DE2111956A1

DE2111956A1 - Spielfahrzeug

Info

Publication number: DE2111956A1
Application number: DE19712111956
Authority: DE
Inventors: Edwin Nielsen
Original assignee: Ideal Toy Corp
Current assignee: Ideal Toy Corp
Priority date: 1970-04-27
Filing date: 1971-03-12
Publication date: 1971-11-18
Also published as: AU2504871A; ZA711600B; CA930550A; FR2092515A5; GB1318029A; US3600851A

Description

Pcrteniamvälie

Dr.-Ing. Wilhelm Eeichel

Dipl-Ing. Walfang Eeichel

6 Frankluri a. M. 1

Parksiraße 13

6576

IDEAL TOY CORPORATION, Hollis, N.Y. VStA

Spielfahrzeug

Die Erfindung bezieht sich auf ein Spielfahrzeug mit einem Chassis, einer an dem Chassis befestigten Antriebsvorrichtung zum Antreiben des Fahrzeugs, einem an dem Chassis angebrachten Lenkorgan, das mehrere Lenkstellungen einnehmen kann, und einem das Lenkorgan betätigenden Lenkgetriebe.

Batteriegespeiste Spielfahrzeuge läßt man im allgemeinen längs einer Bahn laufen, die eine Führungsrille aufweist, in die ein am Fahrzeug angebrachter Führungsstift ragt, so daß das Fahrzeug den Krümmungen der Führungsbahn folgt. Um den Spieltrieb mit einem Fahrzeug zu erhöhen, ist es erwünscht, daß das Fahrzeug auf einer beliebigen Unterlage ohne Führungsrille, beispielsweise auf dem Boden, einem Tisch oder einer anderen Laufoberfläche, fahren kann. Um dies zu ermöglichen, ist es üblich, das Fahrzeug mit einer passenden Lenkeinrichtung auszustatten, die die Vorderräder des Fahrzeugs in einer von mehreren Lenkstellungen hält. Ein solches Spielfahrzeug folgt einer genau vorgeschriebenen Bahn, bei der es sich entweder um eine Gerade oder um einen Kreis handelt. Die bekannten Spielfahrzeuge, die auf einer herkömmlichen Oberfläche ohne Führungsspur laufen, haben dadurch einen begrenzten Spielwert,

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daß die Lenkeinrichtung die Vorderräder während des Laufens lediglich in einer festen Stellung hält. Um die Stellung der Vorderräder zu ändern, ist es im allgemeinen üblich, das Fahrzeug aufzunehmen und mit der Hand eine neue Lenkstellung einzustellen. Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, daß verschiedenartige Nocken in die Lenkeinrichtung wahlweise eingesetzt werden, die die Vorderräder in einer bestimmten Lenkstellung halten.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein auf einer gewöhnlichen Oberfläche laufendes Spielfahrzeug mit einer Lenkeinrichtung zu schaffen, die während des Fahrens selbsttätig verschiedene Lenkstellungen einnimmt. Das Spielfahrzeug soll dabei eine Bahn zurücKLegen, die sich aus Kreisbögen und bzw. oder Geraden zusammensetzt. Ferner soll es möglich sein, durch Auswechseln von Bauelementen verschiedenartige vorgeschriebene Bahnen mit Kurven und Geraden vorzusehen.

Zum Lösen dieser Aufgabe ist das eingangs beschriebene Spielfahrzeug nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß das Lenkgetriebe eine Programmeinrichtung enthält,' die die Fahrrichtung des Fahrzeugs festlegt, und daß eine Antriebsvorrichtung die Programmeinrichtung antreibt.

Das nach der Erfindung ausgebildete Spielfahrzeug enthält im allgemeinen ein Chassis mit einer Einsatzplatte, an deren einem Ende eine Vorderradanordnung und an deren anderem Ende eine Hinterradanordnung befestigt ist. Die Hinterradanordnung enthält ein rechtes und ein linkes Hinterrad und eine Hinterradachse. Die Hinterradachse wird von einem herkömmlichen Spielfahrzeugmotor angetrieben. Der Motor ist an der Einsatzplatte befestigt. Ferner sind an der Einsatzplatte Batterien, ein Getriebe für die Hinterradachse und ein zum Lenken dienendes Getriebe angebracht, das entsprechend einem vorgegebenen Programm der Vorderradanordnung Lenkeinstellungen mitteilt. Dieses Lenkgetriebe enthält ein auf der Hinterradachse angebrachtes Schneckenrad." Bas Schneckenrad treibt ein Antriebs-

