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Spielzeugfigur mit einer eine Membran aufweisenden Tonerzeugungsvorrichtung
Die Erfindung betrifft eine Spielzeugfigur, insbesondere ein Spielzeugschwein, dessen
die Laufräder antreibendes Laufwerk auch eine Tonerzeugungsvorrichtung, die aus
einer Schalldose mit Membran und daran befestigtem Federstab besteht, betätigt.
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Es sind Tonerzeugungsvorrichtungen in Form von Schalldosen mit einer
Membran bekannt, an der ein Federarm befestigt ist, an dem wiederum ein Betätigungsglied,
z. B. ein umlaufendes Zahnrad, angreift. Außerdem ist bereits ein Spielzeug-Kampfwagen
mit Einrichtungen für Feuer- und Geräuscherscheinungen bekannt. Die Vorrichtungen
zum Erzielen der Feuererscheinung und die Vorrichtung zum Erzielen von Geräuschen
sind dabei zwangläufig miteinander gekuppelt und werden durch einen gemeinsamen
Steuernocken intermittierend zur Wirkung gebracht.
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Es ist weiterhin eine Signaleinrichtung für Spielzeuge, insbesondere
Fahrspielzeuge bekannt, bei der zur Tonerzeugung an einem vom Triebwerk angetriebenen
Ritzel zwei auf verschiedene Töne abgestimmte, an einer Membran befestigte Zungen
wechselweise angreifen. Die Tonfolge bei. dieser bekannten Signaleinrichtung besteht
aus zwei periodisch aufeinanderfolgenden Tönen verschiedener Höhe.
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Der Erfindung hingegen liegt die Aufgabe zugrunde, eine Spielzeugfigur,
was die Abgabe von Tönen anlangt, mit einem Mindestmaß an konstruktivem Aufwand
und Raumbedarf, dem natürlichen Vorbild weitgehend anzupassen, d. h. eine Tonfolge
zu erzeugen, die nach Tonhöhe, -dauer und Rhythmus einem bestimmten natürlichen
Vorbild, beispielsweise dem Laut eines Tieres, entspricht.
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Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe findet ihre Lösung dadurch,
daß eine die Schalldose tragende Schwinge derart an zwei in zueinander etwa senkrechten
Richtungen hin- und herbewegbaren Punkten gelagert ist, daß die Membran oder ein
mit ihr verbundenes Teil wechselweise in Eingriff mit zwei verschiedenen Betätigungsgliedern
bringbar ist.
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In grundsätzlicher Abkehr von dem bekannten Prinzip, zwei unterschiedliche
Töne dadurch zu erreichen, daß zwei verschieden abgestimmte, an einer gemeinsamen
Membran eingespannte Federstäbe wechselweise mit einem mit gleichmäßiger Geschwindigkeit
umlaufenden Betätigungsglied in Eingriff gebracht werden, wird nach der Erfindung
nur ein einziger Federstab benötigt, der mit verschiedene Frequenzen erzeugenden
Betätigungsgliedern zusammenwirkt.
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Dadurch bleibt einerseits die Klangqualität der Schalldose unbeeinträchtigt,
andererseits wird eine weitgehende- Unabhängigkeit hinsichtlich der für- die Anpassung
an einen bestimmten Laut maßgebenden Wahl der Tonfolge und des Rhythmus erzielt.
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Es ist dabei besonders vorteilhaft, wenn die Schwinge winkelförmig
ausgebildet und zwischen den Enden je eines Arms' zweier durch ein gemeinsames Nockenrad
phasenverschoben gesteuerter Schwinghebel schwimmend gelagert ist und der mit der
Schwinge verbundene Federstab bei der Schwingenbewegung eine in sich geschlossene,
etwa ellipsenförmige Kurve beschreibt.
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Eine derartige Ausbildung ergibt bei einem Spielzeugschwein, daß es
in Nachahmung des lebenden Vorbildes abwechselnd Grunz- und Quietschtöne hervorzubringen
vermag, wenn der Federstab der Schalldose mit entsprechenden Betätigungsgliedern
in Eingriff gebracht wird. Infolge der ellipsenförmigen Bewegungsbahn des Federstabes
ändert sich ebenfalls die Nachahmung des natürlichen Vorbildes nicht nur die Tonhöhe,
sondern auch die Tonstärke sowohl der Grunz- als auch der Quietschtöne.
