DE2039265C3 - Federtriebwerk, insbesondere für Fahrspielzeuge - Google Patents

Description

Eingriff sind und die Ritzelzahnkränze über Richtgesperre entgegengesetzter Richtwirkung mit der Ritzelwelle jeweils in einer Drehrichtung in Drehverbindung stehen.

Zum Aufziehen der Spiralfeder müssen bei diesem Triebwerk entweder die Federwelle oder das Federhaus arretiert werden, so daß im ersten Fall die Feder von ihrem äußeren Ende und im zweiten Fall von ihrem inneren Ende her aufgezogen werden kann. Zur Ruhestellung eines Federendes sind an Feder- xo welle uiid Federhaus Sperräder mit entgegengesetzt gerichteter Verzahnung angebracht, die mit Hilfe von Sperrklinken jeweils für eine Drehrichtung arretiert werden können.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugründe, ein Federtriebwerk zu schaffen, dessen Triebfeder also auch durch Verdrehen der Abtriebswelle in beiden Richtungen gespannt werden kann, bei welchem jedoch die relativ empflnd.Hche und aufwendige Sperrad- und Klinkenanordnung, die dem ao Festhalten des jeweiligen Federendes dient, entfällt.

Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß das eingangs erläuterte Federtriebwerk mit einem zweiten Ritzel ausgestattet ist, über das zum Federaufzug mittels der Abtriebswelle ein Ritzelzahnkranz mii dem nicht mit diesem in Eingriff stehenden Zahnrad in Getriebeverbindung bringbar ist.

Mittels dieser einfachen Maßnahme ist es möglich, die Triebfeder bei Rechts- und Linksdrehung der Ritzelwelle gleichzeitig von ihrem inneren und äußeren Ende her aufzuziehen, ohne daß ein Federende hierbei blockiert werden müßte.

Diese Funktionsweise beruht im wesentlichen darauf, daß durch Verdrehen der Ritzelwelle in einer Drehrichtung jeweils einer der beiden Ritzelzahnkränze über das Richtgesperr mitgenommen wird und daß ein Ritzelzahnkranz jeweils ein Zahnrad der mit der Spiralfeder verbundenen Zahnräder direkt und das andere Zahnrad über das zweite Ritzel indirekt mitnimmt. Hierbei sorgt das zwischengeschaltete v> zweite Ritzel für die erforderliche Umkehr der Drehbewegung.

Durch diesen Vorschlag ist der Aufbau des erfindungsgemäßen Federtriebes nicht nur wesentlich einfacher und robuster geworden, vielmehr ist es außer- +5 dem möglich, die Feder in der halben Zeit aufzuziehen, da sie gleichzeitig von beiden Enden her gespannt wird.

Auch ist eine besondere Arretierungsvorrichtung überflüssig, da das zweite Ritzel, wenn es sowohl mit dem einen Zahnkranz des ersten Ritzels als auch mit dem mit einem Federende verbundenen Zahnrad in Eingriff steht, das Getriebe blockiert. Um das Federtriebwerk ablaufen zu lassen, ist das zweite Ritzel lediglich mit wenigstens einem Zahnrad außer Eingriff zu bringen. Es kann beim Ablauf der Feder mit einem Zahnrad, z. B. dem mit dem Federhaus verbundenen Zahnrad, leer mitlaufen.

Konstruktiv kann dieser Vorschlag dadurch gelöst werden, daß die Achse des zweiten Ritzels beidseitig in Langlöchern, die in den Werksplatinen des Federtriebwerks vorgesehen sind, gelagert ist und mittels eines Hebels in die »Außer-Eingriff«-Stellung bzw. »Eingriffe-Stellung gebracht werden kann.

Bei dem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel ist dagegen von einer anderen Möglichkeit Gebrauch gemacht, nach welcher die Achse des zweiten Ritzels beidseitig von den Armen eines im Werksgestell verschwenkbar angeordneten Hebelpaares getragen wird.

Wie erwähnt, genügt es, wenn das zweite Ritzel wenigstens mit einem der beiden Zahnräder außer Eingriff gebracht wird. In diesem Fall kann das Ritzel z.B. parallel zum Umfang des größeren der mit den Federenden verbundenen Zahnräder verschiebbar angeordnet sein. Um dieses zu erreichen, müssen die Langlöcher nach dem ersten Vorschlag parallel zum Umfang dieses Zahnrades verlaufen. Bei dem Ausführungsbeispiel muß der Drehpunkt des Hebelpaares mit dem Drehpunkt der Zahnräder zusammenfallen, die mit der Spiralfeder verbunden sind.

