DE673259C

DE673259C - Fin drive

Info

Publication number: DE673259C
Application number: DEP68677D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1933-12-24
Filing date: 1933-12-24
Publication date: 1939-03-18

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Antrieb von Fahrzeugen mittels einer Treibflosse, die in einem Kreuzgelenk gelagert ist.The invention relates to a device for driving vehicles by means of a Drift fin that is mounted in a universal joint.

Es ist eine Vorrichtung zum Antrieb von Fahrzeugen bekanntgeworden, bei der die Treibflosse quer zur Fahrtrichtung des Fahrzeugs in einem Kreuzgelenk gelagert und bei der der Kreuzgelenkteil, an dem die Flosse befestigt ist, mittels einer Kurbel bewegt wird, die an einem Arm des Kreuzgelenkteiles angreift. Die feste Schwingungsachse dieses Kreuzgelenks steht senkrecht zur Fahrtrichtung. Mittels dieser Vorrichtung bewegt sich die Flosse auf einer Achtbahn, und die Flosse erzeugt eine Vortriebsbewegung während des Durchlaufens der beiden Umkehrschleifen. Während ihres Weges von einer Umkehrschleife zur andern, d. h. während eines großen Weges ihrer Bahn, kann sie nicht dem Vortrieb dienen, sondern besitzt eine Lage zum Fahrzeug, die dessen Bewegung hemmt.It has become known a device for driving vehicles in which the Drift fin mounted transversely to the direction of travel of the vehicle in a universal joint and at which moves the universal joint part to which the fin is attached by means of a crank which engages one arm of the universal joint part. The fixed axis of oscillation this universal joint is perpendicular to the direction of travel. By means of this device the fin moves in a figure-eight orbit, and the fin creates a propulsive movement while running through the two reverse loops. During their way from one loop back to the other, i. H. while a great way of its orbit, it cannot serve for propulsion, but possesses a position relative to the vehicle that inhibits its movement.

Die Erfindung besteht gegenüber dieser Vorrichtung darin, daß die feste, waagerecht angeordnete Schwingachse des Kreuzgelenks parallel zur Fahrtrichtung verläuft und die quer zur Fahrtrichtung verlaufende Schwingachse in der Ebene der mit ihrem wirksamen Teil unsymmetrisch zur waagerechten Schwingachse angeordneten Treibflosse liegt, die im Kreuzgelenkmittelpunkt einen zu ihr winkelrecht stehenden Arm aufweist, an dem die Antriebskurbel gelenkig angreift.The invention consists of this device in that the fixed, horizontal arranged swing axis of the universal joint runs parallel to the direction of travel and the Oscillating axis running transversely to the direction of travel in the plane of its effective one Part of the drift fin, which is arranged asymmetrically to the horizontal oscillation axis, which has an arm at right angles to it at the center of the universal joint, on which the drive crank engages in an articulated manner.

Hierdurch wird erreicht, daß sich die Flosse auf einer geraden Linie hin und her bewegt und während dieses Weges dauernd im Sinne des Vortriebes auf das Fahrzeug wirkt. Die Umkehrbewegung der Flosse in den beiden Endstellungen ist auf das kleinste Maß beschränkt. Der Wirkungsgrad der Vorrichtung nach der Erfindung erreicht also den denkbar größten Wert gegenüber den bisher bekannten Flossenantrieben.This ensures that the fin moves back and forth in a straight line moves and during this path continuously in the sense of propulsion on the vehicle works. The reverse movement of the fin in the two end positions is minimal Limited to measure. The efficiency of the device according to the invention thus achieved the highest conceivable value compared to the previously known fin drives.

Dieselbe Flossenbewegung kann auch erreicht werden durch ein unmittelbar auf der quer zur Fahrtrichtung liegenden Antriebsachse sitzendes Kugelgelenk und eine an sich bekannte Führung der Treibflosse vermittels einer waagerechten Bahn und beiderseitigen, an der Antriebswelle schräg zu deren Achsrichtung befestigten ebenen Scheiben.The same fin movement can also be achieved by directly on the A ball and socket joint located transversely to the direction of travel and one per se known guidance of the drift fin by means of a horizontal path and on both sides, flat disks attached to the drive shaft at an angle to its axial direction.

