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Getriebe.
Die Erfindung betrifft Verbesserungen an Getrieben zur Umsetzung einer gleichförmigen Drehbewegung in absatzweise Drehbewegung oder hin und her gehende Bewegung.
Gemäss der Erfindung enthält das Getriebe einen Drehtisch, der lose auf einer Antriebsachse gelagert ein Zwischenrad trägt, das mit einem auf der Antriebsachse festen Zahnrad ständig in Eingriff steht und durch Drehen des Tisches mit einem beliebigen Zahnrad einer Gruppe äusserer Zahnräder in Eingriff gebracht wird. Zwischen dem Antriebsrad und dem Drehtisch ist eine Reibscheibe vorgesehen, durch die der Drehtisch von der Antriebsachse mitgenommen wird, ausser wenn er durch äussere Haltevorrichtungen in seiner Bewegung gehemmt ist. Das Zwischenrad liegt in derselben Ebene wie die äusseren Zahnräder, die ebenfalls in einer gemeinsamen Ebene angeordnet sind. Die äusseren Zahnräder, die den gleichen Abstand von der Antriebsachse haben und im Wege des Zwischenrades liegen, sind bei festgestelltem Drehtisch über das Zwischenrad mit dem Antriebsrad gekuppelt.
Die erfindungsgemäss ausgeführte Kraftübertragung lässt sieh in einfacher Weise aus der Ferne steuern. Sie vermeidet laute Geräusche beim Übergang von einer Schaltstellung in die andere, obwohl der Übergang schnell erfolgt. Sie ist billig in der Herstellung und einfach und zuverlässig im Gebrauch.
In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele und Anwendungsmöglichkeiten der Kraftübertragung dargestellt. Es ist Fig. 1 eine Draufsicht auf eine bevorzugte Ausführungsform des Erfindunggegenstandes, Fig. 2 ein senkrechter Längsschnitt nach der Linie 2-2 der Fig. 1, Fig. 3 eine Draufsicht auf eine abweichende Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes, Fig. 4 eine ähnliche Ansicht einer weiteren Ausführungsform, Fig. 5 eine teilweise abgebrochen dargestellte Ansicht einer Anwendung des Erfindungsgegenstandes im Zusammenhang mit einem motorgetriebenen Spielzeuglastkraftwagen mit einem hebbaren und senkbaren Wagenkasten, Fig. 6 eine Seitenansicht des mit dem Erfindungsgegenstand ausgerüsteten Lastkraftwagens, Fig. 7 eine Teilansicht in vergrössertem Massstab, Fig. 8 eine Teilansicht und Fig.
9 eine Seitenansicht eines Spielzeuglastkraftwagens, in der die Entladestellung in ausgezogenen Linien und die normale Fahrstellung in strichpunktierten Linien dargestellt ist.
Eine Platte 10 bildet in der vorliegenden Ausführungsform die Plattform eines Spielzeuglastkraftwagens 11. Der Lastkraftwagen 11 ist nur dargestellt, um eine Anwendung der Kupplung und der Kraftübertragungseinrichtung zu zeigen, die hier benutzt wird, um das Fahrzeug vorwärts und rückwälts anzutreiben und ein Heben und Senken des Wagenkastens zu ermöglichen. Diese Vorgänge werden später ausführlich erläutert werden, nachdem die Konstruktion und Wirkungsweise der Kupplung selbst beschrieben ist.
In der Platte 10 ist eine Antriebsachse 12 gelagert, die nach beiden Seiten durch die Platte hindurchgeht. Das obere Ende der Achse trägt ein Antriebsrad 13, das fest mit der Achse verbunden ist, während auf derselben Achse 12 ein Drehtisch 14 frei umlaufen kann. Der Drehtisch 14 enthält eine obere und eine untere Scheibe 15 und 16, von denen die untere Scheibe drehbar auf der Achse 12 befestigt ist, während das Zahnrad 13 zwischen den Scheiben 15 und 16 liegt. Diese Scheiben werden in festem Abstand voneinander durch Pfosten 17 gehalten. Von dem äusseren Umfang der oberen Scheibe 15 gehen Vorsprünge 18 aus.
