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Querverweis
auf verwandte Anmeldungen
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Diese
Anmeldung beansprucht Priorität
zu den US-Patentanmeldungen Nr. 11/418,681; 11/418,682 und 11/418,744,
die alle am 4. Mai 2006 eingereicht wurden und deren Inhalt durch
Erwähnung
hier aufgenommen wird.
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Hintergrund
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Kinder
spielen aus verschiedenen Gründen gerne
mit Spielsachen. Im Allgemeinen spielen Kinder gerne mit Spielsachen,
da sie ihre Vorstellungskraft zum Schaffen von Fantasieszenarien
nutzen können,
an denen sie im echten Leben nicht beteiligen können. Kindern können auch
Spaß an
den Herausforderungen haben, die mit dem Erlernen der Bedienung
neuer Spielzeuge und dem Entdecken der Funktionsweise dieser Spielzeuge
verbunden sind. Daher kann ein Kind lieber mit Spielsachen spielen, die
wandelbar sein können
oder eine Vielzahl verschiedener Spielerlebnisse vorführen können, die
die Fantasie eines Kinds beflügeln
können.
Weiterhin kann ein derart vielseitiges Spielzeug das anfängliche
Interesse eines Kinds wecken und die Aufmerksamkeit des Kinds länger halten.
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Kurzdarlegung
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Ein
Spielfahrzeug umfasst eine Karosserie mit mindestens einem rollbaren
Rad, das mit der Karosserie wirkverbunden ist, und eine mit der
Karosserie wirkverbundene und dafür ausgelegte Pneumatikanlage,
ein Druckgas zu speichern und das gespeicherte Gas bei einem Auslöseereignis
abzulassen. Eine Hebevorrichtung ist mit dem mindestens einen Rad
wirkverbunden und ist dafür
ausgelegt, Energie aus dem Druckgas zu nutzen, um das Spielzeug als Reaktion
auf das Auslöseereignis
zumindest teilweise durch Ausfahren des mindestens einen Rads hüpfen zu
lassen.
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Kurzbeschreibung
der Zeichnungen
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1 zeigt
ein beispielhaftes Spielzeug nach einer Ausführung der vorliegenden Offenbarung.
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2 zeigt
das Spielzeug von 1, das einen Hüpfvorgang
und einen Zerlegvorgang ausführt.
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3 zeigt
das Spielzeug von 1, das einen Saltovorgang und
einen Zerlegvorgang ausführt.
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4 zeigt
das Spielzeug von 1, das als Reaktion auf das
Kollidieren mit einem Hindernis einen Hüpfvorgang und einen Zerlegvorgang
ausführt.
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5 zeigt
ein beispielhaftes Ventil, das eine Pneumatikladung zu einem oder
mehreren pneumatisch beaufschlagten Merkmalen liefern kann.
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6 zeigt
das Spielzeug von 1, das in einer vertikalen Auslegung
pneumatisch geladen wird.
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7A-7C zeigen
einen beispielhaften Auslösemechanismus,
der zum Auslösen
eines Hüpf-
der Saltovorgangs des Spielzeugs von 1 verwendet
werden kann.
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8A-8D zeigen
in etwas schematischer Form eine Arbeitsfolge für das Ventil von 7.
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9A und 9B zeigen
einen beispielhaften Hüpf-/Salto-Wahlschalter
zum gezielten Arretieren des Ausfahrens der Hinterräder des
Spielzeugs von 1
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10A und 10B zeigen
Räder,
die mit dem Fahrzeug von 1 kompatibel sind.
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Beschreibung
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Die
vorliegende Offenbarung ist auf verschiedene Merkmale gerichtet,
die einer Vielzahl unterschiedlicher Spielzeuge Mehrwert verleihen
können.
Der Einfachheit halber wird jedes der verschiedenen Merkmale im
Zusammenhang mit einem Spielzeug-Monstertruck beschrieben, wenngleich
die Merkmale gleichermaßen
auf eine Vielzahl anderer Arten von Spielzeugen übertragbar sind. Während das
beschriebene und veranschaulichte Monstertruck-Fahrzeug jedes der
offenbarten Merkmale umfasst, versteht sich weiterhin, dass die
offenbarten Merkmale für
einzeln patentierbar gehalten werden und dass ein einzelnes Spielzeug
nicht alle diese Merkmale aufweisen muss.
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1 zeigt
eine perspektivische Rückansicht
eines beispielhaften Spielzeugs 10 in Form eines Geländefahrzeugs,
das manchmal als Monstertruck bezeichnet wird. In manchen Ausführungen kann
ein Spielzeug, das ein oder mehrere der hierin beschriebenen Merkmale
integriert, so ausgelegt werden, dass es das Erscheinungsbild eines
anderen Monstertrucks oder einer anderen Art von Geländefahrzeug
optisch simuliert. Die Rohkarosse kann zum Beispiel einen kleinen
Lieferwagen, einen Kleinlaster, einen Dünenbuggy, einen Geländewagen, Panzer
etc. simulieren. Weiterhin können
die Räder zum
Simulieren von „Gelände"-Reifen mit großen Profilen
ausgelegt werden. Auch wenn die dargestellte Ausführung ein
Spielzeug mit vier Rädern
zeigt, versteht sich, dass das Spielzeug in manchen Ausführungen
mehr oder weniger Räder
umfassen kann. Weiterhin liegen andere fahrzeugfremde Spielzeugformen
ebenfalls im Schutzumfang dieser Offenbarung. Zum Beispiel kann
ein Spielzeug so ausgelegt werden, dass es echte Tiere oder Fantasietiere
bzw. Monster simuliert. Statt Rädern
kann ein solches Spielzeug Beine aufweisen; statt eines Fahrzeugkarosserieblechs
kann ein solches Spielzeug eine Hautschicht, Schuppen oder eine
Schale umfassen.
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2-4 zeigen
verschiedene Merkmale von Spielzeug 10 in Aktion. 2 zeigt
eine beispielhafte Folge von Inbewegungversetzen des Spielzeugs,
Hüpfen
und Simulieren einer Explosion durch Abstoßen der Rohkarosse vom Fahrzeug,
wobei sich die Rohkarosse in mehrere Stücke teilen kann. Wie bei A
gezeigt kann das Spielfahrzeug durch einen Benutzer nach vorne angetrieben
werden. Während des
Fahrens des Spielfahrzeugs kann sich eine Frontstoßstange
proportional zu der von dem Fahrzeug zurückgelegten Strecke einziehen.