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zahnrad mit einem nach oben stehenden Stift und einer nach oben ragenden Schulter an. Der Stift und die Schulter sind derart angeordnet und ausgebildet, daß sie ein Malteserkreuzrad antreiben. An dem Malteserkreuzrad ist ein austauschbarer Hauptnocken mit einer Kappe lösbar befestigt. Eine Nockenstößelanordnung ist an einer unter der Einsatzplatte liegenden Bodenplatte des Fahrzeugs angelenkt. Das hintere Ende der Nokkenfolgeranordnung steht mit dem Hauptnocken in Eingriff. Das vordere Ende der Nockenfolgeranordnung greift an einei? Spurstange der Vorderradanordnung an. Dadurch wird die Bewegung der Nockenfolgeranordnung oder Nockenstößelanordnung auf die Spurstange übertragen, die eine seitliche Bewegung ausführt und dabei eine Schwenkbewegung der Vorderräder vornimmt. Die Nockenstößelanordnung weist noch eine Feder auf, die den Nokkenstößel gegen den Hauptnocken vorspannt. Nach der Erfindung wii d somit ein Spielfahrzeug geschaffen, das den Spieltrieb anregt. Das Fahrzeug enthält eine herkömmliche Hinterradantriebsvorrichtung, eine Vorderradanordnung mit einem herkömmlichen linken und rechten Vorderrad und einer Spurstange, die die beiden Vorderräder miteinander verbindet, so daß sie gemeinsam bewegt werden können, und ein Malteserkreuzgetriebe mit einem programmierten Hauptnocken, der über den Hinterradantrieb angetrieben wird und dessen programmierte Bewegung über eine Nockenstößelanordnung zu der Spurstange übertragen wird. Der Hauptnocken ist leicht lösbar befestigt, so daß er durch andere Hauptnocken ersetzt werden kann, um das Lenkprogramm abzuändern.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden an Hand von Figuren beschrieben.

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Die Fig. 1 ist eine Seitenansicht mit weggebrochenen Teilen und zeigt ein Chassis eines nach der Erfindung ausgebildeten Spielfahrzeugs.

Die Fig. 2 ist eine Ansicht von oben mit weggebrochenen Teilen auf das in der Fig. 1 dargestellte Chassis und zeigt einen Teil eines Malteserkreuzgetriebes nach der Erfindung.

Die Fig. 3 ist ein Seitenschnitt längs der Linie 3-3 in der Fig. 2.

Die Fig. 4 ist eine Ansicht von unten mit weggebrochenen Teilen und zeigt insbesondere die Hauptnockenscheibe des Malteserkreuzgetriebes und die zugehörige Nockenstößelanordnung nach der Erfindung.

Die Fig. 5 zeigt von oben die elektrische Ausrüstung des Spielfahrzeugs nach der Erfindung.

Die Fig. 6 zeigt eine isometrische Zusammenbauzeichnung eines Antriebs mit einem Malteserkreuzgetriebe nach der Erfindung.

Die Fig. 7 ist eine schematische Darstellung eines nach der Erfindung programmierten Fahrwegs, der von einem nach der Erfindung ausgebildeten Antriebssatz gesteuert wird, und zeigt an besonderen Stellen des Fahrwegs zugeordnete Stellungen der Hauptnokkenscheibe und des Nockenstößels, um die Programmierung zu veranschaulichen.

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Im folgenden wird zunächst auf die Figuren 1 bis 6 Bezug genommen, die vor allem ein nach der Erfindung ausgebildetes Chassis 10 eines Spielfahrzeugs zeigen. Das Chassis 10 ist derart konstruiert, daß es abnehmbar an zahlreichen Fahrzeugkarosserien befestigt we;den kann, beispielsweise an maßstabsgetreu nachgebildeten Fahrzeugaufbauten oder Modellkarosserien. In den Zeichnungen ist ein nach der Erfindung ausgebildetes Chassis eines Modellfahrzeugs in etwa zweifacher Vergrößerung dargestellt. Die Gesamtlänge des Chassis beträgt etwa einige Zentimeter. Ungeachtet der Miniaturdimensionierung weist das Chassis 10 einen elektrischen Antrieb mit Baüerien auf, und es besteht die Möglichkeit, das Fahrzeug nach einem Programm zu steuern.

Im folgenden wird insbesondere auf die Figuren 1 bis 4 Bezug genommen. Das Chassis 10 enthält eine längliche Einsatzplatte 12 mit einem vorderen und einem hinteren Ende. Eine Vorderradanordnung 14 weist ein steuerbares linkes und rechtes Rad 16 und 18 auf, die am Vorderende der Einsatzplatte 12 angeordnet sind. Eine Hinterradanordnung 20 enthält ein nicht steuerbares linkes und rechtes Hinterrad 22 und 24. Die Bezeichnungen "links" und "rechts" beziehen sich auf einen in das Spielfahrzeug gesetzten Fahrer.