Es ist vorteilhaft, daß das Kreuzgelenk durch eine am Fahrzeug schwingbar gelagerte Gabel gebildet wird, in der die Treibflosse gelagert ist. Auch ist es möglich, daß als Kreuzgelenk ein Verbindungsstück dient, dessen eine Kante mit der Treibflosse und dessen andere rechtwinklig zu der erstgenannten verlaufenden Kante mit dem Fahrzeug scharnierartig verbunden ist.It is advantageous that the universal joint is mounted so that it can swing on the vehicle Fork is formed in which the drift fin is mounted. It is also possible that as Universal joint serves as a connector, one edge of which with the propulsion fin and its other perpendicular to the first-mentioned running edge with the vehicle is connected like a hinge.

Die Vorrichtung kann mit zwei Treibflossen ausgerüstet sein, die nebeneinander, jedoch mit gegenläufiger Bewegungsrichtung,The device can be equipped with two drifting fins, which are placed side by side, but with opposite direction of movement,

angeordnet sind. Auch kann die Vorrichtung auf dem Fahrzeug zum Zwecke des Lenkens drehbar gelagert sein. Ferner ist es möglich, die Vorrichtung zur Ausnutzung oder Erzeugung von Strömungsenergien zu verwenden. are arranged. The device can also be used on the vehicle for the purpose of steering be rotatably mounted. It is also possible to use or generate the device to use flow energies.

Die Erfindung ist in der Zeichnung in mehreren Ausführungsbeispielen dargestellt. Abb. i, 2 und 3 zeigen in Stirnansicht, ίο Draufsicht und Seitenansicht die kreuzgelenkartige Verlagerung der Treibflosse an der Antriebswelle in verschiedenen Stellungen.The invention is shown in the drawing in several exemplary embodiments. Fig. I, 2 and 3 show the universal joint-like in a front view, top view and side view Displacement of the propulsion fin on the drive shaft in different positions.

Abb. 4 zeigt in Draufsicht ein weiteres Ausführungsbeispiel.Fig. 4 shows another in plan view Embodiment.

Abb. 5 und .6 zeigen das Heck eines Schiffskörpers mit der Antriebsvorrichtung nach der Erfindung im Längsschnitt und in Draufsicht. Fig. 5 and .6 show the stern of a ship's hull with the propulsion device according to the Invention in longitudinal section and in plan view.

Abb. 7 zeigt in Draufsicht ein Fahrzeug mit seitlich angeordneter Antriebsvorrichtung.Fig. 7 shows a top view of a vehicle with a drive device arranged at the side.

Abb. 8 ein Wasserfahrzeug in Draufsicht mit als Schwimmkörper ausgebildeter Antriebsvorrichtung, Fig. 8 a watercraft in plan view with a drive device designed as a float,

Abb. 9 einen Schnitt durch den Schwimmkörper in Richtung der Linie 9-9 der Abb. 8. In den Abb. 1, 2 und 3 ist die Antriebswelle α an beiden Enden mit gleichgerichteten Kurbeln c versehen. Am freien Ende jeder Kurbel c ist eine Stange η drehbar gelagert, die so angeordnet ist, daß ihr anderes Ende in der Verlängerung der Antriebswelle α liegt. Hier ist dieses Ende mit der Treibflosse e fest verbunden, und die Treibflosse e ist so angeordnet, daß ihre Längsmittelebene senkrecht zur Stange η verläuft. Jede Treibflosse e ist an einem Gelenkstück I mittels quer zur Fahrtrichtung verlaufender Zapfen m, m¹ so gelagert, daß ihr wirksamer Teil unsymmetrisch zu der waagerechten in Fahrtrichtung verlaufenden Schwingachse k des ■ Gelenkstücks I verläuft. Der Verbindungspunkt der Stangen mit der Flosse e liegt im Mittelpunkt des durch die Bewegungsachsen k und m, m¹ gebildeten Kreuzgelenks. Das Getriebe ist auf einem Podest 0 gelagert, das auf dem Fahrzeugrahmen p mittels eines Drehkranzes q zum Zwecke des Lenkens des Fahrzeugs drehbar gelagert ist. Die Treibflosse e kann die in Abb. 3 dargestellte doppelseitige Form erhalten.Fig. 9 shows a section through the float in the direction of the line 9-9 of Fig. 8. In Figs. 1, 2 and 3, the drive shaft α is provided with cranks c in the same direction at both ends. At the free end of each crank c a rod η is rotatably mounted, which is arranged so that its other end is in the extension of the drive shaft α. Here, this end is fixedly connected to the blowing fin e, and the drive fin e is arranged so that its longitudinal center plane is perpendicular to the rod η. Each floating fin e is mounted on an articulated piece I by means of pins m, m ¹ running transversely to the direction of travel, so that its effective part runs asymmetrically to the horizontal swing axis k of the articulated piece I running in the direction of travel. The connection point of the rods with the fin e lies in the center of the universal joint formed by the axes of movement k and m, m ^1. The transmission is mounted on a pedestal 0 which is rotatably mounted on the vehicle frame p by means of a turntable q for the purpose of steering the vehicle. The drift fin e can have the double-sided shape shown in Fig. 3.