Wie bei B gezeigt kann, wenn die Frontstoßstange über eine festgelegte Strecke
hinaus eingezogen ist, Druck aus einer Pneumatikanlage des Fahrzeugs
abgelassen werden, was eine Betätigung
einer Hüpfanordnung bewirkt,
was wiederum das Fahrzeug veranlasst, vom Boden hoch zu hüpfen. Die
Aufwärtsbewegung des
Spielzeugs kann einen Trägheitsarm
veranlassen, sich in eine Abwärtsrichtung
zu bewegen, was durch eine Ablassöffnung den restlichen Druck
aus der Pneumatikanlage ablässt,
was ein Abstoßen
der Rohkarosse bewirkt. Wie bei C gezeigt kann das Spielzeug nach
Erreichen des Höhepunkts
des Spielzeughüpfers
beginnen, zum Boden zurückzukehren. Wie
bei D gezeigt kann das Spielzeug nach dem Hüpfer landen und sich weiter
in Vorwärtsrichtung
bewegen.
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Während die
vorliegende Anmeldung das Verwenden von gespeichertem Druck zum
Erzeugen verschiedener Wirkungen beschreibt, versteht sich im Hinblick
auf diese Offenbarung, dass der Begriff Druck oder druckbeaufschlagt
oder Varianten davon Unterdruck oder Vakuum einschließen können.
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3 zeigt
eine beispielhafte Folge des Inbewegungversetzens, des Ausführens eines
Drehsprungs (Saltos) und des Simulierens einer Explosion bei Landung
des Fahrzeugs. Bei dieser Folge kann das Spielfahrzeug mit Saltoarretierung
ausgelegt sein, die eine Betätigung
der hinteren Kolben verhindert. Da die vorderen Kolben frei feuern
und die hinteren Kolben nicht, dreht sich das Spielzeug während des
Hüpfens.
Wie bei A gezeigt kann das Spielfahrzeug von einem Benutzer vorwärts angetrieben
werden. Wie vorstehend erwähnt,
kann sich die Fronstoßstange
während
der Fahrt des Spielfahrzeugs einziehen, was schließlich ein
Ablassen von Druck aus der Pneumatikanlage auslöst. Wie bei B gezeigt kann
die Hüpfanordnung
betätigt
werden; die hinteren Kolben sind aber arretiert, so dass nur die vorderen
Kolben ausfahren, was eine Rückwärtsdrehkraft
auslöst,
die das Vorderende des Spielzeugs hochsteigen lässt. Wie bei C gezeigt bewirkt die
durch die Betätigung
der Hüpfanordnung
erzeugte Drehkraft, dass das Fahrzeug weiter dreht, während der
Trägheitshebel
in einer Aufwärtsposition
gehalten wird. Wie bei D gezeigt landet das Spielzeug und die Landekraft
bewegt den Trägheitsarm
zu einer Abwärtsposition,
was ein Ablassen von Druck durch die Ablassöffnung bewirkt, was die Rohkarosse
abstößt. Wie
bei D gezeigt kann das Spielzeug nach dem Hüpfer aufsetzen.
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4 zeigt
eine beispielhafte Folge des Inbewegungversetzens des Spielzeugs,
Kollidierens mit einem Gegenstand, des Hüpfens und des Simulierens einer
Explosion mitten in der Luft. Wie bei A gezeigt kann das Spielfahrzeug
von einem Benutzer vorwärts
angetrieben werden. Wie vorstehend erwähnt, kann sich die Fronstoßstange
während
der Fahrt des Spielfahrzeugs einziehen, und wenn das Fahrzeug weit
genug fährt,
wird schließlich
ein Hüpfmechanismus
ausgelöst.
Wie aber bei B gezeigt kollidiert das Fahrzeug mit einem Gegenstand,
bevor sich die Stoßstange
weit genug einziehen kann, um ein Hüpfen auszulösen. Bei Kollision wird das
Stoßstangeneinziehen
beschleunigt, und das Hüpfmanöver erfolgt „vorzeitig" (z.B. bevor das
Hüpfmanöver erfolgt
wäre, wäre das Spielzeug
nicht mit einem anderen Gegenstand kollidiert). Wie bei C gezeigt
veranlasst das Hochheben des Spielzeugs ein Bewegen eines Trägheitsarms
in Abwärtsrichtung,
was verbleibenden Druck aus der Pneumatikanlage durch eine Ablassöffnung ablässt, was
das Abstoßen
der Rohkarosse bewirkt. Wie bei D gezeigt kann das Spielzeug nach
dem Hüpfer
aufsetzen.
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Auch
wenn das Spielfahrzeug durch einen Benutzer angetrieben werden kann,
kann das Spielzeug in manchen Ausführungen einen Eigenantriebsmechanismus
aufweisen. Das Spielzeug kann zum Beispiel einen Elektromotor oder
sogar einen ferngesteuerten Elektromotor umfassen.
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Die
Räder des
Spielzeugs können
einen Widerstandszugmechanismus umfassen, der aufgewickelt und dann
gelöst
werden kann, um dem Fahrzeug Bewegung zu verleihen, die Pneumatikanlage kann
zum Antreiben des Fahrzeugs verwendet werden oder es kann ein anderer
Antriebsmechanismus implementiert werden.
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Eine
Pneumatikanlage wird als nicht einschränkendes Beispiel einer Anlage
zum Speichern und Freisetzen von Energie vorgesehen, die dazu genutzt
werden kann, das Spielzeug hüpfen,
einen Salto machen und/oder eine Explosion simulieren zu lassen.
Andere Energiespeichersysteme können
mechanisch gespeicherte Energie (z.B. eine Feder und/oder eine Schwungscheibe),
elektrisch und/oder magnetisch gespeicherte Energie oder eine andere Form
gespeicherter Energie nutzen.
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Während die
simulierten Explosionen zu bestimmten Zeitpunkten während der
Luftmanöver
von 2-4 eintretend gezeigt werden,
versteht sich, dass das Spielzeug so ausgelegt werden kann, dass
es die simulierte Explosion zu anderen Zeitpunkten auslöst.
