AT15550U1 - Anordnung mit einer gehenden Figur - Google Patents

Abstract

Eine Figur (1), die eine Bewegung ausführen kann, die dem menschlichen Gehen ähnelt, umfasst schwenkbare Beine (3, 4) mit Füßen (5, 6), an denen Permanentmagnete (23) angeordnet sind. Die Figur (1) steht und bewegt sich auf einer Platte (30). Unterhalb der Platte (30) ist ein in Richtung des Gehens (Pfeil 35) bewegbarer Antrieb (32) vorgesehen, der zwei umpolbare Magnete (40) aufweist, die abwechselnd angehoben und abgesenkt werden (Doppelpfeil 42). Dabei bewirkt ein sich der Platte (30) nähernder Magnet (40) eine Vorwärtsbewegung der Figur (1), wobei ein Bein (3, 4) nach vorne schwingt und das andere Bein (4, 3) durch den anderen Magnet (40) an der Platte (30) aufliegend festgehalten ist.

Description

Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft eine Anordnung, umfassend eine Figur, die gehen kann, und einen Antrieb für diese Figur.

[0002] Figuren, die menschliches Gehen ausführen, sind nicht bekannt. Bekannt sind Figuren, die eine Geh- oder Laufbewegung durch Rutschen auf einer vorgegebenen Bahn nachbilden.

[0003] Insbesondere im Bereich des Modellbaus gibt es Figuren, die Situationen aus dem täglichen Leben nachbilden. Bei solchen Figuren ist es auch bekannt, dass diese Bewegungen ausführen, z.B. Holzfäller mit einer schwingenden Axt oder Fahrdienstleiter mit winkender Kelle und ähnliches. Diese Bewegungsabläufe werden durch einen Antrieb ausgelöst, der in der Regel unter der Platte, auf der die Modellbahn oder der Modellbau aufgebaut ist, angeordnet ist.

[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung der eingangs genannten Gattung zur Verfügung zu stellen, die eine gehende Figur aufweist.

[0005] Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß mit einer Anordnung, welche die Merkmale von Anspruch 1 aufweist.

[0006] Bevorzugte und vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Anordnung sind Gegenstand der Unteransprüche.

[0007] Die Figur der erfindungsgemäßen Anordnung bildet realistisch das menschliche Gehen nach. Durch abwechselndes Heben und Senken der Beine und Vorwärtsbewegen der Füße bewegt sich die Figur wie beim menschlichen Gehen, sie "geht" also.

[0008] Dabei ist von Vorteil, dass der eine Fuß bis zum Bewegungsende des anderen Fußes während der Vorwärtsbewegung auf der Platte der erfindungsgemäßen Anordnung gehalten wird.

[0009] In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Arme der Figur gegensinnig mitschwingen und der Oberkörper der Figur in einer im Wesentlichen aufrechten Lage gehalten wird.

[0010] Der Antrieb der Figur, die das Gehen ausführt, kann, insbesondere durch einen unter der Platte, auf der die Figur angeordnet ist, befindlichen Antrieb, verwirklicht sein.

[0011] Beispielsweise ist der Antrieb verfahrbar, insbesondere auf Rollen gelagert, und wird durch einen Motor, beispielsweise über ein Antriebsrad, vorwärtsbewegt, um der gehenden Figur zu folgen und die Gehbewegung der Beine der Figur zu bewirken.

[0012] In einer Ausführungsform umfasst der Antrieb einen Kurbeltrieb, der umpolbare Magnete abwechselnd hebt und senkt.

[0013] Dabei ist in einer Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass die Magnete Elekt-romagnete sind, die zusätzlich zum Umpolen mit steigender und sinkender Spannung beaufschlagt werden und somit die Stärke des von ihnen ausgehenden Magnetfeldes ändern.

[0014] An dem den Antrieb vorwärtsbewegenden Antriebsrad kann ein Sensor vorgesehen sein, der das Umpolen der Magnete bewirkt.

[0015] In den Füßen der Figur, insbesondere im Bereich der Fußsohlen der Füße, sind Permanentmagnete vorgesehen. Vorzugsweise sind in beiden Füßen Magnete mit der gleichen Polung vorgesehen.

[0016] Durch das Umpolen der Magnete des Antriebes werden die Magnete in den Füßen der Figur abwechselnd angezogen und abgestoßen.

