DE1603630B1

DE1603630B1 - Triebwerk fuer Schwimmspielzeuge mit einem am Schwimmspielzeug aussen und loesbar zu befestigenden Gehaeuse

Info

Publication number: DE1603630B1
Application number: DE19661603630
Authority: DE
Inventors: Takaichi Mabuchi
Original assignee: Tokyo Kagaku Co Ltd
Current assignee: Tokyo Kagaku Co Ltd
Priority date: 1966-08-03
Filing date: 1966-12-29
Publication date: 1970-06-25
Also published as: FR1505974A; GB1114011A; US3477173A; CH453169A; NL6700154A

Description

Die Erfindung betrifft ein Triebwerk für Schwimmspielzeuge, das aus einem im wesentlichen eine Batterie und einen Elektromotor mit Schiffsschraube enthaltenden, am Schwimmspielzeug außen und lösbar zu befestigenden Gehäuse besteht.

Es ist bereits bekannt, ein Triebwerk für Schwimmspielzeuge mittels eines Saugnapfes am Unterwasserboden des Spielzeugs und damit unterhalb der Wasserlinie lösbar zu befestigen. Ein derartiges bekanntes Triebwerk enthält jedoch eine Aufziehfeder, so daß ίο die Laufzeit des Triebwerkes stark begrenzt ist.

Es sind ferner elektrische Triebwerke bekannt, die nach Art von Außenbordmotoren ausgeführt sind. Bei diesen Triebwerken sind die Batterie mit dem Elektromotor und die zugehörige Antriebsschraube derart räumlich voneinander getrennt, daß lediglich die Antriebsschraube ins Wasser eintaucht. Obwohl Batterie und Elektromotor nur spritzwasserdicht abgeschlossen zu sein brauchen, ist bei einem derartigen Triebwerk nachteilig, daß es einer langen Schraubenwelle oder einer besonderen Kraftübertragung zwischen Motor und Schiffsschraube bedarf. Dazu kommt, daß die Überwasserteile eines beliebigen Schwimmspielzeugs, z. B. eine Bordwand, meist nicht zur lösbaren Befestigung eines solchen Triebwerks, d. h. einer Befestigung ohne besondere Vorrichtung am Schwimmspielzeug geeignet sind. Außerdem verursachen die meist hinten am Schwimmspielzeug angeordneten und mit ihrem vollen Gewicht wirksamen Überwasserteile des Triebwerks eine erhebliche Verlagerung des Schwerpunkts nach hinten und oben, was für die Stabilität des Schwimmspielzeugs sehr ungünstig ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, für ein beliebiges Schwimmspielzeug mit glattem und einigermaßen ebenem Unterwasserboden ein elektrisch angetriebenes, vollständig unter Wasser angeordnetes, einfach zu bedienendes und lösbar zu befestigendes Triebwerk zu schaffen.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß das Gehäuse in an sich bekannter Weise mittels Saugnapf am Unterwasserboden des Schwimmspielzeugs angeordnet ist und aus zwei etwa zylindrischen, hintereinander angeordneten, mittels eines elastisch in eine Ringnut einrastenden Ringwulstes und eines eingepaßten Gummiringes wasserdicht miteinander verbundenen Gehäusehälften besteht, von denen die eine (vordere) die Batterie, die andere (hintere) den Elektromotor enthält und eine wasserdichte Durchführung für die die Schiffsschraube tragende Motorwelle aufweist, und daß in der Trennebene der beiden Gehäusehälften ein zentrischer Kontakt für den einen Pol und ein radial angeordneter, bei Verdrehung der beiden Gehäusehälften gegeneinander schließbarer Kontakt für den anderen Pol der Batterie die elektrisehe Verbindung zum Motor herstellen. Zweckmäßigerweise bestehen die beiden Gehäusehälften aus Kunststoff.

