DE481725C - Vorrichtung zur Darstellung der Schreitbewegungen von Vierfuesslern - Google Patents

Description

Den. Gegenstand der Erfindung bildet ein Triebwerk zur Darstellung der Schreitbewegungen von Vierfüßlern, bei dem die von einer Feder in dauernde Drehung versetzte Haupttriebwelle mittels Kürbeigetriebe unmittelbar die Schwingbewegung der Beine als Ganzes hervorbringt und Hilfswellen mit Übersetzung ins Schnelle antreibt, die wieder mittels Kurbelgetriebe die Beuge- und Streckbewegungen der Beine erzeugen, indem sie an einem mit den Gliedern der Beine verbundenen Hebelwerk angreifen. Gegenüber bekannten Anordnungen dieser Art ist bei der Anordnung wesentlich, daß alle Bewegungen der Beine zwangläufig von der Hauptwelle aus gesteuert werden. Um eine natürliche und dabei vollständig sichere Schreitbewegung zu erhalten, müssen die Beine beim. Vorschwingen des Körpers steif gehalten bleiben, so daß nur der Antrieb der Pendelbewegung der Beine allein tätig ist. Zu diesem Zwecke werden die HilfswelLen von der Hauptwelle aus während eines gewissen Teils der Umdrehung der Hauptwelle stillgesetzt, was in einfachster Weise durch eine auf der Hauptwelle vorgesehene Kreisbogenkurvenbahn und ein auf der Hilfswelle vorgesehenes, auf dieser Kurvenbahn mit einer entsprechenden Fläche zur Anlage kommendes Gleitstück erzielt wird.

Dadurch wird nach einer Teildrehung der Hauptwelle und einer ganzen Umdrehung einer Hilfswelle jeweils die Hilfswelle während des übrigen Teils der Umdrehung der Hauptwelle gesperrt, was zur Folge hat, daß das jeweils auf dem Boden sich stützende Bein⁼ in steifer Lage gehalten wird. Diese Anordnung ergibt ein dauernd richtiges Arbeiten, weil infolge der zwangläufigen Steuerung auch ein durch Abnutzung sich einstellendes Spiel keine Störungen hervorrufen 4-0 kann.

Eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes ist beispielsweise in der Zeichnung dargestellt. Abb. 1 und 2 zeigen die gesamte Vorrichtung im senkrechten und im wagerechten Schnitt. Abb. 3 und 4 zeigen die Einzelheiten der Bewegungsvorrichtung für die Gelenke eines vorderen und eines hinteren Beines.

Die mit zwei entgegengesetzt gerichteten Kurbeln« und a! versehene HauptwelleA der Antriebsvorrichtung ist drehbar in einem geeigneten Rahmen 1, der im Innern des Körpers 2 des Vierfüßlers und in dessen Längsrichtung angebracht ist. Sie erhält auf beliebige Weise, z. B. mittels eines zwischen den Plati-' nen 1 eingebauten Federmotor, einen dauernden Antrieb. Mittels Kurbelstangen C und C, die mit ihrem einen Ende an den Kurbeln a, a! urid mit ihrem anderen Ende bei c, c' an den oberen Gliedern 3, 3' der Hinterbeine des Vierfüßlers, die oben auf einer in 1 festen

Querachse 4 schwingbar gehalten werden, angelenkt sind, wird auf diese Beine eine hin und her gehende Schwingbewegung übertragen. Die oberen Glieder 5, 5' der Vordierbeine des Vierfüßlers, die an ihrem obenen Ende auf einer ebenfalls im Rahmen 1 festem Querachse 6 schwingbar gehalten werden, werden in eine hin und her gehende Schwingbewegung durch Vermittelung der Teile 3' und 3 der Hinterbeine versetzt, und zwar durch sich kreuzende Verbindungsstangen .F und F', die je den oberen Teil ©ines Hinterbeines mit dem oberen Teil des auf der anderen Seite gelegenen Vorderbeins zwamgläufig vereinigen.

Der mit dem Kopf ein Stück bildende Hals

des Vierfüßlers ist um einen im Rahmen! 1 festen Stift G schwingbar befestigt und mit zwei Fortsätzen// versehen, die sich nach unten erstrecken und sich entweder gegen den einen oder gegen den anderem der Teile 5, 5' der Vorderbeine stützen, und dies zu dem Zwecke, daß ihnen eine mit der Bewegung dieser Teile zusammenfallende Schwingbewegung mitgeteilt wird.