Dadurch, daß während der Bewegung der Treibflosse e von der einen Endstellung in die andere noch eine Drehung um eine waagerechte Achse stattfindet, entsteht eine fischflossenähnliche bzw. vogelschwingenähnliche Wackelbewegung. Der Ausschlag kann beliebig vergrößert bzw. verkleinert werden, je nach der Wahl des Winkels, den die Stange η zur Antriebswelle α bzw. zu deren Verlängerung bildet.The fact that during the movement of the drift fin e from one end position to the other there is still a rotation about a horizontal axis, a wobbling movement similar to a fish fin or a bird's wing occurs. The deflection can be increased or decreased as desired, depending on the choice of the angle that the rod η forms with respect to the drive shaft α or its extension.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. 4 sind mit der Antriebswelle α, die in bekannter Weise mittels einer an dem Kurbelzapfen b der Kurbel c angreifenden Kurbelstange (nicht gezeichnet) angetrieben wird, zwei in .-einigem Abstand voneinander angeordnete ebene Scheiben d befestigt, deren Längsmittelebenen schiefwinklig zur Welle α verlaufen. Die Scheiben d bilden eine Führung für eine zwischen ihnen angeordnete Treibscheibe e, die auf der Welle α mittels eines Kugelgelenks / gelagert ist und die mit einem rückwärtigen Führungsarm g versehen ist, der an seinem Ende zu einem Zapfen h ausgebildet ist, dessen Achse durch den Mittelpunkt des Kugelgelenks / geht. Das Lager i für den Zapfen h ist auf einer kreisbogenförmigen, konzentrisch zum Kugelgelenk/ angeordneten Führung / geführt. Auch bei dieser Ausführungsform wird die fischflossenähnliche Wackelbewegung der Treibflosse e erzeugt. In the embodiment according to Fig. 4, two flat disks d , which are arranged at some distance from one another, are attached to the drive shaft α, which is driven in a known manner by means of a connecting rod (not shown) engaging the crank pin b of the crank c run at an oblique angle to the shaft α. The disks d form a guide for a drive pulley e arranged between them, which is mounted on the shaft α by means of a ball joint / and which is provided with a rear guide arm g , which is formed at its end into a pin h , the axis of which is through the Center of the ball joint / goes. The bearing i for the pin h is guided on a circular arc-shaped guide arranged concentrically to the ball joint /. In this embodiment, too, the fish fin-like wobbling movement of the propulsion fin e is generated.

In dem Ausführungsbeispiel nach den Abb. 5 und 6 dient die Treibflosse e zum Antrieb des Schiffskörpers r. Die Treibflosse e ist scharnierartig mit einem Gelenkstück s um eine senkrechte Achse drehbar gelagert. Das Gelenkstück j ist am Schiffskörper r scharnierartig ■■ um eine waagerechte Achse gelagert. Im Kreuzungspunkt der beiden Gelenkachsen des Gelenkstücks s ist am An- go triebsscheibenkörper e beidseitig eine Stange η befestigt, die mittels an ihren Enden angreifenden Kurbeln c der Antriebswelle α in schwingende Bewegung, deren Ruhepunkt der Kreuzungspunkt der Scharniere des Gelenk-Stücks ί ist, versetzt wird. Die Drehachse der Antriebswelle ο geht durch den Kreuzungspunkt der Bewegungsachsen des Gelenkstücks s. Zur Lenkung des Schiffskörpers r dient ein Steuerruder t. In the exemplary embodiment according to FIGS. 5 and 6, the propulsion fin e serves to drive the hull r. The drift fin e is mounted in a hinge-like manner with a joint piece s so that it can rotate about a vertical axis. The joint piece j is mounted on the hull r like a hinge around a horizontal axis. At the intersection of the two joint axes of the joint piece s , a rod η is attached to both sides of the drive pulley body e , which is set in oscillating motion by means of cranks c of the drive shaft α that engage at its ends, the rest point of which is the crossing point of the hinges of the joint piece ί will. The axis of rotation of the drive shaft ο goes through the intersection of the axes of movement of the joint piece s. A rudder t is used to steer the hull r.