Zwischen den benachbarten Flächen der unteren Scheibe 16 und des Antriebsrades M
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rad 2. ! gelagert, das in dauerndem Eingriff mit dem Antriebsrad 13 steht und um die Drehachse 12 bei einer Drehung des Tisches 14 infolge des Reibungseingriffes zwischen dem Antriebsrad 13 und der unteren Platte 16 des Drehtisches umläuft. In der Platte 10 bzw. in Lagern 22,23 und 24 sind getriebene Achsen 25, 26 und 27 gelagert. Diese Achsen können mit weiteren getrennten Mechanismen verbunden werden,
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Zahnräder 28, 29 und 30 befestigt, die alle denselben Durchmesser haben und mit den Zahnrädern 21 und 13 in derselben Ebene liegen.
Die Achsen 25, 26 und 2'7 haben den gleichen Abstand von der Antriebsachse 12, so dass bei einer Drehung des Drehtisches das Zwisehenrad 21 nacheinander mit den im Abstand voneinander im Kreise angeordneten getriebenen Rädern in Eingriff kommt.
Bei einer Drehung der Antiiebswelle L2 dreht sich der Drehtisch j ! 4 infolge der Reibungsverbindung zwischen dem Rad 13 und dem Drehtisch. Dabei läuft das Zwischenrad 21 um das. \ntriebsrad 1. 3 um, wobei es die getriebenen Räder nacheinander berührt. Es wird jedoch keine Energie von der Antriebswelle auf die getriebenen Achsen bei einer derartigen Drehung des Tisches übertragen. Wird jedoch der umlaufende Tisch angehalten, wobei das Zwischenrad 21 in Eingriff mit irgendeinem der getriebenen Zahnräder steht, findet eine Kraftübertragung zu der betreffenden Achse statt. Zu diesem Zweck ist eine Anhaltevorrichtung mit wahlweiser Steuerung vorgesehen, die im folgenden beschrieben wird.
Auf der Platte 10 ist neben dem Drehtisch 14 ein Elektromagnet 31-befestigt, über dessen Kern drehbar ein Anker 32 angebracht ist. Das freie Ende des Ankers unterstützt ein Fangarm 33, der einen rechtwinkligen Finger 34 besitzt, welcher in die Bahn eines der Vorsprünge 18, die radial von dem Drehtisch abstehen, gebracht werden kann. Eine flache Feder.'35 verbindet den Arm mit seiner Unterstützung und hat das Bestreben, den Anker 32 in gehobener Stellung über den Kern des Elektromagneten zu halten, so dass der Finger. 34 in der Bahn der Vorsprünge 18 liegt.
Eine Erregung des Elektromagneten verursacht eine Abwärtsbewegung des Ankers, wodurch der Finger 34 von dem betreffenden Vorsprung 18 abge- zogen wird, so dass der Drehtisch frei, wie oben erwähnt, umlaufen kann. Die VorsprÜnge 18 haben einen solchen Abstand auf dem Drehtisch, dass das Zwischenrad wahlweise in wirksamen Eingriff mit irgendeinem der getriebenen Räder gebracht werden kann, wobei eine Kraftübertragung von der Antriebs- achse 12 auf irgendeine der getriebenen Achsen xo, 26 oder x7 stattfindet ; es ist nur notwendig, den Drehtisch an der Drehung zu verhindern, während das Zwischenrad 21 in Eingriff mit einem der getriebenen Räder 28, 29 oder 30 steht.
Durch das Anhalten des Drehtisches wird der Reibungseingriff zwischen dem Antriebsrad 13 und dem Drehtisch überwunden, wodurch eine Kraftübertragung von der Antriebsachse 12 über das Antriebsrad 13 und das Zwischenrad 21 auf irgendeines der getriebenen Räder, mit dem das Zwischenrad gerade in Eingriff steht, stattfindet. Mit Hilfe dieser Anordnung kann eine wahlweise Kraft- übertragung auf eine beliebige von einer Gruppe anzutreibender Vorrichtungen vorgenommen weiden.
Ein Anwendungsbeispiel des Getriebes wird im folgenden erläutert.