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Das
Spielzeug 10 umfasst Bauteile, die herkömmlicherweise einem Fahrzeug
zugeordnet werden, wenngleich dies nicht unbedingt erforderlich
ist, um mehrere der beschriebenen Merkmale zu implementieren. Insbesondere
umfasst das Spielzeug 10 ein Fahrwerk (auch als Karosserie
oder Untergestell bezeichnet), das allgemein mit 12 bezeichnet
ist, sowie eine Rohkarosse (auch als Abdeckung bezeichnet), die
allgemein mit 14 bezeichnet ist. In der dargestellten Ausführung kann
die Rohkarosse 14 am Fahrwerk 12 lösbar angebracht
sein. Weiterhin kann das Fahrwerk 12 einen dazu ausgelegten
oberen Rahmen 16 umfassen, die Rohkarosse 14 bei
Befestigung am Spielzeug 10 zu lagern. Kolben 20 können an
dem Fahrwerk 12 befestigt, in den oberen Rahmen 16 integriert
und/oder anderweitig mit dem Spielzeuguntergestell wirkverbunden
werden. Eine Frontstoßstange 22 kann
an der Unterseite des Fahrwerks 12 gleitend angebracht
werden und kann aus der Front des Spielzeugs 10 herausragen.
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Das
Spielzeug 10 kann zwei Vorderräder 30 und zwei Hinterräder 32 umfassen,
die mit dem Fahrwerk 12 drehbar verbunden sind. Im Einzelnen
können
die Vorderräder 30 und
Hinterräder 32 mittels Achsen 34 verbunden
sein. In der dargestellten Ausführung
können
die Achsen 34 so ausgelegt sein, dass sie in im Unterteil
von Kolben 20 angeordneten Unterstrukturen frei drehen
können.
Es versteht sich aber, dass in manchen Ausführungen die Achsen in den Unterstrukturen
der Kolben befestigt sein können
und die Räder
mit den Achsen drehbar verbunden sein können. In manchen Ausführungen
kann jedes der Räder
unabhängig
ohne Verwendung von Verbindungsachsen an der Unterstruktur der Kolben befestigt
sein.
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Zudem
können
manche Ausführungen
des Spielfahrzeugs basierend auf einem erwünschten Aussehen oder einer
erwünschten
Leistung des Fahrzeugs anders ausgelegte Räder umfassen. Wie zum Beispiel
in 10A gezeigt wird, kann das Rad 30' von glatter
Form sein, um Radreibung zu reduzieren und die Leistung des Spielzeugs
bei dessen Rollen zu verbessern. Ein anderes Beispiel wird in 10B gezeigt. Das Rad 30'' kann
ein Muster von Spalten im Rad umfassen, die das Gewicht des Rads verringern
können.
Die Gewichtsreduzierung kann die Hüpffähigkeit des Spielzeugs verbessern.
Weiterhin kann das Spielfahrzeug eine andere Radkonfiguration umfassen,
die ein Wunschaussehen oder eine Wunschleistung vorsieht.
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Das
Spielzeug 10 kann weiterhin eine allgemein bei 40 gezeigte
Pneumatikanlage umfassen. Die Pneumatikanlage kann auch als Pneumatiklader oder
als eine Luft- oder Gaszufuhranlage bezeichnet werden. Die Pneumatikanlage
kann zum Liefern einer druckbeaufschlagten Gasladung zum Betätigen einer
oder mehrerer unterschiedlicher Komponenten des Spielzeugs genutzt
werden, wobei die Betätigung
der verschiedenen Komponenten das Spielzeug veranlasst, ein oder
mehrere verschiedene Aktionen auszuführen (z.B. Hüpfen, Salto,
Simulieren einer Explosion, etc.). Die Pneumatikanlage kann mehrere
aus verschiedenen Komponenten zum Laden, Ablassen und/oder Verteilen
von druckbeaufschlagten Gas und/oder zum Nutzen von Energie aus dem
druckbeaufschlagten Gas umfassen, um ein oder mehrere Spielzeugkomponenten
zu betätigen.
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In
der dargestellten Ausführung
kann die Pneumatikanlage 40 durch einen Lademechanismus 42 (z.B.
eine Pumpe) geladen werden. Der während des Ladeprozesses gesammelte
Pneumatikdruck kann in einem Behälter 44 gespeichert
werden. Mittels eines Ablassventils 46 kann Pneumatikdruck
aus dem Behälter 44 abgelassen
werden. Wie in 5 gezeigt kann Pneumatikdruck
auch mittels eines Ablassventils 48 abgelassen werden.
Das Ablassventil 48 kann mittels eines Ablassmechanismus 50 geöffnet und
geschlossen werden, der mit der Frontstoßstange 22 verbunden
sein kann. Das Betätigen
des Ablassventils 48 kann das Zuführen von Luftdruck zu den Kolben 20 mittels
einer Verrohrung 52 ermöglichen.
Die Kolben können
Bestandteile eines Hüpfmechanismus
sein, der zum Nutzen von Energie aus dem druckbeaufschlagten Gas
ausgelegt werden kann, um die Räder
schnell auszufahren, was ein Hüpfen
des Spielzeugs in die Luft bewirkt.
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Das
Ablassventil 46 kann mittels eines Trägheitsarms 60 geöffnet und
geschlossen werden. Der Trägheitsarm
kann dafür
ausgelegt werden, sich als Reaktion auf eine festgelegte Beschleunigung
(d.h. eine ausreichende Änderung
der Geschwindigkeit und/oder eine ausreichende Richtungsänderung)
zu bewegen. Der Trägheitsarm
kann so ausgelegt werden, dass einige Beschleunigungen den Arm bewegen,
während
andere Beschleunigungen den Arm nicht bewegen. Das Betätigen des
Ablassventils 46 kann ein pneumatisches Abstoßen der
Rohkarosserie 14 von dem Fahrwerk 12 ermöglichen.
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Auch
wenn die dargestellte Ausführung
einen Behälter
in Form eines Zylinders umfasst, versteht sich, dass der Behälter eine
andere Form annehmen kann, beispielsweise eine Kugel, einen Hexaeder
oder jede andere mit einem bestimmten Spielzeug vereinbare Form.
