieser Räder und Triebe lagern in der
Vorderwand 21 und der Hinterwand 22 des Triebwerkgehäuses. Um das Zahnrad 7 und
den Trieb 8, ausgenommen beim Andrehen des Motors, außer Eingriff zu halten, ist
eine Blattfeder io angeordnet, .die in Schlitzer der Seitenwände 25, 26 (Abb. 4)
des Gehäuses liegt. Sie bietet gegenüber der sonst üblichen Schraubenfeder, welche
;die Neigung hat, sich mit ihrem Ende in das Lagerloch des Gehäuses hineinzuzwängen,
den Vorteil einer zuverlässigeren Wirkung. Durch eine auf der Andrehwelle 9 sitzende
tellerförmige Scheibe i i wird das Anstreifen des Randes des Zahnrades 7 an der
Feder io verhindert.
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Von der hinteren Wand 22 des Gehäuses geht nach rückwärts ein knieförmiger
Bügel 29 aus, der das Schwungrad i übergreift und in dem das hintere Ende der Schwungradwelle
24 lagert. In der oberen Wand des Bügels 29 und in der Grundplatte 32 des Fahrzeuges
ist der Sperrschieber 2o geführt, der gewöhnlich durch eine Feder i9 in seiner oberen
Stellung gehalten wird und in dieser Lage in bekannter Weise den Vorschub der Andrehwelle
9 verhindert, während die Welle bei herabgedrücktem Schieber in seinen Ausschnitt
35 eintreten kann.
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Das vordere Ende der Schwungradwelle 24 lagert in einem Fortsatz 36
der vorderen Wand 21 des Gehäuses, der zugleich auch zur Lagerung der Welle 14 des
Reibrades 12 dient, welches mit dem geriffelten Teil 23 der Schwungradwelle zusammenarbeitet.
Das hintere Ende der Welle 14 tritt durch einen Schlitz 41 des Fortsatzes 37 .der
hinteren Gehäusewand 22 hindurch und lagert im Schieber 2o, so daß es durch diesen
gehoben und gesenkt und dadurch das Reibrad in oder außer Berührung mit der geriffelten
oder gezahnten Stelle 23 der Schwungradwelle gebracht werden kann. Beim Heben und
Senken des hinteren Endes der Reibradwelle 14 führt diese eine Kippbewegung um ihre
Lagerstelle 15 in dem Fortsatz 36 der Gehäusewand 21 aus, wobei der am vorderen
Ende der Welle 14 angeordnete Zahntrieb 13 entsprechend nach abwärts und aufwärts
schwingt, wie in Abb. i durch eine strichpunktierte Linie angedeutet ist. Der Zahntrieb
13 greift in das Glockenrad 16 ein, das auf er Welle 17 der Laufräder 18 befestigt
ist.
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An der dem Glockenrad 16 entgegengesetzten Seite des Endes der Welle
14 ist auf der Laufradwelle 17 eine kleine Scheibe 31 angeordnet, die dazu dient,
den Zahntrieb 13 und das Glockenrad 16 stets in richtigem Eingriff zu halten. Das
ist von großer Wichtigkeit, weil sonst beispielsweise beim Verbiegen des rechten
oder linken Achsenträgers 3o des Fahrzeuges der Spielraum der Welle in ihren Trägern
so groß würde,- daß der Trieb 13 außer Eingriff mit dem Glockenrad 16 kommen und
infolgedessen die Fortbewegung des Fahrzeuges aufhören könnte.
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Um den Schieber in seiner abwärts gedrückten Lage zu halten, ist an
demselben ein kleiner Sporn 27 (Abb. 3) vorgesehen, .der in eine Einpressung 28
des wagerechten Teiles des Bügels 29 einschnappt, wenn der Schieber mit dem Abwärtsdrücken
zugleich ein wenig seitwärts bewegt wird. Eine Verschiebung des Schwungrades in
axialer Richtung wird durch zwei aus dem- Fahrzeugboden herausgeschnittene und nach
abwärts gebogene Lappen 33 und 34 verhindert. Damit sich an .diesen nicht die Stirnflächen.
der Schwungradwelle in ihrer ganzen Ausdehnung reiben und dadurch Kraftverluste
eintreten, sind die Lappen 33 und 34 mit körnerartigen Einpressungen versehen, die
den Stirnflächen der Schwungradwelle gegenüberstehen.
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Die Blattfeder i9 ist nur so stark, daß sie den Schieber 2o gerade
anheben und dadurch das Reibrad 12 zur Berührung mit der Schwungradwelle bringen
kann. Sobald dies geschehen ist, wird der erforderliche Reibungsdruck durch die
im Getriebe selbst auftretenden Kräfte erzeugt, und zwar auf folgende Weise. Beim
Ablauf des Triebwerkes dreht sich das Reibrad 12 und mit ihm der Zahntrieb 13 rechts
herum. Der Trieb sucht also an dem Glockenrad 16 sich nach abwärts zu bewegen und
dabei die Welle 14 um ihren Auflagepunkt 15 in dein Fortsatz 36 der vorderen Gehäusewand
z1 zu kippen, so daß das Reibrad nach aufwärts gegen den gezahnten Teil 23 der Welle
24 gedrückt wird. Je geringer die vom Schwungrad her auf den Trieb 13 gelangende
Kraft ist, um so geringer ist auch der Druck .des Reibrades gegen die Schwungradwelle,
so daß ein Kraftverlust durch unnötig hohe Reibungsdrucke wie bei der Anordnung
gleichmäßig drückender Federn vermieden wird. Durch Änderung der Entfernung des
Triebes 13 oder des Reibrades 12 von dem Lager 15 läßt sich der Reibungsdruck nach
Bedarf regeln. Das Reibrad besteht zweckmäßig aus wenig hartem Stoff, wie Blei o.
dgl. Dieser setzt sich nach kurzem Gebrauch des Spielzeuges in die Lücken der gezahnten
Welle 23, wodurch eine starke Reibungskraft zwischen beiden Teilen ohne weitere
Abnutzung des Reibrades erzielt wird.
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Natürlich könnte nötigenfalls, beispielsweise wenn für schnellfahrende
Wagen eine höhere Übersetzung gewünscht wird, an die
Stelle des
Reibungsgetriebes 23, 12 ein Zahntrieb und ein Zahnrad treten. Doch haben diese
den Nachteil, daß mit dem plötzlichen Ineinandergreifen der Zähne beträchtliche
Kraftverluste verbunden sind.
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Die Feder i9 ist in Schlitze des Bügels 2q und des Schiebers 2o eingeklemmt,
die so weit gehalten sind, daß die Feder in ihnen freies Spiel hat. Sie kann infolgedessen
den kleinen Schwankungen und Erschütterungen des Schiebers und des Gehäuses folgen,
wodurch ebenfalls Kraftverluste vermieden werden.