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kraftwagen 11 dargestellt, der Vorder-und Hinterräder 36 und 37 besitzt, von denen die letzteren fest auf einer getriebenen Achse 38 montiert sind und in Lagern 39 umlaufen. Auf der Achse 38 sind Kettenräder 40 befestigt, über die Ketten 41 laufen. Die Ketten sind um kleinere Räder 42 geführt, die auf einer Achse 43 quer unter der Platte 10 befestigt sind und in Lagern 44 laufen. Diese Achse liegt direkt unter den getriebenen Achsen 26 und 27 und besitzt einander gegenüberliegende Kegelräder 45 und 46, die ständig in Eingriff mit Rädern 47 und 48 stehen.
Die Räder 47 und 48 sind fest mit den unteren Enden der Achsen 26 bzw. 27 verbunden, so dass der quer gelagerten Achse 43 eine Drehbewegung in beliebiger Richtung erteilt werden kann, wenn das Zwischenrad 21 entweder mit dem Rad 29 oder mit dem Rad. 30 in Eingriff steht. Es ist ersichtlich, dass der Spielzeugwagen entweder nach vorn oder nach rückwärts fahren kann, je nachdem ob das Zwischenrad in Eingriff mit dem Rad 30 oder 29 gebracht worden ist.
Der Vorwärts-und Rückwärtsantrieb des Spielfahrzeuges bildet zwei von den anzutreibenden Vorrichtungen, während auf die dritte Vorrichtung in toigendem eingegangen wird.. bin Wagenkasten- ist auf Lagern 39 befestigt und trägt an seiner unteren Seite einen Rahmen 50, der bei 51 angelenkt ist.
Die gegenüberliegende Seite des Rahmens steht mit einem Paar Handhebeln 52 in Verbindung, die an den Seiten der Platte 10 schwenkbar befestigt sind. Die Hebel 52 werden benutzt, um den Wagenkasten 49 von Hand aus mit Hilfe des Rahmens 50 zu bedienen ; durch Anwendung des neuen Antriebes lässt sirh
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drehbar mit einem Ende einer Stange oder einer Schiene 5J verbunden, deren gegenüberliegendes Ende drehbar an dem Rahmen 50 bei 56 befestigt ist. Das untere Ende der Kurbelwelle 53 erstreckt sich unter die Platte 10 und trägt fest ein Rad 57, das in ständigem Eingriff mit einem Schraubenrad 58 steht. Das Schraubenrad 58 ist in Lagern 59 an der unteren Seite der Platte 10 gelagert.
An dem Schraubenrad 58 ist ein Kegelrad 60 befestigt, das in dauerndem Eingriff mit einem Kegelrad 61 am unteren Ende der getriebenen Welle 25 steht. Hiedurch wird dem Rad 57 eine verhältnismässig langsame Drehbewegung erteilt, u. zw. über die Kegelräder 60 und 61 und das Schraubenrad 58. Der Antrieb wird erhalten, wenn das Zwischenrad 21 in wirksame Verbindung mit dem Rad 28 gebracht worden ist. Bei jeder Dreitun ? der Kurbelwelle 53 wird der Wagenkasten 49 aufwärts gehoben, wobei er sich um die Achse. ? dreht.
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Nachdem er die obere Grenze der Bewegung erreicht hat, wird er wieder in die untere Stellung nach Fig. 6 herabbewegt.
Wird jedoch das Zwischenrad 21 in Eingriff mit dem Zahnrad 28 belassen, so steigt der Wagenkasten wieder in die Entladestellung und kehrt darauf in seine Ruhelage zurück, wobei die Bewegung des Kastens durch Betätigung des elektromagnetischen Schalters unterbrochen werden kann.
