DE2250333A1 - Spielzeug, insbesondere fuer therapeutische zwecke - Google Patents

Description

Spielzeug, insbesondere für therapeutische Zwecke Gegenstand der Erfindung ist ein Spielzeug, insbesondere ein Spielzeug für therapeutische Zwecke. "" Viele derjenigen, die an einer Gehirnlähmung leiden, sind durch schwere Sprachstörungen behindert. Eine solche Behinderung kann wenigstens teilweise dadurch beseitigt werden, daß in einem frühen Alter eine geeignete Therapie angewendet wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein insbesondere therapeutischen Zwecken dienendes Spielzeug zu schaffen, welches insbesondere behinderte kinder ermuntert. Klänge zu erzeugen und welches dazu benutzt werden kann, solche Kinder zumSprechen zu ermutigen.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch ein Spielzeug mit einer optisch wahrnehmbaren Anzeigeeinrichtung, einer Antriebseinrichtung zum Bewegen eines beweglichen Teils der Anzeigeeinrichtung, einer die Antriebseinrichtung steuernden elektrischen Schaltung und einem an die Schaltung angeschlossenen elektroakustischen Wandler.

Die Anzeigeeinrichtung kann sich irgendeiner von den das Spielzeug benutzenden Kindern durch Augenschein wahrnehmbaren Veränderung bedienen, beispielsweise Blitzlichtern, Farbänderungen oder mechanischen Bewegungen, so daß das Kind in der Lage ist, einen bestimmten Klang mit der erfolgenden Anzeige in Verbindung zu bringen.

Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Spielzeuges zeichnet sich dadurch aus, daß die Anzeigeeinrichtung mit einem einen Gegenstand führenden Stab versehen ist,· daß die Antriebseinrichtung einen den Gegenstand auf- und abbewegenden Elektromotor aufweist, daß als elektroakustischer Wandler ein Mikrophon vorgesehen ist und daß der Elektromotor beim Drehen in der einen Richtung den Gegenstand anhebt, wenn das Mikrophon ein ausreichend hörbares akustisches Signal empfängt.
Vorteilhafterweise wird die Anzeigeeinrichtung so gewählt, daß

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sie für das Kind einen Anreiz dafür bildet, lautere und länger anhaltende Klänge zu erzeugen. λ , /

Bevorzugte Aus führungs formen des Spielzeuges nach der :.,$r-£ lh-¹ dung weisen ein Gehäuse mit Deckplatte auf, die den erwähnten Stab trägt, an dem der vorzugsweise als Spielaffe ausgebildete Gegenstand geführt ist. Der Elektromotor ermöglicht es* den Gegenstand am Stab hinauf und hinab anzuheben bzw. abzusenken. Der Elektromotor, welcher dann, wenn das Mikrophon ein ausreichend hörbares akustisches Signal empfängt, beim Drehen in der einen Richtung den Gegenstand anhebt, wird beim Drehen in der anderen Richtung den Gegenstand natürlich absenken, was eintritt, wenn nur noch ein unzulänglich hörbares Signal empfangen wird. Der Gegenstand könnte jedoch auch allein mittels der auf ihn wirkenden Schwerkraft abgesenkt werden.

Vorzugsweise ist die Schaltung so einstellbar, daß sie ein annehmbares Signal redefiniert. Die Eignung eines Signals kann anhand verschiedener Kriterien bestimmt werden, beispielsweise der Frequenz, der Dauer oder der Lautstärke des akustischen Signales.

Die Schaltung kann außerdem so eingerichtet sein, daß sie den Gegenstand unmittelbar dann absenken läßt, wenn ein ausreichendes Signal fehlt oder daß dies erst dann geschieht, wenn eine bestimmte Verzogerungszeit verstrichen ist. Auf diese Weise läßt sich die Schwierigkeit, ein Hochklettern des Gegenstandes am Stab zu bewirken, noch dadurch erhöhen, daß diese Verzögerungszeit verkürzt wird.

Mitunter wird es nützlich sein, in das Spielzeug ein Zählwerk einzubauen, das die Zahl der von einem Kind erzielten Aufstiege festhält. Auf diese Weise kann ein Elternteil oder eine KinderSchwester die von einem Kind gemachten Fortschritte überwachen, ohne daß die Person tatsächlich gegenwärtig ist, wenn das Spielzeug benutzt wird.
Wenn dagegen eine Kinderschwester oder ein Elternteil anwesend

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ist, kann das Spielzeug dazu benutzt werden, das Kind zu e'rtttjitigen:, bestimmte ausgewählte Wörter auszusprechen. In diesem Fall wird man das Spielzeug beispielsweise mit einem mit deffl.l'uß betätigbaren Schalter versehen, so daß die Aufsichtsperson die Tätigkeit des Spielzeuges einstellen kann, ■ es sei denn, das Kind artikuliert das ausgewählte Wort in der gewünschten Weise.