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Die
Pneumatikanlage kann dafür
ausgelegt werden, mittels des Lademechanismus Luftdruck in dem Behälter zu
speichern. In der dargestellten Ausführung umfasst der Lademechanismus 40 eine Pumpenstange 60 und
einen an dem Ende der Pumpenstange befestigten Pumpenschwengel 62.
Der Lademechanismus 40 kann in dem Behälter 44 angeordnet
sein und kann sich hinten aus dem Spielzeug 10 heraus erstrecken.
In manchen Ausführungen kann
der Lademechanismus so positioniert sein, dass sich die Pumpenstange
vorne aus dem Spielzeug, oben aus dem Spielzeug, aus der Seite des Spielzeugs
etc. erstreckt. Der Lademechanismus kann entsprechend dem Thema
eines bestimmten Spielzeugs ausgelegt sein, beispielsweise durch
Gestalten eines Pumpenschwengels, um den Kotflügel eines Kraftfahrzeugs optisch
zu simulieren.
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Die
Pneumatikanlage kann durch Pumpen des Lademechanismus geladen werden.
Der Pumpenschwengel 62 kann gegriffen und die Pumpenstange 60 kann
aus dem Behälter 44 gezogen
werden, bis ein Einwegeventil (nicht dargestellt) das Ende der Luftkammer
im Behälter 44 kontaktiert,
wodurch ein weiteres Herausbewegen der Pumpenstange 60 begrenzt
wird. Der Prozess des Herausziehens der Pumpenstange aus dem Behälter (in
Strichlinien gezeigt) bewirkt ein Saugen von Luft durch das Einwegeventil
in den Behälter.
Sobald Luft in den Behälter
gesaugt wurde, kann die Pumpenstange zurück in den Behälter geschoben
werden, was das Luftraumvolumen aufgrund der Beschränkung des Einwegeventils
reduziert und den Druck in der Pneumatikanlage vergrößert. Der
Pumpprozess kann mehrmals wiederholt werden, um eine erwünschte Menge
an Luftdruck im Behälter
zu erzeugen. Der Behälter
kann mit anderen Worten Luftladung von einer oder von mehreren einzelnen
Pumpen speichern. Daher kann der Druck von Gas im Behälter mit
zusätzlichem
Pumpen erhöht
werden, und der gestiegene Druck führt zu mehr Energie, die zum
Ausführen
dramatischer Aktionen (z.B. Hüpfen,
Salto, Simulieren von Explosion etc.) zur Verfügung steht.
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In
manchen Ausführungen
kann der Behälter ein
Ventil (z.B. ein in Fahrrad- oder
Autoreifen-Anwendungen verwendetes Schrader-Ventil) umfassen, das
zum Anschließen
einer Pumpanlage unabhängig vom
Spielzeug ausgelegt ist. Die unabhängige Anlage kann zeitweilig
mit dem Spielzeug verbunden werden, um Luft in den Behälter zu
pumpen und die Pneumatikanlage zu laden. Die unabhängige Anlage kann
dann abgetrennt werden, was die Pneumatikanlage mit druckbeaufschlagten
Gas zurücklässt, das
zum Betätigen
einer oder mehrerer verschiedener pneumatischer Vorrichtungen an
dem Spielzeug verwendet werden kann. In manchen Ausführungen kann
die Pneumatikanlage vorab druckbeaufschlagte Patronen, wie CO2-Patronen,
umfassen und/oder ein Behälter
kann dafür
ausgelegt werden, von einer vorab druckbeaufschlagten Patrone geladen
zu werden. Weiterhin kann in manchen Ausführungen ein Spielzeug mehrere
Quellen von druckbeaufschlagtem Gas umfassen, um verschiedene Pneumatikkomponenten
unabhängig
zu betätigen.
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Das
Spielzeug kann in verschiedene Positionen zum Erleichtern des Aufpumpen
des Lademechanismus gesetzt werden. Ein Benutzer kann die Pneumatikanlage
aufpumpen, während
das Spielzeug auf dem Boden ruht, oder ein Benutzer kann das Spielzeug
während
des Pumpens in der Luft halten. Wenn sich das Spielzeug auf dem
Boden befindet, kann es in einer Vielzahl verschiedener Ausrichtungen
aufgepumpt werden. Als nicht einschränkendes Beispiel zeigt 6 das
Spielzeug im Wesentlichen vertikal angeordnet, wobei die Frontstoßstange des
Spielzeugs flach auf einer Fläche
ruht. Diese Position kann Stabilität und direkten Zugriff auf
den Lademechanismus bieten, während
die Pneumatikanlage geladen wird. Wie nachstehend erläutert kann
die Frontstoßstange
aber dafür
ausgelegt werden, sich einzuziehen und das Druckablassventil zu öffnen.
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Während des
Ladens der Pneumatikanlage kann der Pumpprozess das Ausüben von
Kraft auf die Frontstoßstange
bewirken, wenn sich das Spielzeug in der oben beschriebenen Ladestellung
befindet. Dementsprechend kann das Spielzeug 10 eine dafür ausgelegte
Arretierung 70 umfassen, ein Einziehen der Stoßstange 22 infolge
einer während
des Ladens ausgeübten
Abwärtskraft
zu verhindern. Die Stoßstangenarretierung 70 kann
an dem Boden des Fahrwerks 12 drehbar angebracht sein,
so dass bei Setzen des Spielzeugs 10 in eine vertikale
Ladeposition die Stoßstangenarretierung 70 dafür ausgelegt sein
kann, automatisch zu drehen und in eine Auskerbung 72 in
einer Zahnstange 74 zu passen, die mit der Stoßstange 22 wirkverbunden
ist. Die Stoßstangenarretierung 70 kann verhindern,
dass sich die Stoßstange 22 einzieht
und das Druckablassventil 48 öffnet. Die Stoßstangenarretierung
kann dafür
ausgelegt werden, sich aus der Auskerbung 72 zu lösen, wenn
das Spielzeug zu einer im Wesentlichen horizontalen Ausrichtung
zurückgebracht
wird. Auf diese Weise kann das Spielzeug in einer stabilen Position aufgesetzt
werden, um die Pneumatikanlage ohne Ablassen von Luftdruck zu laden.