In der Abb. 7 ist in schematischer Darstellung der Rumpf eines Luft- oder Wasserfahrzeugs dargestellt.In Fig. 7 is a schematic representation the fuselage of an aircraft or watercraft is shown.

Die Antriebsmaschine u treibt die mit der Kurbel c versehene Welle a. Am Ende der Kurbel c greift, wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. 1, 2 und 3, die Kurbelstange % an, die, ebenso wie bei dem genannten Ausführungsbeispiel, die Treibflosse e bewegt. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die Treibflossen e beiderseits des Rumpfes angebracht, eine Ausführungsform, die vorteilhaft bei Luftschiffen angewendet werden kann.The prime mover u drives the shaft a provided with the crank c. At the end of the crank c engages, as in the exemplary embodiment according to FIGS. 1, 2 and 3, the connecting rod % , which, as in the exemplary embodiment mentioned, moves the propulsion fin e. In this embodiment, the traction fins e are mounted on both sides of the fuselage, an embodiment which can be advantageously applied to airships.

In Abb. 8 und 9 ist ein Sportwasserfahrzeug dargestellt. An dem einen Ende des Gestells ν ist ein Schwimmkörper ze/¹ um eine Achse χ pendelnd gelagert, während das andere Ende eine Kurbelwelle α mit beiderseits des Gestells ν angeordneten Kurbeln c trägt. An dem freien Ende jeder Kurbel c ist eine Stange n. befestigt, auf der je einIn Fig. 8 and 9 a sport watercraft is shown. At one end of the frame ν a floating body ze / ¹ is mounted oscillating about an axis χ , while the other end carries a crankshaft α with cranks c arranged on both sides of the frame ν. C is at the free end of each crank, a rod n. Fastened, on which a respective

Schwimmkörper w- pendelnd gelagert ist. Die Welle α wird entweder durch einen Motor oder durch den Fahrer mittels Tretkurbeln y und Kettenradübersetzung ζ angetrieben. Wie Abb. 9 zeigt, tragen die Schwimmkörper zv² Treibflossen e. Float w is mounted pendulum. The shaft α is driven either by a motor or by the driver by means of pedal cranks y and chain wheel transmission ζ. As Fig. 9 shows, the floating bodies carry zv ² drifting fins e.

Claims

Patent claims:

ίο i. Device for driving vehicles by means of a floating fin, which is mounted in a universal joint, the center of which is in the extension of the to Direction of travel across. ongoing arrival

'5 is the drive shaft and is moved by means of a crank engaging one universal joint part, characterized in that the fixed, horizontally arranged swing axis (k) ' of the universal joint (/, m) runs parallel to the direction of travel and the swing axis (m , m ¹ ) lies in the plane of the drive fin (e) with its active part asymmetrically to the horizontal oscillation axis (k) , which has an arm (s) at the center of the universal joint at an angle to it, on which the drive crank (c) engages in an articulated manner.

2. Device for driving vehicles by means of a drift fin, characterized by a ball joint (/) sitting directly on the drive axle (a) lying transversely to the direction of travel and a per se known guide of the drift fin (e) by means of a horizontal path (/) and on both sides Flat washers (d) attached to the drive shaft (a) at an angle to its axial direction.

3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the universal joint (/, m) is formed by a fork (/) which is pivotably mounted on the vehicle and in which the drive fin (e) is mounted.

4. Apparatus according to claim 1, characterized in that a connecting piece (s) serves as a universal joint, one edge of which is connected in a hinge-like manner to the drive fin (e) and the other of which is connected at right angles to the first-mentioned extending edge with the vehicle (r).

5. Apparatus according to claim 1 to 3, characterized in that two propellant rafts are arranged next to one another, but with opposite directions of movement.

6. Apparatus according to claim 5, characterized in that the drive device is rotatably mounted on the vehicle for the purpose of steering.

7. Apparatus according to claim 1 to 6, characterized by its use for the utilization or generation of flow energies.

1 sheet of drawings