Jedes Vorderbein besteht außer dem oberen Teil 5 oder 5' aus drei weiteren Teilen 7, 8, 9^ von denemjeder an dem vorhergehendem bei ιo, 11, 12 gelenkig befestigt ist. Der Antrieb dieser gegliederten Gesamtanordnung geschieht mit Hilfe eines auf der Achse 6 schwingbar angebrachten Hebels 13, der durch eine Zugstange 14 mit einem Fortsatz 7° des Teils 7 und mittels einer Zugstange 20 .35 mit einem an einer Stelle des Teils 5 gelenkig angebrachten Stange 19 verbunden ist. Mit einem seitlichen Fortsatz 13° des· Hebels 13 ist ferner das obere Ende eines Wimkelhebels 15 gelenkig verbunden, der sich im 4.0 Bein abwärts erstreckt und im Punkte 8^ß des Teils 8 schwingbar gelagert ist, während zwischen dem Ende des kurzen Armes des Hebels 15 und einem Punkt g^a des letzten, den Huf bildenden Teils 9 eine Gelemkstangie aus zwei getrennten Teilen 17 und 18, die durch eine sie umgebende schraubenförmig gewickelte Zugfeder 16 miteinander verbunden sind, vorgesehen ist. Mit Hilfe der vorstehend beschriebenen Hebelanordnung bewegt die Vorrichtung das Bein in folgender Weise:

Wenn die Stange 19 nach vorm bis an die Achse 6 geschwungen wird, wie aus Abb. 1 ersichtlich ist, stellen sich die verschiedenen gelenkig vereinigten, in ihrer Gesamtheit das Bein bildenden Teile in der gestrecktem Lage, die das Bein beim Auftritt auf den Boden einnimmt, ein und bleiben steif festgestellt. Wenn hingegen die Stange 19 nach hinten geschwungen wird, wie aus Abb. 3 hervorgeht, schwingen die genannten Teile einschließlich des Hufes 9 mit Bezug aufeinander in genau die gekrümmte Stellung, die das emporgehobene Bein bei der Ausführung eines Schrit;-tes gerade einnimmt.

Außer dem oberen Teil 3 oder 3' 'besteht jedes Hinterbein aus dem beiden Teilen. 21 und 22, von denen jeder an, dem vorhergehein,-den bei 21" bzw. 23 gelenkig angebracht ist. Beim hinteren Bein ist die zwangläufige Bewegung der gelenkigen Gesamtanordnuing nur auf den Teil 2Ύ beschränkt, wohingegen der Huf 22 am vorhergehenden Teil nur mittels einer Feder 24 elastisch eingestellt wird (Abb. 1). Der Bewegungsantrieb \geschiehjt mit Hilfe eines Hebels 25, der auf der Achse 4 schwingbar sitzt und mit einer Stange 26 gelenkigverbunden ist, die sich im Bein abwärts erstreckt und bei 21* am Teil 21 angelenkt ist. Eine Stange 27, die dieselbe Aufgabe hat wie die Stange 19, ist an eimer Stelle des Teils 3 angelenkt und durch eine Zugstange 28 mit dem Hebel 25 verbunden; wenn er rückwärts bis in die Nähe der Achse 4 geschwungen ist (Abb. 1), wirkt er in der Weise, daß er das Bein in seiner gestreckten, dem Auftritt auf den Boden entsprechenden Lage starr festhält, während er beim Vorwärtsschwingen (Abb. 4) das Beugen der Glieder des Beins bewirkt. Der Antrieb der Vorrichtungen zum Bewegen der Gelenke der Bleine geschieht von zwei Vorgelegewellen B und B', die jede mit zwei entgegengesetzt gerichteten Kurbeln versehen und im Rahmen 1 drehbar gelagert sind. Die Kurbeln der Welle B bewegen mittels Stangen D und E' die Stange 19, die zur Vorrichtung zum Bewegen der Gelenke des linken Vorderbeins gehört, und die Stange 27 der entsprechenden Emrichtumg für das rechte Hinterbein. In gleicher Weise bewegt die Kurbelwelle B' mittels der Stangen D' i°o und E die Vorrichtungen, die die Gelenke dies vorderen rechten und die des hinteren linken Beins beeinflussen.

Die Zwischenwellen B umd B' werden absatzweise und nacheinander in derartige Drehung versetzt, daß jede von ihnen eine vollständige' Umdrehung während der Zeit ausführt, in der die andere in Ruhe verbleibt, und daß eine ganze Umdrehung eimer jeden dieser Vorgelegewellen einer halben Umdrehung der Hauptwelle .4 entspricht. Hierzu dient folgende Einrichtung: Die Hauptwelle7 trägt zwei um i8o° zueinander versetzt angeordnete halbkreisförmige Zahnsektoren 29 und 29', die mit je einem Zahnrad 31,31' der Hilfswellen B₁B' zusammenarbeiten. Neben diesen Zahnsektoren sitzen außerdem auf der Hauptwelle Ä zwei halbkreisförmige Scheibensektoren 30, 30' den Zahnsektoren gegenüber versetzt; diesen ScheibensektoEen stehen auf den Hilfswellen je ein dem. Scheibenumfang angepaßtes Gleitstück 32, 32' gegenüber.