Die erfindungsgemäße Anordnung hat u. a. folgende Vorteile: Durch die Anordnung unter dem Schiffsboden und die wasserdichte Ausführung des gesamten Triebwerks wird die Schwerpunktlage des gesamten Schiffskörpers allenfalls etwas nach unten verlagert, was der Stabilität kaum schadet. Die Zunahme des Gewichts des gesamten Schiffskörpers vermindert sich um den Auftrieb des wasserdichten Gehäuses, welcher durch Vergrößerung des Gehäuses noch erhöht werden kann.

Das Gehäuse weist nur zwei abzudichtende Stellen auf, die Trennfuge zwischen den beiden Gehäusehälften und die Schraubenwellendurchführung. Die Trennfuge ermöglicht sowohl das Auswechseln der Batterie als auch vermittels des radial angeordneten Kontaktes das Schließen und Öffnen des Stromkreises des Elektromotors ohne einen besonderen, notwendigerweise von außen betätigbaren und daher gesondert abzudichtenden Schalter.

Die Abdichtung der Trennfuge mittels Ringnut und Ringwulst in Verbindung mit einem eingepaßten Gummiring ist einfach und zuverlässig.

Schließlich ermöglicht die Anordnung von Stabbatterie und Motor hintereinander die Ausbildung einer strömungstechnisch günstigen Gehäuseform.

An Hand der in der Zeichnung dargestellten beispielsweisen Ausführungsformen wird die Erfindung im folgenden näher erläutert.

F i g. 1 zeigt den Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Triebwerk;

F i g. 2 zeigt die Vorderansicht der einen Gehäusehälfte mit den fertig eingebauten Einbauteilen;

F i g. 3 zeigt den Querschnitt längs der Linie I-I in F i g. 1 ohne die Einbauteile;

Fig. 4 ist die Vorderansicht eines elastisch verformbaren Dichtungskörpers, der zwischen dem Elektromotor und der Innenwand des Bodenteils einer Gehäusehälfte angeordnet ist;

Fig. 5 ist die Vorderansicht der anderen Gehäusehälfte ohne Batterie;

Fig. 6 zeigt den Längsschnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Triebwerks;

Fig. 7 und 8 zeigen in perspektivischer Ansicht Beispiele für Einrichtungen zur lösbaren Befestigung des Triebwerks an einem Schwimmspielzeug.

Das in F i g. 1 dargestellte Triebwerk umfaßt zwei etwa zylindrische Gehäusehälften aus Kunststoff, eine hintere A und eine vordere B, die an den einander zugewandten Enden dünne Randteile α_χ und b_x besitzen, die federnd deformiert werden können, wenn sie miteinander durch axiale Verschiebung gegeneinander in Eingriff gebracht werden. Zu dem Zweck hat der dünne Randteil O₁ der hinteren Gehäusehälfte A auf seiner Innenseite einen vorstehenden Ringwulst 1 und der dünne Randteil O₁ der vorderen Gehäusehälfte B auf seiner Außenseite eine Ringnut 2, in die der Ringwulst 1 eingreift. Auf der Außenseite des dünnen Randteils O₁ ist eine Ringnut 3 vorgesehen, in die ein Gummiring 4 eingepaßt ist. Dadurch wird verhindert, daß durch die miteinander in Eingriff stehenden Randteile Wasser ins Gehäuseinnere eindringen kann. Mit fc₀ ist eine Verstärkungsrippe bezeichnet, die in Längsrichtung des Gehäuses an der vorderen Gehäusehälfte B angeformt ist.

In der hinteren Gehäusehälfte ^4 ist ein Miniaturmotor M untergebracht, dessen Rotor R auf der Welle 5 sitzt, die durch eine Mittelöffnung O₃ im Bodenteil a₂ der Gehäusehälfte.4 hindurchgeht. Zwischen der Innenwand 7 des Bodenteiles a₂ und dem Gehäusedeckel 8 des Motorgehäuses 6 ist nach Art einer Stopfbüchspackung, wie unten näher beschrieben, ein elastischer Dichtungskörper 9 eingebaut, der das Innere der hinteren Gehäusehälfte A wasserdicht abschließt.

