DE1603226C3 - Antriebseinrichtung für ein Fahrspielzeug, insbesondere Spielzeugauto - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebseinrichtung für ein Fahrspielzeug, insbesondere Spielzeugauto, mit einem für die Dauer einer Aufzugsphase durch Schieben des Fahrzeuges spannbaren und für die Dauer einer Antriebsphase unter Antrieb des Fahrzeuges sich entspannenden, elastisch dehnbaren Strang, der einen Strangabschnitt aufweist, welcher während der Leerlaufphase von der die Fahrzeugräder tragenden Antriebswelle getrennt und in Bereitschaftsstellung zwischen zwei in Abstand voneinander angeordneten Führungen gehalten sowie mit einem auf der Antriebswelle angeordneten Fanghaken in Wirkverbindung bringbar ist.

Eine derartige Antriebseinrichtung ist aus der US-PS 677 915 bekannt. Bei diesem bekannten Antrieb ist auf der Antriebswelle ein Fanghaken angeordnet, welcher beim Rückwärtsschieben des Fahrzeuges in eine Schlaufe des zum Antrieb dienenden, spannbaren Gummis eingreift, so daß der Gummistrang bei weiterer Verschiebung des Fahrzeuges nach rückwärts um die Antriebswelle gewickelt und somit eine gewisse Energie gespeichert wird. Die Schlinge ist dabei durch Verknotung des Gummistranges gebildet und in einem Drahtbügel so gehalten, daß ihr freies Ende etwas über die parallelen Schenkel des Bügels vorsteht. Auf diese Weise soll erreicht werden, daß beim Rückwärtsschieben der Fanghaken in die Schlinge eingreift, andererseits aber am Ende der Antriebsphase, d. h. nach vollständiger Abwicklung des Stranges von der Achse, die Schlinge dem sich zusammen mit der Achse weiterbewegenden Fanghaken ausweichen kann. Es wird also erreicht, daß bei dem bekannten Antrieb der dehnbare Strang am Ende der Antriebsphase von der angetriebenen Welle abgekuppelt wird und sich dann das Fahrzeug weitgehend frei noch ein gewisses Stück weiterbewegen kann. Die US-PS 2 677 915 läßt deutlich erkennen, daß der bekannte Antrieb nicht sehr zuverlässig ist. Sobald nämlich beispielsweise die Schlinge auch nur geringfügig in dem Bügel verschoben ist, ist nicht mehr sichergestellt, daß der Fanghaken auch tatsächlich in die Schlinge eingreift. Es wird daher beim Spielen wohl im allgemeinen so vorgegangen werden müssen, daß das Kind die Schlinge von Hand in den Fanghaken einhängt, bevor es das Fahrzeug zum Zwecke des Aufziehens rückwärts schiebt. Dies ist selbstverständlich nicht befriedigend. Ein anderer Mangel des bekannten Antriebes ist darin zu sehen, daß nach dem ! Abwickeln des elastischen Stranges von der· Welle der Fanghaken stets an dem freien Ende der Schlinge angeschlagen wird. Hierbei ist zu berücksichtigen, daß im I allgemeinen wohl die Schlinge aus einem verhältnismäßig steifen Werkstoff hergestellt sein wird, um ein halbwegs zuverlässiges Ergreifen der Schlinge durch das Fangglied zu gewährleisten. Bei einem solchen Anschlagen des Fanghakens an der Schlinge entsteht aber eine recht beachtliche Bremswirkung, die insbesondere bei aus Kunststoff bestehenden und sehr kleinen, somit äußerst leichten Spielfahrzeugen von Nachteil ist.