In einem Beispiel kann die Schwerkraft die Bewegung der Stoßstangenarretierung
erleichtern. Zum Beispiel kann die Schwerkraft die Stoßstangenarretierung
in die arretierte Stellung bringen.
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Es
versteht sich, dass in manchen Ausführungen die Stoßstange
durch einen anders konfigurierten Mechanismus arretiert werden kann,
beispielsweise eine ausfahrbare Arretierstange, einen Haken oder
einen anderen geeigneten Mechanismus, der ein Einziehen der Stoßstange
verhindert. Alternativ kann das Spielzeug in anderen Ausführungen
kein Ablassventil enthalten, das mit einer Stoßstange wirkverbunden ist,
und daher gibt es dann keine Notwendigkeit einer Stoßstangenarretierung.
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Typischerweise
kann nach dem Laden der Pneumatikanlage das Spielzeug auf den Boden
gesetzt und geschoben werden, was Vorwärtsbewegung erzeugt. Das Spielzeug
kann dafür
ausgelegt sein, nach Zurücklegen
einer kritischen Strecke oder nach Kollidieren mit einem Hindernis
vor Zurücklegen
einer kritischen Strecke ein Luftmanöver auszuführen. Das Luftmanöver kann
durch ein Ablassen von Druck aus der Pneumatikanlage, was ein in Gang
setzen der Hüpfanordnung
bewirkt, ausgelöst werden.
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Wie
in 7A-7C gezeigt wird, kann der Ablassmechanismus
eine Bewegungsumsetzungsanlage 80 umfassen. Die Bewegungsumsetzungsanlage
kann zum Umsetzen der Drehbewegung der Hinterräder durch eine Zahnstangen-
und Antriebszahnradstruktur in lineare Bewegung ausgelegt sein.
Die Zahnradstruktur kann mit der Frontstoßstange verbunden sein, die
wiederum mit dem Ablassmechanismus (z.B. Ablassventil 48)
verbunden sein kann. Somit kann bei Fahren des Fahrzeugs die Drehbewegung
der Räder
ein Einziehen der Frontstoßstange
bewirken, was wiederum ein Auslösen
des Ablassmechanismus bewirken kann.
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Die
Bewegungsumsetzungsanlage 80 umfasst eine mit der Hinterachse 34 mittels
eines Verbindungszahnrads 86 wirkverbundene Zahnradanordnung 82.
Die Bewegungsumsetzungsanlage umfasst weiterhin ein Zahnstangenzahnrad 88,
das mittels einer Zapfen- und Schlitzanordnung 90 an die Frontstoßstange 22 anbindet.
Die Achse 34 kann wiederum die drehende Zahnradanordnung 82 drehen,
wodurch das Zahnstangenzahnrad 88 gegriffen wird, was ein
Bewegen des Zahnstangenzahnrads 88 hin zum hinteren Teil
des Spielzeugs bewirkt. Wenn sich das Zahnstangenzahnrad 88 hin
zum hinteren Teil des Spielzeugs bewegt, zieht das Zahnstangenzahnrad
die Frontstoßstange 22,
was ein Einziehen der Frontstoßstange 22 bewirkt.
Nach Einziehen der Frontstoßstange
um eine kritische Strecke wird der Ablassmechanismus ausgelöst und die Hüpfmechanismen
werden betätigt.
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Es
versteht sich, dass die Achse am Unterteil der Kolben befestigt
werden kann, die so ausgelegt werden können, dass sie unter dem Gewicht
des Spielzeugs zusammengedrückt
werden, wenn das Spielzeug auf den Boden gesetzt wird. Auf diese Weise
kann die Achse nur die Bewegungsumsetzungsanlage greifen, wenn das
Spielzeug auf den Boden gesetzt wird oder eine andere Kraft die
Räder hin
zum Fahrzeugfahrwerk presst.
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Manche
Ausführungen
des Spielzeugs können
alternative und/oder zusätzliche
Bewegungsumsetzungskonfigurationen umfassen, die zum Verzögern des
Ablassens von Druck aus der Pneumatikanlage ausgelegt sind. Zum
Beispiel kann die Zahnradstruktur so ausgelegt sein, dass die Achse
einen Sollbetrag an Umdrehungen pro Minute erreichen muss, um den
Ablassmechanismus auszulösen.
Manche Konfigurationen können
zusätzlich
zu den Zahnrädern
Antriebsriemen umfassen.
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Wie
vorstehend erläutert
kann das Spielzeug dafür
ausgelegt werden, nach Kollidieren mit einem Hindernis vor Zurücklegen
einer kritischen Strecke ein Luftmanöver auszuführen. Wie in 7A-7C gezeigt
wird kann eine Zapfen- und
Schlitzanordnung 90 mit dem Zapfen vorne im Schlitz angeordnet
ausgelegt werden, so dass bei Bewegen des Zahnstangenzahnrads 88 zur
Rückseite
des Spielzeugs 10 eine Frontstoßstange 22 eingezogen
werden kann. Die Zapfen- und Schlitzanordnung kann dem Zapfen aber
das Gleiten im Schlitz erlauben. Wie in 7C gezeigt
kann der Zapfen bei Einziehen der Frontstoßstange 22 infolge
einer Kollision zum hinteren Teil des Schlitzes gleiten, was die
erforderliche Einzugstrecke zum Auslösen des Ablassmechanismus vorsieht.
Weiterhin ermöglicht
die Bewegung des Zapfens im Schlitz nach Auslösen des Ablassmechanismus ein
schnelles Rückkehren
der Stoßstange
zu einer nicht eingezogenen Position, ohne dass das Zahnstangenzahnrad
zu einer vorderen Position zurückgeführt werden
muss. Auf diese Weise kann die Frontstoßstange eingezogen werden und
den Ablassmechanismus infolge einer Kollision auslösen, bevor
das Spielzeug eine kritischen Strecke zurückgelegt hat.
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Wie
in 5 gezeigt wird, kann das Druckablassventil 48 nahe
der Vorseite des Behälters 44 angeordnet
sein. Das Druckablassventil kann zur Zufuhr zum Hüpfmechanismus,
der Kolben 20 umfasst, Druck aus dem Behälter 44 in
die Verrohrung 52 ablassen. Das Druckablassventil 48 kann
durch den Ablassmechanismus 50 geöffnet und geschlossen werden,
der an die Frontstoßstange 22 anschließt. Wie vorstehend
erläutert
kann der Ablassmechanismus 50 durch das Zurückziehen
der Frontstoßstange 22 ausgelöst werden,
was wiederum das Öffnen
und Schließen
des Ablassventils 48 bewirkt.