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Im folgenden ist die Erfindung anhand dreier durch die Zeichnung dargestellter Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Spielzeuges im einzelnen erläutert. Es zeigen: ■

Fig. 1 eine verkleinert dargestellte perspektivische Außenansicht der ersten Ausführungsform;

Fig. 2 einen waagerechten Querschnitt durch das Gehäuse der ersten Aus füh rungs form; ' '■ "'

Fig. 3 einen Längsschnitt durch das Gehäuse der ersten Aüsführungsform;

Fig. 4 ein Schaltbild der elektrischen Schaltung der ersten Ausführungsform, Welche prinzipiell auch für die beiden anderen Ausführungsformen gilt;

Fig. 5 einen abgebrochen dargestellten Längsschnitt durch eine zweite Aus füh ruifgs form;

Fig. 6 einen abgebrochen dargestellten Längsschnitt durch eine dritte Ausführungsform und

Fig. 7 einen Ausschnitt aus dem Schaltbild der elektrischen Schaltung der dritten Aüsführungsform.

Die Ausführungsform gemäß Fig. 1 bis 4 besitzt ein Gehäuse 10, auf dessen Deckplatte ein hoher Stab 12 senkrecht befestigt ist. Am Stab 12 ist ein Spielaffe 14 als leicht wahrnehmbarer Gegenstand geführt. Der Spielaffe; 14 ist das Bindeglied in einer geschlossenen, von, einer Schnur 16 gebildeten Schleife, welche am oberen Ende des Stabes 12 über eine Seilrolle 19

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und im Gehäuse 10 um eine ähnliche Seilrolle 17 geführt 1st.

Die Seilrolle 17 ist über ein Untersetzungsgetriebe 20 von einem Gleichstrommotor 18 antreibbar, der im Gehäuse 10 angeordnet ist und die Seilrolle 17 in Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung antreibt, je nachdem, wie die am Motor anliegende Gleichspannung gepolt ist, die von einer gedruckten elektrischen Schaltung 22 erzeugt wird, um dadurch den Spielaffen 14 hochzuziehen oder herunterzulassen.

Zu beiden Seiten der Seilrolle 17 ist, wie Fig. 3 zeigt, je ein Mikroschalter Sl bzw. S2 angeordnet, welche mittels eines Knoten 24 betätigbar sind, der an einer geeigneten Stelle in der Schnur 16 angebracht ist, damit der Gleichstrommotor 18 abgeschaltet werden kann, wenn der Spielaffe 14 das obere oder untere Ende des Stabes 12 erreicht hat.

An die elektrische Schaltung 22 ist ein Mikrophon 26 angeschlossen. Die Schaltung ist so eingerichtet, daß sie auf einen passenden Bereich vom Mikrophon 26 empfangener hörbarer Klänge anspricht und den Motor 18 in derjenigen Drehrichtung antreibt, welche'dazu führt, daß der Spielaffe 14 beim Empfang eines solchen Klanges hochsteigt. Wenn der Klang verschwindet, wird der Motor so angetrieben, daß der Affe in Stufen abgesenkt wird, zwischen denen eine bestimmte und einstellbare Zeilspanne liegt.

In der folgenden Beschreibung wird auf die gedruckte elektrische Schaltung 22 eingegangen, welche aus Fig. 4 ersichtlich ist.

Ein vom Mikrophon 26 empfangenes akustisches Signal wird von diesem in ein elektrisches umgewandelt und anschließend von einem Vorverstärker Al und einem Verstärker A2 verstärkt, zwischen die ein Potentiometer VR2, ein entkoppelnder Kondensator C5 und ein Widerstand R6 geschaltet sind. Die notwendige Energie wird von einem 240 V-Netzanschluß

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über einen Transformator T3 geliefert, der zwei Sekundärwicklungen Wl und W2 besitzt. An die Wicklung Wl ist ein Gleichrichter mit Glättungsglied angdFchlossen, welche durch eine DiodeD3, einen Widerstand R5 und einen Kondensator C4 gebildet sind und den Verstärkern A2 und Al eine Gleichspannung liefern.

