DE645593C - Antriebsvorrichtung fuer Schreitkufen - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
27. SEPTEMBER 1937

• · REICHSPÄTENTAMT

PATENTSCHRIFT

JVi 645593 KLASSE 63 c GRUPPE

Georg Heinrich Schieferstein in Berlin-Charlottenburg Antriebsvorrichtung für Schreitkufen

Patentiert im Deutschen Reiche vom 5.-September 1934 ab.

Es ist bereits eine Antriebsvorrichtung für Schreitkufen vorgeschlagen worden, die zum Eindichten von Straßen- und Eisenbahnbettungen usw. Verwendung finden kann.
Die Schreitkufen sind hierbei zu Systemen vereinigt, welche sich abwechselnd auf dem Boden abstützen und, durch einen Kurbeltrieb angetrieben, hubbegrenzte Schreitbewegungen ausführen.

Diese Schreitbewegungen erfordern auf Grund ihres durch die Kurbel genau begrenzten Hubes bei Vergrößerung des Bodenwiderstandes naturgemäß eine ihrer Größe nach wechselnde Leistungszufuhr, die, wie bei anderen Fahrzeugen in all jenen Fällen, wo die Leistung der antreibenden Kraftquelle überschritten wird, zum Festfahren (Steckenbleiben) Anlaß geben kann.

Durch Versuch und Untersuchung wurde nun festgestellt, daß bei Vorrichtungen, die kraftbegrenzte Schwingungen ausführen, der Schritt der Kufe je nach der Größe des Widerstandes, den die Kufe auf dem Gelände, das sie überschreitet, zu 'überwinden hat, selbsttätig eine Verkürzung oder eine Verlängerung erfährt.

Stößt die Kufe also auf ein Hindernis, durch das ein volles Ausschreiten behindert wird, so drücken "sich die zwischengeschalteten elastischen Mittel entsprechend zusammen, und der Schritt wird kleiner. Wird dagegen die Kufenmasse nach vorn geschleudert, ohne einem Hindernis zu begegnen, so werden auf Grund der Massenträgheit der Kufe die elastischen Mittel in der umgekehrten Richtung zusammengedrückt, so daß sich eine Vergrößerung des Schrittes ergibt.

Die der Erfindung zugrunde liegende neue Erkenntnis beruht somit auf der Feststellung, daß sich, bei Umwandlung des vorstehend erwähnten hubbegrenzten zwangsläufigen Systems in ein kraftbegrenztes schwingungsfähiges unid lose gekoppeltes System eine selbsttätige Übersetzungsänderung der Anordnung einstellt.

Diese Erkenntnis gründet sich auch auf die Tatsache, daß die in gleichbleibender Größe zugeführte und angesichts der geringen inneren Verluste auch in gleicher Größe zur Fortbewegung durch die Schreitkufen verbrauchte Nutzarbeit je nach dem auftretenden Widerstand einmal bei größerem und einmal bei kleinerem Wege durch die elastisch wirkenden Systeme abgegeben wird.

Nun muß aber, wenn eine ganz bestimmte Energiemenge einmal bei kleinem Weg und einmal bei großem Weg abgegeben wird, die zugehörige Kraft im ersten Falle entsprechend größer und im zweiten Falle entsprechend kleiner ausfallen, d. h. eine solche Vorrichtung wird durch Vermittlung der elastischen Mittel zu einem sich selbsttätig einstellenden Übersetzungsgetriebe.

Eine weitere neue Erkenntnis, die sich hier-

aus ergibt, besteht darin, daß sich die vorher erwähnte Schreitvorrichtung für Straßen- und Geländeschlepper oder für andere Geländefahrzeuge eignet, weil sich eine Schreitvor-S richtung, die ja bekanntlich auch die Natur zur Anwendung bringt, einerseits Geländehindernissen besser anpaßt als das Rad und anderseits wegen ihrer selbsttätigen Übersetzungsänderung nicht stecken bleibt oder festfahren kann.

Die Leistungsabgabe des Motors richtet sich bei Anwendung kraftbegrenzter Kreisschwingungen lediglich nach der Arbeitsübertragung der an sich bekannten losen Kopplung, *5 so daß der Motor auch bei Widerständen, die sich der Größe unendlich nähern, nicht überlastet werden kann.

In Fig. ι ist eine lose gekoppelte Schreitkufenvorrichtung in Seitenansicht und in Fig. ζ im Schnitt dargestellt.

u ist in Fig. 2 eine Kurbelwelle, die durch ein Kegelräderpaar b, c in Umlauf gesetzt wird und die abwechselnd die Schreitkufen d, e_t und t'o mit i8o° Phasenverschiebung hebt und senkt, und zwar geschieht dies dadurch, daß in die Gummikörper g_lt g» bzw. g.₃, g_t zwei um iSo° versetzte Kurbeln eingreifen, durch die die Schreitkufen d, e_v e, zu Kreisschwingungen angeregt werden. Hierbei wälzen sich die lose auf den Wellen .v, _r sitzenden Räder r_u r₂ und r₃, r₄ auf den Gummiringen Ji₁, Ju bzw. /i_s, Ji_i ab. Bei großer Geschwindigkeit der Kreisschwingung werden die Gummiringe Ji₁ bis /i₄ stärker eingedrückt, wodurch der Schritt s je Halbschwingung bzw. 2s je Schwingung eine gewisse Vergrößerung erfährt.