Zwischen der Vorderradanordnung 14 und der Hinterradanordnung 20 befindet sich eine Batteriehalterung 26, die zwei nebeneinanderliegende Batterien 28 und 30 aufnehmen kann. Die Batterien erstrecken sich in Längsrichtung der Einsatzplatte 12 und werden von der Fahrzeugkarosserie (nicht gezeigt) abgedeckt, wenn das Chassis 10 in eine Karosserie eingesetzt ist. Hinter der Hinterradanordnung 20 befindet sich eine Motorhalterung 32, die einen batteriegespeisten Kleinst- oder Miniaturmotor 34 aufnimmt. Der Motor 34 ist mechanisch mit dem rechten Hinterrad 24 der Hinterradanordnung 20 verbunden, um für den Antrieb zu sorgen. In elektrischer Hinsicht ist der Motor über einen Schalter, der wahlweise geöffnet oder geschlossen werden kann, an die beiden Batterien 28 und 30 angeschlossen, wie es die Fig. 5 zeigt. Die elektrische Schaltung wird von einem Ein-

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Aus-Schalter 15 gesteuert, der in der Fig. 4 in der Aus-Stellung gezeigt ist. Der Schalter 15 kann in Richtung des Pfeils 15' in die Ein-Stellung gebracht v/erden. Der Schalter 15 ist an einer in den Figuren 2 und 5 deutlich zu sehenden Schalterplatte 15a koaxial befestigt, um den Motor-Batterie-Stromkreis zu schließen. Wenn der Schalter 15 in der Richtung 15' bewegt wird, führt auch die Schalterplatte 15a eine Bewegung in der Richtung 15' aus, um den elektrischen Stromkreis zu schließen.

Eine Grund- oder Bodenplatte 13 bildet den unteren Teil des Chassis 10 und weist eine Öffnung 13a für den Ein-Aus-Schalter 15 und eine Öffnung 17 für die Hauptnockenscheibe 46 (Fig. 4) auf.

Aus dem Obigen und den Zeichnungen geht hervor, daß das gesamte Chassis 10 einschließlich der Vorder- und Hinterradanordnungen 18 und 20, des Motors 34, des Antriebsatzes und der Batferien 28 und 30 von der Einsatzplatte 12 getragen werden, wohingegen lediglich der Nockenstößel 48 außen auf der Bodenplatte 13 angeordnet ist.

Wie es am besten in den Figuren 2 bis 4 und 6 zu sehen ist, umfassen die Maßnahmen, die den Spielwert und Spielanreiz des nach der Erfindung ausgebildeten Fahrzeugs erhöhen, vor allem einen Antriebssatz mit einem Malteserkreuzgetriebe 36 und einer Nockenstößelanordnung 38. Das Malteserkreuzgetriebe enthält ein an der Hinterachse 78 befestigtes Schneckenrad und ein Antriebsrad 40, auf dem zum Eingriff in ein Malteserkreuzrad, 44 ein nach oben stehender Malteserkreuzstift 42 und ein Bund oder eine Schulter 42a angebracht sind. An dem Malteserkreuzrad ist eine Hauptnockenscheibe 46, die sich durch die Bodenplatte 13 erstreckt, lösbar befestigt. Das Malteserkreuzgetriebe 38 enthält einen Nockenstößel oder Nockenhebel 48, dessen Enden mit der Hauptnockenscheibe 46 und mit einer Zugstange oder einem Lenkgestänge 50 der Vorderradanordnung zusammenarbeiten. Der Nockenstößel 48 ist mit einem Zapfen 48' an der Bodenplatte 13 angelenkt. Eine Feder 52

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spannt den Nockenstößel oder Nockenfolger 48 derart vor, daß er an der Nockenscheibe 46 anliegt.

Wie noch insbesondere aus dem Folgenden hervorgeht, schafft die Erfindung eine außerordentlich kompakte Konstruktion, die zum programmierten Lenken oder Steuern eines Spielfahrzeugs längs eines mehrere Lenkstellungen aufweisenden Fahrwegs dient. Das Lenkprogramm kann durch wahlweises Austauschen eines einzigen Bauteils des Fahrzeugantriebs wahlweise abgeändert werden.

Wie es am besten aus den Figuren 1 bis 4 hervorgeht, weist die Vorderradanordnung 14 einen linken und einen rechten vorderen Befestigungs- und Kontaktkörper 54 bzw. 56 auf, die nahezu identisch ausgebildet sind und aus einem elektrisch leitenden Material bestehen, beispielsweise aus gestanzten Bronzeteilen. Der linke vordere Befestigungs- und Kontaktkörper weist einen planaren Grundabschnitt 54a auf, der an dem darunterliegenden Abschnitt der Einsatzplatte 12 anliegt und daran mit einem Niet 58 befestigt ist. Ferner weist der Körper einen nach oben stehenden federnden linken vorderen Batteriekontakt 54b auf, der an dem entsprechenden vorderen Ende der Batteriehalterung 26 derart angeordnet ist, daß er den Mittelanschluß der Batterie 28 berührt. In ähnlicher V/eise ist der rechte vordere Befestigungs- und Kontaktkörper 56 an der Einsatzplatte 12 mit einem Niet 60 befestigt und weist einen planaren Grundabschnitt 56a sowie einen nach oben stehenden rechten vorderen Batteriekontaktabschnitt 56b auf, der an dem vorderen Ende des Batteriehalters 26 derart ausgebildet und angeordnet ist, daß er mit dem Mittelanschluß der Batterie 30 in Verbindung steht.