[0017] In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass durch die Anordnung der Magnete in dem Antrieb und der Magnete im Bereich der Fußsohlen der Figur erreicht wird, dass der jeweils auf der Platte aufliegende Fuß der Figur gehalten wird. Durch die in der Stärke einstellba re Anziehungskraft, die abwechselnd auf jeweils einen der Füße einwirkt, wird während der Bewegung das Gleichgewicht der Figur, also deren im Wesentlichen aufrechte Stellung ("stehend"), gesichert.

[0018] Wenn auf einer Platte mehrere sich bewegende Figuren der erfindungsgemäßen Art vorgesehen sind, können in der Platte, auf der die Figuren angeordnet sind, und die beispielsweise kreisförmig ausgebildet ist, ringsherum gleichgepolte Elektromagnete angeordnet sein. Dies bewirkt, dass sich aufeinander treffende Figuren gegenseitig abstoßen.

[0019] Die Begrenzung des vorgesehenen Bewegungsbereiches auf der Platte kann in einer Ausführungsform durch Magnetbänder bewirkt werden. So kann bei der Begegnung von zwei oder mehreren Figuren der Stromfluss in den Magneten ansteigen, was als Stop- und Go-Signal verwendet werden kann.

[0020] In einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Figur so ausgebildet ist, dass ihr Oberkörper im Wesentlichen nicht kippt, also aufrecht bleibt, und nur die Beine und vorzugsweise auch die Arme bewegt werden (schwingen).

[0021] In einer Ausführungsform besteht die Figur aus Ober- und Unterteil, wobei die Füße im Bereich der Hüfte schwenkbar gelagert sind. Beispielsweise sind die die Füße bildenden Teile in einem hohlen Rohr schwenkbar gelagert. Dabei kann vorgesehen sein, dass von den Beinen Lenker nach oben weisen, die in schlitzförmige Öffnungen aufweisende Bügel, Gabeln oder Ösen eingreifen. Die Bügel und dgl. sind an einem gegenüber dem Rohr, in dem die Beine gelagert sind, verdrehbaren Rohrstück angeordnet. An dem Rohrstück sind weitere schlitzförmige Bügel, Gabeln oder Ösen vorgesehen, in die weitere Lenker, die mit den Armen der Figur verbunden sind, eingreifen. So werden in einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Figur Schwenkbewegungen der Beine in gegengleiche Schwenkbewegungen der gegenüberliegenden Arme (wie beim Gehen: rechtes Bein, linker Arm bzw. linkes Bein, rechter Arm) umgesetzt.

[0022] Wenn bei der erfindungsgemäßen Figur die Beine Kniegelenke aufweisen, ist vorgesehen, dass die Kniegelenke ein Verschwenken des dem Unterschenkel entsprechenden Teils gegenüber dem dem Oberschenkel entsprechenden Teil in einem nur begrenzten Bereich erlauben. Zusätzlich kann eine Feder oder ein anderes elastisches Element vorgesehen sein, die den "Unterschenkel" in eine zum "Oberschenkel" gestreckte Lage belastet.

[0023] Die erfindungsgemäße Anordnung erlaubt es, "gehende" Figuren auch in einer Größe auszubilden, die einem der im Modellbau üblichen Maßstäbe (wie 1/160, 1/87 oder 1/32) entspricht.

[0024] Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus dem nachstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnungen. Es zeigt: [0025] Fig. 1 schematisch eine erfindungsgemäße Anordnung in Seitenansicht, [0026] Fig. 2 die erfindungsgemäße Anordnung von Fig. 1 in Vorderansicht und [0027] Fig. 3 schematisch und mit mehr Einzelheiten eine Figur einer erfindungsgemäßen

Anordnung.

[0028] Zunächst wird die in Fig. 3 gezeigte Figur 1 der erfindungsgemäßen Anordnung beschrieben.

[0029] Die Figur 1 umfasst einen dem menschlichen Rumpf entsprechenden Mittelteil 2 und Beine 3 und 4 mit Füßen 5 und 6. Weiters besitzt die Figur 1 Arme 7 und 8.