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Um den Antriebsmechanismus der Spielzeugfigur auf geringstem Raum
unterbringen zu können, ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß der eine Schwingenarm
in einem Schlitz längsbeweglich geführt ist und sein Ende unter Federwirkung an
dem hin- und herschwingenden Arm des einen zweiarmigen Schwinghebels anliegt, während
der andere Schwingenarm über ein Langloch an dem auf- und abschwingenden einarmigen
Schwinghebel angelenkt ist.
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Eine weitere Vereinfachung des Triebwerks und des Antriebs der Tonerzeugungsvorrichtung
ergibt sich, wenn gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung die beiden Schwinghebel
auf einem gemeinsamen Lagerbolzen unabhängig voneinander gelagert sind. Ein anderes
Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die an der Schwinge angreifenden Arme
der
Schwinghebel unter der Wirkung je einer am Gehäuse befestigten Feder im Eingriff
mit dem Nockenrad stehen. Auf diese Weise ist stets ein formschlüssiges Anliegen
der Schwinghebelarme und somit ein einwandfreier und zuverlässiger Bewegungsablauf
der Spielzeugfigur gegeben.
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Die Membran der Schalldose wirdi gemäß der Erfindung über einen Federstab
dadurch in Schwingungen versetzt, daß sich letzterer wechselweise an zwei unterschiedliche,
drehbare, mit Vorsprüngen versehene Teile anlegt. Die Erzeugung von tiefen Tönen
erfolgt durch ein Ritzel mit geringer Umfangsgeschwindigkeit, für die hohen Töne
ist ein Ritzel mit höherer Umfangsgeschwindigkeit vorgesehen. Um eine wirklichkeitsgetreue
Klangfärbung zu erreichen, ist es dabei vorteilhaft, wenn das Ritzel mit niedriger
Umfangsgeschwindigkeit aus nichtmetallischem Werkstoff, z. B. Kunststoff, das Ritzel
mit hoher Umfangsgeschwindigkeit dagegen aus Metall, vorzugsweise Stahl, hergestellt
ist.
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Zur Erhöhung des Spielanreizes ist gemäß der Erfindung vorgesehen,
daß eine Tonfolge aus zweimal drei kurzen tiefen Grunzlauten und einem jeweils nachfolgenden
hohen Ouietschton zusammengesetzt ist, wobei nach einer solchen Tonfolge eine Pause
liegt. Das Pausenintervall entspricht in seiner Dauer etwa der Dauer einer Tonfolge.
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Der Erfindungsgedanke erfährt dadurch eine vorteilhafte Weiterentwicklung,
daß die Kraftübertragung auf die Treibradachse vom Triebwerkhauptrad zeitweise dadurch
abschaltbar ist, daß von letzterem ein Sektor der Radebene aus dem Bereich des angetriebenen
Ritzels herausgebogen ist. Durch die Bemessung des ausgebogenen Sektors ist es möglich,
die Fortbewegung des Spielzeugs und dessen Lautabgabe in einen gewünschten zeitlichen
Zusammenhang zu bringen.
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Der Antrieb der Tonerzeugungsritzel steht hingegen vorteilhafterweise
ständig im Eingriff mit dem Hauptrad. Das Hauptrad ist mit der Treibachse von der
Tonfolgemitte bis zum Ende der Pause kraftschlüssig verbunden.
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In weiterer Ausgestaltung des Grundgedankens der Erfindung kann zur
Steigerung des Spielanreizes vom Hauptrad der diskontinuierliche Antrieb eines weiteren
Teils, z. B. eines an sich bekannten drehbaren Schwanzes, abgeleitet werden.
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Darüber hinaus liegt es im Rahmen der Erfindung, das öffnen und Schließen
eines Schnauzenteils und die Tonerzeugungsvorrichtung miteinander zu kuppeln. Dies
geschieht vorteilhafterweise dadurch, daß das Schnauzenteil durch einen an der Schalldose
angeordneten Stab entgegen der Schwerkraftwirkung schließbar ist. Dadurch wird der
durch das Spielzeug hervorgerufene akustische Eindruck in vorteilhafter Weise ergänzt.
