DE1085800B

DE1085800B - Motorized toys

Info

Publication number: DE1085800B
Application number: DESCH24385A
Authority: DE
Inventors: Alexander Girz
Original assignee: Schreyer and Co
Current assignee: Schreyer and Co
Priority date: 1958-07-12
Filing date: 1958-07-12
Publication date: 1960-07-21
Also published as: BE573266A; FR1208025A; GB850903A

Description

DEUTSCHESGERMAN

Die Erfindung betrifft ein motorisch angetriebenes Spielzeug mit einer Flüssigkeitskupplung zwischen dem Motor und den anzutreibenden Spielzeugteilen, z. B. den Triebrädern eines Spielfahrzeuges. Es ist hierzu bekannt, daß die Kupplung aus zwei sich in einem sich mitdrehenden Gehäuse angeordneten, gegenüberliegenden Schaufelradanordnungen besteht.The invention relates to a motor-driven toy with a fluid coupling between the engine and the toy parts to be driven, e.g. B. the drive wheels of a toy vehicle. It is known for this purpose that the coupling consists of two opposite one another arranged in a rotating housing There is impeller assemblies.

Die Art des Antriebes und die Art des Spielzeuges kann hier beliebig sein, bevorzugt wird die Erfindung bei einem elektromotorisch angetriebenen Fahrspielzeug Anwendung finden. Spielzeugmotor, z. B. Elektromotore, arbeiten bekanntlich mit einer hohen Umlaufgeschwindigkeit bei einer an sich kleinen Leistung.The type of drive and the type of toy can be of any desired type; the invention is preferred find application in an electric motor-driven vehicle toy. Toy engine, e.g. B. electric motors, are known to work with a high speed of rotation with a small power per se.

Die Folge davon ist, daß in vielen Fällen bei unmittelbarer und fester Kupplung von Antrieb und anzutreibenden Spielzeugteilen, z. B. den Laufrädern eines Fahrspielzeuges, die Motorkraft zu gering ist, um beim Start das Beharrungsvermögen des Fahrspielzeuges zu überwinden und dessen Triebräder auf die entsprechende Umdrehungszahl zu bringen.The consequence of this is that in many cases with a direct and firm coupling of the drive and the driven Toy parts, e.g. B. the wheels of a toy vehicle, the engine power is too low to the Start to overcome the inertia of the vehicle and put its driving wheels on the appropriate one Bring speed.

Man hatte daher schon versucht, durch besondere Zahnradübersetzungen oder auch Anordnungen von Fliehkraftreibungskupplungen, ζ. Β. durch Zwischenschaltung einer Schwungradanordnung durch Friktionswirkung, die erforderliche elastische Kupplung zwischen Antriebsmotor und Abtriebsteilen zu erzielen. Allein auch solche Fliehkraftkupplungseinrichtungen wären für Spielzeuge zu verwickelt und teuer.Attempts had therefore already been made to use special gear ratios or arrangements of Centrifugal friction clutches, ζ. Β. through the interposition of a flywheel arrangement through frictional effect, to achieve the required elastic coupling between the drive motor and output parts. Such centrifugal clutch devices alone would also be too involved and expensive for toys.

Es ist daher auch schon der Gedanke bekanntgeworden, als Kraftübertragungsmittel für derartige Spielzeuge die eingangs erwähnten Flüssigkeitskupplungen zu verwenden. Diesen bekannten Vorschlägen haftet jedoch der Mangel an, daß sie keine konstruktive Lösung vermitteln, welche für ein derartiges Spielzeug brauchbar wäre. Während einer dieser Vorschläge sich lediglich mit der Angabe des Prinzipes der Flüssigkeitskupplung für derartige Zwecke begnügt und darüber hinaus demgegenüber mechanisch wirkenden Kupplungen den Vorzug gibt, sieht der andere bekannte Vorschlag eine Flüssigkeitskupplung vor, welehe für Spielzeugzwecke viel zu kompliziert und aufwendig wäre.The idea has therefore already become known as a power transmission means for such toys to use the fluid couplings mentioned at the beginning. Adheres to these well-known proposals however, the lack of that they do not provide a constructive solution for such a toy would be useful. While one of these proposals deals only with the specification of the principle of the fluid coupling contented for such purposes and, moreover, mechanically acting Couplings are preferred, the other known proposal provides a fluid coupling, welehe would be far too complicated and expensive for toy purposes.

Demgegenüber will die Erfindung eine Flüssigkeitskupplung schaffen, welche in großer Stückzahl preisgünstig hergestellt und damit tatsächlich Spielzeugzwecken zugängig gemacht werden kann. Demnach sieht die Erfindung in erster Linie vor, daß beide Räder der Flüssigkeitskupplung nebst ihren Schaufeln bzw. Rippen einstückig mit einem Gehäuse verbunden sind und wie dieses aus einem vorzugsweise durchsichtigen Kunststoff bestehen und daß die Rippen in an sich bekannter Weise in axialer Richtung geradlinig verlaufen. Somit wird die Herstellung der Kupplungsteile spritztechnisch außerordentlich vereinfacht. Da die Motorisch angetriebenes SpielzeugIn contrast, the invention seeks to create a fluid coupling which is inexpensive in large numbers produced and thus actually made accessible for toy purposes. Therefore the invention primarily provides that both wheels of the fluid coupling together with their blades or Ribs are integrally connected to a housing and, like this, from a preferably transparent Are made of plastic and that the ribs extend in a straight line in the axial direction in a manner known per se. Thus, the production of the coupling parts is extremely simplified in terms of injection molding. Since the Motorized toys

Anmelder:Applicant:

Schreyer & Co.,Schreyer & Co.,

Nürnberg, Further Str. 26-32Nuremberg, Further Str. 26-32

Alexander Girz, Nürnberg,
ist als Erfinder genannt wordenAlexander Girz, Nuremberg,
has been named as the inventor

Rippen in axialer Richtung geradlinig verlaufen, ist auch zu deren Herstellung nicht die Verwendung von Schiebern notwendig. Es ist also die Fabrikation einer solchen Kupplung nunmehr der Massenproduktion zugängig gemacht worden, so daß sie preisgünstig bei einem Spielzeug verwendet werden kann. Dies muß gegenüber den bekannten Vorschlägen und auch gegenüber der Großtechnik überraschen, denn es besteht im allgemeinen in der Technik die Auffassung, daß gegenüber sonst üblichen Kupplungen die Einführung einer Flüssigkeitskupplung einen entsprechenden Mehraufwand mit sich bringt.Ribs running in a straight line in the axial direction are also not used for their production Sliders necessary. The manufacture of such a coupling is therefore now amenable to mass production has been made so that it can be used inexpensively in a toy. This must be surprise compared to the known proposals and also compared to the large-scale technology, because it consists in the general opinion in technology that the introduction of a Fluid coupling entails a corresponding additional expense.

Sofern im übrigen die aus Kunststoff bestehenden Kupplungsteile nach der Erfindung durchsichtig gestaltet und sie im Spielzeug so angeordnet sind, daß man sie von außen erkennen kann, ist dem Kind nicht nur ein Spielzeug, sondern auch ein Lehrmittel in die Hand gegeben, welches es zwanglos an den technischen Vorgang einer Flüssigkeitskupplung heranführt.If, in addition, the coupling parts made of plastic are designed to be transparent according to the invention and they are arranged in the toy in such a way that one can recognize them from the outside is not the child's mind just a toy, but also a teaching aid that is easy to use on the technical side Process of a fluid coupling brings up.

Es hat sich gezeigt, daß eine derartige Kupplung bei einem Spielzeug gegenüber den bisher gebräuchlichen mit einem Schaltgetriebe arbeitenden Spielzeugen nicht nur ohne Leistungsverlust einsetzbar ist, sondern sogar demgegenüber einen besseren Wirkungsgrad besitzt.It has been shown that such a coupling in a toy compared to the previously used Toys that work with a manual gearbox can not only be used without a loss of performance, but even has a better efficiency in comparison.

Durch die Erfindung ist also ein Weg geschaffen worden, welcher es fabrikatorisch und preislich gestattet, der Spielzeugtechnik die an sich bekannten Vorteile von Flüssigkeitskupplungen wie große Laufruhe, gleichzeitige Übernahme der Funktionen von Kupplung und Getriebe, Vermeidung einer stoßweisen Belastung der anzutreibenden Fahrzeugteile bzw. des Motors, Überbeanspruchung des Motors bzw. der Kraftübertragungsmittel vom Motor zu den Triebrädern, zuzuführen.Through the invention, a way has been created which allows manufacturing and price to the toy technology the well-known advantages of fluid couplings such as great smoothness, Simultaneous takeover of the functions of clutch and transmission, avoidance of intermittent Load on the vehicle parts to be driven or the engine, overstressing of the engine or the To supply power transmission means from the engine to the drive wheels.

So kann es z. B. bei einem von einem Elektromotor angetriebenen Spielzeugauto geschehen, daß dieses mitSo it can be B. happen in a toy car driven by an electric motor that this with

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eingeschaltetem Motor sich in Bewegung setzt, gegen irgendeinen Widerstand stößt und dann nicht mehr weiterfahren kann. Bei den bisherigen Fahrspielzeugen mit mechanischem Getriebe besteht dann die Gefahr, daß der Motor auf Grund einer zu hohen Stromaufnahme (Kurzschluß) beschädigt wird. Diese Gefahr, welche im Gegensatz zu einem Spielzeug in der Großtechnik nicht besteht, ist aber hier durch die Flüssigkeitskupplung behoben, da in diesem Falle die Treiborgane der Flüssigkeitskupplung mit einem entsprechend großen Schlupf gegeneinander umlaufen, wobei dann in der Regel der Schlupf 100% betragen wird.switched on motor starts moving, meets some resistance and then no more can continue. With the previous toy vehicles with mechanical gears, there is then the risk of that the motor will be damaged due to excessive current consumption (short circuit). This danger which, in contrast to a toy, does not exist in large-scale technology, but here is due to the fluid coupling fixed, since in this case the driving organs of the fluid coupling with a corresponding large slip against each other, in which case the slip will usually be 100%.

Gegenüber bekannten Spielzeugen mit Schaltgetriebe ist im übrigen hier bei gleichen Abmessungen des Fahrzeuges, des Motors und der Batterie die Fahrt- *5 dauer keineswegs kleinen Die genannten Versuche haben ferner gezeigt, daß auch Steigungen bis zu 25 °/o und mehr von einem nach der Erfindung ausgestalteten Spielzeugauto ohne weiteres bewältigt werden.Compared to known toys with manual transmission is here with the same dimensions of the rest Vehicle, engine and battery drive * 5 duration by no means small. The experiments mentioned have also shown that gradients of up to 25% and more can be easily mastered by a toy car designed according to the invention.

Wesentlich für den Spieleffekt ist es auch, daß — wie bereits erwähnt — nunmehr das Kind keine Getriebeschaltung mehr vornehmen muß, und daß trotzdem das Spielzeug sich selbsttätig in seiner Triebkraft den jeweiligen Verhältnissen und Kraftanforderungen anpaßt, sowie ohne Ruck anfährt. Die Übertragung der ^a5 Kraft geschieht durch Zuhilfenahme der jeweiligen Umlaufgeschwindigkeit der Kupplungsteile und damit der Flüssigkeit, sowie der auf sie wirkenden Zentrifugalkraft. Je größer die Umlaufgeschwindigkeit ist, um so größer wird auch die zu übertragende Leistung sein. Es hat sich der Effekt gezeigt, daß bei großen Umlaufgeschwindigkeiten die Flüssigkeit relativ starr wird.It is also essential for the play effect that - as already mentioned - the child no longer has to switch gears, and that the toy nevertheless adapts itself in its driving force to the respective conditions and force requirements, and starts off without jerking. The transmission of the ^a 5 force takes place with the aid of the respective rotational speed of the coupling parts and thus of the fluid, as well as the centrifugal force acting on them. The greater the rotational speed, the greater the power to be transmitted. The effect has been shown that at high circulation speeds the liquid becomes relatively rigid.

Weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung sind der.Zeichnung sowie der Beschreibung zu entnehmen. In der Zeichnung zeigtFurther advantageous features of the invention can be found in the drawing and the description. In the drawing shows

Fig. 1 die Seitenansicht eines nach der Erfindung ausgebildeten Fahrspielzeuges,Fig. 1 is a side view of a toy vehicle designed according to the invention,

Fig. 2 im vergrößerten Maßstab einen Längsschnitt durch die Flüssigkeitskupplung, wobei das in der Zeichnung links dargestellte Rad in seiner oberen und unteren Hälfte je eine verschiedene Ausführungsform beinhaltet,2 shows, on an enlarged scale, a longitudinal section through the fluid coupling, the drawing shown in FIG Wheel shown on the left in its upper and lower half each have a different embodiment contains,

Fig. 3 eine Draufsicht auf das in Fig. 2 rechts dargestellte Teil dieser Kupplung.FIG. 3 is a plan view of the part of this coupling shown on the right in FIG. 2.

Am Bodenblech 1 des Fahrspielzeuges gemäß Fig. 1 befinden sich die Vorderräder 2, die Hinterräder 3 mit dem Antriebszahnrad 4 und Ritzel 5. Ferner ist ein Elektromotor 6 und eine Batterie 22 vorgesehen. Zwischen dem Motor 6 und dem Ritzel 5 ist die erfindungsgemäße Flüssigkeitskupplung 9 eingeschaltet. Zu ihr führt vom Motor her die Welle 7 und vom Ritzel 5 her die Welle 8. Der Aufbau der Flüssigkeitskupplung 9 ist näher in den Fig. 2 und 3 dargestellt.On the floor panel 1 of the toy vehicle according to FIG. 1 are the front wheels 2, the rear wheels 3 with the drive gear 4 and pinion 5. Furthermore, an electric motor 6 and a battery 22 are provided. Between the fluid coupling 9 according to the invention is switched on with the motor 6 and the pinion 5. To her leads the shaft 7 from the motor and the shaft 8 from the pinion 5. The structure of the fluid coupling 9 is shown in more detail in FIGS.

Die Welle 7 ist dabei fest mit einer Gehäuseschale 10 verbunden, die mit einem Gehäuseteil 11 fest verbunden ist. Gemäß dem Ausführungsbeispiel erfolgt dies durch Verkleben an der ringförmig umlaufenden Berührungsfläche 12. Das Gehäuseteil 11 ist gleichzeitig als Schaufelrad ausgebildet. Hierzu besitzt es entsprechende ^e° Rippen oder Schaufeln, und zwar gemäß dem Ausführungsbeispiel sich vom Umfang des Teiles 11 nach innen erstreckende kurze' Schaufeln 13 und lange Schaufeln 14, die vom Umfang bis zur Nabe 15 verlaufen. The shaft 7 is firmly connected to a housing shell 10, which is firmly connected to a housing part 11. According to the exemplary embodiment, this is done by gluing on the ring-shaped circumferential contact surface 12. The housing part 11 is at the same time designed as a paddle wheel. To this end it has corresponding ribs or vanes ^e °, according to the embodiment, from the periphery of member 11 a short inwardly extending 'blades 13 and long blades 14, which extend from the periphery to the hub 15 °.

Innerhalb der Gehäuseschale IQ läuft lose gegenüber dieser und dem Teil 11 ein Schaufelrad 16 an, dessen Schaufeln ebenso ausgebildet, sind wie die des Teiles 11. Auch besitzt das Rad 16 ein die Schaufeln auf drei Seiten umgebendes Gehäuse. Beide Räder liegen sich mit ihren Stirnseiten gegenüber, wobei zwischen ihnen sich ein Spalt 17 befindet. Die Nabe 18 des Rades 16 läuft in einer Bohrung der Nabe 15 und ist drehfest mit der zum Ritzel 5 führenden Welle 8 verbunden.Within the housing shell IQ runs loosely opposite this and the part 11, a paddle wheel 16, whose The blades are designed in the same way as those of part 11. The wheel 16 also has one blade on three Case surrounding the sides. Both wheels are facing each other with their end faces, with between them there is a gap 17. The hub 18 of the wheel 16 runs in a bore in the hub 15 and rotates with it the shaft 8 leading to the pinion 5.