[0030] Die Beine 3 und 4 umfassen zwei Teile, die miteinander über Gelenke 9 verbunden sind. Die Gelenke 9 entsprechen im Wesentlichen einem menschlichen Kniegelenk und die Teile der Beine 3 und 4 Oberschenkel und Unterschenkel.

[0031] Auch die Arme 7 und 8 umfassen einen Teil entsprechend einem Oberarm und einen Teil entsprechend einem Unterarm, die jeweils durch Gelenke 10 miteinander verbunden sind.

Die Gelenke 10 entsprechen im Wesentlichen einem Ellbogengelenk eines menschlichen Körpers.

[0032] Der Mittelteil 2 der Figur 1 umfasst einen Stab 11 als Achse, an dessen unterem Ende ein Rohr 12 und an dessen oberem Ende ein weiteres Rohr 13 befestigt ist. Die Rohre 12 und 13 sind im Wesentlichen quer zum Stab 11 ausgerichtet. In die Rohre 12 und 13 sind abgewinkelte Teile 14 der Beine 3 und 4 bzw. abgewinkelte Teile 15 der Arme 7 und 8 verdrehbar eingeschoben, sodass die Beine 3 und 4 und die Arme 7 und 8 eine Schwenkbewegung ausführen ("schwingen") können.

[0033] Über den Stab 11 des Mittelteils 2 der Figur 1 ist ein Röhrchen 20 gesteckt, von dem nach gegenüberliegenden Seiten Langösen 16 und 17 abstehen. In die dem unteren Rohr 12 benachbarten Langösen 16 greifen Lenker 21 ein, die an den abgewinkelten Teilen 14 der Beine 3 und 4 befestigt sind. In die dem oberen Rohr 13 benachbarten Langösen 17 greifen Lenker 22 ein, die an den abgewinkelten Teilen 15 der Arme 7 und 8 befestigt sind.

[0034] Durch die beschriebene Konstruktion ergibt sich beim Schwenken des Beines 3 ein gegengleiches Schwenken des auf der gleichen Seite der Figur 1 liegenden Armes 7 und ein gleichsinniges Schwenken des auf der gegenüberliegenden Seite liegenden Armes 8 der Figur 1. Sinngemäßes gilt für das Bewegen des Beines 4.

[0035] Zusätzlich ergibt die beschriebene Konstruktion der Figur 1, dass die Beine 3 und 4 stets in entgegengesetzte Richtungen geschwenkt werden. Schwenkt beispielsweise das Bein 3 gegenüber dem Mittelteil 2 der Figur 1 nach hinten, schwenkt das andere Bein 4 nach vorne.

[0036] Die Gelenke 9 zwischen den Teilen der Beine 3 und 4 sind so ausgebildet, dass der untere Teil der Beine 3 und 4 (also der "Unterschenkel") gegenüber dem oberen Teil (dem "Oberschenkel") nur begrenzt verschwenkbar ist. Insbesondere ist der Verschwenkbereich zwischen einer gestreckten Stellung und einer gegenüber der gestreckten Lage abgewinkelten Stellung begrenzt.

[0037] Um das Strecken der Beine 3 und 4 zu unterstützen, können den Gelenken 9 Federn oder andere elastische Elemente zugeordnet sein, welche die Unterteile der Beine 3 und 4 in eine zu den oberen Teilen der Beine 3 und 4 gestreckte Lage belasten.

[0038] Nachstehend wird anhand der Fig. 1 und 2 eine beispielhafte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Anordnung, umfassend eine Figur 1 gemäß Fig. 3, beschrieben.

[0039] Die Figur 1 steht auf einer Platte 30, wobei ihre Füße 5 und 6 über die an ihren Unterseiten vorgesehenen Permanentmagnete 23 auf der Platte 30 aufstehen.

[0040] Unterhalb der Platte 30 ist eine Bodenplatte 31 vorgesehen, auf der ein Antrieb 32, beispielsweise auf Führungsschienen verfahrbar, angeordnet ist. Der Antrieb 32 umfasst ein Fahrgestell 33 mit drehbar gelagerten Laufrollen 34. Für das Verschieben des Antriebes 32 in Richtung des Pfeiles 35 ist ein Antriebsrad 36 vorgesehen, das über ein Übersetzungsgetriebe 37 von einem Motor 38 (Elektromotor) in Drehung versetzt wird (Pfeil 39).