Die Drehung der Räder i\ bis r₄, die sich an den Gummiringen Zt₁ bis Λ₄ abwälzen, erfolgt in umgekehrter Richtung zur Kurbelwelle.

Die Ausführungsform Fig. ι und 2 eignet sich besonders für Stampfzwecke oder zur Übertragung großer Leistung. In Fig. 3 +5 und 4 sind schematisch Ausführungsbeispiele für die Kufenbewegung zur Darstellung gebracht, bei denen mehr als zwei relativ schmale Kufen je Fahrzeug zur Anwendung kommen sollen. Diejenigen Teile, die nach außen hin mit Schrägstrichen versehen sind, müssen als fest am Fahrzeugrahmen angebracht angesehen werden.

Betrachtet man weiterhin den Antrieb von Fig. 3, der aus einer Kurbel k, die im Lager / umläuft, besteht, so erkennt man, daß die Kurbelstange M₁, die mit dem Hebel Wi₁ gelenkig verbunden ist, die Kufe e beim Umlauf der Kurbel vor- und rückwärts zu bewegen vermag.

Die Kurbelstangen M₂ und M₃, die von derselben Kurbelwelle aus angetrieben werden, bewegen die Kufe am Hebel m₃ bzw. Mi₃ aufwärts und abwärts. Diese rechtwinklig aufeinanderstellenden Bewegungen der Kufe e setzen sich je nach der Hebelübersetzung von m_x bis w/₃ zu Kreisschwingungen oder Ellipsenschwingungen ähnlich wie in Fig. 1 und 2 zusammen, wobei der Schritt durch die kalottenförmigen Gummizwischenglieder ^₁ bis g_s je nach dem auftretenden Widerstand eine Verkürzung bzw. durch die Massenkräfte der Kufen eine Verlängerung erfahren kann. Die unterbrochene Kurbelstange M₄ mit der zugehörigen Vorrichtung zeigt eine Vereinigung, bei der ein einarmiger Hebel ιη_Α im Gegensatz zu dein zweiarmigen Hebel W₁ je nach der Bauart angewendet wird.

In Fig. 4 ist eine andere Vereinigung zur Darstellung gebracht, bei der die elliptischen Bewegungen der Kufen bzw. die zugehörigen Stellungen 1 bis 4 der Angriffspunkte eingetragen sind. "Die Bezugszeichen entsprechen den in Fig. 3 verwendeten.

Zum Unterschied von Fig. 3 sind bei Fig. 4 zwei synchron laufende Kurbeln zur Anwendung gebracht worden.

Die Drehpunkte der Hebel O₁ bis O₃ sind in Fig. 3 an dem äußeren linde der Hebel, bei Fig. 4 mehr nach der Mitte zu, angebracht. An dem Wesen der Vorrichtung ändert diese Anordnung nichts. Es kommt lediglich darauf an, daß zwei senkrecht aufeinanderstellende schwingende Bewegungen zu einem Kreis oder einer elliptischen Bewegung zusammengesetzt und elastisch auf die Kufen übertragen werden. Erfolgt diese Übertragung elastisch, so tritt die vorerwähnte Wirkung einer selbsttätigen Übersetzungsänderung ein.

Bei Fig. 1 und 2 werden Schwingungen, ioo die nach dem Sinusgesetz verlaufen, zur Anwendung gebracht, während in Fig. 3 und 4 pseudoharmonische (unharmonische) Schwingungen angewendet werden. Beide Schwingungsarten sind an sich bekannt und beruhen darauf, daß bei Ausführung gemäß Fig. 1 und 2 eine im großen und ganzen gleichbleibende Gummifläche gedrückt wird, während der Druck der Gummikörper bei Fig. 3 und 4 zunächst auf eine punktförmig kleine Fläche und bei weiterer Druckzunahme auf eine sich rasch vergrößernde Fläche erfolgt, wodurch ein pseudoharmonischer Verlauf entsteht.

Die Vorrichtung nach Fig. 3 und 4 unterscheidet sich von derjenigen nach Fig. 1 und 2 dadurch, daß, wie schon oben erwähnt, bei Fig. ι und 2 breite, massenreiche Kufen, bei Fig. 3 und 4 vorzugsweise schmale Kufen geringer Masse verwendet werden. Die ersterwähnten Kufen eignen sich zum Stampfen und zur Ausübimg größerer Bodendrücke,

während die letzterwähnten Kufen bei Straßenfahrzeugen nach Bedarf mit Gummiarmierung und bei Zugmaschinen für die Landwirtschaft mit Greifern verwendet werden können.

Ein besonderer Vorteil der Vorrichtung gemäß der Erfindung ist darin zu erblicken, daß zur selbsttätigen Übersetzungsänderung nicht irgendein der Abnutzung unterworfenes Getriebe benutzt wird, sondern daß die Übersetzungsänderung zwischen den Schreitkufen und dem Gelände bzw. der Fahrbahn zustande kommt, so daß jede zusätzliche Abnutzung des Fahrzeuges ausscheidet.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Antriebsvorrichtung für Schreitkufen, die zu Systemen vereinigt sind, welche sich abwechselnd auf dem Erdboden abstützen und durch einen Kurbeltrieb hubbegrenzt angetrieben werden, dadurch gekennzeichnet, daß die aus Masse und elastischen Mitteln bestehenden Kufen, durch lose Kopplungen vom Kurbeltrieb aus -erregt, Schwingungen ausführen, deren Ausschlag durch die wechselnden Bodenwiderstände geändert und durch freie elastische Kräfte, z.B. Gummikörper, begrenzt wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen