DE65416C - Tretwerk mit Uebertragung durch Nürnberger Scheere - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Gegenstand vorliegender Erfindung ist ein Tretwerk, um das Gewicht lebender Wesen für sich allein oder in Verbindung mit ihrer Kraftä'ufserung in der Art auszunutzen, dafs sie als motorische Kraft zu irgend einem Zwecke verwendet werden kann, wobei aber die erzielte motorische Kraft in eine beliebig lange geradlinige oder beliebig grofse Kreisbewegung verwandelt werden kann, ohne dafs hierbei eine Todtpunktstellung auftritt.

Gekennzeichnet ist die Vorrichtung durch die Verbindung zweier die lebende Belastung abwechselnd aufnehmender Hebel oder Platten mit einer Nürnberger Scheere in der Art, dafs durch das abwechselnde Belasten, der Hebel oder Platten die eine Scheere gestreckt, die andere aber zusammengezogen wird.

Bei der in den Fig. 1 bis 5 in Seiten- und Vorderansicht dargestellten Ausführungsform sind die Platten A und B mit je einer Nürnberger Scheere verbunden, so dafs beim Niederdrücken der einen Platte die mit ihr vereinigte Nürnberger Scheere zusammengezogen, die mit der hochgehenden Platte verbundene Scheere dagegen gestreckt wird.

Zu diesem Zwecke ist die Platte B durch die Kniehebel b b¹ mit der Bodenplatte C verbunden, wobei, um ein gleichmäfsiges Heben und Senken der Platte B zu ermöglichen, dieselbe mit irgend einer beliebigen, hier nicht dargestellten Geradführung versehen werden kann.

Die Scheitelpunkte der Kniehebel b b^l sind durch Lenkerstangen cc¹ mit dem untersten Gliede einer Nürnberger Scheere verbunden, die sich aus den einzelnen Kniehebeln d d^l zusammensetzt, und zwar greift die Lenkerstange c an den Scheitelpunkt des Scheerenkniehebels d¹ und die Lenkerstange c¹ an den Scheitelpunkt des Scheerenkniehebels d an, so dafs beim Niederdrücken der Platte B die zusammenknickenden Kniehebel b b¹ die Gelenkpunkte der Scheerenkniehebel d d^l aus einander schieben, dadurch also das unterste Scheerenglied und somit auch die ganze Nürnberger Scheere zusammenziehen. Je länger nun die Scheere D ist, desto gröfser ist der Weg, den der Scheitelpunkt des obersten Scheerengliedes zurücklegt, da der Weg, den der Scheitelpunkt χ des untersten Scheerengliedes zurücklegt, bei gleicher Ausführung sämmtlicher Scheerenglieder so oft um seine eigene Gröfse vermehrt wird, als die Scheere einzelne Glieder enthält.

Das oberste Scheerenglied ist mit einer Kette, einem Seile oder Riemen verbunden, der über eine Scheibe hinweg zu der zweiten Nürnberger Scheere" geführt, die durch die Platte A bethätigt wird.

Die Platte A ist mit demselben Kniehebelsystem wie die Platte B versehen, so dafs die zweite Scheere D¹ durch den Zug, den die niedergehende Scheere an der Kette E ausübt, aus einander gezogen wird und dadurch die zweite Platte A hochhebt.

Das lebende Gewicht ruhte in dieser Zeit vollständig auf der Platte A, tritt aber sofort auf Platte B über, so dafs nunmehr die vorher gestreckte Scheere D¹ zusammengezogen wird, hierdurch wieder einen Zug an dem mit ihr verbundenen Ende der Kette E ausübt und so wieder die Scheere D aus einander führt.