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8A-8D zeigen
eine Folge bestehend aus Zurückziehen
der Frontstoßstange 22 bis zu
einem Punkt, der den Ablassmechanismus 50 auslöst, wodurch
das Öffnen
und Schließen
des Ablassventils 48 bewirkt wird. In der dargestellten
Ausführung
umfasst das Ablassventil ein Kugelventil. Das Ablassventil 48 umfasst
ein Innenventil 100 mit Öffnungen 100a und 100b,
die an gegenüberliegenden
Seiten des Innenventils angeordnet sind. In der dargestellten Ausführung wird
das Innenventil als Hohlstruktur mit Öffnungen 100a und 100b gezeigt. Das
Innenventil kann alternativ eine massive Struktur mit einem Durchlass
oder Tunnel sein, der sich von gegenüberliegenden Öffnungen
erstreckt. Das Ablassventil 48 bleibt in einer geschlossenen
Stellung, wenn die Öffnungen 100a und 100b nicht
mit Öffnungen
in der Verrohrung 52 und dem Behälter 44 ausgerichtet
sind. Das Ablassventil 48 kann durch Drehen des Innenventils 100,
so dass die Öffnungen 100a und 100b mit Öffnungen
in der Verrohrung 52 und im Behälter 44 ausgerichtet
sind, geöffnet
werden.
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Der
Ablassmechanismus 50 umfasst einen am Ablassventil 48 drehbar
angebrachten ersten Hebel 102 und einen mit dem Innenventil 100 verbundenen
zweiten Hebel 104. Der Hebel 102 und der Hebel 104 können mittels
einer Feder 106 verbunden sein. 8A zeigt
den Hebel 102 und den Hebel 104 so positioniert,
dass eine Feder 106 eine relativ geringe Zugspannung hat
und die Frontstoßstange 22 nicht eingezogen
wird. Weiterhin kann der Ablassmechanismus 50 so ausgelegt
werden, dass bei Einziehen der Frontstoßstange 22 der Hebel 102 gegen
den Uhrzeigersinn weg vom Hebel 104 schwenken kann (wie
in 8A-8D eingezeichnet), wodurch die Zugspannung
in der Feder 106 vergrößert wird.
Eine größere Zugspannung
in der Feder 106 übt
wiederum auf den Hebel 104 ein Drehmoment gegen den Uhrzeigersinn
aus. In der in 8A und 8B gezeigten
Position können
aber das Innenventil und der Hebel 104 nicht weiter gegen
den Uhrzeigersinn drehen.
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Wie
in 8C gezeigt kann die Frontstoßstange weiter eingezogen werden
und der Hebel 102 kann weiter drehen, bis die Feder mit
einem Drehpunkt 104a des Hebels 104 ausgerichtet
ist. In diesem Moment übt
die Feder 106 kein Drehmoment auf den Hebel 104 aus.
Wenn aber die Stoßstange
weiter eingezogen wird, beginnt die Feder, auf den Hebel 104 ein
Drehmoment im Uhrzeigersinn auszuüben. Das Drehmoment im Uhrzeigersinn,
das aufgrund der in der gedehnten Feder gespeicherten möglichen Energie
recht beträchtlich
sein kann, kann ein schnelles Öffnen
des Ventils bewirken, wodurch augenblicklich die Öffnungen 100a und 100b mit
dem Behälter und
der Verrohrung zu dem Hüpfmechanismus
ausgerichtet werden. Da das Ventil schnell geöffnet wird, kann ein Energiestoß in Form
von druckbeaufschlagtem Gas zu dem Hüpfmechanismus geliefert werden, was
es dem Hüpfmechanismus
ermöglicht,
das Spielzeug einen interessanten Hüpfer ausführen zu lassen.
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Wie
in 8D gezeigt bewirkt nach Öffnen des Ablassventils 48 die
Zugspannung in der Feder 106 ein Drehen der Hebel 102 und 104 zu
einer ursprünglichen
Position und ein Rückkehren
der Frontstoßstange 22 zu
einer nicht eingezogenen Position. Bei Schließen kann sich das Fahrzeug
in der Luft befinden und/oder die Bewegungsumsetzungsanlage kann
von der Stoßstange
gelöst
werden, so dass das Ventil schließen kann, ohne die Hinterräder rückwärts drehen
zu lassen. Der Ablassmechanismus kann dafür ausgelegt werden, das Druckablassventil 48 schnell
genug zu öffnen
und zu schließen,
um etwas druckbeaufschlagtes Gas im Behälter 44 verbleiben
zu lassen, und dieser Restdruck kann zum Aktivieren einer anderen
pneumatischen Vorrichtung, beispielsweise der von dem Ablassventil 46 gesteuerten
Ablassöffnung,
genutzt werden.
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Es
versteht sich, dass in manchen Ausführungen verschiedene andere
Ventilkonfigurationen zum Ablassen von Druck in der Pneumatikanlage verwendet
werden können,
beispielsweise ein Rückschlagventil,
ein Hahnventil, etc. In manchen Ausführungen kann ein Spielzeug
mehrere Ablassventile mit unabhängigen
Ablassmechanismen umfassen, die den Druck zu verschiedenen pneumatisch
betätigten Komponenten
verteilen. In manchen Ausführungen können die
Druckablassventile alternative Befestigungspositionen am Behälter haben,
um mit einer erwünschten
Auslegung einer Luftdruckverteilungsanlage zusammenzuwirken.
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Wie
vorstehend erläutert
kann der von dem Behälter
abgelassene Druck durch die Luftleitung zu der Hüpfanordnung verteilt werden.
In der dargestellten Ausführung
kann sich die Luftleitungsverrohrung 52 von dem Druckablassventil 48 erstrecken
und kann sich zu vier separaten Leitungen aufteilen, die einzeln
Fluidverbindung zwischen dem Ablassventil und dem pneumatischen
Kolben an jedem der vier Räder
vorsehen. Die Verrohrung kann aus jedem Material hergestellt werden,
die die Drucktoleranz der Anlage bewältigen kann. Weiterhin kann
das Material leicht sein, um die Hüpfleistung zu verbessern. Geeignete
Materialien können
Gummi und Kunststoff umfassen. In manchen Ausführungen können die Luftleitungen in das
Behältergehäuse integriert
sein. In anderen Ausführungen
können
die Kolben direkt an unabhängige
Ventile im Behälter
anschließen, ohne
Luftleitungen zur Druckverteilung zu nutzen.
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In
der dargestellten Ausführung
kann die Hüpfanordnung
mit an dem Fahrwerk positionierten Kolben ausgelegt werden, so dass
jeder Kolben mit jedem Rad im Wesentlichen ausgerichtet sein kann. In
manchen Ausführungen
können
die Kolben im Wesentlichen vertikal positioniert sein, was für verbesserten
vertikalen Hub wünschenswert
sein kann. In anderen Ausführungen
können
die Kolben bei einem Winkel positioniert sein, so dass die Kolben
eine erwünschte
gerichtete Betätigung
vorsehen können.
In manchen Ausführungen
können
die Kolben interne Stoßdämpfer aufweisen,
die zum Verringern von Belastung des Fahrwerks während des Fahrens des Spielzeugs
und zum Vorsehen interessanter Aufprallbewegung bei Landen nach
einem Hüpfen
ausgelegt sein können.
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Wie
in 1 gezeigt kann Energie von druckbeaufschlagtem
Gas der Hüpfanordnung,
die Kolben 20 umfasst, mittels der Verrohrung 52 zugeführt werden.
Wie in 7A-7C gezeigt
können die
Kolben Innenwellen 20a umfassen, die dazu ausgelegt sind,
vom Boden der Kolben als Reaktion auf eine ausgeübte Luftladung nach außen auszufahren. Die
Achse 34 kann mit der Innenwelle verbunden werden, wodurch
die Räder
mit den Kolben verbunden werden. Diese Konfiguration ermöglicht es
dem Pneumatikdruck, Kolben zu betätigen und die Innenwellen ausfahren
zu lassen, was wiederum die Räder weg
vom Fahrwerk ausfahren kann. Das Ausfahren kann eine Abwärtskraft
bewirken, die einen vertikalen Hub des Spielzeugs erzeugt. Auf diese
Weise kann ein pneumatisch beaufschlagtes Spielzeug verschiedene
Luftmanöver
ausführen,
darunter Hüpfer
und Saltos. Die Sollhöhe
eines Hüpfmanövers kann durch
den Gasdruck in der Pneumatikanlage geregelt werden.
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Wie
in 2 und 3 gezeigt kann das Spielzeug 10 viele
Luftmanöverkonfigurationen
aufweisen. Eine erste Konfiguration kann das Spielzeug veranlassen,
ein nicht drehendes Hüpfmanöver auszuführen, und
eine zweite Konfiguration kann das Spielzeug veranlassen, ein drehendes
Hüpf- oder Saltomanöver auszuführen. Die Änderung
der Konfigurationen kann durch eine Hinterachsenarretierung gesteuert
werden. 9A und 9B zeigen
eine beispielhafte Hinterachsenarretierung 110. Die Hinterachsenarretierung 110 kann
drehbar an dem Fahrwerk angebracht werden. Wie in 9A gezeigt kann
eine Hinterachsenarretierung in eine nicht arretierte Konfiguration
gebracht werden, die es dem Spielzeug 10 ermöglichen
kann, ein Hüpfmanöver auszuführen, wobei
das Spielzeug in Bewegung gesetzt werden kann und sowohl die vorderen
als auch die hinteren Kolben im Wesentlichen gleichzeitig in Bewegung
gesetzt werden können,
was eine Aufwärtskraft
und einen resultierenden vertikalen Hub erzeugt. Das Spielzeug hüpft mit
anderen Worten.
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Wie
in 9B gezeigt kann die Hinterachsenarretierung 110 nach
unten gedreht und über
die Hinterachse 34 verhakt werden. Diese Konfiguration kann
die Ausfahrfähigkeit
des hinteren Satzes von Kolben beschränken. In manchen Ausführungen kann
dies eine große
Menge pneumatischer Leistung hin zum vorderen Kolbensatz lenken.
Da in der arretierten Konfiguration nur die vorderen Kolben ausfahren,
ist der Vektor der auf das Spielzeug ausgeübten Kraft nicht mehr im Wesentlichen
vertikal, sondern vielmehr sowohl aufwärts als auch hinter das Spielzeug
gerichtet, und dies lässt
das Spielzeug rückwärts drehen,
wenn es sich vom Boden hebt. Die durch die Betätigung der vorderen Kolben
erzeugte Drehkraft kann groß genug
sein, um das Spielzeug nach oben und nach hinten zu drehen, so dass
das Spielzeug einen Rückwärtssalto
ausführen
kann.
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Es
versteht sich, dass in manchen Ausführungen das Spielzeug andere
Konfigurationen haben kann, was dem Spielzeug das Ausführen anderer Luftmanöver erlaubt,
darunter Saltos nach vorne, Fassrollen und gerichtetes Hüpfen. Zudem
kann das Spielzeug in manchen Ausführungen einen Wahlmechanismus
umfassen, der die Konfiguration steuert, und das Wahlelement kann
in Form eines Schalters, einer Drehscheibe oder eines anderen Wahlelements vorliegen.
In manchen Ausführungen
kann das Spiel einen Zufallswahlmechanismus umfassen, der die Konfiguration
des Spielzeugs umschalten kann, um verschiedene Luftmanöver auszuführen.
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In
manchen Ausführungen
kann das Spielzeug dafür
ausgelegt sein, durch pneumatisches Abstoßen der Rohkarosse von dem
Spielzeug eine Explosion zu simulieren. Das Spielzeug kann einen
Zerlegmechanismus umfassen, wobei die Rohkarosse mit einer Ablassöffnung verbunden
sein kann, die mit einem Druckablassventil wirkverbunden ist. Das Druckablassventil
kann durch einen Trägheitsarm (Beschleunigungsdetektor)
geöffnet
und geschlossen werden, wobei die Bewegung des Trägheitsarms basierend
auf einer besonders gerichteten Beschleunigung das Öffnen des
Druckablassventils bewirken und somit die Rohkarosse von dem Spielzeug
abstoßen
kann.