Das linke Vorderrad 16 der Vorderradanordnung 14 ist auf einer linken Vorderachse 62 gelagert, die sich waagrecht erstreckt und an einem Achsschenkel 64 (Fig. 3) befestigt ist, der an einem linken Achsenschenkelbolzen 66 gelagert ist. Das Rad 16 kann sich um seine horizontale Radachse drehen und um seine

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senkrechte Lenkachse gedreht oder geschwenkt werden, die der Achsschenkelbolzen 66 festlegt, der gleichzeitig eine Drehung des Körpers 54 verhindert. In ähnlicher Weise ist das rechte Vorderrad 18 auf einer rechten Vorderradachse 68 gelagert, die an einem rechten Vorderachsschenkel 70 (nicht gezeigt) befestigt ist, der mit einem rechten Achsschenkelbolzen 72 gelagert ist. Die beiden Vorderräder 16 und 18 können gemeinsam eingeschlagen oder um ihre Lenkachsen gedreht oder geschwenkt werden, die von den Achsschenkelbolzen 66 und 72 bestimmt v/erden. Der Lenkvorgang wird mit der Hauptnockenscheibe 46 vorgenommen, die derart programmiert ist, daß das Spielfahrzeug verschiedenen Bahnen folgt. Die Achsschenkel 64 und 70 weisen zugehörige Schenkelarme 64a und 70a auf, die über eine Lenk- oder Spurstange 50 miteinander verbunden sind, die sich quer über das vordere Ende der Einsatzplatte 12 erstreckt. Das eine Ende der Spurstange 50 ist mit einem Spurstangenbolzen 74 mit dem Schenkelarm 64a verbunden. Das andere Ende der Spurstange 50 ist über einen Spurstangenbolzen 76 mit dem Schenkelarm 70a verbunden. Auf diese Weise kann man die Stellung der Räder 16 und 18 in bezug auf das Chassis durch Bewegen der Spurstange verändern, und zwar nach links oder nach rechts. Dadurch ist es möglich, das Fahrzeug geradeaus, eine Linkskurve oder eine Rechtskurve fahren zu lassen. Die Räder 16 und 18 der Vorderradanordnung 14 und die Räder 22 und 24 der Hinterradanordnung 20 haben alle etwa den gleichen Aufbau, der bei Spielfahrzeugen der beschriebenen Art üblich ist.

Die Hinterradanordnung 20 enthält eine Hinterachse 78, die sich zwischen der Batteriehalterung 26 und der Motorhalterung 32 quer durch das Chassis erstreckt. Die Achse 78 ist in dem Chassis mit Lagern 79 gelagert, die mit dem Chassis einen integralen Aufbau bilden, wie es bei Spielfahrzeugen der beschriebenen Art üblich ist. Das linke und das rechte Hinterrad 22 und 24 sind auf der Hinterachse 78 angeordnet, wobei sich mindestens das linke Hinterrad 22 frei drehen kann.

Die Batteriehalterung 26, die im einzelnen in den Figuren 1 bis 3 zu sehen ist, weist mehrere Flansche, Stege oder Wände auf,

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die aus einem Stück mit der Einsatzplatte 12 des Chassis hergestellt sind. So ist ein linker Rand- oder Seitensteg 12e, ein rechter Rand- oder Seitensteg 12f und ein Quersteg oder eine Querwand 12g vorgesehen. Wie insbesondere aus der Fig. 2 hervorgeht, weist die Einsatzplatte 12 in der Mitte eine sich in Längsrichtung erstreckende Verstärkungsrippe 12i auf, die die Batteriehalterung 26 in zwei nebeneinanderliegende Fächer oder Abteile unterteilt, die die Batterien 28 und 30 aufnehmen. Die Batterien 28 und 30 sind mit Klemmen 80 und 82 an der Batteriehalterung 26 lösbar befestigt. Die Klemmen 80 und 82 drükken die Batterie nach unten und stellen gleichzeitig den elektrischen Kontakt zu dem Motor her. Sie bestehen daher aus einem elektrisch leitenden Material, vorzugsweise aus Bronzestanz- " stücken. Die Klemmen 80 und 82 dienen zusammen mit der Seitenklemme 83 zum lösbaren Befestigen des Motors 34 auf dem Chassis. Sie richten dabei den Motor 34 bezüglich der Hinterradanordnung 20 in passender Weise aus, so daß der Motor diese Anordnung antreiben lenn. Gleichzeitig stellen sie, wie es am besten aus der Fig. 5 hervorgeht, die elektrischen Verbindungen zwischen dem Motor und den Batterien her. Bei dem Motor 34 handelt es sich um einen batteriegespeisten Kleinmotor üblicher Bauart. Zahlreiche Ausführungen solcher Motoren sind im Handel erhältlich.

An der Motorhalterung ist auch noch ein Zahnradgetriebe 84 be- Λ festigt, über das der Motor 34 das rechte Hinterrad 24 antreibt. Das Zahnradgetriebe enthält mehrere Zahnräder mit verschiedenem Durchmesser und ist in üblicher Weise derart aufgebaut, daß das an der Motorwelle 84a auftretende Drehmoment auf einen Fahrzeugradkranz 84b übertragen wird, der koaxial mit dem rechten Hinterrad 24 angeordnet ist.