Das zweite Ritzel kann in den beiden möglichen Positionen arretierbar sein. Zweckmäßiger ist gegebenenfalls jedoch eine Anordnung, bei welcher das zweite Ritzel mittels einer Rückholfeder außer Eingriff gehalten wird. Zum Zwecke des Aufzugs muß das zweite Ritzel bei dieser Anordnung gegen die Kraft der Rückholfeder mit den beiden Zahnrädern in Eingriff gebracht werden.

Diese Rückholfeder kann z. B. aus einem tn dem Hebelpaar vorgesehenen Federarm bestehen, dessen freies Ende mit dem Werksgestell verbunden ist. Eine derartige Ausführungsform eignet sich vor allem für die Kunststoffertigung. In diesem Fall können bei Wahl eines geeigneten Kunststoffes die die Ritzelwelle tragenden Arme mit dem Federarm einstückig sein.

Wie bei dem Ausführungsbeispiel nach dem deutschen Patent 2 019 085 kann vorzugsweise am Werksgestell ein Steuerarm verschwenkbar angebracht sein, welcher den Betätigungshebel, der mit der Achse des zweiten Ritzels in' Wirkverbindung steht, steuert. Dieser Steuerarm kann in seinen beiden Positionen arretiert werden. Diese Anordnung ist vor allem dann zweckmäßig, wenn der erfindungsgemäße Federtrieb für ein Spielzeugauto Verwendung findet. In diesem Fall ist es zweckmäßig, wie auch in obengenannter Schrift beschrieben, den Federtrieb innerhalb der Karosserie des Spielzeugautos selbst schwenkbar anzuordnen, wobei der Betätigungshebel nicht mit einem Steuerarm, sondern mit der Karosserie in Wirkverbindung steht und die Antriebsräder auf der Welle des ersten Ritzels drehfest sitzen.

Die erfindungsgemäßen Vorschläge sind nachstehend an Hand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles, das in den Zeichnungen dargestellt ist, im einzelnen erläutert. In diesen zeigt

F i g. 1 Seitenansicht des erfindungsgemäßen Federtriebwerks, bei welchem die vordere Platine und der vordere Ritzelzahnkranz zum Teil aufgebrochen dargestellt sind,

Fig. 2 Aufsicht des Getriebes gemäß Fig. 1 ohne Steuerarm,

Fig. 3 Untenansicht des Getriebes gemäß Fig. 1 und

Fig. 4 Schnitt durch die die in Eingriff stehenden Zahnräder längs der Linie IV-IV in F i g. 2.

Wie bei dem in der deutschen Patentschrift 2 019 085 beschriebenen Ausführungsbeispiel weist das erfindungsgemäße Getriebe zwei zwischen den Platinen 40 und 41 gelagerte Wellen, nämlich die Federwelle 42 und die Ritzelwelle 43 auf, auf welchen sämtliche Zahnräder gelagert sind. Auf der mit dem Zahnrad 44 fest verbundenen Federwelle 42 ist das Zahnrad 45 mit dem Federhaus 46 gelagert. Die Ritzelwclle 43 trägt dagegen die beiden Ritzelzahn-

5 6 \

kränze 47 und 48, zwischen welchen eine mit der rad 45 an, mit welchem das entgegengesetzte Feder- \

Ritzelwelle 43 drehfest verbundene Nabenscheibe 49 ende verbunden ist. Dieses Zahnrad wird im Uhr- \

gelegen ist. zeigersinn verdreht, d. h. also entgegen der Richtung j

Die Antriebskraft für das Getriebe wird von einer des vorn gelegenen, größeren Zahnrades 44. \

innerhalb des Federhauses 46 angeordneten, im ein- 5 Da bei Drehung der Ritzelwelle 43 die Sperrklinke i

zelnen jedoch nicht dargestellten Spiralfeder gelie- 43 b über die Innenverzahnung 48 a ohne Kraft- {

fert. Die Anordnung dieser Spiralfeder ist im einzel- Schluß gleiten kann, kann sich der Ritzelzahnkranz j

nen in der oben angegebenen Patentschrift erläutert. 48 entgegen der Drehrichtung der Ritzelwelle 43 ver- i