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Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben
sich aus der folgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung
sowie an Hand der Zeichnung. Hierbei zeigt F i g. 1 eine Spielzeugfigur gemäß der
Erfindung, F i g. 2 eine Seitenansicht nach Entfernung eine: Körperhalbschale, F
i g. 3 die Stellung der Tonerzeugungsvorrichtung während der Erzeugung von tiefen
Tönen, F i g. 4 die Stellung der Tonerzeugungsvorrichtung während der Erzeugung
von hohen Tönen, F i g. 5 eine Unteransicht des Laufwerks, F i g. 6 und 7 in vergrößerter
Darstellung Einzelheiten des Laufwerks und F i g. 8 den angenäherten Bewegungsablauf
der Tonerzeugungsvorrichtung und des Endpunktes des Federstabes der Tonerzeugungsvorrichtung.
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Die Spielzeugfigur ist, wie F i g. 1 zeigt, einem Schwein nachgebildet.
Der Tierkörper besteht aus zwei spiegelbildlich gleichen Halbschalen 1, die
innenseitig für die Aufnahme eines Laufwerks ausgebildet sind.
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Das Laufwerk weist die im aufgewundenen Zustand als Kraftquelle dienende
Spiralfeder 2 auf, die auf der im Querschnitt quadratischen Aufzugsachse 3 sitzt.
Auf der Achse 3 befindet sich weiterhin das Hauptzahnrad 4, bei welchem ein Sektor
5 aus der Radfläche ausgebogen ist (s. F i g. 6 und 7). Weiterhin sitzt auf der
Achse 3 das Nockenrad 6.
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Die Treibachse 7 ist mit dem Ritzel 8 versehen, welches mit dem auf
der Welle 10 sitzenden Zwischenritzel 9 in der Regel kämmt. Das Ritzel 9
ist so gelagert, daß es mit dem Hauptrad 4 im Bereich dessen Sektor 5 nicht
im Eingriff steht (vgl. F i g. 6).
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Die Spielzeugfigur ist außerdem mit der Laufradachse 11 und den darauf
sitzenden Rädern 12 ausgestattet.
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In das Hauptrad 4 greift weiterhin das Ritzel 13
der
Welle 14 ein. Das Ritzel 13 ist dabei so breit und so gelagert, daß zwischen ihm
und dem Hauptrad 4 ein ständiger Eingriff stattfindet. Auf die Welle 14 sind
weiterhin die Zahnräder 15 und 16 (vgl. F i g. 5) aufgesetzt, von
denen das letztere einen größeren Durchmesser als das erstere hat. Das Rad 16 kämmt
mit dem auf der Welle 18 gelagerten Ritzel 17. Auf der Welle 18 ist das Zahnrad
19 befestigt, welches über das Ritzel 20 und das Rad 21 der Welle
22 das Ritzel 23 der Welle 24, die die Schwungscheibe 25 trägt, antreibt.
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In das Zahnrad 15 greift das Zahnrad 26 ein. Dieses ist auf der Welle
18 frei drehbar angeordnet. An das Zahnrad 26 ist der mit Zähnen versehene Bund
27 angesetzt.
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Vom Hauptzahnrad 4 ist schließlich noch der Antrieb des Schwanzes
28 abgeleitet, indem das Ritzet 29 einerseits mit dem Hauptzahnrad 4 und andererseits
mit dem auf dem Achsstummel 30 des Schwanzes 28 aafgesetzten Kronenrad
31 kämmt (vgl. F i g. 6). Das Ritzel 29 ist auf der Welle 32 derart aufgesetzt,
daß der Sektor 5 des Hauptzahnrades 4
zeitweise außer Eingriff kommt (vgl.
F i g. 7).
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Die Wellen und Achsen 3, 7, 10, 11, 14, 18, 22, 24, 32 und der Achsstummel
30 sind in den Platinen 33 und 34 des Laufwerks gelagert. Mit den vier Haltelappen
35, 36 (vgl. F i g. 5) sind die Laufwerksplatinen in den Körperhalbschalen 1 festgelegt.
An den Platinen sind weiterhin zwei Ohren 37a, 37b nach außen abgewinkelt und angeordnet.