Auf dem Ende der Welle 5 ist die Schiffsschraube 24 mittels der Gumminabe 2Aa befestigt. Die züge-

hörige Ausnehmung 24 b ist so bemessen, daß die Schraube 24 federnd und abnehmbar auf der Welle 5 sitzt. Von der hinteren Gehäusehälfte A erstrecken sich 2 Arme 30 nach hinten, zwischen denen das Ruder 32 mittels der Zapfen 31 unter Reibung schwenkbar befestigt ist.

In der vorderen zylindrischen Gehäusehälfte B ist eine Stabbatterie 10 so angeordnet, daß sie mit ihrem Stiftpol 38 im Gehäuseboden b₂ steckt, d. h. in F i g. 1 nach vorne zeigt. Zur Weiterleitung des Stromes vom Stiftpol 38 dient eine Strombrücke, die im wesentlichen aus einem Bodenstück 11 und einem zwischen Batterie und Gehäusewand verlaufenden, nach außen federnden Streifen 12 besteht. Das Bodenstück 11 hat etwa rechteckige Form, vgl. F i g. 5, und ist mittels Ansätzen 15 und 16 in einem Flansch b_s am Gehäuseboden b₂ festgeklemmt. Eine aus dem Bodenstück 11 herausragende, federnde Sicke lla stellt den Kontakt mit dem Stiftpol 38 her. Der federnde Streifen 12 ist an seinem anderen Ende, d. h. etwa in der Trennebene der beiden Gehäusehälften A, B als Kontaktstück 13 ausgebildet, welches mit dem in der hinteren Gehäusehälfte A angeordneten Kontaktstück 14 zusammenwirkt. Durch Verdrehung der beiden Gehäusehälften gegeneinander kann dieser Kontakt 13, 14 und damit der Stromkreis des Motors geöffnet und geschlossen werden. Um den federnden Streifen 12 beim Verdrehen der beiden Gehäusehälften gegen Verschiebung zu sichern, ist er in einer von zwei axial verlaufenden Gehäuserippen b_i gebildeten Nut 17 gelagert.

Das Kontaktstück 14 ist auf einer den Motor M in der hinteren Gehäusehälfte A festhaltenden Isolierplatte 18 befestigt und mit dem einen Pol des Motors elektrisch verbunden.

Die Isolierplatte 18 besitzt ein zentrisch angeordnetes Motorlager 19, welches von einem leitfähigen Ring 20 umgeben wird, vgl. F i g. 1 und 2. Dieser ist über den Leiter 21 mit dem anderen Pol des Motors elektrisch verbunden und weist einen diametral gegenüber dem Leiter 21 angeordneten Kontaktstreifen 22 auf, dessen um etwa 180° umgebogenes federndes Ende gegen den Gehäusepol 39 der Batterie 10 drückt. Dabei stützt sich das federnde Ende auf einem Gummikegel 23 ab, der auf das Lager 19 aufgesetzt ist. Die abgerundete Spitze des Gummikegels 23 ist so angeordnet, daß bei zusammengesetztem Gehäuse A, B zwischen der federnden Sicke lla und dem Kontaktstreifen 22 ein Abstand herrscht, der bei der Länge handelsüblicher Stabbaterieen einen ausreichenden Kontaktdruck auf die beiden Kontaktenden der Batterie gewährleistet.