Ein Antrieb zum Programmieren und Steuern des Lenkmechanismus der Vorderradanordnung wird insbesondere an Hand der Figuren 2 bis 4 und 6 beschrieben. Der nach der Erfindung ausgebildte Antrieb enthält ein Malteserkreuzgetriebe 36 und eine Nockenstößelanordnung 38. Das· Malteserkreuzgetriebe 36 weist ein

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Schneckenrad 86 auf, das etwa in der Mitte der Hinterradachse 78 angeordnet ist. Das Schneckenrad 86 greift in ein Ritzel 40 ein, und zwar mit einem Untersetzungsverhältnis von etwa 30:1. Zum Eingriff in ein Malteserkreuzrad 44 weist das Zahnrad 40 einen nach oben stehenden Stift 42 und eine nach oben stehende Schulter 42a auf. An dem Malteserkreuzrad ist ein dazu koaxial angeordneter Hauptnockenkörper 46 lösbar befestigt, der von einer Haltekappe 44a an seinem Platz gehalten wird, die sich von dem Malteserkreuzrad 44 aus erstreckt. Die Haltekappe 44a weist Haltekappenansätze oder Haltekappennasen 44b und 44c auf, die sich nach der Seite erstrecken und die Haltefunktion übernehmen. Der Hauptnockenkörper 46 weist in seiner Mitte eine Öffnung 46a auf, die Aufnahmeschlitze 46b und 46c sowie Aufnahmebahnen oder Aufnahmeausnehmungen 46d und 46e für die Kappenansätze aufweist. Die Ansätze oder Nasen 44b und 44c sind derart ausgebildet, daß sie in die Aufnahmeschlitze 46b und 46c eingesetzt und anschließend längs der Spuren oder Bahnen 46d und 46e bewegt werden können, bis sie an Wände 46f und 46g des Hauptnockenkörpers anschlagen und in dieser Stellung an ihrem Platz gehalten werden.

Die Nockenstößelanordnung 38 enthält einen Nockenfolgehebel oder einen Nockenstößel 48 mit einer die Nockenbahn berührenden Nockenstößelspitze 48a, einem Spurstangenarm 48b und einem Gelenkzapfen 48', mit dem der Gelenkstößel an der Grundplatte 13 schwenkbar oder drehbar befestigt ist. Der Spurstangenarm 48b des Nockenstößels weist einen Spurstangenschlitz 48c auf, der einen von der Spurstange 50 nach unten ragenden Stift 50a aufnimmt.

Die Arbeitsweise der gesamten Malteserkreuzanordnung 36 und der damit verbundene Bewegungsablauf der Nockenstößelanordnung 38 wird im folgenden an Hand der Fig. 6 beschrieben. Wenn sich das Schneckenrad 86 zusammen mit der Hinterradachse 78 in Richtung des eingezeichneten Pfeils 77 dreht, führt das Zahnrad 40 eine Drehbewegung in Richtung des eingezeichneten Pfeils 94 aus. Wenn sich das Ritzel oder Antriebszahnrad 40 dreht, führen die

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Zahnradschulter 42a und der Stift 42 eine ähnliche Bewegung aus. Das Malteserkreuzrad 44 ist derart aufgebaut, daß es sowohl Stillstandsschlitze 44d als auch Schaltschlitze 44e aufweist. Die Schulter 42a des Antriebszahnrads läuft in aufeinanderfolgenden Stillstandsschlitzen 44d, und der Stift 42 des Antriebszahnrads 40 greift in die aufeinanderfolgenden Schaltschlitze 44e ein. Wenn sich das Antriebszahnrad 40 dreht, durchläuft der Bund oder die Schulter 42a einen Stillstandsschlitz 44d, bis der Stift 42 in eine solche Lage gelangt, daß er in einen Schaltschlitz 44e eingreift. V/enn der Stift 42 die Eintritts stellung in einen Schaltschlitz 44e erreicht, hat die teilweise abgeschnittene Schulter 42a den Stillstandsschlitz 44d gerade verlassen. Es findet nun eine sehr schnelle Schaltbewegung (um etwa 45°) des Malteserkreuzrades 44 statt, wenn sich das Zahnrad 40 weiter dreht. Durch den Schaltvorgang wird das Malteserkreuzrad 44 in der Richtung des eingezeichneten Pfeils 96 so lange gedreht, bis der Stift 42 in eine Stellung gelangt ist, bei der er aus dem betreffenden Schaltschlitz 44e austritt. Zu diesem Zeitpunkt tritt die Schulter 42a in den nächsten der aufeinanderfolgenden.Stillstandsschlitze 44d ein. Das Malteserkreuzrad 44 bleibt daher stillstehen, bis der Stift 42 in den nachfolgenden Schaltschlitz 44e eingreift. Dieser geschilderte Bewegungsablauf wiederholt sich, so daß an dem Malteserkreuzrad 44 abwechselnd Stillstandsperioden und schnelle Schaltperioden auftreten. Da der Hauptnokkenkörper 46 an dem Malteserkreuzrad 44 über die Ansätze 44b·., und 44c befestigt ist, die sich an die Wände 46f und 46g anlegen, werden die zwischen den Stillstandsperioden auftretenden schnellen Schaltbewegungen des Malteserkreuzrades 44 zwangsläufig auf den Hauptnockenkörper 46 übertragen. Wie man ferner der Fig. 6 entnehmen kann, weist der Hauptnockenkörper 46 Randoberflächenabschnitte 100, 200 und 300 unterschiedlicher Tiefe und Länge auf, die dazu dienen, die in der Fig. 7 dargestellten Nockenstößelstellungen 100', 200' und 300' zu erzeugen. Das zeitliche Auftreten dieser Stellungen der Stößelspitze 48a ist durch die abwechselnde Bewegung des Hauptnockenkörpers 46 in der Richtung 98 programmiert und hängt von der Bewegung des Malteserkreuzrades 44 und dem Bewegungsablauf des