Während einer halben Umdrehung der Welle A ist der Zahnsektor 29 mit dem Zahnrad 31 in Eingriff, und das Gleitstück 32 vom Umfange des Scheibensektors 30 entfernt, wodurch eine volle Umdrehung der Welle B veranlaßt wird. Während der anderen Hälfte der Umdrehung der Welle ./4 ist dier Zahnsektor 29 außer Eingriff mit dem Zahnrad 31; das Gleitstück 32 ist dagegen gegenüber dem Teil 30 eingestellt, so daß die Welle B gegen Drehung festgehalten wird. Der Antrieb der Welle B' geschieht in übereinstimmender Weise mittels des zweiten Zahn- und Scheibensektors 29' und 30', der Hauptwelle A und des entsprechend angeordneten Zahnrades 31' und des Gleitstückes 32' der Hilfswelleß'.

Während der Drehbewegung der Wellet werden die vorderen und hinteren Beinpaare in pendelnde Schwingung um die Achsen, 4 und 6 versetzt, und zwar werden das vordere rechte und das hintere linke Bein, die miteinander gekuppelt sind, in entgegengesetztem Sinne zu den anderen beiden bewegt, die ebenfalls untereinander verbunden sind. Das jeweils in der vorderen Stellung befindliche Beinpaar ist in seiner die Gelenke bewegenden Einrichtung starr festgestellt in Rücksicht auf den Umstand, daß die sie antreibende Welle B oder B' undrehbar gehalten wird, weshalb diese beiden jetzt steifen Beine sich auf den Boden stützen. Die Vorrichtung zum Antrieb der Gelenke der anderen beiden Beine ist jedoch während dieser Zeit in Tätigkeit; deshalb werden diese unter Beugung emporgehoben, wie in den Abb. 3 und 4 dargestellt ist, während sie gleichzeitig infolge der ihnen durch die Welle A erteilten pendelnden Schwingbewegung nach vorn gebracht werden.

Auch die auf dem Boden sich aufstützenden Beine führen gleichzeitig eine Schwingbewegung, und zwar nach hinten aus, und da sie hierbei gänzlich steif sind (die Beuge- und Streckvorrichtung ist gesperrt), wird, während sie auf dem Boden gestützt bleiben, eine Relativbewegung des Körpers 2 nach vorn veranlaßt. Man erzielt auf diese Weise die vollständige Nachahmung der Schreitbewegung der Vierfüßler, während der Kopf mit dem Hals eine mit jedem Schritt zusammenfallende Schwingung ausführt.

Claims (2)

PATENTANSPRUCH Ii :

1. Triebwerk zur Darstellung der Schreitbewegungen von Vierfüßlern, be- „ stehend aus einer Hauptwelle und zwei von dieser angetriebenen Hilfswellen, die die Beine mittels Kurbelgetriebe in Tätigkeit setzen, dadurch gekennzeichnet, daß von der Hauptwelle (^4) bei jeder halben Umdrehung die beiden Hilfswellen (B, B') wechselweise zwangläufig angetrieben, und gegen Drehung gesperrt werden und je ein Kurbelgetriebe (a, a') der Hauptwelle (Ä\ je am oberen Glied (3, 3') des einen Beinpaares (Hinterbeine) und je ein Kur- *■ beigetriebe einer Hilfswelle (z. B. B') an je einer am oberen Beinglied (5,-3') eines Vorder- und Hinterbeines gegebenenfalls angelenkten Stange (19 bzw. 27) angreift, die mittels einer Lenkstange (20 bzw. 28) mit einem auf den Schwingachsen (6 bzw. 4) der oberen Beinglieder drehbar aufgehängten Hebel (13, 13« bzw. 25) verbunden ist, an den die Beuge- und Streckvorrichtungen der einzelnen Teile ⁷^ der Beine in Form weiterer Lenkstangen (14, 15 bzw. 26) angeschlossen sind.

2. Triebwerk nach Anspruch 1, bei dem die Hauptwelle zwei um 18 o° zueinander versetzt angeordnete, halbkreisförmige Zahnsektoren trägt, die mit je einem Zahnrad der Hilfswellen zusammenarbeiten, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Hauptwelle (A) zwei den Zahnsektoren (29, 29') gegenüber versetzte, halbkreisförmige Scheibensektoren (30,30') sitzen, denen auf den Hilfswellen (B, B') je ein dem Scheibenumfang angepaßtes Gleitstück (32, 32') gegenübersteht, so daß die beim Stillsetzen der Hilfswellen in gestreckter Stellung befindlichen Beine in dieser Stellung von der Hauptwelle zurückgeschwenkt werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Berlin. GfeDRUdKT lii der