Während im Ruhezustand die eingebrachte Flüssigkeit, bevorzugt ein öl von relativ hoher Viskosität, sich mit seinem Spiegel unterhalb der jeweiligen Bohrungen zur Auf nahmeder Wellen 7 und 8 befindet (s. Fig. 1), wird es während des Fahrbetriebes auf Grund der Rotation der Schaufelräder an deren Umfang gedrückt (s. Ziffer 25 in Fig. 2). Hierbei stellt das Teil 11 den treibenden und das Teil 16 den angetriebenen Teil der Kupplung dar, sofern Kraft vom Motor auf die Hinterräder übertragen wird. Werden bei laufendem Motor die Hinterräder 3 blockiert, so kann dann trotzdem der Motor sich weiterdrehen, da dann die Teile 10 und 11 der Flüssigkeitskupplung gegenüber dem blockierten Teil 16 rotieren.While at rest the introduced liquid, preferably an oil of relatively high viscosity, is with its mirror below the respective bores for receiving the shafts 7 and 8 (see Fig. 1), it is pressed against the circumference of the paddle wheels during driving due to the rotation of the paddle wheels (see number 25 in Fig. 2). Here, the part 11 represents the driving and the part 16 the driven part of the Clutch, provided that power is transmitted from the engine to the rear wheels. Are with the engine running the rear wheels 3 are blocked, the engine can still continue to rotate because parts 10 and 11 rotate the fluid coupling with respect to the blocked part 16.

Das Ausmaß der Kraftübertragung durch die Kupplung sowie der Schlupf zwischen den beiden Schaufelrädern wird unter anderem mitbestimmt durch die Größe des Spaltes 17. Dieser Spalt kann durch eine Längsverschiebung einer der Wellen 7, 8 und damit der Teile 10, 11 bzw. 16 in seiner Größe verändert werden, wie dies beispielsweise schematisch in Fig. 1 durch den Bund 19 und diesem anliegenden Hebel 20 angedeutet ist. Hierdurch wird der Spieleffekt weiterhin gesteigert.The amount of power transmitted through the clutch and the slip between the two paddle wheels is partly determined by the size of the gap 17. This gap can be through a Longitudinal displacement of one of the shafts 7, 8 and thus the parts 10, 11 or 16 changed in size as shown, for example, schematically in FIG. 1 by the collar 19 and the lever 20 resting on it is indicated. This further increases the game effect.

Die beschriebenen Teile der Flüssigkeitskupplung 9 bestehen aus durchsichtigem Kunststoff, wobei ihre Schaufeln bzw. Räder sich in axialer Richtung erstrekken. Somit ist es möglich, diese Teile in einfachster Weise, ohne Verwendung von Schiebern, zu spritzen.The described parts of the fluid coupling 9 are made of transparent plastic, with their Blades or wheels extend in the axial direction. Thus it is possible to use these parts in the simplest possible way Way to spray without using sliders.

Es hat sich gezeigt, daß ohne weiteres die Klebverbindung zwischen den Teilen 10 und 11 so gestaltet werden kann, daß während des Betriebes keine Flüssigkeit nach außen tritt. Hierzu ist es von Vorteil, wenn das Teil 10 sich innerhalb eines Ringkragens 11' des Teiles 11 befindet. Im Ruhezustand ist ein Austreten der Flüssigkeit dadurch verhindert, daß, wie beschrieben, sich dann der Flüssigkeitsspiegel unterhalb der Achsbohrungen für die Wellen 7 und 8 befindet. Im übrigen können die Schaufeln bzw. Lamellen eines Rades in den Bereich des anderen Rades hineinragen, bzw. entsprechende Vorsprünge besitzen, wobei dann die Schaufeln des anderen Rades entsprechend zurücktreten, bzw. entsprechende Aussparungen aufweisen. Hierdurch wird eine noch intensivere Kupplung dieser Teile gegeneinander erreicht.It has been shown that the adhesive connection between the parts 10 and 11 is easily designed can be that no liquid escapes during operation. For this it is advantageous when the part 10 is located within an annular collar 11 ′ of the part 11. In the idle state there is an exit of the liquid prevents, as described, then the liquid level below the axle bores for shafts 7 and 8 are located. In addition, the blades or lamellae can be a Wheel protrude into the area of the other wheel, or have corresponding projections, in which case the blades of the other wheel step back accordingly or have corresponding recesses. This results in an even more intensive coupling of these parts to one another.

Das Rad 16 gemäß Fig. 2 ist dort in zwei verschiedenen Ausführungsformen dargestellt. In seiner oberen Hälfte befindet sich zwischen ihm und der Gehäuseschale lediglich ein Spalt 21. Hierbei kann das die Schaufeln umgebende Gehäuse entweder bis zur Nabe 18 führen oder aber, wie dargestellt, an der Rückseite des Rades in Fortfall kommen.The wheel 16 according to FIG. 2 is there in two different ways Embodiments shown. In its upper half there is only a gap 21 between it and the housing shell The housing surrounding the blades lead either to the hub 18 or, as shown, to the rear of the wheel come in failure.

Man kann aber auch gemäß der Darstellung dieses Rades in Fig. 2, untere Hälfte, ander Außenfläche dieses Rades Schaufeln 23 und an der Innenfläche der Gehäuseschale 10 Schaufeln 24 anordnen, die als zusätzliche Flüssigkeitskupplung dienen. Diese Schaufeln können sich von der zum Teil 11 gewandten Stirnfläche bis zum Bereich der Nabe 18 erstrecken. Es kann genügen, wenn man diese Schaufeln als entsprechende Stege ausbildet, bzw. entsprechende Rillen vorsieht.But you can also according to the representation of this wheel in Fig. 2, lower half, on the outer surface of this Wheel blades 23 and on the inner surface of the housing shell 10 blades 24 are arranged as additional Serve fluid coupling. These blades can move away from the end face that faces part 11 extend up to the area of the hub 18. It may be enough to consider these blades as appropriate Forms webs, or provides corresponding grooves.

Claims

Patent claims:

1. Motorized toy with a fluid coupling between the motor and

the toy parts to be driven, e.g. B. the drive wheels of a toy vehicle, the Coupling made up of two opposite one another arranged in a rotating housing There is a paddle wheel arrangement, characterized in that both wheels (11, 16) together with their Blades or ribs (13, 14) are integrally connected to a housing and like this from a preferably transparent plastic and that the ribs are known per se Way in a straight line in the axial direction.

2. Toy according to claim 1, characterized in that one of the wheels (16) rotates loosely in a housing shell (10) and that this housing shell, for. For example, by gluing, od fixed with a ring-like flange. Similar. The, is connected at the same time as a housing formed wheel (11) the other, the leading to the motor and to the driven toy parts power connections (shafts 7, 8) on the loose surrounding housing shell (10) or on the wheel (16) rotating therein.

3. Toy according to claims 1 and 2, the clutch of which has an oil filling, thereby characterized in that an oil of high viscosity is provided.

4. Toy according to one or more of claims 1 to 3, characterized in that at dormant coupling the oil level maintains) the holes in the housing to accommodate the Force connections (waves) is located.

5. Toy according to one or more of claims 1 to 4, characterized in that the Distance (17) between the facing end faces of the wheels can be changed.

6. Toy according to one or more of claims 1 to 5, characterized in that on the outer surfaces of the housing of the loosely rotating wheel (16) and on the inner surface of the Housing shell (10) also ribs, blades (23,24) to achieve additional power transmission are provided.

7. Toy according to one or more of claims 1 to 6, characterized in that the Blades of the one wheel (16) on its rear side, d. H. the side facing away from the mating wheel, none Own cover.

Considered publications:
U.S. Patent No. 2,687,595;
"The Model Railroader", 1956, p. 57;
"The model railroader", 1950, pp. 50 to 52.

1 sheet of drawings

® 009 567/52 7.60