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Malteserkreuzmechanismus 36 ab.

Bei dem gezeigten Aufbau des Malteserkreuzmechanismus 36 mit dem dargestellten Antriebszahnrad 40 beträgt das Stillstandsverhältnis etwa 2:1. Die den Stillstand verursachende Schulter 42a berührt daher einen Stillstandsschlitz 44d doppelt so lange wie der Stift 42 einen Schaltschlitz 44e. Das bedeutet, daß der Bund oder die Schulter 42a über 240 .einer einzigen Umdrehung des Antriebszahnrades 40 und der Stift 42 über 120° einer einzigen Umdrehung wirksam ist. Das Malteserkreuzrad 44 ist derart aufgebaut, daß etwa alle 45° längs des Umfangs des Rades ein Schaltschlitz 44e angeordnet ist. Wie bereits erwähnt, weist der Hauptnockenkörper oder die Hauptnockenscheibe 46 Randoberflächenabschnitte 100, 200 und 300 auf. Dabei erstrecken sich die Randoberflächenabschnitte 100 längs des Umfangs des Hauptnockenkörpers über einen Bogen von 30°, die Abschnitte über einen Bogen von 15° und die Abschnitte 300 über einen Bogen von 30°. Wie es insbesondere den Figuren 4, 6 und 7 zu entnehmen ist, liegen die Abschnitte 100 am dichtesten am Mittelpunkt des Hauptnockenkörpers 46. Die Abschnitte 300 liegen am weitesten vom Mittelpunkt der Hauptnockenscheibe 46 entfernt, und die Abschnitte 200 liegen zwischen diesen äußeren und den inneren Abschnitten. Wenn die Nockenstößelspitze 48a die am tiefsten liegenden Oberflächenabschnitte 100 berührt, nimmt die Nockenstößelspitze 48a bezüglich des Fahrzeugs ihre am weitesten links liegende Stellung ein. Der Spurstangenarm 48b des Nockenstößels 48 befindet sich daher in der Stellung B^f, die in der Fig. 4 gestrichelt eingezeichnet ist. Diese Stellung B^f ist die am weitesten rechts liegende Stellung des Spurstangenarms 48b und der Spurstange 50. In dieser Stellung sind die Vorderräder des Fahrzeugs nach rechts eingeschlagen, weil die Rechtsbewegung der Spurstange 50 die Achsschenkelarme 70a und 64a um die Achsschenkelbolzen 72 und 76 nach rechts schwenkt. Die Räder 16 und 18 werden daher ebenfalls nach rechts geschwenkt, und das Fahrzeug nach rechts gelenkt.

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V/enn andererseits die Nockenstößelspitze 48a die Oberflächenabschnitte 300 berührt, die am weitesten von dem Mittelpunkt der Hauptnockenscheibe 46 entfernt sind, wird der Spurstangenarm 48b des Nockenstößels 48 in die in der Fig. 4 gestrichelt dargestellte Stellung C^f gebracht. Dadurch wird die Spurstange 50 nach links bewegt, so daß das Fahrzeug nach links gelenkt wird. Zur Geradeausfahrt befindet sich der Spurstangenarm 48b des Nockenstößels 48 in der in der Fig. 4 gezeigten Stellung A¹. Bei dieser Stellung berührt die Stößelspitze 48a die Mitteltiefenabschnitte 200 auf der Hauptnockenscheibe 46.