[0041] Der Antrieb 32 umfasst weiters zwei Magnete 40, die in Führungen 41 quer zur Platte 30 (auf und ab) verschiebbar sind (Doppelpfeil 42). Zum Verschieben der Magnete 40 in Richtung des Doppelpfeiles 42 sind diesen Kurbeltriebe 43, umfassend Kurbelscheiben 44, die vom Motor 38 angetrieben werden, und Pleuelstangen 45, zugeordnet.

[0042] Die Magnete 40 des Antriebes 32 der erfindungsgemäßen Anordnung sind Permanentmagnete, die so angeordnet sind, dass der Platte 30, und damit der auf ihr stehenden Figur 1, genauer deren Füßen 5, durch Schwenken der Magnete 40 abwechselnd entweder der eine und der andere Pol zugeordnet ist.

[0043] In der gezeigten Ausführungsform sind die Magnete 40 Elektromagnete, die periodisch umgepolt werden, sodass den Permanentmagneten 23 der Figur 1 abwechselnd ein gleicher Magnetpol und ein entgegengesetzter Magnetpol zugekehrt ist.

[0044] Die erfindungsgemäße Anordnung kann beispielsweise wie folgt betrieben werden: [0045] Zunächst ist einer der Magnete 40 so gepolt und angehoben, dass er ein Bein der Figur 1, z.B. das in Fig. 2 rechts liegende Bein 4 der Figur 1, anzieht und dessen Fuß an der Platte 30 festhält. Der andere Magnet 40 ist so gepolt, dass er auf den Permanentmagnet 23 im Fuß 6 des anderen Beines 3 der Figur 1 eine abstoßende Kraft ausübt (Nordpol weist zu Nordpol oder Südpol weist zu Südpol), sodass auch unter der Wirkung der Vorwärtsbewegung des Antriebes 32 in Richtung des Pfeiles 35 das Bein 3 nach vorne schwingt, wie dies in Fig. 1 schematisch angedeutet ist. Sobald das nach vorne schwingende Bein 3 wieder in der Nähe der Platte 30 kommt oder auf dieser schon aufliegt, wird der Magnet 40, der die Vorwärtsbewegung des Beines 3 ausgelöst hat, umgepolt und zieht den Permanentmagnet 23 im Fuß 5 dieses Beines 3 gegen die Platte 30, sodass der Fuß 5 dort festgehalten ist. Nun wird der andere Magnet 40, der vorher das Bein 4 über seinen Fuß 6 an der Platte 30 festgehalten hat, umgepolt und löst jetzt ein Vorwärtsschwingen des Beines 4 aus, wobei das andere Bein 3 an der Platte 30 festgehalten ist. So wird mit Hilfe der erfindungsgemäßen Anordnung eine Bewegung der Figur 1 entlang der Platte 30 ausgeführt, die dem Gehen eines Menschen ähnlich ist.

[0046] Die Stromversorgung des erfindungsgemäßen Antriebes 32 kann beispielsweise über dem Antrieb 32 zugeordnete Schleifer 50 erfolgen, die an Stromschienen 51 und 52 an der Unterseite der Platte 30 und an der Oberseite der Bodenplatte 31 anliegend gleiten.

[0047] Das bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Anordnung vorgesehene Umpolen der Magnete 40, welche die Bewegungen der Beine 3 und 4 der Figur 1 bewirken, kann auch dadurch erreicht werden, dass im Antrieb 32 jedem Bein 3 und 4 mehrere Magnete zugeordnet sind, die unterschiedlich gepolt sind und abwechselnd in seine Wirkstellung bewegt werden.

[0048] Zusammenfassend kann ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wie folgt beschrieben werden: [0049] Eine Figur 1, die eine Bewegung ausführen kann, die dem menschlichen Gehen ähnelt, umfasst schwenkbare Beine 3, 4 mit Füßen 5, 6, an denen Permanentmagnete 23 angeordnet sind. Die Figur 1 steht und bewegt sich auf einer Platte 30. Unterhalb der Platte 30 ist ein in Richtung des Gehens (Pfeil 35) bewegbarer Antrieb 32 vorgesehen, der zwei umpolbare Magnete 40 aufweist, die abwechselnd angehoben und abgesenkt werden (Doppelpfeil 42). Dabei bewirkt ein sich der Platte 30 nähernder Magnet 40 eine Vorwärtsbewegung der Figur 1, wobei ein Bein 3, 4 nach vorne schwingt und das andere Bein 4, 3 durch den anderen Magnet 40 an der Platte 30 aufliegend festgehalten ist.