Die Wicklung W2 liegt in einem Stromkreis mit Parallelverzweigung, in dessen einem Zweig ein Thyristor SCRl und der Mikroschälter Sl und in dessen anderem Zweig ein Thyristor SCR2 und der Mikroschälter S2 jeweils in Reihe geschaltet sind. Der verzweigte Schaltkreis enthält auch den Gleichstrommotor 18, dessen eine Klemme.mit den Mikroschaltern Sl und S2 und dessen andere Klemme über eine Rückleitung 28 mit dem einen Ende der Wicklung W2 verbunden ist. Der den Thyristor SCR2 enthaltende Zweig des Schaltkreises ist mit der Rückleitung 28 durch einen Gleichrichter mit Glättungsglied gekoppelt, welche durch einen Widerstand R4,einen Kondensator C3 und eine Diode D2 gebildet sind. Ein Transformator T2 entkoppelt die Torelektrode des Thyristors SCRl und den Ausgang des Verstärkers A2 und vermindert eine störende gegenseitige Beeinflussung der Verstärker und des Motorstromkreises.

Zwischen die Anschlüsse a und b des Stromkreises mit Parallelverzweigung ist ein Gleichrichter mit Glättungsglied geschaltet, welche durch eine Diode Dl, einen Widerstand R3 und einen Kondensator C2 gebildet sind. Parallel zum Kondensator· C2 liegt ein Unijunktiontransistor TRl, dessen Basis b2 über einen Widerstand Rl mit dem Anschluß c und dessen Basis bl über die Primärwicklung eines Transformators Tl mit dem Anschluß a verbunden ist. Der Emitter des Transistors TRl ist über ein Potentiometer VRl und einen Widerstand R2 mit dem Anschluß c und über einen Kondensator Cl mit dem Anschluß a verbunden, so daß eine Kippschaltung entsteht. Die

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Sekundärwicklung des Transformators Tl ist einerseits mit der Torelektrode des Thyristors SCR2 und andererseits mit dem Anschluß b verbunden.

Wenn daher beim Betrieb ein hörbares Signal vom Mikrophon 26 empfangen und das entsprechende elektrische Signal von den Verstärkern Al und A2 verstärkt wird,, wird der Thyristor SCRl getriggert. Er leitet dann in Vorwärtsrichtung, es sei denn, der Mikroschalter Sl wäre offen. An dem Gleichstrommotor 18 liegt dann eine Spannung, deren Kurvenform der negativen Halbwelle einer Sinuskurve entspricht. Der Motor 18 wird dann so angetrieben, daß der Spielaffe 14 am Stab 12 hochklettert. Der Motor dreht nun solange, bis das hörbare Signal endet, womit auch der Thyristor SCRl zu leiten aufhört. Wenn, ein kontinuierlicher Klang erzeugt wird, steigt der Spielaffe 14 zum oberen Ende des Stabes 12 hoch, worauf der Mikroschalter Sl geöffnet und die Stromversorgung für den Motor unterbrochen wird.

Falls der Thyristor SCRl leitet, ergibt sich praktisch kein Spannungsabfall zwischen den Anschlüssen a und b, so daß der Kondensator Cl ungeladen bleibt.

Die Lautstärke des Klanges,auf welche das Spielzeug anspricht, ist mittels des Potentiometers VR2 veränderbar, da beim Erhöhen des dem Verstärker A2 vom Vorverstärker Al gelieferten Proportionaleinganges ein verhältnismäßig schwaches akustisches Signal ein elektrisches Ausgangssignal des Verstärkers A2 hervorruft, das zum Triggern des Thyristors SCRl ausreicht.

Wenn der Thyristor SCRl nicht leitet und wenn der Mikroschalter Sl geschlossen ist, liegt an den Anschlüssen a und c eine Gleichspannung, welche den Kondensator Cl mit einer von dessen Kapazität und den Widerstandswerten des Widerstandes R2 und des Potentiometers VRl abhängigen Zeitkonstanten auf einen Wert auflädt, bei dem der Transistor TRl eingeschaltet ist. Der Kondensator Cl entlädt sich dann, ι

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der Transistor schaltet wieder ab und der Zyklus"wird wiederholt. Auf diese Weise werden Impulse erzeugt, welche den Thyristor SCR2 mit einer Frequenz/ beispielsweise ein Impuls pro 500msec bis 8 see, triggert, welche von der Einstellung des Potentiometers VRl abhängt.