Aus der DT-PS 655 029 (insbesondere Fig. 16,17) ist zwar eine Antriebseinrichtung für ein Fahrspielzeug bekannt, bei der die Aufzugswelle, welche die Fahrzeugräder trägt, durch Niederdrücken des Fahrzeugkörpers entgegen einer Federkraft nach oben verschiebbar gelagert ist, so daß sie in der oberen (eingefederten) Stellung die Antriebsfeder spannen kann und in der unteren (ausgefederten) Stellung nicht mit dem Antrieb verbunden ist. Dort sind jedoch keine elastisch dehnbaren Stränge vorgesehen, und das Fahrzeug wird auch nicht über die Aufzugswelle angetrieben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen sogenannten »Gummimotor« für ein Spielfahrzeug so auszugestalten, daß beim Anschieben des Fahrzeuges zum Zwecke des Spannens des elastischen Stranges dieser Strang zuverlässig erfaßt wird, andererseits jedoch am Ende der Antriebsphase, d. h., wenn der Strang völlig von der Welle abgewickelt ist, dieser Strang nicht mehr mit dem Fanghaken in Berührung kommt, somit zuverlässig auch nur die geringste Bremsung des Fahrspielzeuges ausgeschlossen ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird nach der Erfindung bei einer Antriebseinrichtung der eingangs erwähnten Art vorgeschlagen, daß die Antriebswelle zur Verminderung des Abstandes zwischen Fanghaken und dem in Bereitschaftsstellung befindlichen Strangabschnitt durch Niederdrücken des Fahrzeugkörpers entgegen einer Federkraft nach oben verschiebbar gelagert ist und daß die Führungen als Wände ausgebildet sind, die

mit Einkerbungen versehen sind, zwischen denen der Strangabschnitt etwa parallel zur Antriebswelle gespannt ist, wobei der Fanghaken in der unteren, ausgefederten Stellung der Antriebswelle den Strangabschnitt nicht erfaßt.

Nach der Erfindung ist also der Strangabschnitt zwischen zwei Trägern aufgespannt, so daß er nach dem Abwickeln jeweils wieder etwa die gleiche Lage einnimmt. Dadurch ist sichergestellt, daß die Fanghaken unter allen Umständen an dem Abschnitt angreifen. Hierzu trägt auch die Möglichkeit der Verminderung des Abstandes zwischen der die Fanghaken tragende Welle und dem Abschnitt bei. Andererseits ist aber beim Erfindungsgegenstand auch die geringfügigste Abbremsung des Fahrspielzeuges infolge eines ungewollten Zusammenwirkens zwischen dem Fanghaken und dem elastischen Strang ausgeschlossen, da nach dem Abwickeln des Stranges die Antriebswelle stets in eine solche Stellung zurückkehrt, in der der Abstand zwischen der Antriebswelle und dem aufgespannten Strangabschnitt groß genug ist. Es ergibt sich also im Vergleich zu dem aus der US-PS 2 677 915 bekannten Antrieb einerseits der Vorteil, daß zuverlässig eine Erfassung des elastisch dehnbaren Stranges erreicht wird und daß andererseits eine Abbremsung des Fahrzeuges durch Anschlagen der Fanghaken an den Strang zuverlässig ausgeschlossen ist.

Es ist weiter vorgesehen, daß die Antriebswelle in Biegeschwingen federnd gelagert ist. Eine andere Möglichkeit ist die, die Antriebswelle in schräg zur Fahrzeuglängsachse nach oben und vorne verlaufenden Schlitzen des Fahrzeugkörpers zu lagern und sie durch mindestens ein Federelement, vorzugsweise eine Blattfeder, in der ausgefederten Stellung zu halten.

Ist der Fanghaken bzw. sind die Fanghaken sichelförmig ausgebildet, so erreicht man den Vorzug, daß einerseits ein zuverlässiges Ergreifen des gespannten Strangabschnittes gewährleistet ist und daß sich andererseits am Ende der Antriebsphase der jeweils in Wirkverbindung mit dem elastisch dehnbaren Strang stehende Fanghaken zuverlässig von dem Strang löst.