Im folgenden soll die stopfbüchsenähnliche Durchführung der Welle 5 durch die hintere Gehäusehälfte A und die Befestigung des Motors in dieser Gehäusehälfte näher beschrieben werden. Zwischen dem Gehäusedeckel 8 und dem vorspringenden Lagerdeckel des Motorgehäuses 6 einerseits und der gegenüberliegenden Wand 7 der Gehäusehälfte A, die bei 26 als Kegelfläche ausgebildet ist, andererseits ist ein elastischer Dichtungskörper 9 eingeklemmt, vgl. F i g. 1 und 3. Dieser hat einen ringförmigen, profilierten Rand9&, vgl. Fig. 1 und 4, dessen äußerstes Ende c derart ausgebildet ist, daß die Welle 5 in der Mittelöffnung 9 d so wasserdicht wie möglich gelagert ist. Auf der Innenseite des ringförmigen, profilierten Randes 9 b ist eine Kammer 28 ausgebildet, die mit Schmierfett 29 gefüllt ist, so daß die Drehung der Welle 5 erleichtert und eine weitere Abdichtung erzielt wird.

An dem offenen Ende der hinteren Gehäusehälfte A ist ein ringförmiger, nach innen vorspringender, schwacher Flansch 27 angeordnet, dessen lichter Durchmesser etwas kleiner ist als der Außendurchmesser der Isolierplatte 18. Beim Einschieben des Motors mit der Isolierplatte 18 in die hintere Gehäusehälfte A wird der Flansch 27 etwas deformiert, bis die Isolierplatte 18 hinter dem Flansch 27 einrastet. Der Flansch 27 ist dabei so angeordnet, daß der elastische Dichtungskörper 9 zusammengepreßt wird.

Das in F i g. 6 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem in F i g. 1 dargestellten im wesentlichen durch eine andere Lagerung der Stabbatterie 10 in der vorderen Gehäusehälfte B und durch eine dementsprechend etwas abweichende Ausführung der stromführenden Teile. Die Stabbatterie 10 liegt mit ihrem Gehäusepol 39 im Boden &₂ der vorderen Gehäusehälfte B. Eine Schraubenfeder S drückt einerseits gegen den Gehäusepol 39, andererseits unmittelbar auf das im Gehäuseboden festgeklemmte Bodenstück 11 der Strombrücke, die im übrigen gleich der in F i g. 1 dargestellten ausgebildet ist. Der Stiftpol 38 drückt gegen den um etwa 180° umgebogenen Streifen 22 des am Motor gelagerten Ringes 20. Der Streifen 22 ist sehr kurz gehalten und stützt sich mit seinem Ende auf dem Motorlager 19 ab. Ein besonderer Gummikegel kann hier entfallen.

Zur Befestigung des Triebwerkes an einem beliebigen Schwimmspielzeug mit glattem und einigermaßen ebenem Boden dient die in den F i g. 1, 6, 7 und 8 dargestellte Konstruktion. An der hinteren Gehäusehälfte A ist außen oben ein Haltekörper 33 mit einer von den nachgiebigen Wandteilen 35 gebildeten Längsnut 34 angeformt, in die ein entsprechend profilierter Körper 37 eines Saugnapfes 40 aus Gummi eingreift.

Claims

Patentansprüche:

1. Triebwerk für Schwimmspielzeuge, das aus einem im wesentlichen eine Batterie und einen Elektromotor mit Schiffsschraube enthaltenden, am Schwimmspielzeug außen und lösbar zu befestigenden Gehäuse besteht, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse in an sich bekannter Weise mittels Saugnapf am Unterwasserboden des Schwimmspielzeugs angeordnet ist und aus zwei etwa zylindrischen, hintereinander angeordneten, mittels eines elastisch in eine Ringnut (2) einrastenden Ringwulstes (1) und eines eingepaßten Gummiringes (4) wasserdicht miteinander verbundenen Gehäusehälften (A, B) besteht, von denen die eine (vordere) (B) eine Stabbatterie (10), die andere (hintere) (A) den Elektromotor (M) enthält und eine wasserdichte Durchführung (9, 28) für die die Schiffsschraube (24) tragende Motorwelle (5) aufweist, und daß in der Trennebene der beiden Gehäusehälften (A, B) ein zentrischer Kontakt (22) für den einen Pol und ein radial angeordneter, bei Verdrehung der beiden Gehäusehälften (A, B) gegeneinander schließbarer Kontakt (14, 13) für den anderen Pol der Batterie (10) die elektrische Verbindung zum Motor (M) herstellen.

2. Txiebwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Gehäusehälften (A, B) aus Kunststoff bestehen.

3. Triebwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die Durchführung der die Schraube (24) tragenden Motorwelle (5) durch das den Motor enthaltende Gehäuseteil (A) nach außen zwischen dem entsprechend ausgebildeten Gehäuse- und Lagerdeckel (8,25) des Motors und der gegenüberliegenden Gehäuseinnenwand (26,7) ein elastischer Dichtungskörper (9) eingeklemmt ist.

4. Triebwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das den Motor tragende Gehäuseteil (A) an seinem Boden mit einer kegeligen Innenfläche (26) ausgebildet ist und hinter dem elastisch einrastenden Ringwulst (1) einen ringförmigen, nach innen vorspringenden, schwachen, angeformten Flansch (27) aufweist, hinter dem eine den Motor abstützende Isolierplatte (18) mit etwas größerem Durchmesser als dem des Flansches (27) einrastet.

5. Triebwerk nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der elastische Dichtungskörper (9) in Anpassung an die Kegelfläche (26) etwa schüsseiförmig ausgebildet ist und mit einer Mittelöffnung (9d) versehen ist, die die Welle (5) wasserdicht umschließt,

6. Triebwerk nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in eine Kammer (28), die zwisehen dem Gehäuse- und Lagerdeckel. (8, 25) und dem Dichtungskörper (9) ausgebildet ist, Schmierfett eingebracht ist.

7. Triebwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zentrische Kontakt aus einem zentrisch am Motor (M) gelagerten Ring (20) aus leitendem Material besteht, der einerseits mit einem Motorpol elektrisch verbunden ist, andererseits einen federnden, um etwa 180° zur Mitte hin gebogenen Streifen (22) aufweist, mit dem er gegen den gegenüberliegenden Pol der Batterie (10) drückt.

8. Triebwerk nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Kontaktring (20) ein Gummikegel (23) zur Unterstützung des federnden Streifens (22) zentrisch angeordnet ist.

9. Triebwerk nach Anspruch 1, bei dem die Stabbatterie mit ihrem Stiftpol im Boden der einen (vorderen) (B) Gehäusehälfte gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß zur elektrischen Verbindung zwischen dem Stiftpol (38) und dem radial angeordneten Kontaktstück (13) eine Strombrücke angeordnet ist, die aus einem im Gehäuseboden (ö₂) festgeklemmten Bodenstück (U) mit einer dem Stiftpol (38) gegenüberliegenden, federnden Sicke (Ua) und aus einem zwischen Batterie und Genäuseinnenwand verlaufenden, nach außen federnden Streifen (12) besteht, der an seinem anderen Ende als Kontaktstück (13) ausgebildet ist und in der Nähe dieses Endes durch zwei axiale Gehäuserippen (&₄) gegen seitliche Verschiebung gesichert ist.

10. Triebwerk nach Anspruch 1, bei dem die Stabbatterie mit ihrem Gehäusepol im Boden der einen (vorderen) (B) Gehäusehälfte gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß zur elektrischen Verbindung zwischen dem radial angeordneten Kontaktstück (13) und dem Gehäusepol (39) eine gegen diesen drückende Schraubenfeder (S) und eine Strombrücke angeordnet ist, die aus einem im Gehäuseboden (ö₂) festgeklemmten, die Schraubenfeder (S) abstützenden Bodenstück (11) und aus einem zwischen Batterie und Gehäuseinnenwand verlaufenden, nach außen federnden Streifen (12) besteht, der an seinem anderen Ende als Kontaktstück (13) ausgebildet ist und in der Nähe dieses Endes durch zwei axiale Gehäuserippen (b_t) gegen seitliche Verschiebung gesichert ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen