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Die
Erfindung betrifft eine Spielfahrzeug-Baugruppe mit einer rotierenden
Streuvorrichtung. Ferner betrifft die Erfindung ein Spielfahrzeug mit
einer derartigen Baugruppe.
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Für Kinder
ist das Spielerlebnis dann besonders attraktiv, wenn im realen Leben
erlebte Situationen möglichst
detailgetreu nachgespielt und damit nachempfunden werden können. Dieses
Erleben gewährleistet
das Spielen mit einem Streufahrzeug in besonderem Maße.
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Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Spielfahrzeug-Baugruppe der eingangs genannten
Art derart weiterzubilden, dass ein reales Streufahrzeug realitätsnah nachgebildet
wird, wobei die Baugruppe einerseits einfach und sicher spielbar sein
soll und andererseits in der Herstellung kostengünstig sein soll.
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Diese
Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch
eine Spielfahrzeug-Baugruppe
mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen.
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Erfindungsgemäß wurde
erkannt, dass ein Antrieb für
die Streuvorrichtung von einem Laufrad der Baugruppe, welches sich
beim Fahren von dieser ohnehin dreht, abgeleitet werden kann. Ein
vom Fahren der Baugruppe unabhängiger
Antrieb der Streuvorrichtung entfällt. Die Umstellmechanik gewährleistet,
dass die Baugruppe auch ohne Betrieb der Streuvorrichtung verfahren
werden kann.
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Eine
Vorspannung des Reibrades nach Anspruch 2 gewährleistet, dass dieses insbesondere auch
einer vertikalen Federbewegung des Laufrades fol gen kann. Unabhängig von
einer Federbewegung des Laufrades bleibt daher in der Betriebsstellung des
Reibrades ein Zusammenwirken des Reibrades mit dem Laufrad zum Antrieb
der Streuvorrichtung erhalten.
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Eine
Torsionsfeder nach Anspruch 3 ist eine kostengünstige Ausführung der Vorspannfeder. Die Torsionsfeder
kann einen Kreuzquerschnitt aufweisen. Dies dient insbesondere dazu,
die Biegesteifigkeit der Torsionsfeder zu erhöhen.
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Ein
Umstellhebel nach Anspruch 4 gewährleistet,
dass keine unerwünschte
Umstellung der Umstellmechanik erfolgen kann. Die Rasteinrichtung kann
beispielsweise über
eine Kulissenführung
realisiert sein, wobei jeweils an den beiden Enden der kulissengeführten Bewegung
eine Totpunktstellung durch den Umstellhebel noch überwunden
wird. Der Umstellhebel kann eine Mantelwand mit einer Fachwerksstruktur
aufweisen, was zu einer hohen Drehsteifigkeit des Umstellhebels
führt.
Auch bei größerer Kraftbeaufschlagung
ist dann gewährleistet,
dass der Umstellhebel keine Torsion erfährt, was die Präzision des
Umstellvorgangs erhöht.
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Eine
Kulissenführung
nach Anspruch 5 gewährleistet
eine sichere und gleichzeitig konstruktiv wenig aufwändige Wirkverbindung
des Umstellhebels mit dem Reibrad.
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Entsprechendes
gilt für
eine Verbindung mittels eines Übertragungshebels
nach Anspruch 6.
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Ein
Umlenkgetriebe nach Anspruch 7 gewährleistet eine sichere Kraftübertragung
zwischen dem Reibrad und dem Streuer der Streuvorrichtung. Bevorzugt
ist das Umlenkgetriebe als Übersetzungsgetriebe
ausgeführt,
so dass eine das Streumedium verteilende Einheit der Streuvorrichtung
schneller rotiert als das Reibrad.
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Eine
Anordnung nach Anspruch 8 gewährleistet,
dass eine Drehbewegung der Förderschnecke
im Behälter
durch das im Behälter
zwischen der Außenwand
der Förderschnecke
und den Behälterseitenwänden vorliegende
Streumedium nicht übermäßig behindert
beziehungsweise gehemmt ist.
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Eine
Kunststoff-Ausführung
nach den Ansprüchen
9 und/oder 10 ermöglicht
eine kostengünstige
Herstellung der Spielfahrzeug-Baugruppe. Insbesondere kann auch
das Reibrad aus Kunststoff gefertigt sein.
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Die
Vorteile eines Spielfahrzeugs nach Anspruch 11 entsprechen denen,
die vorstehend unter Bezugnahme auf die Spielfahrzeug-Baugruppe
nach den Ansprüchen
1 bis 10 bereits diskutiert wurden.
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Ein
Ausführungsbeispiel
der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. In
dieser zeigen:
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1 perspektivisch
eine Spielfahrzeug-Baugruppe mit einer umstellbaren Streuvorrichtung
in einer Ruhestellung von dieser;
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2 die
Spielfahrzeug-Baugruppe nach 1 in einer
Zwischenstellung einer Umstellmechanik zum Umstellen der Streuvorrichtung;
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3 die
Spielfahrzeug-Baugruppe nach 1 in einer
Betriebsstellung der Streuvorrichtung;
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4 die
Umstellmechanik der Spielfahrzeug-Baugruppe in der Ruhestellung,
wobei Führungskomponenten
im Bereich einer Hebelwelle eines Umstellhebels der Umstellmechanik
weggelassen sind;
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5 in
einer zu 4 ähnlichen Darstellung die Umstellmechanik
in der Betriebsstellung; und
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6 eine
Aufsicht auf einen Behälter
für Streumedium
der Spielfahrzeug-Baugruppe mit einer im Behälter laufenden Förderschnecke.
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Eine
Spielfahrzeug-Baugruppe 1 ist beispielsweise Bestandteil
eines Spiel-Lastwagens
oder eines Anhängers
von diesem. Die Baugruppe 1 hat eine rotierende Streuvorrichtung 2 mit
einem Tellerstreuer 3 nach Art eines Streuers, wie er bei „echten" Streufahrzeugen
zum Einsatz kommt. Die Streuvorrichtung 2 dient zum Streuen
eines in der Zeichnung nicht dargestellten rieselfähigen Streumediums,
beispielsweise von Sand oder von Granulat.
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Um
den Tellerstreuer 3 der Streuvorrichtung 2 in
Rotation zu versetzen, weist die Baugruppe 1 einen Rotationsantrieb 4 für die Streuvorrichtung 2 auf. Der
Rotationsantrieb 4 hat ein Reibrad 5 mit einer
zur Erhöhung
der Reibung geriffelten und leicht konisch nach außen, also
zum Fahrzeugäußeren, sich
verjüngenden
Mantelwand 6. In einer in der 1 gezeigten
Ruhestellung ist das Reibrad 5 von einem Laufrad 7 der
Baugruppe 1 beabstandet. In einer in der 3 dargestellten
Betriebsstellung liegt das Reibrad 5 reibschlüssig zum
Antrieb der Streuvorrichtung 2 am Laufrad 7 an.
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Eine
Reibradwelle 8 ist in einem Reibradträger 9 drehgelagert.
Der Reibradträger 9 wiederum
ist um eine horizontale und senkrecht zur Längsachse der Reibradwelle 8 verlaufende
Schwenkachse S (vgl. 4) gelenkig mit einem Rahmen 10 der
Baugruppe 1 verbunden.
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An
dem Reibrad 5 gegenüberliegenden Ende
der Reibradwelle 8 ist ein Zahnrad 11 angeordnet,
welches mit einem Zahnrad 12 kämmt, das wiederum drehfest
mit einer Schneckenwelle 13 einer Förderschnecke 14 der
Streuvorrichtung 2 verbunden ist. Die Zahnzahl des Zahnrades 11 entspricht
in etwa der Zahnzahl des Zahnrades 12. Die Förderschnecke 14 hat
zur Erhöhung
ihrer Biegesteifigkeit einen Kreuzquerschnitt. Die Förderschnecke 14 ist um
eine Achse, die parallel zur Fahrtrichtung der Baugruppe 1 verläuft, in
einem Behälter 15 für das Streumedium
gelagert. Einander gegenüberliegende und
parallel zur Schneckenwelle 13 verlaufende Seitenwände 16 des
Behälters 15 haben
zueinander einen Abstand A, der deutlich größer ist als der Außendurchmesser
D der Förderschnecke 14 (vgl. 6).
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Am
dem Zahnrad 12 gegenüberliegenden Ende
der Schneckenwelle 13 ist drehfest mit dieser ein weiteres
Zahnrad 17 verbunden. Letzteres kämmt mit einem Zahnrad 18,
das drehfest mit einer Tellerwelle 19, die um eine vertikale
Achse drehbar gelagert ist, verbunden ist. Die Zahnradübertragung über die
Zahnräder 11, 12 sowie 17 und 18 stellt
ein Umlenkgetriebe dar, über
das das Reibrad 5 mit dem Tellerstreuer 3 der
Streuvorrichtung 2 verbunden ist. Die Zahnzahl des Zahnrades 17 entspricht
der Zahnzahl des Zahnrades 18. Das Zahnrad 12 ist
größer als
das Zahnrad 17 und hat erheblich mehr Zähne als dieses. Entsprechend
dient die Schneckenwelle 13 mit den beiden Zahnrädern 12, 17 als Übersetzungselement.
Der Tellerstreuer 3 dreht sich mit erheblich größerer Drehzahl
als das Reibrad 5. Am dem Zahnrad 18 gegenüberliegenden
Ende der Tellerwelle 19 ist mit dieser drehfest der Tellerstreuer 3 verbunden. Die
Tellerwelle 19 ist in einer sich konisch zum Tellerstreuer 3 hin
verjüngenden
Schütte 20 gelagert,
die mit dem Behälter 15 in
Förderverbindung
für das Streumedium
steht.
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Das
Reibrad 5 ist zwischen der Ruhestellung und der Betriebsstellung über eine
Umstellmechanik 21 umstellbar. Letztere hat einen handbetätigbaren Umstellhebel 22,
der schwenkbar am Rahmen 10 gelagert und über eine
Rasteinrichtung in zwei Hebelstellungen fixierbar ist, die in den 1 und 2 gezeigt
sind und der Ruhestellung und der Betriebsstellung des Reibrades 5 zugeordnet
sind.
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Über eine
Kulissenführung
mit einem Kulissenhebel 23 und einer Kulisse 24 steht
der Umstellhebel 22 mit einer Vorspannfeder 25 in
Drehwirkverbindung. Die Vorspannfeder 25 ist als Torsionsfeder ausgebildet
und dient zur Vorspannung des Reibrades 5 gegen das Laufrad 7 in
der Betriebsstellung. Die Torsionsfeder 25 hat einen Kreuzquerschnitt.
Die Torsionsfeder 25 ist drehfest mit der Kulisse 24 verbunden.
Die Längsachse
der Torsionsfeder 25 verläuft horizontal und quer zur
Fahrtrichtung der Baugruppe 1. Die Torsionsfeder 25 ist
am Rahmen 10 zum Tordieren und Verschwenken um deren Längsachse
schwenkgelagert. Das der Kulisse 24 gegenüberliegende
Ende der Vorspannfeder 25 ist drehfest mit einem Übertragungshebel 26 verbunden,
dessen von der Vorspannfeder 25 beabstandetes Ende am Reibradträger 9 angelenkt
ist.
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2 zeigt
die Umstellmechanik 21 der Baugruppe 1 in einer
Zwischenstellung zwischen der Ruhestellung nach 1 und
der Betriebsstellung nach 3. In dieser
Zwischenstellung liegt das Reibrad 5 am Laufrad 7 an,
ohne dass das Reibrad 5 gegen das Laufrad 7 über die
Vorspannfeder 25 vorgespannt ist.
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Der 3 ist
eine Torsion der Vorspannfeder 25 zu entnehmen. Diese Torsion
sorgt für
die Vorspannung des Reibrades 5 gegen das Laufrad 7.
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Die
Streuvorrichtung 2 der Baugruppe 1 kann folgendermaßen bedient
werden. Wenn der Benutzer den Umstellhebel 22 aus der Ruhestellung nach 1 in
die Betriebsstellung nach 3 umstellt,
wird über
die Kulissenführung 23, 24,
die Vorspannfeder 25 und den Umstellhebel 26 das
Reibrad 5 gegen das Laufrad 7 gedrückt und
gegen dieses vorgespannt. Das Reibrad 5 steht dann reibschlüssig mit
dem Laufrad 7 in Wirkverbindung. Eine Drehung des Laufrades 7 beim
Fahren der Baugruppe 1 überträgt sich
in eine Drehung des Reibrades 5 und damit über das
Umlenkgetriebe in eine Drehung der Förderschnecke 14 und
des Tellerstreuers 3. Im Behälter 15 befindliches
Streumedium wird durch die Förderschnecke 14 hin
zur Schütte 20 gefördert und über den
Tellerstreuer 3 auf einer Fahrbahn hinter der Baugruppe 1 verteilt.
Da die Seitenwände
des Behälters 15 zueinander
einen Abstand A haben, der deutlich größer ist als der Außendurchmesser
D der Förderschnecke 14,
ist verhindert, dass zwischen dem Außenumfang der Förderschnecke 14 und
den Seitenwänden 16 des
Behälters 15 vorliegendes
Streumedium die Drehbewegung der Förderschnecke 14 übermäßig hemmt.
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Aufgrund
der Vorspannung der Torsionsfeder 25 ist gewährleistet,
dass das Reibrad 5 in der Betriebsstellung seine reibschlüssige Verbindung
mit dem Laufrad 7 auch dann behält, wenn das Laufrad 7 ein-
oder ausfedert, beispielsweise wenn das Laufrad 7 über ein
Hindernis wie einen Bordstein fährt.
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Die
Streuvorrichtung 2 ist vollständig aus Kunststoff gefertigt.
Insbesondere die Umstellmechanik 21 ist vollständig aus
Kunststoffmechanik. Das Reibrad 5 ist aus Kunststoff.
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4 zeigt
die Umstellmechanik 21 stärker im Detail. In dieser Darstellung
sind Führungskomponenten
für eine
Hebelwelle 27 des Umstellhebels 22 weggelassen,
sodass die Gestalt der Hebelwelle 27 sichtbar ist. Eine
Mantelwand der Hebelwelle 27 hat eine Mehrzahl von Ausnehmungen 28,
sodass die Hebelwelle 27 eine Art Fachwerksstruktur erhält. Diese
Fachwerksstruktur führt
dazu, dass die Hebelwelle 27 auch bei stärkerer Kraftbeaufschlagung
praktisch keine Torsion erfährt.
Die Ausnehmungen 28 können
so geformt sein, dass sie zusammen mit entsprechenden Gegenkörpern der
Führungseinrichtung
für die
Hebelwelle 27 die Rasteinrichtung zur Fixierung der Hebelwelle 27 einerseits
in der Betriebsstellung und andererseits in der Raststellung des Reibrades
bilden.
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Bei
der dargestellten Ausführung
ist jedoch nicht die Fachwerkstruktur der Hebewelle 27 dafür verantwortlich,
dass der Umstellhebel einerseits in der Betriebsstellung und andererseits
in der Raststellung gesichert ist, sondern die Kulissenführung mit dem
Kulissenhebel 23 und der Kulisse 24. Diese Kulissenführung ist
so gestaltet, dass kurz vor dem Erreichen einerseits der Betriebsstellung
und andererseits der Raststellung der Umstellhebel 22 jeweils
einen Totpunkt überwindet,
so dass die Torsionsfeder 25 mit der Kulissenführung jenseits
dieses jeweiligen Totpunktes die Fixierung des Umstellhebels 22 gewährleistet.