Steht z. B. ein Mensch mit dem einen Fufs auf der Platte A und mit dem anderen Fufs auf der Platte B, und verlegt er abwechselnd sein Gewicht von dem einen Fufs auf den anderen, so drückt er hierbei bald die Platte A und bald die Platte B nieder. Hierdurch zieht er die Scheeren D D^[ abwechselnd zusammen, abwechselnd streckt er sie. Jedes Zusammenziehen einer Scheere übt einen langen Zug auf die Kette E aus, und ist die Kettenscheibe auf der Antriebwelle mit irgend einer Maschine in der Art verbunden, dafs der Zug der Kette die Antriebwelle in eine fortlaufende Drehung versetzt, so wird diese Rotation durch die einfache Gewichtsübertragung von der Platte A auf die Platte B und^., umgekehrt erzielt. Da aber der Kettenzug ein beliebig langer sein kann, weil die Gröfse desselben nur von der Anzahl der Scheerenglieder abhängt, so wird die geringe Arbeitsbewegung der Plattform in· eine sehr grofse verwandelt, die an dem Umfange eines Kreises wirkt, so dafs man jeden einzelnen Zug durch entsprechende Wahl der Gröfse des Durchmessers der Kettenscheibe in eine ein- oder mehrfache Rotation der Kettenscheibe verwandeln kann.

Bei der in den Fig. ι bis 5 dargestellten Einrichtung wurden die Scheeren durch Niederdrücken der Platten A und B zusammengezogen und so ein Kraftzug ausgeübt, doch kann das Niederdrücken der Platten A und B auch zum Strecken der Scheeren D D¹ benutzt werden, wenn man die Lenkerstange c^τ mit dem Scheitel des Scheerenkniehebels d^λ verbindet.

Das Zusammenknicken der Kniehebel b b^l bewirkt ein Zusammenschieben der Scheerenkniehebel, welches ein Strecken der ganzen Scheere im Gefolge hat. Die Belastung der Platten A und B wird somit in einen langen Arbeitsschub umgesetzt, und diesen kann man dann natürlich nicht durch ein biegsames Organ auf die Antriebswelle übertragen, sondern man mufs hierzu ein starres Organ, wie z. B. eine Zahnstange wählen, die an einem Zahnrade ;wirkt.

Wie einleitend gesagt, soll das Tretwerk aber neben der Ausnutzung des lebenden Gewichtes auch gleichzeitig noch die Verwerthung der Kraft lebender Wesen ermöglichen.

Bildet der Mensch das lebende Gewicht, so werden zu diesem Zwecke auf den Platten A und B die Hebel F angeordnet, die ihren Drehpunkt an den Platten haben und gelenkig an eine der Lenkerstangen c c¹ angreifen:

Der Hebel F hat seinen gelenkigen Angriffspunkt α an der den Gelenkpunkt des Kniehebels b mit dem Scheitel des untersten Scheerengliedes verbindenden Stange und geht durch einen Schlitz der Platte A hindurch, an der er seinen Drehpunkt findet, oder der Hebel F ist auch, wie dies Fig. ia zeigt, geschlitzt und in diesen Schlitz greift ein an der Platte A befestigtes Röllchen, das wiederum den Drehpunkt bildet.

Die in Fig. ia und ib , dargestellte Ausführung unterscheidet sich von der in Fig. 1 bis 3 zur Ausführung gebrachten dadurch, dafs die Scheeren nicht neben, sondern hinter einander angeordnet sind. Der Scheitelpunkt χ des untersten Scheerengliedes ist an der Platte A befestigt und nur der eine Kniehebel, nämlich b\ ist mit dem Scheitel h verbunden.

Die gleiche Anordnung ist für die Nürnberger Scheere D getroffen (siehe punktirte Stellung Fig. ia).

Haben die beiden Scheeren D¹D die in Fig. ιa dargestellte Lage, so dafs Platte A hochgehoben, Platte B dagegen gesenkt ist, so liegt der Drehpunkt des Hebels F tiefer wie derjenige des Hebels F¹, da die Platte B auf die Platte C niedergedrückt und damit die Kniehebel b b\ die zu derselben gehören, zusammengedrückt sind.