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Die Schwinge 38 besteht aus zwei durch einen Quersteg
39e miteinander verbundenen Schenkeln 39a, 39b, von denen in F i g. 4 nur
der vordere, 39a, zu sehen ist. Beide Schenkel 39a, 39b erstrecken
sich in F i g. 5 oberhalb und unterhalb, d. h. bei der aufrecht stehenden Figur
beiderseits des Triebwerks. An den Schenkel 39a schließt rechtwinklig der Schenkel
40 und an den Quersteg 39 c der Schalldosenträger 41 an.
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Die Schenkel 39 a, 39 b sind in Schlitzen der beiden
Ohren 37a, 37b nach vorn und hinten verschieblich geführt. Der Schenkel
39a und mit Im
die ganze Schwinge 38 wird durch eine zwischen
ihm und dem zugehörigen Ohr 37a eingehängte Zugfeder 55 in F i g. 4 nach
links bis zum Anschlag gegen das Ende 56 des zweiarmigen Schwinghebels 49 gezogen.
Der dritte Stütz- bzw. zweite Anlenkpunkt für die Schwinge 38 wird von dem Ende
53 des einarmigen Schwinghebels 48 gebildet, das rechtwinklig abgebogen in ein waagerechtes
Langloch 40a des Schenkels 40 eingreift.
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Auf dem Träger 41 ist die Schalldose 43 mit ihrer Membran 44 befestigt,
die mittels des Haltezapfens 46 den aus dem Innern der Schalldose herausragenden
Federstab 45 trägt (vgl. F i g. 5).
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An der Platine 33 ist der Lagerbolzen 47 angebracht, auf welchem der
einarmige Schwinghebel 48 und der zweiarmige Schwinghebel 49 schwenkbar gelagert
sind.
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Der Schwinghebel 48 (vgl. F i g. 2) ist mit dem Steuerfinger
50, der dahinterliegende zweiarmige Schwinghebel 49 an seinem Arm 51 mit
dem Steuerfinger 52 ausgestattet. Eine an der Platine 33 angehängte Zugfeder
54 greift an dem Schwinghebel 48 derart an, daß sein Steuerfinger 50 ständig gegen
die Lauffläche des Nockenrades 6 gepreßt wird und außerdem mit dem Ende 53
den Hauptteil des Gewichts der Schwinge 38 trägt.
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Der Steuerfinger 52 am Hebelarm 51 des zweiarmigen Schwinghebels
49 wird dadurch im Eingriff mit dem Nockenrad 6 gehalten, daß durch . die
Schraubenfeder 55 über das hakenförmig ausgebildete Ende 42 des Schenkels
39a auf den zweiten Arm 56 des Schwinghebels 49 in F i g. 2 ein linksdrehendes
Moment ausgeübt wird.
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Das Nockenrad 6 ist an seinem Umfang mit den zylindrischen
Teilstücken 57 und 58 für die Steuerfinger 50 bzw. 52 sowie mit den Zähnen
59 a, 59 b und den Senken 60 a, 60 b versehen, die beide Steuerfinger
gemeinsam steuern. Die Steuerfinger 50 und 52 sind um den Bruchteil einer
kurzen Zahnteilung gegeneinander versetzt, um zwischen den Umkehrpunkten der Schwingbewegung
der beiden Schwinghebel 48, 49 eine Phasenverschiebung herzustellen. Dadurch
wird erreicht, daß das Ende des mit der Schwinge bewegten Federstabes
45 während der Steuerung um eine Zahnteilung keine hin- und hergehende Schwingung,
sondern eine in sich geschlossene Kurve in Form einer flachen Ellipse beschreibt.
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An die Schalldose 43 ist der Stab 61 angesetzt, der
sich in bestimmter Stellung (vgl. F i g. 2 und 3) gegen die Hinterkante des Schnauzenunterteils
62 anlegt. Dieses ist schwenkbar in den Halbschalen 1 gelagert und hängt in seiner
freien Stellung, wenn der Stab 61 nicht anliegt, durch die Schwerkraft geöffnet
nach unten (vgl. F i g. 4).