Innerhalb der Ritzelzahnkränze 47 und 48 sind drehen. ; Richtgesperre mit entgegengesetzter Richtwirkung io Bei Verdrehung der Ritzelwelle im Gegenuhr- ί angeordnet, wie aus den Fig. 1 und4 hervorgeht. zeigersinn wird dagegen der Ritzelzahnkranz 48 mit-Das Richtgesperre des in F i g. 1 vorn gelegenen Rit- genommen, während der Ritzelzahnkranz 47 über I zels 47 besteht aus der mit der Ritzelwelle 43 fest die Getriebekette entgegen der Drehrichtung der Rit- i verbundenen, federnden Sperrklinke 43 α, die mit der zelwelle 43 im Uhrzeigersinn umläuft. Somit werden i Innenverzahnung 47 a in Wirkverbindung steht. Ent- 15 die mit der Spiralfeder verbundenen Zahnräder 44 j sprechend ist das aus Fig.4 ersichtliche Gesperre und 45 unabhängig von der Drehrichtung der Ritzel- i ausgebildet, das aus der Sperrklinke 43 b und der In- welle 43 jeweils im Gegenuhrzeigersinn bzw. Uhrnenverzahnung 48 a des Ritzelzahnkranzes 48 be- zeigersinn verdreht, so daß die innerhalb des Federsteht. Die Zähne der Innenverzahnungen 47 α und hauses 46 angeordnete und einerends mit dem Zahn-48 α sind nach Art von Sägezähnen ausgebildet, so ao rad 44 und andererends mit dem Zahnrad 45 verbundaß die Ritzelwelle 43 je nach Drehrichtung jeweils dene Spiralfeder jeweils von beiden Enden her aufgeden einen oder anderen Zahnkranz 47 bzw. 48 mit- zogen wird.
nimmt. Entscheidend für eine einwandfreie Arbeitsweise

Oberhalb dieses Ritzels ist ein zweites Ritzel 50 des erfindungsgemäßen Getriebes ist, daß das zweite

angeordnet, das einerseits mit dem größeren Zahnrad as Ritzel 50 jeweils nur mit einem Zahnrad der mit der

44 und andererseits mit dem größeren Zahnrad 48 in Spiralfeder verbundenen Zahnräder bzw. des Ritzels

Eingriff steht, wie insbesondere die F i g. 1 und 4 er- im Eingriff steht, während die beiden verbleibenden

kennen lassen. Zahnräder frei durchdrehen können. Solange das

Die Welle 51 dieses zweiten Ritzels 50 ist zwi- Ritzel 50 mit beiden Zahnrädern im Eingriff steht, sehen den beiden Armen 52 α und 52 b eines Bügels 30 kann sich die Spiralfeder nicht entspannen. Das Geangeordnet. Dieser Bügel 52 ist schwenkbar an der triebe ist blockiert. Wird dagegen das Kiizei 50 aus Federwelle 42 angebracht und stützt sich mit einem der Verzahnung eines der beiden Zahnräder ausge-Federarm52c auf einer zwischen der vorderen und hoben, läuft das Getriebe ab, wobei die Ritzelwelle hinteren Platine 40, 41 angeordneten, als Widerlager 43 bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel im dienenden Achse 53 ab. Die Arme 52 α und 52 b ste- 35 Uhrzeigersinn umläuft. Die Auslösung des Getriebes hen über einen Betätigungsbügel 52 d in Verbindung. erfolgt selbsttätig, wenn die auf dem Hebel 54 wir-Auf diesem Betätigungshebel liegt der Steuerarm 54 kende Kraft P aufgehoben wird, so daß sich der Feauf, der bei 55 mit dem Wcrksgestell schwenkbar in derarm 52 c entspannt und das Ritzel 50 aus dem Verbindung steht. Zahnkranz 48 aushebt. Da das Ritzel 50 nach wie

F i g. 1 zeigt das erfindungsgemäße Getriebe in 40 vor mit dem Zahnrad 44 in Eingriff steht, läuft es

eingerücktem Zustand. Es hat hierbei die nächste- mit diesem lose mit.

