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Antrieb für Fahrzeuge Die Erfindung bezieht sich auf einen Antrieb
für insbesondere von Hand fortbewegte ein- oder mehrspurige Fahrzeuge, besonders
für Selbstfahrer, Trittroller u. dgl.
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Es sind bereits Antriebe bekannt, bei denen die Hinter- oder Vorderräder
der Fahrzeuge mittels Zugmitteln, wie Bändern, Gurten, Riemen u. dgl., in Umdrehung
versetzt und dadurch die Fahrzeuge fortbewegt werden. Dabei sind die Zugmittel auf
Trommeln aufgewickelt, die lose auf den Achsen der angetriebenen Tragräder sitzen,
jedoch entweder durch Spiralfedern oder unter Vermittlung von Zugfedern oder Gummibändern
mit dem Fahrzeug so in Verbindung stehen, daß beim Anziehen der Zugmittel die Federn
oder Gummibänder gespannt und gleichzeitig durch in den Trommeln befindliche Klinkengesperre
die Achsen der Antriebsräder mitgedreht werden. Beim Nachlassen werden die Zugmittel
dann durch die sich entspannenden Federn oder Gummibänder auf die Trommeln aufgerollt,
d. h. zurückgeholt. Bei den von Hand angetriebenen, d. h. bei den sogenannten Selbstfahrerfahrzeugen
ist vorgesehen, daß die Achsen der Vorderräder zum Aufstellen der Füße eingerichtet
und zum Lenken schwenkbar gelagert sind.
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Von den bekannten Fortbewegungseinrichtungen für Fahrzeuge unterscheidet
sich der Antrieb nach der Erfindung durch besondere Gestaltung und Anordnung. Dadurch
ist es möglich, den Antrieb
einfach oder besser ausführen, d. h.
für die verschiedensten Zwecke geeignet gestalten zu können. Auch bietet dieser
Antrieb neben leichtester Handhabung eine sichere Wirkungsweise und gute Fahrmöglichkeit.
Ferner ist es möglich, die mit solchen Antrieben ausgestatteten Fahrzeuge nicht
nur für den Antrieb von Hand, sondern auch für Fuß- oder Kraftantrieb in einfachster
Weise geeignet zu machen. Damit ist auch die Gebrauchsfähigkeit und Verwendungsmöglichkeit
solcher Antriebe bzw. der damit ausgerüsteten Fahrzeuge wesentlich erhöht.
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Dies wird dadurch erreicht, daß gemäß der Erfindung der Durchmesser
der mit einer Rückholfeder verbundenen Trommel für das Zugmittel veränderbar ist
und die Mitnahme der Antriebsräderachse bewirkende Klinkengesperre nicht nur im
Innern einer Aufwickeltrommel, sondern auch neben oder innerhalb eines der Antriebsräder
bzw. zum Zwecke des Geschwindigkeitsausgleichs in beiden Antriebsrädern angeordnet
sind, wobei in letzteren, auch für den Kraftantrieb geeigneten Fällen die Trommel
auf der gegebenenfalls noch für sich abgefederten Antriebsachse befestigt und eine
gegen ein Gehäuse des Klinkengesperres andrückbare Außen- oder Innenbremse vorgesehen
ist.
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In der Zeichnung ist ein solcher Antrieb für Fahrzeuge, besonders
für Selbstfahrerfahrzeuge, in verschiedenen Ausführungen beispielsweise veranschaulicht.
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Dabei zeigen die Abb. i und 2 einen Antrieb mit veräuderbarein Trommeldurchmesser,
und zwar in Abb. i teilweise in Ansicht und teilweise im Längsschnitt und in Abb.
:z im Querschnitt nach der Linie A-B der Abb. i und in Ansicht; die Abb. 3 bis 5
zeigen einen Antrieb mit dein Klinkengesperre außen an einem der Antriebsräder,
und zwar in Abb. 3 im Längsschnitt und in Abb. d. im Querschnitt nach der Linie
C-D der Abb. 3, während Abb. 5 einen Einzelteil dazu erkennen läßt; die Abb. 6 bis
9 lassen einen Antrieb mit dem Klinkengesperre im Innern eines der Antriebsräder
erkennen, und zwar zeigt die Abb. 6 das Antriebsrad teilweise in Ansicht und teilweise
im Längsschnitt, die Abb. 7 einen Querschnitt nach der Linie E-F der Abb. 6 und
die Abb. 8 und 9 das Klinkengesperre für sich in Seitenansicht und in Stirnansicht;
die Abb. io und 1i lassen als Einzelteil ein Lager für die Antriebsachse im senkrechten
Schnitt und in Seitenansicht erkennen; die Abb. 12 bis 15 zeigen die Bremsvorrichtung
in zwei Ausführungen, und zwar in Abb. 12 und 13 als Außenbremse -in Längsschnitt
und im Querschnitt nach der Linie G-H der Abb. 12 und in Abb. 14 und 15 als Innenbremse
teilweise im Längsschnitt und teilweise in Ansicht sowie im Querschnitt nach der
Linie I-K der Abb. 4; die AM. 16 bis 20 zeigen ein mit diesem Antrieb ausgerüstetes
leichtes Sportfahrzeug, und zwar in Abb. 16 und 17 in Seitenansicht und in Ansicht
von oben, während die Abb. i8 einen einfachen Antrieb dazu für sich im Längsschnitt
und die Abb. i9 und ao im OOuerschnitt nach den Linien L-31 und :1'-O der Abb. 18
erkennen lassen.
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Danach besteht der Antrieb in der Hauptsache aus einem auf eine Trommel
i aufgewickelten Zugmittel 2, Band, Gurt, Riemen od. dgl. Die lose auf der Achse
3 der angetriebenen hinteren Räder .I gelagerte Trommel ist mit einer Rückholfeder
5 verbunden. Die Achse 3 ist in am Fahrgestell 6 befestigten Lagern 7,
7" gelagert. Beim Anziehen des vorn am Gestell 6 über eine Führungsrolle
8 geleiteten Zugmittels :2 wird letzteres abgewickelt und dabei die Rückholfeder
5 gespannt. Gleichzeitig wird durch ein in der Trommel i befindliches und mit der
Achse 3 verbundenes Klinkengesperre 9 bis 12, das in einen Innenzahnkranz 13 der
Trommel i eingreift, die Achse 3 mitgedreht. Nach Beendigung des Anziehens des Zugmittels,
d. h. beim Nachlassen desselben, wird durch die beim Anziehen mitgespannte Rückholfeder
5 die Trommel i gegenüber der sich weiterdrehenden Achse 3 lose zurückgedreht und
dabei das Zugmittel zurückgeholt, d. h. wieder auf die Trommel i aufgewickelt.
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Bei derartigen Antrieben für Fahrzeuge sind nun gemäß der Erfindung
einige zusätzliche Einrichtungen geschaffen, durch die solche Antriebe wesentlich
vervollkommnet und in ihrer Wirkungsweise, Gebrauchsfähigkeit und Fahrmöglichkeit
verbessert werden.
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Zu diesem Zwecke ist der Trommeldurchmesser veränderlich und ein Klinkengesperre
außer in der mit einer als Schraubenfeder ausgebildeten Rückholfeder verbundenen
Trommel selbst auch neben oder im Innern eines der Räder der Antriebsachse bzw.
zum Zwecke des Geschwindigkeitsausgleichs an beiden Antriebsrädern vorgesehen, während
die Lager für die Antriebsachse für sich federnd gestaltet sowie mit dem außen neben
einem Rad befindlichen Gehäuse des Klinkengesperres einer Außen- oder Innenbremse
zusammenwirkend angeordnet sind.
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Nach Abb. i und 2 ist der Durchmesser der Trommel i dadurch veränderlich
gestaltet, daß das Zuginittei 2 auf eine Stufentrommel aufgewickelt ist, die aus
einer Anzahl von radial angeordneten, unter sich mittels Ringes 14 und Scheibe i,
verbundenen abgestuften Leisten 16 besteht. Diese Stufentrommel trägt an ihrer Scheibe
15 eine Nabe 17 mit Ringnut 18, in welche ein zum Ein-und Ausrücken dienender Gabelhebel
i9 mittels Gleitschuhen 2o einfaßt, so daß damit die Führunsnabe 17 und dadurch
auch der Stufenschalter auf' der Achse 3 verschiebbar sind. Mit diesem Stufenschalter
ist es möglich, den Aufwickeldurchmesser der Trommel um die Abstufungen der Leisten
zu verändern, d. h. kleiner oder größer zu machen, und durch die veränderte, abziehbare
Länge des Zugmittels 2 die Drehzahl der Hinterräderachse 3 entsprechend zu ändern
und damit das Fahrzeug weiter oder weniger weit vorwärts zu bringen. Beim Anziehen
des Zugmittels 2 greift
das am Doppelgabelhebel 9 gelagerte Doppelklinkengesperre
mittels der Klinken io in den mit pfeilförmiger Innenverzahnung versehenen Zahnkranz
13 der Trommel i ein. Dies geschieht dadurch, daß die Klinken io mit seitlich abstehenden
Stiften i i in Schlaufen von auf der Trommelnabe gelagerten Schleppfedern 12 einfassen
und dadurch in die Innenverzahnnung des Zahnkranzes 13 gedrückt werden. Die als
Schraubenfeder ausgebildete Rückholfeder 5 ist einerseits an der Trommel i und andererseits
am Lager 7 bzw. der Lagerschale 7a oder am Fahrgestell 6 befestigt.
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Nach Abb. 3, 4 und 5 ist das Klinkengesperre neben einem der hinteren
Antriebsräder 4 angeordnet. Dabei ist die Einrichtung so getroffen, daß das Antriebsrad
neben seiner Nabe mit einer gegen das Fahrzeuggestell 6 gerichteten Büchse 21 ausgestattet
und in deren Innerm der Zahnkranz 13 mit halbkreisförmiger Innenverzahnung befestigt
ist. Für kleine Fahrzeuge genügt es auch, wenn ein einfaches Klinkengesperre verwendet
wird. Im vorliegenden Falle ist ein einfaches Klinkengesperre verwendet, das innerhalb
der Büchse 21 auf der Achse 3 mittels eines Querstiftes 22 so befestigt ist, daß
die am Stift i i mittels der am Lager 7 bzw. an der Lagerschale 7`
gelagerten
Schleppfeder 12 erfaßte Klinke io mit dem Zahnkranz 13 in Eingriff kommt, wodurch
der vom Zugmittel 2 ausgeübte Zug in eine Drehung des Hinterrades 4 umgesetzt wird.
Zu diesem Zwecke ist die Trommel i mit einem auf der Achse 3 befestigten Mitnehmerstück
23 fest verbunden und an das eine Ende der Schraubenfeder 5 angeschlossen, deren
anderes Ende am Gestell 6 befestigt ist. Das Mitnehmerstück 23 ist durch einen Querstift
24 auf der Achse 3 befestigt, und an ihm ist mittels Schrauben 25 die Trommel i
gehalten.
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Nach Abb. 6, 7, 8 und 9 ist das Klinkengesperre im Innern der entsprechend
erweiterten Nabe 26 eines der Hinterräder 4 angeordnet. Dabei ist in diesem Falle
ein Doppelklinkengesperre verwendet, dessen Doppelgabelhebel 9 innerhalb der Nabe
26 auf der Achse 3 befestigt ist, während die die Klinken io an ihren Stiften i
i erfassenden Schleppfedern 12 auf einer Verlängerung des daneben befindlichen Lagers
7 bzw. der Lagerschale 7a ge-
lagert sind, welche die Klinken io in die Pfeilverzahnung
des im Innern der Nabe 26 befestigten Zahnkranzes 13 hineindrücken, wenn das Zugmittel
2 angezogen wird. Die Trommel für das Zugmittel ist auf der Achse 3 angeordnet.
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Nach Abb. io und i i sind die die Antriebsräderachse 3 bzw. die Lagerschalen
7a aufnehmenden Lager 7 aus elastischem Material gebildet, so daß dadurch die Antriebsachse
nach allen Richtungen federnd nachgeben kann und ein bequemes Fahren ermöglicht
ist. Die elastischen Lager 7 sind am Gestell 6 in mittels Verschraubungen 27 befestigten
Schuhen 28 gehalten.
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Nach den Abb. 12, 13, 14 und 15 sind über den die Klinkengesperre
außen an den Rädern 4 aufnehmenden Büchsen 21 noch Bremsen vorgesehen. Diese Bremsen
bestehen nach den Abb. 12 und 13 aus einem um die Büchse 21 außen herumgelegten
Gelenkband 29, das mit sich gegen die Büchse legenden Bremsklötzen 30 versehen
und dessen eines Ende an einem Lagerzapfen 31 des Gestelles 6 angeschlossen ist,
während dessen anderes Ende an dem unteren Arm eines auf dem Lagerzapfen 31 gelagerten
Doppelhebels 32 anfaßt: Die oberen Enden des Doppelhebels 32 werden von einer Zugstange
33 erfaßt, die ihrerseits mit einem von Hand bedienbaren Hebel in Verbindung steht.
Wird die Zugstange 33 in der Richtung des Pfeiles (Abb. 13) nach links gestellt,
so wird der Doppelhebel 32 schräg so eingestellt, daß das Bremsband um die Büchse
21 mehr oder weniger angespannt wird. Die Abb. 14 und 15 lassen noch eine weitere
Ausführung einer Bremse erkennen, wonach zwei an einem Gelenkbolzen 34 angelenkte
Bremsbacken 35 über der Büchse 21 des Antriebsrades 4 gelagert sind. Über der Büchse
2i ist noch eine im Durchmesser größere Büchse 36 vorgesehen, wobei zwischen den
beiden Büchsen 21 und 36 die Bremsbacken 35, durch Federn 37 zusammengehalten, reibungsfrei
liegen. An den freien Enden besitzen die Bremsbacken 35 je ein halbes Auge 38 mit
flachen Ausnehmungen 39, die sich gegen einen im Gestell 6 drehbar gelagerten flachen
oder viereckigen Stift 4o anlegen. Dieser Stift 4o steht in Verbindung mit einem
Hebel 41, an welchem eine Zugstange 42 angelenkt ist. Im Innern der Büchse 21 ist
eine Pfeilverzahnung 13 und dieser gegenüber auf der Achse 3 ein Doppelklinkengesperre
9 bis 12 angeordnet. Der Raum zwischen den beiden Büchsen 21 und 36 ist durch eine
am Lager 7 befestigte Schraube 43 abgedeckt. Wird die Zugstange 42 angezogen und
dabei der Stift 4o gedreht, so werden durch das Flachkant oder Vierkant desselben
die beiden Augen 38 auseinanderbewegt und die Bremsbacken 35 gegen die Innenwand
der äußeren Büchse 36 gedrückt und dadurch ebenfalls eine mehr oder weniger starke
Bremswirkung hervorgerufen.
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Das in den Abb. 16 und 17 dargestellte Selbstfahrerfahrzeug besitzt
zwei lose auf seiner Antriebsachse 3 gelagerte Antriebsräder 4, auf dessen Büchsen
21 für die Klinkengesperre 9 bis 12 Bandbremsen 29, 30 (Abb. 18) vorgesehen sind.
Die Zugstangen 33 dieser Bremsen stehen mit auf einer Achse 44 gelagerten Hebeln
45 in Verbindung. Die Achse 44 ist am Fahrzeuggestell 6 gelagert und trägt einen
Handhebel 46, mittels welchem die Zugstangen 33 nach links bewegt und damit die
Bremsen 29, 30 mehr oder weniger zur Wirkung gebracht werden. Der Antrieb
selbst erfolgt dabei durch den auf der Trommel i aufgewickelten Gurt 2, der, nach
vorn geführt über eine Rolle 8 geleitet, in dem Handgriff 47 endigt. Wie aus den
Abb. 18, i9 und 2o ersichtlich, ist in diesem Falle die Trommel i durch ein Mitnehmerstück
23 fest mit der Achse 3 verbunden, und die Schraubenfeder 5 ist einerseits an der
Trommel i und andererseits am Lager 7 bzw. an der Lagerschale 7a befestigt. Die
Büchsen 21 sind durch
Scheiben 48 abgedeckt. Die Einrichtung könnte
außerdem noch so getroffen sein, daß auch in der Trommel i ein Klinkengesperre 9
bis 12 angeordnet ist, so daß die Achse 3 während des Zurückholens des Zugmittels
2 stillsteht und dadurch auch die Reibung in den Achslagern und Antriebsrädern vermindert
wird. Auch könnte hier eine Trommel mit Doppelklinkengesperre und veränderlichem
Durchmesser nach Abb. i und 2 Anwendung finden.
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Die solcherart mit Klinkengesperre ausgerüsteten Antriebsräder dienen
zugleich auch zum Geschwindigkeitsausgleich für beide Räder beim Befahren von Kurven.
Indem jedes Rad seinen eigenen Antrieb hat, ist es möglich, daß sich beim Kurvenfahren
das außenliegende Rad durch Voreilung, d. h. durch schnelleren Lauf, aus dem Zahnkranz
selbst auslöst, sich somit im Leerlauf befindet, während das innenliegende Rad sich
langsamer dreht und somit allein weiter im Antrieb bleibt. Bei paarweise angeordneten
Antriebsrädern für Fahrzeuge aller Art befindet sich somit das langsam laufende
Rad im Antrieb und das schneller laufende Rad im Freilauf. Dadurch ist ein leichtes
und sicheres Kurvenfahren ermöglicht und auch zugleich gegenüber bekannten umfangreichen
und teueren Vorrichtungen ein einfaches und sicher wirkendes Ausgleichsgetriebe
für die verschiedenen Geschwindigkeiten der beiden Räder geschaffen. Zudem kann
diese Einrichtung in einfachster Weise allen beliebig großen Fahrzeugen angepaßt
und mit Vorteil verwendet werden.
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Für zwangläufigen Vor- und Rücklauf der Fahrzeuge, besonders bei Kraftantrieb,
werden für beiderseitigen Antrieb die Zahnkränze mit Trapez-oder Pfeilverzahnung
und die Gabellager als Doppelgabellager mit zwei entgegengesetzt schwenkbaren Klinken
sowie an den Achslagern mit entsprechend angeordneten Schleppfedern ausgebildet
(Abb. 7, 13 und 15).
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Durch diese Antriebseinrichtungen sind somit drei verschiedene Antriebsmöglichkeiten
geschaffen i. die lose auf der Antriebsachse gelagerte Trommel mit Einfach- oder
Doppelklinkengesperre und gegebenenfalls veränderlichem Durchmesser in Zusammenwirkung
mit der Antriebsachse mit festen Rädern; 2. die fest auf der Achse angeordnete Trommel,
allenfalls mit veränderlichem Durchmesser in Zusammenwirkung der Achse mit auf ihr
lose sitzenden und durch Klinkengesperre kuppelbaren Antriebsrädern, und 3. die
lose oder feste Trommel auf der Achse in Zusammenwirkung der letzteren mit losen
und durch Klinkengesperre kuppelbaren Antriebsrädern mit Innen- oder Außenbremsen,
wobei auch zugleich ein Geschwindigkeitsausgleich für beide Antriebsräder geschaffen
ist.
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Indem die Schleppfedern auf den Achslagern, die Klinken mit Doppelgabellager
auf der Achse fest und der Zahnkranz dazu in der Nabe des Rades fest angeordnet
sind, kann sich das Antriebsrad bei Stillstand der Achse nach jeder Richtung im
Frei- oder Leerlauf bewegen, so daß nur bei Drehung der Achse die Klinken durch
die Gegenwirkung der Schleppfedern in den Zahnkranz gehoben und das Rad auf Mitnahme
gekuppelt wird. Bei Zurückdrehung der Achse werden die Klinken aus der Verzahnung
herausgehoben und der Leerlauf für das Antriebsrad gegeben.
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Durch diese Einrichtungen ist somit auch eine äußerst einfache und
sicher wirkende Geschwindigkeitsausgleichsvorrichtung geschaffen, die sich bei allen
Fahrzeugen anwenden läßt und die es auch ermöglicht, solche Fahrzeuge unter Einschaltung
entsprechender Übersetzungsgetriebe von einer motorischen Kraft anzutreiben.
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Die mit derartigen Einrichtungen versehenen Antriebe können in beliebiger
Weise und Ausführung hergestellt werden und für die verschiedensten Land- und Wasserfahrzeuge
sowohl als Selbstfahrer wie auch von einer Kraft angetrieben Verwendung finden.
Dabei ist die Handhabung der mit solchen Antrieben ausgestatteten Fahrzeuge einfach
und leicht sowie auch die Wirkungsweise stets zuverlässig, so daß sich solche Fahrzeuge
nicht nur als Kinder- und Sportfahrzeuge, sondern auch für den praktischen Bedarf
gut eignen, wodurch auch die Gebrauchsfähigkeit und Verwendungsmöglichkeit der Fahrzeuge
an sich wesentlich erhöht wird.