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Von F i g. 2 ausgehend ergibt sich dann folgender Spielablauf: Von
der Feder 2 in Drehung versetzt treibt das Hauptzahnrad 4 über das
Zwischenritzel 9 die Treibradachse 7 an. Das Spielzeugschwein bewegt sich
mithin vorwärts. Die Steuerfinger 50 und 52 liegen an den zylindrischen
Teilstücken 57 und 58 durch die Wirkung der Federn 54 bzw. 55 an. Die Schwinge 38
befindet sich in einer äußeren Ruhestellung. Der ausgebogene Sektor 5 des
Rades 4 durchläuft gerade den Bereich des Ritzels 29. Der Schwanz
28 steht mithin still. An diese Bewegungsphase schließt sich die Stellung
gemäß F i g. 3 an. Die Zähne 59 a des Nockenrades 6 schwenken die Hebel 48 und 49
entsprechend der Verzahnung kurz hin und her. Dabei führen die Enden der Schwinghebel
48 und 49 die durch die Pfeile a und b in F i g. 8 dargestellten Bewegungen
aus. Da die Schwinge 38 an diesen Enden einmal längsverschieblich und zum anderen
drehbeweglich, somit insgesamt schwimmend gelagert ist, führt der Endpunkt des mit
der Schwinge verbundenen Federstabes 45 infolge der phasenverschobenen Bewegung
der Schwinghebel 48 und 49 eine in sich geschlossene, etwa ellipsenförmige Bewegung
aus. Anzahl und Größe dieser Ellipse hängen von Anzahl und Höhe der Verzahnung des
Nockenrades 6 ab. Mit 72 ist die Ellipse bezeichnet, welche der Federstab
bei der durch die Verzahnung 59 a bzw. 59 b
erzwungenen Bewegung
beschreibt, mit 73 die Ellipse, die das Ende des Federstabes bei der Auslenkung
durch die Senken 60 a bzw. 60 b beschreibt.
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Somit bewegt sich der Federstab 45 auf Grund der Verzahnung beim gezeichneten
Ausführungsbeispiel dreimal auf der Bahn der kleinen Ellipse 72, um anschließend,
wenn die Steuerfinger 50 und 52 in die Senke 60 a eingreifen,
die große Ellipse 73 zu beschreiben. Da sich jedoch das Nockenrad 6 weiterdreht,
greifen die Steuerfinger 50 und 52 die Verzahnung 59 b sowie
die Senke 60 b ab, weshalb das Ende des Federstabes 45 nochmals drei
kleine Ellipsen 72 mit einer anschließenden großen Ellipse 73
beschreibt.
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Bei der Bewegung auf der kleinen Ellipsenbahn kommt der Federstab
45 zum Anliegen an den verhältnismäßig langsam umlaufenden Zahnkranz
27
aus Kunststoff (vgl. F i g. 3); es werden die tiefen Grunztöne erzeugt.
Beim Ausführen der großen Ellipse 73 kommt der Federstab 45 hingegen
mit dem verhältnismäßig schnell umlaufenden Ritze123 aus Stahl (vgl. F i g. 4) zum
Eingriff, so daß die hohen Töne erzeugt werden. Gleichzeitig wird der Stab 61 von
der Hinterkante des Rüsselunterteils 62 abgehoben. Dieses öffnet sich daraufhin
unter Einfluß der Schwerkraft nach unten.
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Beim gezeichneten Ausführungsbeispiel ist die Ausbildung des Getriebes
so getroffen, daß nach der Pause, d. h. beim Beginn des Abgreifens der Verzahnung
59 a, der Sektor 5 des Rades 4 aus dem Bereich
des Ritzels 9 wandert, so daß der Kraftfluß zur Laufradachse 7 unterbrochen wird
und das Spielzeugschwein nach kurzem Auslauf stehenbleibt. In der Tonfolgemitte,
also bei Beginn des Abgreifens der Verzahnung 59 b, greift
das Rad 4 wieder in das Ritzel 9 ein, so daß sich die Spielzeugfigur
während der zweiten Phase des dreimaligen Grunzens und anschließenden Quiekens wieder
in Bewegung setzt. Das Nockenrad 6 durchläuft wieder die in F i g. 2 gezeigte Stellung,
und der Spielablauf beginnt von neuem.