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Wie
in 1 gezeigt kann die Rohkarosse 14 mehrere
Karosseriebleche umfassen, die infolge eines Abstoßens vom
Spielzeug 10 zum Zerlegen ausgelegt sind. Jedes Karosserieblech
kann eine an der Unterseite des Karosserieblechs angeordnete Gegenlasche
umfassen. Die Gegenlaschen 92 können kollektiv so bemessen
und geformt sein, dass sie in die Abstoßöffnung (alternativ als Ablassöffnung bezeichnet) 96 passen,
so dass die Rohkarosse 14 an einem Spielzeug 10 befestigt
werden kann und zumindest teilweise das Fahrwerk 12 bedecken kann.
In der dargestellten Ausführung
können
die Karosseriebleche und Gegenlaschen 92 entlang einer Kante 94 montiert
und demontiert werden. Die Kante 94 kann das korrekte Ausrichten
der Rohkarosse 14 bei Befestigen an dem Fahrwerk 12 ermöglichen.
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Wie
vorstehend erläutert
kann die Rohkarosse infolge eines von der Pneumatikanlage abgelassenen
Druckgases abgestoßen
werden. In der dargestellten Ausführung kann die Rohkarosse 14 mittels
Gegenlaschen 92 an der Abstoßöffnung 96 befestigt
werden. Weiterhin kann der Abstoßanschluss mit dem Ablassventil 46 verbunden
werden, das mit dem Behälter 44 in
Fluidverbindung steht. Das Ablassventil 46 kann durch Betätigung des
Trägheitsarms 60 geöffnet und
geschlossen werden. Es versteht sich, dass das Ablassventil 46 in
im Wesentlichen gleicher Weise wie das Ablassventil 48 arbeiten kann
(d.h. das Ablassventil 46 kann ein Kugelventil sein). Das Öffnen des
Ablassventils 46 kann ein Ablassen von druckbeaufschlagten
Gas in die Ablassöffnung 96 bewirken,
was das Abstoßen
von Gegenlaschen 92 aus der Ablassöffnung 96 erzwingt,
was wiederum das Abstoßen
der Rohkarosse 14 von dem Spielzeug 10 bewirkt.
Das Abstoßen
der Rohkarosse kann ein Zerfallen der Karosseriebleche zu vielen Teilen
bewirken. Es versteht sich, dass in manchen Ausführungen die Karosseriebleche
weiterhin durch ein Scharnier verbunden sein können. Das Abstoßen der
angelenkten Rohkarosse kann ein Abtrennen, aber Verbundenbleiben
der Karosseriebleche bewirken. Weiterhin kann die Karosserie mehr
als zwei verschiedene Karosseriebleche umfassen.
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In
der dargestellten Ausführung
kann der Trägheitsarm
dafür ausgelegt
sein, die Ausrichtung als Reaktion auf Richtungskräfte zu ändern, die
auf den Trägheitsarm
wirken. Wenn das Spielzeug 10 zum Beispiel ein Hüpfmanöver ausführt, können Kolben 20 in
Bewegung kommen und eine Richtungskraft und Aufwärtsbeschleunigung des Spielzeugs 10 erzeugen.
Diese gerichtete Kraft und die Beschleunigung können auf den Trägheitsarm 60 wirken,
was ihn veranlasst, sich von einer ersten Ausrichtung zu einer zweiten
Ausrichtung zu bewegen, was ein Öffnen
des Ablassventils 46 und ein Abstoßen der Rohkarosse 14 von
dem Spielzeug 10 bewirken kann. Es versteht sich, dass
der Trägheitsarm
ebenfalls als Reaktion auf eine Änderung
der gerichteten Kraft die Ausrichtung ändern kann. Wenn das Spielzeug 10 zum
Beispiel mit einem die Vorwärtsbewegung
des Spielzeugs 10 stoppenden Gegenstand kollidiert, kann
die zum Stoppen von Spielzeug 10 ausgeübte Kraft eine Änderung
der Ausrichtung des Trägheitsarms 60 bewirken.
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Durch
druckbeaufschlagtes Gas können mehrere
pneumatische Komponenten gespeist werden, um verschiedene Aktionen
an einem Spielzeug auszuführen.
Die dargestellte Ausführung
umfasst zum Beispiel einen ersten Satz pneumatisch versorgter Komponenten,
die zum Abstoßen
der Rohkarosse von dem Spielzeug ausgelegt sind.
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Weiterhin
können
in manchen Ausführungen pneumatische
Komponenten an dem Spielzeug durch eine einzige Quelle von Druckgas
versorgt werden. In manchen Ausführungen
kann das Spielzeug mehrere Druckgasquellen zum Versorgen verschiedener
pneumatischer Komponenten und Anlagen umfassen.
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Der
Gegenstand der vorliegenden Offenbarung umfasst alle neuartigen
und nicht nahe liegenden Kombinationen und Unterkombinationen der
verschiedenen Systeme und Konfigurationen sowie andere Merkmale,
Funktionen und/oder Eigenschaften, die hierin offenbart werden.
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Die
folgenden Ansprüche
zeigen insbesondere bestimmte Kombinationen und Unterkombinationen
auf, welche als neuartig und nicht nahe liegend betrachtet werden.
Diese Ansprüche
können
sich auf „ein" Element oder „ein erstes" Element oder eine Entsprechung
desselben beziehen. Diese Ansprüche sind
so zu verstehen, dass sie das Integrieren eines oder mehrerer solcher
Elemente umfassen, wobei sie zwei oder mehrere dieser Elemente weder
fordern noch ausschließen.
Andere Kombinationen und Unterkombinationen der offenbarten Merkmale, Funktionen,
Elemente und/oder Eigenschaften können durch Abänderung
der vorliegenden Ansprüche oder
durch Vorlage neuer Ansprüche
in dieser oder einer verwandten Anmeldung beansprucht werden. Solche
Ansprüche
werden, ob sie nun gegenüber dem
Schutzumfang der ursprünglichen
Ansprüche breiter,
enger, gleich oder unterschiedlich sind, ebenfalls als im Gegenstand
der vorliegenden Offenbarung enthalten betrachtet.