Schließlich kann vorgesehen sein, daß sich an die Einkerbungen der Wände in Drehrichtung des Fanghakens Fangschrägen anschließen, wodurch ein ungewolltes Lösen des Strangabschnittes von den Führungen verhindert und das Erfassen des Strangabschnittes dadurch erleichtert wird, daß der Strangabschnitt nach dem Lösen von den Fanghaken mit relativ großer Präzision in eine ganz bestimmte Ausgangsstellung zurückkehrt. -

Nachstehend werden bevorzugte Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes an Hand der Zeichnung erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine Draufsicht auf das Fahrgestell eines Spielfahrzeuges mit einem erfindungsgemäßen Antrieb bei aufgeschnittenem Gehäuse, wobei die versetzbare Antriebswelle an Biegeschwingen gelagert ist,

F i g. 2 ein Beispiel für die Lagerung einer schräg versetzbaren Antriebswelle und

F i g. 3 einen Schnitt nach Linie HI-III in F i g. 1.

Bei dem Ausführungsbeispiel der F i g. 1 sind die Antriebsräder 1 an einer Antriebswelle 2 drehfest gehaltert. Zwischen den Antriebsrädern 1 ist auf der Antriebswelle 2 weiterhin ein Kupplungsglied 3 angeordnet. Ein als endlose Schlaufe ausgebildeter, dehnungselastischer Strang 5 ist über zwei gehäusefest gelagerte Rollen 6 derart geführt, daß ein für das Ergreifen durch das Fangelement vorgesehener Strangabschnitt 5' parallel zur Antriebswelle 2 verlaufend entsteht.

Der Strangabschnitt 5' ist zwischen Einkerbungen 9 zweier paralleler und senkrecht zur Antriebswelle angeordneter Wände 8 ausgebildet (Fig. 1, 3). An die Einkerbungen 9 schließen dabei, wie F i g. 3 deutlich zeigt, in den möglichen Drehrichtungen der als Fangelemente dienende, etwa sichelförmigen Fanghaken 11 Fangschrägen 10 an, die der sicheren Rückführung des Strangabschnittes 5' bei der Freigabe von den Fanghaken 11 dienen. Wie bereits erwähnt, sind an dem Kupplungsglied 3 radial abstehende, sichelförmige Vorsprünge 11 als Fanghaken ausgebildet, in deren Umlaufbahn der in Bereitschaftsstellung gehaltene Strangabschnitt 5' hineinragt, sofern sich die Antriebswelle 2 in der Aufzugsposition befindet.

In der Aufzugsphase wird der Strangabschnitt 5' von einem der Fanghaken 11 ergriffen und infolgedessen bei entsprechender Bewegung des Fahrzeuges in Richtung des Pfeiles D der Strang 5 auf das Kupplungsglied 3 bzw. die Antriebswelle 2 aufgewickelt. Bei Drehung in entgegengesetzter Richtung, beispielsweise zu Ende der Antriebsphase, wenn sich der Strang 5 von dem Fanghaken 11 gelöst hat und in die Kerben 9 zurückgeglitten ist, gleiten die Fanghaken 11 rückseitig an dem Strangabschnitt 5' entlang, wobei auf Grund der Elastizität des Strangabschnittes und/oder der elastischen Nachgiebigkeit der radial abstehenden Spitzen der Fanghaken 11 deren Auslenkung möglich ist.

Die Antriebswelle 2 ruht in Biegeschwingen 12 und ist bei einem Niederdrücken des Fahrzeugkörpers in der Aufzugsphase nach oben versetzbar. Wird die Kraft für das Niederdrücken zur Vermeidung eines Durchrutschens der Antriebsräder bei zu starkem Gegenzug des gespannten Stranges 5 über dessen vorgegebene Grenzspannung hinaus zu groß, so gelangen die Fanghaken 11 des Kupplungsgliedes 3 in den Bereich eines gehäusefesten Anschlages 14, der eine weitere Drehung des Kupplungsgliedes 3 und damit eine weitere Aufwicklung und Überdehnung des Stranges verhindert (F i g. 3).