Zum vollständigen Verständnis des nach.der Erfindung aufgebauten Spielfahrzeugs wird eine kurze Beschreibung der Betriebs- ' | weise gegeben. Unter der Voraussetzung, daß zu Beginn des Betriebszyklus die Schulter 42a in einen Stillstandsschlitz 44d des Malteserkreuzrades 44 eingreift und daß sich dabei der Bund oder die Schulter in ihrer Mittelstellung befindet, dreht sich das Antriebszahnrad 40, ohne dabei dem Malteserkreuzrad eine Drehbewegung mitzuteilen. Die obige Stellung wird mit Mittelstellung der Stillstandsperiode bezeichnet, da sich in dieser Stellung die Schulter 42a vollkommen gleichförmig in den Stillstandsschlitz 44d einsetzt. Zu diesem Zeitpunkt oder in dieser Stellung befindet sich der Stift bezüglich des Mittelpunktes der Schulter 42a genau gegenüber der Achse des Antriebszahnrades 40. Bei dieser angenommenen Ausgangs- oder Anfangsstellung befindet sich das Spielfahrzeugchassis 10 an ( einem Punkt A* in der Mitte einer geraden Bahn, die in der in der Fig. 7 dargestellten programmierten Gesamtbahn 150 des Fahrzeugs den rechten unteren Abschnitt darstellt. In dieser Anfangsstellung berührt die Stößelspitze 48a die Mitte Ai eines Randabschnittes 200 der Hauptnockenscheibe 46.

Wenn der Motor über den Antrieb 84 die Hinterradachse 78 antreibt, dreht sich das Schneckenrad 86 in der Richtung des Pfeils 77. Dabei wird mit einem Untersetzungsverhältnis von 30:1 des Antriebszahnrad 40 in der Richtung des Pfeils 94 angetrieben. Da in der Anfangsstellung der Stift 42 von dem nächsten Schaltschlitz 44e um 120° oder um eine drittel Um-

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drehung entfernt ist, muß die Hinterradachse 78 etwa zehn volle Umdrehungen ausführen, bis der Stift seine Eintrittsstellung erreicht. Während dieser Dritteldrehung des Antriebszahnrades 40 bleibt das Malteserkreuzrad 44 in Ruhestellung, so daß das Spielfahrzeug auf einer geraden Bahn weiterfährt.

Sobald der Stift 42 in den nächsten Schaltschlitz 44e des Malteserkreuzrades 44 eintritt, führt dieses Rad eine schnelle Schaltdrehbewegung um etwa 45° aus. Während dieser Drehbewegung dreht sich auch die Hauptnockenscheibe 46 um 45°, so daß die Stößelspitze 48a bezüglich der Hauptnockenscheibe 46 über den Mittelpunkt CJj des folgenden Oberflächenabschnitts 300 zu dem Mittelpunkt AA des nachfolgenden Randabschnitts geführt wird. Wie bereits erwähnt, werden durch den Randabschnitt 300 die Vorderräder 16 und 18 nach linkgs eingeschlagen. Die in der Fig. 7 dargestellte Stellung 300' wird von der Hauptnockenscheibe 46 und der Nockenstößelspitze 48a während des Schaltens schnell durchschritten, so daß das Fahrzeugchassis 100 die Stellung C₁ der Bahn 150 schnell durchläuft.

Nach der schnellen Schaltdrehbewegung um 45° der Hauptnocken— scheibe 46 und des Malteserkreuzrades 44 tritt der Stift 42 aus dem Schaltschlitz 44e aus, in den er zuvor eingetreten war. Während der Schaltperiode hat sich das Antriebszahnrad 40 um 120° gedreht. Dies entspricht zehn vollen Umdrehungen der Hinterräder 22 und 24. Wenn der Stift 42 aus dem Schaltschlitz 44e austritt, befindet sich das Fahrzeug auf der Geraden A2 der in der Fig. 7 dargestellten Fahrzeugbahn 150. Das Malteserkreuzgetriebe befindet sich nun in einer Stillstandsperiode, während der die Schulter 42a einen Stillstandsschlitz 44d durchläuft. Während dieser Stillstandsperiode behalten die Vorderräder des Fahrzeugchassis für zwanzig volle Umdrehungen der Hinterräder bzw. für eine Zweidrittelumdrehung des Antriebszahnrades 40 ihre Geradeausstellung bei. Dies ist so lange der Fall, bis der Stift 42 in einen Schaltschlitz 44e eintritt und die Nockenscheibe 46 veranlaßt wird, sich schnell um 145° zu drehen, so daß der Nockenstößel an der in der Fig. 6 gezeigten

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Stelle Ai anliegt. Während dieses Schaltvorganges läuft die Nockenstößelspitze 48a über die Mittelstellung BJj des Randabschnitts 100, der die Vorderräder des Chassis 10 zu einem Einschlag nach rechts veranlaßt. Das Chassis nimmt daher am Punkt B₁ der Bahn 150 eine Rechtsdrehung vor. Dabei nehmen die Nockenstößelspitze 48a und die Hauptnockenscheibe 46 die in der Fig. 7 gezeigte Stellung 100' ein. Wenn die Nockenstößelspitze 48a die Stelle A4 am Ende der Schaltperiode erreicht hat, fährt das Fahrzeug wiederum geradeaus, und der Malteserkreuzmechanismus befindet sich in der Stillstandsperiode. Die Bahn 150 des Fahrzeugchassis 10 führt dann durch die Stellen Cp, A/ usw., die auf der Hauptnockenscheibe den Stellen Ci, C^ usw. entsprechen. Dabei werden Schaltperioden von Stillstandsperioden abgewechselt.

Das nach der Erfindung aufgebaute Spielfahrzeugchassis 10 weitst also eine programmierte und gesteuerte Lenkung auf. Die Hauptnockenscheibe 46 kann man durch andere ähnlich aufgebaute Scheiben mit anderen Oberflächenabschnitten ersetzen, so daß die Fahrzeugbahn nicht auf die in der Fig. 7 dargestellte Bahn 150 begrenzt ist. Bei der gezeigten Ausführungsform stellen die Mitteltiefenrandabschnitte 200 der gezeigten Nockenscheibe 46 die Stillstandsperioden dar. Dadurch daß man Stillstandsperioden des Malteserkreuzrades mit anderen Randoberflächenabschnitten 100,300 synchronisiert, kann man Kurven fahren, die wesentlich größer als die der gezeigten Bahn 150 sind. Ferner kann das Malteserkreuzrad durch ein verstümmeltes Zahnrad oder andere Programmeinrichtungen ersetzt werden, die eine schrittweise Bewegung vorsehen.

Weiterhin kann man mit dem nach der Erfindung aufgebauten Spielfahrzeug typische Stadtfahrzeugbahnen mit langen Geraden und kleinen schnellen Kurven simulieren. Ferner kann man durch die Verwendung von verschiedenartigen Karosserien Spielzeugschiff« und Spielzeugflugzeuge nach der erfindungsgemäßen Lehre programmieren und simulieren.

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OBIQINAL iNSPECTBD

Claims

Patentansprüche

Π) Spielfahrzeug mit einem Chassis, einer an"dem Chassis befestigten Antriebsvorrichtung zum Antreiben des Fahrzeugs, einem an dem Chassis angebrachten Lenkorgan, das mehrere Lenkstellungen einnehmen kann, und einem das Lenkorgan betätigenden Lenkgetriebe,

dadurch gekennzeichnet, daß das Lenkgetriebe (36) eine von einer Vorrichtung angetriebene Programmeinrichtung enthält, die die Fahrrichtung des Fahrzeugs festlegt, daß die Programmeinrichtung eine unterbrochene Drehbewegung mit Stillstandsperioden und Schaltperioden ausführt und daß eine Nockeneinrichtung (46,48) die unterbrochene Drehbewegung in eine Bewegung umsetzt, die das Lenkorgan für eine lange Zeitperiode in einer der Lenkstellungen und für eine kurze Zeitperiode in eine andere der Lenkstellungen bringt.
2. Spielfahrzeug nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Nockeneinrichtung einen austauschbaren Nocken (46), einen Nockenstößel (48) und ein Malteserkreuzrad (44) aufv/eist, daß zum Ausführen einer gemeinsamen Drehbewegung das Malteserkreuzrad und der Nocken koaxial angeordnet sind und der Nocken zum Auswechseln lösbar an dem Malteserkreuzrad befestigt ist und daß der Nockenstößel mit seinem einen Ende das Lenkorgan betätigt und mit seinem anderen Ende den Nocken berührt.
3. Spielfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die die Programmeinrichtung antreibende Vorrichtung einen an dem Chassis (10) befestigten Motor (34) enthält, der gleichzeitig als Antriebsvorrichtung zum Antreiben des Fahrzeugs dient.

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-17- 211-958
4. Spielfahrzeug nach Anspruch 1, mit einer Vorderradlenkanordnung, einer Hinterradanordnung, einem Motor als Antriebsvorrichtung für das Fahrzeug und einer Antriebsverbindung zwischen dein Motor und einer der Radanordnungen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Malteserkreuzgetriebe (36) mit dem Motor (34) antriebsmäßig verbunden ist, daß zum Steuern der Vorderradlenkanordnung und damit zum Ändern der Fahrrichtung des Fahrzeugchassis (10) eine Nockenstößelanordnung (38) mit der Vorderradlenkanordnung (14) verbunden ist, daß die Nockenstößelanordnung (38) einen Nockenstößel (48) aufweist und.daß das Malteserkreuzgetriebe einen den Nockenstößel berührenden Nocken (46) enthält, der sich bezüglich des Nockenstößels dreht und auf diese Weise dem Nockenstößel eine Bewegung mitteilt.
5. Spielfahrzeug nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß das Malteserkreuzgetriebe ein an dem Nocken angebrachtes Malteserkreuzrad (44) aufweist, das dem Nocken eine Drehbewegung mitteilt.
6. Spielfahrzeug nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß ein Antriebszahnrad (40) das Malteserkreuzrad (44) antreibt, daß das Antriebszahnrad einen nach oben stehenden Stift (42) und eine nach oben ragende Schulter (42a) aufweist, daß das Malteserkreuzrad den Stift aufnehmende Schaltschlitze (44e) und die Schulter aufnehmende Stillstandsschlitze (44d) aufweist und daß die Stillstandsschlitze und die Schulter einen Raum dazwischen begrenzen.
7. Spielfahrzeug nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (34) die Hinterradanordnung (20) antreibt und daß das Malteserkreuzgetriebe ein auf der Hinterradachse angeordnetes Schneckenrad (86) aufv/eist, das das Antriebszahnrad (40) antreibt.

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