hend erläuterte Wirkungsweise. Das erfindungsgemäße Getriebe ist insbesondere

Bei Verdrehen der Ritzelwelle 43 im Uhrzeiger- für Spielzeugautos geeignet, bei welchen die Ansinn wird der vordere Zahnkranz 47 über die einge- triebsräder mit der Ritzelwelle 43 drehfest verbunden rastete Sperrklinke 43 α mitgenommen. Da der vor- 45 sind. Wird das Ritzel 50 mittels des Betätigungsbüdere Ritzelzahnkranz 47 mit dem Zahnrad 44 im gels 52 d. der beispielsweise an einem Karosserieteil Eingriff steht, wird dieses im Gegenuhrzeigersinn anliegt, in Eingriff gebracht, kann die Antriebsfeder verdreht, so daß die Feder von einer Seite her aufge- durch wenige Hin- und Herbewegungen des Spielzogen wird. Gleichzeitig treibt das Zahnrad 44 über zeugautos aufgezogen werden. Da die Feder von beidas zwischengeschaltete Ritzel 50, den mit diesem in 50 den Enden her aufgezogen wird, ist ein sehr rascher Eignriff stehenden hinteren Zahnkranz 48 das Zahn- Aufzug möglich.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

ι 2 der Welle (43) des ersten Ritzels drehfest anPatentansprüche: geordnet sind.

1. Federtriebwerk, insbesondere für Fahrspiel-

zeuge, mit einer Spiralfeder, deren inneres Ende 5

über die Federwelle und deren äußeres Ende

über das Federhaus jeweils mit Zahnrädern un- Die Erfindung betrifft ein Federtriebwerk mit

terschiedlicher Durchmesser verbunden sind, die einer Spiralfeder, das insbesondere für Fahrspielnach Art eines Differentialgetriebes über ein zwei zeuge, wie z. B. Spielzeugautos, geeignet ist.
Zahnkränze mit unterschiedlichen Durchmessern io Federtriebwerke dieser Art weisen in der Regel aufweisendes Ritzel in Triebverbindurg stehen, eine Spiralfeder auf, deren inneres Ende über eine wobei ein kleinerer Ritzelzahnkranz mit dem grö- Federwelle und deren äußeres Ende über ein Überßeren Zahnrad und ein größerer Ritzelzahnkran2 Setzungsgetriebe mit der Antriebswelle verbunden isL mit dem kleineren Zahnrad im Eingriff sind und Die Feder kann hierbei mit einem Schlüssel mittels die Ritzelzahnkränze über Richtgesperre entge- 15 der Federwelle aufgezogen werden, wobei das Gegengesetzter Richtwirkung mit der Ritzelwelle je- triebe und damit das äußere Federende arretiert werweils in einer Drehrichtung in Drehverbindung den müssen.

stehen, dadurch gekennzeichnet, daß Erfahrungsgemäß sind Kleinkinder nicht in der

ein zweites Ritzel (50) vorgesehen ist, über das Lage, das Federwerk zu bedienen, so daß federgezum Federaufzug mittels der Abtriebswelle (43) so triebene Spielzeuge für Kinder dieses Alters ungeeigein Ritzelzahnkranz (48) mit dem nicht mit die- net sind.

sem in Eingriff stehenden Zahnrad (44) in Ge- So kann man beobachten, daß Kinder die Antriebeverbindung bringbar ist. triebsfeder häufig durch entgegengesetzte Drehung

2. Federtriebwerk nach Anspruch 1, dadurch der Abtriebswelle bzw. der mit dieser verbundenen gekennzeichnet, daß das zweite Ritzel (50) derart 35 Antriebsräder und nicht mittels des hierfür bestimmverschiebbar angeordnet ist, daß es wenigstens ten Aufzugsschlüssels, der außerdem oft genug verlomit einem Zahnrad, vorzugsweise dem Zahn- rengeht, aufzuziehen versuchen. Wegen des zwischen kranz (48) des ersten Ritzels, außer Eingriff der Spiralfeder und der Abtriebswelle vorgesehenen bringbar ist. Übersetzungsgetriebes ist ein derartiges Aufziehen