In dem Augenblicke, wo der das Tretwerk bethätigende Arbeiter sein Körpergewicht auf die Platte A wirken läfst, um dieselbe niederzudrücken, drückt er mit der den Griff des Hebels .F umspannenden Hand diesen in die durch den Pfeil angedeutete Richtung. Der Hebel findet hiernach seinen Drehpunkt in dem an der Platte A befestigten Röllchen, so dafs sein unter der Platte A liegendes Ende die dem Pfeile entgegengesetzte Bewegung ausführt, dadurch die an dem Scheitelpunkt angreifende Schubstange nach links verschiebt und hierdurch das Zusammenknicken des unteren Scheerengliedes, welches durch die Belastung der Platte A erfolgt, in wirksamer Weise unterstützt

Beim Niedersenken der Platte A tritt der Hebel F weiter aus der Platte heraus, so dafs sich der Drehpunkt des Hebels F während dieser Arbeit fortwährend verändert. Die Lage der Platten A und B und damit auch die der Scheeren D¹ D hat nun gewechselt, so dafs Scheere D¹ die ■ punktirt gezeichnete und Scheere D die ausgezogene Lage einnimmt.

Die Platte B wird also durch die Kette E, Fig. 4, hochgezogen, so dafs der Arbeiter nunmehr auf dieselbe übertritt und dabei den Hebel F genau in der soeben geschilderten Weise bethätigt.

Claims (2)

1. Auf das Zusammenziehen oder auf das Strecken der Scheere wirkt somit nicht allein das Schwergewicht des Arbeiters, sondern auch die Kraft, die er an den Hebeln FF¹ auszuüben vermag, so dafs der Motor sowohl das Gewicht als auch die Kraft des Arbeitenden auszunutzen im Stande ist.

   Will man die Kraft von Zugthieren neben dem Gewicht derselben in Arbeit umsetzen, so geschieht dies in ganz ähnlicher Weise, wie soeben beschrieben ist, nur dafs an Stelle der Hebel FF¹ horizontal verschiebbare Trittplatten Λ.¹!?¹ treten (Fig. 4 und 5), die auf den Platten A B rollen können und in passender Weise mit den Gelenkpunkten der Kniehebel b b^l bezw. mit denjenigen der unteren Scheerenglieder verbunden sind. Das Zugthier, z. B. das Pferd, wird dann an einem festen Pfahl, der sich nicht'bewegen kann und dementsprechend mit der Grundplatte C verbunden ist, angespannt.

   Der Kopf des Thieres zeigt in Richtung des bei dem Pfahle eingezeichneten Pfeiles. Da das Pferd mit dem rechten Vorder- und linken Hinterfufs gleichzeitig ausschreitet, so müssen die Platten A und B in' der Art gekröpft sein, dafs die zu einer Platte gehörigen Trittplatten A¹ A ¹ und B¹ B', wie dies Fig. 5 zeigt, über Kreuz liegen.