Aus F i g. 3 ist ersichtlich, daß die Antriebswelle 2 in schräg zur Fahrzeuglängsrichtung verlaufenden Schlitzen 15 gelagert ist, in denen sie zugleich mit einer vertikalen und einer horizontalen Wegkomponente versetzbar ist. Im Ruhezustand, d. h. bei nicht niedergedrücktem Fahrzeugkörper, befindet sich die Kreisbahn, die die äußeren Spitzen der radial vorstehenden, sichelförmigen Fanghaken 11 beschreibt, um einen Abstand 16 von dem an dem Haltebock 8-8 in Bereitschaftsstellung befindlichen Strangabschnitt 5' entfernt, so daß das Kupplungsglied 3 ungehindert gedreht werden kann. Beim Niederdrücken des Fahrzeugkörpers bewegt sich die Antriebswelle 2 in Richtung des Pfeiles B (F i g. 3). Wird das Fahrzeug zugleich während der Aufzugsphase verschoben, so dreht sich die Antriebswelle 2 und damit auch das auf ihr fest angeordnete Kupplungselemente 3 mit den Fanghaken 11 in Richtung des Pfeiles Cin F i g. 3. Infolge der Versetzung der Antriebswelle 2 gelangt der Strangabschnitt 5' in die Umlaufbahn der Fanghaken 11 und wird von einem von diesen ergriffen und für den Aufwickelvorgang mitgenommen. Wird, wie bereits oben erläutert, die Zugkraft des Stranges 5 auf Grund der erreichten vorbestimmten Grenzspannung so groß, daß die Antriebsräder bei einer weiteren Verschiebung in der Aufzugsphase durchrutschen würden, und wird deshalb ein stärkerer Druck auf den Fahrzeugkörper ausgeübt, so wird die Antriebswelle weiter gegen den Fahrzeugkörper in den Schlitzen 15

verschoben, bis einer der Fanghaken 11 oder ein besonderer Ansatz an dem Kupplungsglied 3 bzw. der Antriebswelle 2 an einen gehäusefesten Anschlag 14 zur Anlage gelangt und damit ein weiteres Spannen des Stranges 5 durch Blockieren der Drehbewegung der Antriebswelle verhindert wird. Statt des Anschlages 14 könnte beispielsweise auch ein zwischen den Wänden 8 des Haltebockes verlaufender Steg 14' für den gleichen Zweck, d. h. eine Überdehnungssicherung, vorgesehen werden.

In dem Ausführungsbeispiel der Fig.2 ist die Antriebswelle in schräg verlaufenden Schlitzen 15 gelagert, die in Lagerschilden 17 vorgesehen sind. Die Lagerschilde 17 sind an dem Unterteil 18 eines zweiteiligen Fahrzeuggehäuses ausgebildet, an dessen Oberteil bei 19 ein Blattfederelement 20 befestigt ist, dessen Verschwenkebene etwa senkrecht zu der Antriebswelle 2 verläuft und welches diese durch ein Andrücken von der Oberseite des Gehäuses her in der Normalstellung im unteren Lagerpunkt der Schlitze 15 hält. Das freie Ende 21 des Blattfederelementes 20 legt sich nach einer bestimmten Versetzstrecke der Antriebswelle 2 infolge des Niederdrückens des Fahrzeugkörpers an einem gehäusefesten Anschlag 22 an, so daß einem weiteren Niederdrücken des Fahrzeugkörpers ein sprunghaft erhöhter Federwiderstand entgegensteht. Die unterschiedliche Federcharakteristik einer zunächst weichen und vom Zeitpunkt des Anliegens an dem Anschlag 17 an harten Feder ermöglicht es, während der Aufzugsphase im Niederdrücken des Fahrzeugkörpers den Kupplungspunkt von dem Sperrpunkt deutlich fühlbar zu trennen.