Um die Achse 12 anzutreiben, ist ein Elektromotor 157 in dem Fiihrersitz des Spielzeuges angebracht, obwohl der Motor auch unter der Schutzhaube oder an irgendeiner anderen Stelle vorgesehen werden kann. Mit dem Motor 1-57 steht eine Steckdose 158 in Verbindung, in die ein Stöpselkontakt 159 eingefüllt werden kann, der am Ende einer elektrischen Leitungsschnur 160 vorgesehen ist und zur Verbindung mit einem elektrischen Anschluss 161 dient. An der Verbindungsschnur 160 ist ein doppelter elektrischer Schalter 62 mit Druckknöpfen 63 und 64 vorgesehen. Durch Betätigung eines der Schalter kann der Motor ein-und ausgeschaltet werden, während die Betätigung des anderen Schalters den Elektromagneten 81 steuert.
Die Schaltung fuir diese Betätigung ist nicht dargestellt, da irgendeine beliebige Stromverbindung für diesen Zweck benutzt werden kann.
Die Welle 65 des Motors erstreckt sich durch die Platte 10 und trägt eine Schnecke 66, die in dauerndem Eingriff mit einem Schneckenrad 67 steht, das fest am Ende einer Achse 68 angebracht ist. Die Achse 68 ist in Lagern 69 auf der Unterseite der Platte 10 gelagert und reicht nach hinten bis in die Nähe der Antriebsachse 12. An der Antriebsachse 12 ist unterhalb der Platte 10 ein Kegelrad 70 befestigt, das ständig in Eingriff mit einem Triebrad 71 steht. Dieses Tiiebrad ist am benachbarten Ende der Achse 68 festgemacht, so dass der Antriebsachse 12 über die Kegelräder 70 und 71, die Welle 68, das Schneckenrad 67 und die Schnecke 66 von dem Motor 157 eine Drehbewegung erteilt wird.
Solange der Motor läuft, dreht sich auch die Achse 12, wobei der Motor durch die Betätigung eines der Druckknöpfe des Schalters 62 ein-und ausgeschaltet wird.
Aus der Beschreibung geht hervor, dass das Kraftfahrzeug aus der Ferne gesteuert werden kann, so dass es entweder vorwärts oder rückwärts fährt oder die Entladung ausfühlt. Es braucht nur einer
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richtung zu betätigen und das Zwischenrad 21 in wirksamen Eingriff mit einem der getriebenen Räder zu bringen, so dass der ausgewählten Vorrichtung eine Bewegung erteilt wild.
In Fig. 3 ist eine etwas abweichende Ausführungsform dargestellt, in der der Drehtisch 14'einen einzelnen Vorsprung 18'besitzt. der mit irgendeiner AnzaM elektromagnetischer An !'altevorrichtungen-M' in Eingriff kommen kann. Jede dieser Vorrichtungen ist so konstruiert, wie dies bereits beschiieben wurde.
Jeder der Elektromagneten 31'wird mit Hilfe eines besonderen elektrischen Stromkreises 72 gesteuert, während ein Vielfachschalter 73 so angebracht ist, dass er wahlweise die Stromkreise 72 öffnet und schliesst, wodurch die elektromagnetischen Vorrichtungen 31'beliebig betätigt werden können, um den Drehtisch 14' in die gewünschte Stellung zu bringen.
In Fig. 4 ist eine weitere Ausführungsform dargestellt, bei der ein Kettenrad 74 fest auf der Antriebachse 12'aufgebracht ist. Ein Kettenrad 75 ist an dem oberen Ende der Zwischenradaehse 20' befestigt. Eine Kette 76 läuft um die Räder 74 und 7. 5, um von der Antriebsachse 12'die Achse 20'des Zwischenrades 21'anzutreiben. Abgesehen von der Verbindung zwischen der Antriebsachse und der Achse des Zwischenrades ist die Ausführung genau so getroffen, wie in der zuerst beschriebenen Konstruktion.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Getriebe zur Umsetzung einer gleichförmigen Drehbewegung in absatzweise Drehbewegung oder hin und her gehende Bewegung, gekennzeichnet durch einen Drehtisch (14), der lose auf einer Antriebsachse (12) gelagert, ein Zwisehenrad trägt, das mit einem auf der Antriebsachse (12) festen Zahnrad (13) ständig in Eingriff steht, und das durch die Drehung des Tisches (14) mit einem weiteren Zahnrad einer Gruppe äusserer Zahnräder (23, 24, 25) nacheinander in Eingriff kommt.