Claims (16)

1. Ansprüche

   1. Anordnung, umfassend eine Figur (1), die gehen kann, und einen Antrieb (32) für die Figur (1), gekennzeichnet durch in den Beinen (3, 4) der Figur (1) im Bereich der Füße (5, 6) vorgesehene Permanentmagnete (23) und durch den Füßen (5, 6) zugeordnete, umpolba-re Magnete (40), wobei die den Füßen (5, 6) zugeordneten Magnete (40) unterhalb einer Platte (30), auf der die Figur (1) mit ihren Füßen (5, 6) stehend angeordnet ist, vorgesehen und quer zur Platte (30) verstellbar sind.
2. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Beine (3, 4) der Figur (1) gelenkig ausgebildet sind, wobei ein Gelenk im Bereich des Beckens und je ein weiteres Gelenk (9) im Bereich der Knie der Figur (1) vorgesehen ist.
3. 3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Permanentmagnete (23) an der Unterseite der Füße (5, 6) der Figur (1) angeordnet sind.
4. 4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die den Permanentmagneten (23) in den Füßen (5, 6) der Figur (1) zugeordneten, umpolbaren Magnete (40) in ihrer magnetischen Ausrichtung veränderbare, insbesondere schwenkbare, stabförmige Permanentmagnete sind.
5. 5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die den Permanentmagneten (23) in den Füßen (5, 6) der Figur (1) zugeordneten Magnete (40) umpolbare Elektromagnete sind.
6. 6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die umpolbaren Magnete (40), die den Permanentmagneten (23) in den Füßen (5, 6) der Figur (1) zugeordnet sind, mit einem Antrieb (32) gekuppelt sind, durch den sie quer zur Platte (30), auf der die Figur (1) angeordnet ist, verstellbar sind.
7. 7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (32) der umpolbaren Magnete (40) ein Kurbeltrieb (43) ist.
8. 8. Anordnung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die umpolbaren Magnete (40) zusammen mit ihrem Antrieb (32) auf einer Bodenplatte (31) in einer zur Platte (30) parallelen Richtung (Pfeil 35) verschiebbar sind.
9. 9. Anordnung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb der umpolbaren Magnete (40) einen Elektromotor (38) umfasst, der sowohl mit dem Kurbeltrieb (43) für das Bewegen der umpolbaren Magnete (40) als auch mit einem Antriebsrad (36) zum Verschieben des Antriebes (32) und der umpolbaren Magnete (40) gekuppelt ist.
10. 10. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Beine (3, 4) der Figur (1) miteinander zum Ausführen entgegengesetzter Schwenkbewegungen gekuppelt sind.
11. 11. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Arme (7, 8) der Figur (1) mit den Beinen (3, 4) der Figur zum Ausführen synchroner Schwenkbewegungen gekuppelt sind.
12. 12. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Beine (3, 4) in einem Rohr (2), das mit einem Stab (11), der einen Mittelteil (2) der Figur (1) bildet, verbunden ist, schwenkbar gelagert sind.
13. 13. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Arme (7, 8) in einem Rohr (13), das mit einem Stab (11), der den Mittelteil (2) der Figur (1) bildet, verbunden ist, schwenkbar gelagert sind.
14. 14. Anordnung nach Anspruch 12 und 13, dadurch gekennzeichnet, dass überden Stab (11) verdrehbar ein Röhrchen (20) gesteckt ist, dass an dem Röhrchen (20) nach beiden Seiten abstehend im Bereich der Beine (3, 4) und im Bereich der Arme (7, 8) Langösen (16, 17) befestigt sind und dass in die Langösen (16, 17) Lenker (21, 22), die mit den Beinen (3, 4) bzw. mit den Armen (7, 8) verbunden sind, eingreifen.
15. 15. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Beine (3, 4) je zwei über ein Gelenk (9) miteinander verbundene Teile umfassen.
16. 16. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Arme (7, 8) je zwei über ein Gelenk (10) miteinander verbundene Teile umfassen.