Aus F i g. 1 ist ersichtlich, daß die federnde Versetzmöglichkeit durch Lagerung der Antriebswelle 2 an verschwenkbaren Enden von Biegeschwingen 12 erreicht werden kann, die sich in Längsrichtung des Fahrzeuges erstrecken und mit ihren jeweils anderen Enden an dem Fahrzeugkörper befestigt sind. Auf der Antriebswelle 2 ist im Inneren des Körpers ein Kupplungsglied 3 in Gestalt einer doppelkonusförmigen Rolle befestigt, die sich zu ihren axialen Enden hin verjüngt und in deren Mittelbereich ein Kranz radial abstehender, sichelförmiger Fanghaken 11 angeordnet ist. Mit einer derartigen Spulenform läßt sich erreichen, daß der erst schwach gespannte Strang über einen relativ langen Hebelarm und in kontinuierlichem Übergang der stark gespannte Strang über einen relativ kurzen Hebelarm an der Antriebswelle angreift, so daß ein gleichmäßiges Drehmoment über die Antriebsphase hinweg erreichbar ist. Insbesondere dann, wenn keine anderen, an dem Fahrzeugkörper angebrachten oder an der Spulenoberfläche in der Gestalt von gewindeartigen Rillen vorgesehenen Führungseinrichtungen für eine axiale Beschränkung des Wickelraumes vorgesehen sind, ist das spulenförmige Kupplungsglied mit seitlichen Flanschen 23 versehen. Verzichtet man auf ein gleichbleibendes Drehmoment, so können diese Führungseinrichtungen bzw. Flansche auch für ein Umlenken des ausscherenden Stranges auf die Mitte des Aufwickelraumes hin verwendet werden, so daß sich der Strang in einer zweiten Lage auf das Kupplungsglied bzw. die Antriebswelle aufwickelt.

Das freie Ende des Stranges 5 ist bei dem Ausführungsbeispiel der F i g. 1 nach Umlenkung um die Rollen 6 an einem gehäusefesten Teil 24 befestigt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Antriebseinrichtung für ein Fahrspielzeug, insbesondere Spielzeugauto, mit einem für die Dauer einer Aufzugsphase durch Schieben des Fahrzeuges spannbaren und für die Dauer einer Antriebsphase unter Antrieb des Fahrzeuges sich entspannenden, elastisch dehnbaren Strang, der einen Strangabschnitt aufweist, welcher während der Leerlaufphase von der die Fahrzeugräder tragenden Antriebswelle getrennt und in Bereitschaftsstellung zwischen zwei in Abstand voneinander angeordneten Führungen gehalten sowie mit einem auf der Antriebswelle angeordneten Fanghaken in Wirkverbindung bringbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle (2) zur Verminderung des Abstandes zwischen Fanghaken (11) und dem in Bereitschaftsstellung befindlichen Strangabschnitt (5') durch Niederdrücken des Fahrzeugkörpers entgegen einer Federkraft (12, 20) nach oben verschiebbar gelagert ist und daß die Führungen als Wände (8) ausgebildet sind, die mit Einkerbungen (9) versehen sind, zwischen denen der Strangabschnitt (5') etwa parallel zur Antriebswelle gespannt ist, wobei der Fanghaken in der unteren, ausgefederten Stellung der Antriebswelle den Strangabschnitt nicht erfaßt.

2. Antriebseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle (2) in Biegeschwingen (12) federnd gelagert ist.

3. Antriebseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle (2) in schräg zur Fahrzeuglängsachse nach oben und vorne verlaufenden Schlitzen (15) des Fahrzeugkörpers gelagert und durch mindestens ein Federelement, vorzugsweise eine Blattfeder (20), in der ausgefederten Stellung gehalten ist.

4. Antriebseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Fanghaken (11) sichelförmig ausgebildet ist.

5. Antriebseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich an die Einkerbungen (9) der Wände (8) in Drehrichtung des Fanghakens Fangschrägen (10) anschließen.