3. Federtriebwerk nach Anspruch 2, dadurch 30 langwierig und mühsam. Außerdem besteht die Gegekennzeichnet, daß die Achse (51) des zweiten fahr, daß das Federtriebwerk durch Verdrehen der Ritzels (50) beidseitig in Langlöchern, die in Abtriebswelle in falsche Richtung oder durch Über-Werksplatinen (40, 41) vorgesehen sind, gelagert drehen beschädigt wird.

und mittels eines Hebels verschiebbar ist. Zum schlüssellosen Aufziehen sind an sich Trieb-

4. Federtriebwerk nach Anspruch 2, dadurch 35 werke bekannt, deren Triebfeder mit Hilfe eines gekennzeichnet., daß die Achse (51) des zweiten Treibrades, das gegen den Boden gedrückt wird, Ritzels (50) beidseitig von einem verschwenkba- durch Abrollen des Fahrspielzeuges entgegen der ren Hebelpaar (52 a, 52 b) getragen wird. Fahrtrichtung aufgezogen werden kann (vgl. z. B. die

5. Federtriebwerk nach Anspruch 3 oder 4, da- deutsche Patentschrift 655 878 bzw. deutsches Gedurch gekennzeichnet, daß die Achse (51) des 40 brauchsmuster 1 706 387). Auch kann das Triebwerk zweiten Ritzelü (50) parallel zum Umfang der mit selbst so ausgebildet sein, daß die Aufzugskraft Werden Federenden verbundenen Zahnräder (44, 45) bei nicht über ein gesondertes Reibrad, sondern über verschiebbar ist. die Abtriebsräder übertragen wird. In diesem Fall

6. Federtriebwerk nach Anspruch 3, 4 oder 5, sind zusätzliche Getrieberäder erforderlich, die beim gekennzeichnet durch eine Rückholfeder (52 c), 45 Niederdrücken des Fahrspielzeuges gegen den Boden mittels welcher das zweite Ritzel (50) außer Ein- derart zwischen Abtriebswelle und Triebfeder eingegriff gehalten wird. schaltet werden, daß der zum Aufzug der Triebfeder

7. Federtriebwerk nach Anspruch 4, 5 oder 6, erforderliche Weg gegenüber der Ablaufstrecke wedadurch gekennzeichnet, daß am Hebelpaar sentlich verkürzt wird (vgl. britische Patentschrift (52 a, 52 b) als Rückholfeder ein Federarm (52 c) 50 1192 330).

vorgesehen ist, dessen freies Ende mit dem Auch diese Federtriebwerke haben den Nachteil,

Werksgestell kraftschlüssig verbunden ist. daß das Fahrspielzeug zum Aufziehen des Triebwer-

8. Federtriebwerk nach einem oder mehreren kes nur in eine Richtung verschoben werden muß. der Ansprüche 3 bis 8, gekennzeichnet durch Aus diesem Grunde sind auch derartige Fahrspieleinen vorzugsweise am Werksgestell verschwenk- 55 zeuge für Kleinkinder weniger geeignet, die das Bebar angebrachten Steuerarm (54), der mit dem streben haben, das Fahrzeug hin- und herzuschieben, mit der Achse (51) des zweiten Ritzels (50) ver- Diesen Nachteil hat das nach dem älteren deutbundenen Betätigungshebel (52) in Wirkverbin- sehen Patent 2 019 085 vorgeschlagene Federtriebdung steht. werk grundsätzlich nicht. Dieses Federtriebwerk

9. Federtriebwerk nach Ansprüche, dadurch 60 weist eine Spiralfeder auf, deren inneres Ende über gekennzeichnet, daß der Steuerarm (54) in seinen die Federwelle und deren äußeres Ende über das Febeiden Positionen arretierbar ist. derhaus jeweils mit Zahnrädern unterschiedlicher

10. Federtriebwerk nach einem oder mehreren Durchmesser verbunden sind, die nach Art eines Difder Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, ferentialgetriebes über ein zwei Zahnkränze mit unterdaß es innerhalb der Karosserie eines Spielzeug- 65 schiedlichen Durchmessern aufweisendes Ritzel in autos schwenkbar angeordnet ist, daß der Beta- Triebverbindung stehen, wobei ein kleinerer Ritzeltigungshebel (52 d) mit der Karosserie in Wirk- zahnkranz mit dem größeren Zahnrad und ein größeverbindung steht und daß die Antriebsräder auf rer Ritzelzahnkranz mit dem kleineren Zahnrad in