   Hebt das Pferd den rechten Vorderfufs und den linken Hinterfufs, um vorwärts zu schreiten, so ruht die ganze Last des Thieres auf dem linken Vorder- und rechten Hinterfufs, welche beiden Füfse aber auf den Trittplatten A¹A¹ ruhen, die auf der Platte A rollen können. Da nun aber das Thier an dem Pfahle angebunden ist und an diesem in Richtung des Pfeiles zieht,· hierbei aber den Pfahl nicht fortbewegen kann, weil derselbe, wie erwähnt, fest mit der Grundplatte C verbunden ist, so bewirken die sich auf die Trittplatten A¹ A¹ aufstemmenden Füfse ein Zurückschieben der Trittplatten in Richtung der bei denselben eingezeichneten Pfeile (Fig. 4), so dafs das Pferd, während es durch seine Last die Platte A niederdrückt, die Trittplatten A¹A¹ in Richtung der eingezeichneten Pfeile bewegt. Die Trittplatten A¹A¹ sind nun, wie dies Fig. 4 zeigt, durch Ketten oder Taue, die durch die Platte A hindurchgehen, mit dem Scheitel der Kniehebel b b^l in der Art verbunden, dafs diese Bewegung der Trittplatten ein Zusammenknicken der Kniehebel fb¹ bewirkt. Eine gleiche Wirkung übt- aber auch das Niedersinken der Platte A infolge des Gewichtes des Pferdes aus, so dafs also das Zusammenknicken bezw. das Niederziehen der Scheere nicht nur durch das Gewicht des Thieres, sondern auch durch die Zugkraft desselben, welche es an dem festen Pfahle ausübt, erreicht wird. Sind die Trittplatten A¹A¹ so weit zurückbewegt, als es der Schritt des Thieres erlaubt, so wechselt es naturgemäfs mit den Füfsen, thut einen Schritt vorwärts und setzt nunmehr die beiden anderen Füfse, also den linken Vorder- und den rechten Hinterfufs, auf die Trittplatten B¹B^ die zu der Platte B gehören und sich genau wie die Trittplatten A¹ A¹ bewegen. Die Trittplatten B¹ Β^λ sind genau in derselben Weise, wie dies Fig. 4 für die Trittplatten A¹A¹ zeigt, mit der an der Platte B angeordneten Scheere verbunden, und da das Pferd stets an dem Pfahle festgebunden ist, so bewirkt die Last des Pferdes und an dem Pfahle ausgeübte Zugkraft wieder ein Senken der Scheere D. Mit dem Senken der Scheere ist aber, wie dies Fig. 1 zeigt, ein Strecken der Scheere D', mit dem Strecken der Scheere D ^x ist aber naturgemäfs ein Anheben der Platte A verbunden, so dafs die sich streckenden Kniehebel b b¹ die Zugketten für die Trittplatten A¹ wieder anziehen und dadurch diese Platten wieder in die Anfangsstellung zurrückziehen. Während also der rechte Vorder- und linke Hinterfufs angehoben sind, rollen die · Trittplatten A¹A¹ wieder vorwärts, so dafs das Pferd bei dem dann folgenden Niedersetzen dieser Füfse auf die vorgeschobenen Platten A¹A¹ treffen und diese dann beim Wechseln der Belastung durch das eigene Körpergewicht wieder zurückschieben kann.

   Das Pferd übt also eine fortschreitende Bewegung aus, ohne sich hierbei jedoch von seinem Platze an dem Pfahle zu bewegen, da nur die Füfse diese Bewegung infolge des Ausweichens der Trittplatten ausführen. Es wird demnach bei der geschilderten Ausführung nicht allein das Gewicht, sondern auch die Zugkraft des Thieres zur Bethätigung des Motors verwendet.

   Pa τ E nt-An Sprüche:

   ι. Ein Tretwerk, gekennzeichnet durch zwei neben einander liegende Platten oder Hebel, aufweiche das Gewicht lebender Wesen abwechselnd übertragen wird, und von denen jede oder jeder mit einer Nürnberger Scheere in der Art verbunden ist, dafs durch die Belastung der einen Platte oder des einen Hebels die hiermit verbundene. Scheere gestreckt oder zusammengezogen wird, während die andere Scheere gleichzeitig die umgekehrte Bewegung ausführt.
2. 2. Bei dem unter 1. geschützten Tretwerk die Anordnung einer Vorrichtung zum Uebertragen der Zug- oder Druckkraft der lebendigen Belastung auf die Nürnberger Scheere, bestehend

   a) aus einem Hebel (F) auf den beweglichen Platten (A BJ, welcher mit einem Scheerengliede in der Art verbunden ist, dafs die Scheere durch einen Zug oder einen Druck auf den Hebel in demselben Sinne, wie durch die niedergedrückte Platte bethätigt wird, oder

   b) aus einer verschiebbaren Platte (A¹ B¹J

   auf der beweglichen Platte, die den Füfsen der lebenden Belastung zur Unterstützung dient und mit einem Scheerengliede so verbunden ist, dafs. durch Verschieben dieser Platten die Scheere gleichzeitig in demselben Sinne wie infolge der Belastung bethätigt wird.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.