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Spielfahrzeug mit einem durch einen Schwungradmotor treibbaren Laufwerk
Das Ingangsetzen eines Schwungradmotors, der dazu bestimmt ist, das Laufwerk eines
Spielfahrzeuges zu betreiben, geschieht bislang über eine von Hand zu betreibende
Vorrichtung. Selbst bei Zwischenschaltung eines Übersetzungsgetriebes zwischen Antriebsvorrichtung
und Schwungrad kann letzterem eine nur mäßige Umlaufgeschwindigkeit gegeben werden.
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Dieser Mangel kann dadurch behoben werden,, daß der Schwungradmotor
durch einen Elektromotor mit kinetischer Energie aufgeladen wird, wie das an beispielsweise
als Gyro-Omnibus bezeichneten Verkehrsfahrzeugen bereits geschieht. Der Schwungradmotor
des Verkehrsfahrzeuges kann durch dessen. Fahrer entweder mit dem Laufwerk oder
dem im Fahrzeug sich befindenden Elektromotor wechselweise gekuppelt bzw. umgeschaltet
werden. Durch die Erfindung wird eine Cbertragbarkeit dieser an Verkehrsfahrzeugen
bekannten Merkmale auf ein Spielfahrzeug dadurch erreicht, daß eine Fernsteuerung,
z. B. ein Bowdenzug, die wechselweise, Umschaltung des Schwungradmotors auf den
Elektromotor bzw. das Laufwerk durch Verschieben der Laufwelle des Schwu,ngra:d@-motors
bewirkt. Nach einem weiteren Erfindungsmerkmal ist das Spielfahrzeug durch die gleiche
Fernsteuerung auch lenkbar. Diese Bewegungsvorgänge lassen sich mittels eines Bowdenzuges
erreichen, der erfindungsgemäß derart ausgeführt ist, daß eine aus einem schraubenförmig,
vorzugsweise mit Wendelabstand gewundenen Draht bestehende Führungshülse für den
in ihr verschiebbaren, biegsamen Draht in einer undehabaren Hülle gelagert ist.
Die Vereinigung der genannten drei Übertragungsmittel ergibt einen an sich neuen
Bowdenzug, der frei beweglich: ist, dessen. Führungshülse auch im gekrümmten Zustand
zur Übertragung von Drehbewegungen. und dessen Kerndraht zur Übertragung von Zug-,
Schub-, erforderlichenfalls auch von Drehbewegungen gleichzeitig befähigt ist und
dessen Länge durch Ausführung dieser Bewegungen wegen der undehnbaren Außenhülle
keine Veränderung erleidet.
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Am erfindungsgemäßen Spielfahrzeug überträgt die Führungshülse eines
solchen Bowdenzuges die ihr erteilten Drehbewegungen mittelbar auf die Lenkräder
des Fahrzeuges, und der Kerndraht des Bowdenzuges betätigt als Druckmittel die verschiebhareLaufwelle
vom Schwungradmoton Kennzeichnend ist ferner, daß die Laufwelle auf einen Stößel
stößt, wenn sie beim Abschalten vom Laufgetriebe axial verschoben wird. Das der
Fahrbahn zugekehrte Endre des Stößels ist mit einem Hemmschuh versehen. Der Stößelschaft
ist am Boden des Fahrspielzeuges gelagert. Setzt der Hemmschuh auf die Fahrbahn
des Fahrspielzeuges auf, so kommt dieses dadurch zum Stillstand. Das obere Ende
des Stößelschaftes dient dauernd als Zentrierachse für die Kupplungsteile, indem
denn Schaft durch die Kupplungsteile hindurch in eine passende Bohrung des freien
Laufwellenendes zentrisch hineinragt.
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Dem am Boden des Fahrspielzeuges befestigten Schleiffederpaar, über
das die Stromentnahme für den Elektromotor beim Stillstand des Fahrspielzeuges erfolgt,
ist mindestens ein Kon.taktschienenpaar zugeordnet, das erfindungsgemäß auf an sich
bekannt. Saugnäpfen befestigt ist, die vorzugsweise unmittelbar an der Fahrbahn
haften.
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Die Zeichnungen veranschaulichen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Es zeigt Fig. 1 die Attrappe eines längs geschnittenen Verkehr somnibusses, Fig.
2 die Draufsicht auf die innere Bodenseite des Omnibusses der Fig. 1, Fig. 3 das
Schnittbild von der nach Linie III-III geschnittenen Pig. 1, Fig. 4 das Schnittbild
des Steuer- und Lenkblocks vom Bowdenzug, Fig. 5 die Draufsicht auf ein Schleifschienenpaar.
In das als Attrappe eines Verkehrsomnibusses gestaltete Spielfahrzeug nach Fig.1
bis 3 ist der Elektromoto-r 1 eingebaut. Seine Welle trägt eire mit dem Kronenrad
2 im Eingriff stehendes Ritzel. Das Kronenrad 2 ist drehbar auf dem Zapfen, 3 gelagert,
der an der Bodenplatte des Getriebegestells 4 befestigt ist. Die Nabe des Kronenrades
besitzt die keglige Ausdrehung 5, die den einen Teil einer Reibkupplung bildet,
deren anderer Teil 6, vereinigt mit der Schnecke 7, an der Laufwelle
8 des Schwungrades 9
undrehbar befestigt ist. Zwischen, der Schneecke
und dem Laufwellen-Spurlager 10 ist das Schwungrad 9
angeordnet.
Es sitzt urverschiebbar auf dem an einem Quersteg 4' der Seitenwände des Getriebegestelles
4 befestigten Kugellager 11. Durch die N abe 9' des Schwungrades ist die Laufwelle
8 verschiebbar, aber zu ihr urdrehbar hindurchgeführt. Am Schwungrad ist ein den
Schwungkranz mit der Nabe verbindender schwachwandiger Teil 9" vorgesehen, der topfförmig
gestaltet ist, wodurch eine wesentliche Verminderung der Bauhöhe vom: Schwungradmotor
erreicht wird. Die zwischen dem Schwungrad und dem auf das Laufwellenende aufgebrachten
Klemmring 8' eingeschaltete Druckfeder 12 gewährleistet die Abstützung der Laufwelle
im Spurlager 10, das mit Anschlag an dem Quersteg 4' des Getriebegestelles verschiebbar
rastet. Der Schnecke 7 sind auf der Welle 13 das Schneckenrad 14 und das Ritzel
15 zugeordnet, das über das pendelbar gelagerte Zwischenrad 16 und. das Ritzel 17
die Hinterräder des Spielomnibusses treiben kann.
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An dem Spurlager 10 endet der innerhalb des am Fahrzeugkörper befestigten
Nippels 18 geführte Kerndraht 19 des Bo-#vdenzuges. Die aus einem mit Wendelabstand
schraubenförmig gewundenen Draht bestehende Führungshülse 20 ist in der aus einem
biegsamen, aber nicht dehnbaren Stoff gefertigten Hülle 21 des Bowdenzuges gelagert
und mit dem drehbar gelagerten Nippel 18 verbunden. Am Nippelende im Fahrzeugkörper
ist eine Schnurrolle 22 befestigt, der eine zweite Schnurrolle 23 zugeordnet ist,
welche mitsamt einer Verbindungsschnur dazu dient., eine bekannte Lenkvorrichtung
für die Vorderräder zu betätigen.
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Fig. 4 zeigt den für die Fernsteuerung der Omnibusattrappe vorgesehenen
Starterb.lock 24, der in sich den Druckstößel 25 und das aus dem Handrad 26 und
dem Ritzel 27 bestehende Lenkgetriebe vereinigt. Das mit dem Handirad durch Verzahnung
im Eingriff stehende Ritzel 27 ist auf- der im Blockkörper drehbar gelagerten Hülse
27' befestigt. Die Hülse 27' und die Führungshülse 20 sind - aneinander befestigt.
Der Druckstößel 25 ist innerhalb der Hülse 27' verschiebbar und endet einerseits
in einem den Kerndraht 19 festhaltenden Zangenkopf 25' und andererseits in einem
Druckknopf. Durch die zwischen Druckknopf und Blockkörper vorzugsweise ohne Vorspannung
eingeschaltete Druckfeder 28 rastet der Druckstößel 25 in der Ruhestellung mit Spiel
an der Hülsensicke 27". Die Enden der Hülle 21 sind mit dem Starterblock 24 bzw.
dem Schraubteil 18' des Nippels -18 mittels Gummimuffen verbunden.
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Das in Fig.1, 3 und 5 dargestellte 29 ist an eine nicht gezeichnete
Stromquelle, z. B. eine Trockenbatterie oder einen Schwachstromtrafo, angeschlossen.
Am Fahrzeugkörper ist ihm das Schleiffederpaar 30 zugeordnet, das mit dem Elektromotor
leitend verbunden ist. Das Kontaktschienenpaar 29 ist an den beispielsweise aus
Gummi gefertigten Saugnäpfen 31 befestigt, die infolge von Unterdruck an der Fahrbahnfläche
haften.
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Damit der Spielomnibus für die Stromaufnahme des Elektromotors bedarfsweise
seine Fahrt über den Kontaktschienen unterbricht, ist die Laufwelle 8 mit dem Stößel
32 gekuppelt, der an seinem der Fahrbahn zugekehrten Schaftende 32' mit einem Gummihernmschuh
33 versehen ist. Durch die Blattfeder 34 ist der Stößel 32 in der gezeichneten,
die Fahrt nicht hemmendem Raststellung gehalten. Bei einem Niedergang der Laufwelle
8 -stößt diese auf das innerhalb der Schnecke 7 sich befindende Stößelschaftende,
wonach der Hemmschuh 33 auf die Fahrbahn gepreßt wird. Da durch den Stößelschaft
die beiden Kupplungsteile 5 und 6 zentral dauernd verbunden sind, gewährleistet
der Stößelschaft eine Zentrierung der Kupplungsteile.
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Mit Hilfe des Hemmschuhes kann der Spielomnibus natürlich an jedem
beliebigen Ort angehalten werden. Durch die Elastizität des Gummihemmschuhes und
durch zweckmäßige Bemessung der Rastabstände zwischen den Kupplungsteilen einerseits
und dem Stößelschaft- und Laufwellenende andererseits ist außerdem erreicht, daß
bei nur schwacher Anpressung des Hemmschuhes an die Fahrbahn die Reibkupplung noch
nicht wirksam ist, wohl aber die Schnecke 7 gegenüber dem Schneckenrad 14 abgeschaltet
ist, und das Schwungrad am stillstehenden Fahrzeug ungehemmt sich weiterhin dreht.
Wird darauf der auf das Spurlager 10 vermittels des Kerndrahtes 19 ausgeübte Druck
aufgehoben, so setzt der Spielomnibus seine Fahrt fort.
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Der Arbeitsablauf am beschriebenen Spielfahrzeug ist folgender; Befindet
das Fahrzeug sich mit stillstehendem Schwungrad über dem Kontaktschienenpaar, so
erhält der Elektromotor 1 über das in Fig. 1 gezeichnete Schleiffederpaar 30 nach
dem Einschalten der Stromquelle Spannung. Er beginnt zu laufen. Das vom Motorritzel
getriebene Kronenrad 2 nebst seinem Reibkupplungsteil5 läuft im Leerlauf. Zwecks
Ingangsetzen des Schwungrades 9 ist riun der Druckstößel 25 am Starterblock niederzudrücken.
Dessen Verschiebung überträgt der an seinem einen Ende arrr Druckstößel befestigte
und am anderen Ende durch den Nippel 18 mit Spiel hindurchgeführte Kerndraht 19
auf das Laufwellen-Spurlager 10, vor dem der Kerndraht mit Anlage endet. Demzufolge
wird auch das Laufwellen-Spurlager entgegen. dem Druck der Feder 12 unter Mitnahme
der Laufwelle 8 nebst der an ihr befestigten Schnecke 7 zum Kronenrad 2 hin verschoben.
Die Längsverschiebung der Schnecke bewirkt hierbei zunächst -eine Teilumdrehung
vom Schneckenrad 14 und der Getrieberäder 15, 16, 17. Weil die Verzahnung von Schnecke
und Schneckenrad aber bereits beispielsweise nach einem Sechstel einer Schneckenradumdrehung
außer Eingriff gelangt, bleibt der damit aus dem Stillstand einhergehende Vorlauf
des Fahrzeuges um wenige Millimeter belanglos. Erlangt nun nach einem weiteren Verschiebeweg
deT-ausgelösten Schnecke der Reibkupplungstei,l 6 Anpressung am Reibkupplungsteil
5 des Kronenrades, so werden dessen Umläufe über die Laufwelle auf das Schwungrad
9 übertragen. Nach Freigabe des auf den Druckstößel bislang ausgeübten Druckes preßt
die Druckfeder 12 über den Klemmring 8' und die Laufwelle 8 das Spurlager 10 in
die Ausgangsstellung. Die vom Schwungrad getriebene Laufwelle läßt bei ihrer Aufwärtsverschiebung
die Schneckengänge in die Schneckenradverzahnung einlaufen. Nach Anschlag des Spurlagers
an seiner Führung im Quersteg 4' nimmt das Spielfahrzeug die Fahrt auf.
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Die Fahrzeuglenkung kann nun mittels des Handrades 26 am Starterblock
vorgenommen werden. Verzahnung des Handrades, Ritzel 27, Hülse 27' und Führungshülse
20 übersetzen jede Drehung das Handrades auf die vom Nippel 18 getragene Schnurrolle,
von der die Bewegung über Schnur und Schnurrolle 23 zum Lenkgetriebe der Vorderräder
übertragen wird. Der Bowdenzug kann hierbei beliebige Krümmungen oder Schleifen
aufweisen, weil die aus schraubenförmig gewundenem Draht bestehende Führungshülse
20, besonders wenn sie noch Wendelabstand besitzt, innerhalb der Hülle 21 ihr Bewegungsspiel
ungehemmt ausführen kann.
Eine Fahrtunterbrechung des Fahrzeuges
tritt ein, sobald der Druckstößel 25 begrenzt niedergedrückt wird. Hierbei wird
die Schnecke 7 vom Schneckenrad 14 gelöst und auf den von der Blattfeder 34 in Ruhestellung
gehaltenen und in der Schnecke mit Spiel gelagerten Stößel 32 so weit geschoben,
bis dessen Hemmschuh 33 auf die Fahrbahn gepreßt ist. Weil hierbei die Schnecke
vom Laufgetriebe gelöst ist, die Reibkupplungsteile 6, 5 aber noch keine Friktion
besitzen, bleibt der Umlauf des Schwungrades während der Fahrtunterbrechung ungehemmt.
Das Fahrzeug nimmt dann die Fahrt wieder auf, sobald der Druckstößel freigegeben
ist.