Wenn der Thyristor SCR2 getriggert wird, fließt durch den Motor 18 ein Gleichstrom und, solange die Diode D2 in Sperrrichtung gepolt ist, entlädt sich der Kondensator C3 über den Widerstand R4, damit der Thyristor SCR2 für eine längere Zeit im leitenden Zustand verharrt. Der Gleichstrommotor 18 wird daher in Vorwärtsrichtung angetrieben, so daß er den Spielaffen 14 am Stab 12 entlang nach unten bewegt, und zwar um eine Wegstrecke, welche von der Zeitkonstanten des Entladungsweges für den Kondensator C3 abhängt, immer wenn ein von der Kippschaltung abgegebener Impuls den Thyristor SCR2 triggert. Wenn daher das Mikrophon 26 kein ausreichendes akustisches Signal empfängt, wird der Spielaffe 14 in Stufen abgesenkt, bis der Mikroschalter S2 geöffnet wird, wenn der Spielaffe 14 am unteren Ende des Stabes 12 angelangt ist.

Eine abgewandelte Ausführungsform könnte- so eingerichtet sein, daß sie auf physische Bewegungen anspricht, die von gelähmten oder teilweise gelähmten Kindern ausgeführt werden.. Solche Bewegungen können in irgendeiner Weise in hörbare Töne umgewandelt oder dazu benutzt werden, das Spielzeug direkt, ohne Vermittlung eines hörbaren Signales, zu betreiben.

Bei der zweiten Ausführungsform gemäß Fig. 5, die, soweit nachstehend nicht anders beschrieben, mit der ersten Ausführungsform übereinstimmt, ist der Affe 14· nicht direkt mit der Schnur 16· verbunden, welche hier über Seilrollen läuft, die innerhalb eines rohrförmigen Stabes 12' angeordnet sind,

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welcher aus Kuriststoff hergestellt ist. Die Schnur 16' ist mit beiden Enden an einer Laufkatze 30 befestigt, welche einen Permanentmagneten 32 aufweist, der auf die Reibung am Stab 12' vermindernden Rollen 34 gelagert ist. Wie unter Bezugnahme auf Fig. 1 beschrieben wurde, wird die Laufkatze 30 je nach der Polarität der am Motor anliegenden Gleichspannung am Stab 12' hinauf- oder herabgezogen. Der Spielaffe 14· wird mittels in seiner Brust eingebetteten Permanentmagneten 36 und 38 in Anlage am Stab 12' gehalten. Wenn' sich die Laufkatze 30 innerhalb des Stabes 12' bewegt, bewegt sich der mit seinen Magneten 36 und 38 im Anziehungsbereich ihres Magneten 32 liegende Spielaffe 14' mit ihr.

Bei der dritten und letzten Ausführungsform gemäß Fig. 6 und 7, die ebenfalls nur insoweit beschrieben ist, als sie von der ersten Ausführungsform abweicht, werden innerhalb des auch hier rohrförmigen Stabes 12" zwei zylindrische Permantentmagnete 40 und 42 mit Hilfe einer Schraubenspindel nach oben oder unten bewegt, auf der zwei die Permanentmagnete 40 und 42 von oben und unten her einklemmende Weicheisenscheiben 44 und 46 gelagert sind. Wenn die Schraubenspindel gedreht wird, bewegen sich die Weicheisenscheiben 44 und dem Stab 12 entlang nach oben oder unten, da die magnetische Wechselwirkung zwischen den Permanentmagneten 36' und 38' in der Brust des nicht dargestellten Spielaffen und den Permanentmagneten 40 und 42 dafür verantwortlich ist, daß die Umfangsfläche der Weicheisenscheiben 44 und 46 an der Innenseite des Stabes 12'· anliegt und die Reibung an diesen Flächen ausreicht, eine Drehung der Weicheisenscheiben 44 und 46 zu verhindern. Die Schraubenspindel ist mit ihrem unteren Ende an der oberen Hälfte 48 einer Kupplung 50 befestigt, welche die Drehbewegung der Antriebswelle 52 eines Elektromotors 18' auf die Schraubenspindel überträgt.

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Die Antriebswelle 52 ist mit einem T-Stück 54 versehen, welches innerhalb zweier Schlitze 56, von denen einer in Fig. 6 dargestellt ist ■und die in der oberen Hälfte 48 ausgebildet sind, axial verschiebbar ist, damit zwischen der Antriebswelle und der Schraubenspindel eine relative axiale Bewegung möglich ist. Ein von einem Hebel 60 betätigbarer Schalter 58 vermag die Drehrichtung des Motors umzukehren. Er ist neben der oberen Hälfte 48 so angeordnet, daß der Hebel 60 in einein dieser ausgebildete Ringnut 62 einzugreifen vermag.

Wenn die Weicheisenscheiben 44 und 46 und die Permanentmagnete 40 und 42 mit dem Grund des Stabes 12'' zusammenwirken, stößt die untere Scheibe 44 an einem Anschlag 64 an. Die Schraubenspindel rotiert aber weiter, weshalb die Schraubenspindel und die obere Hälfte 48 angehoben werden. Wenn dies eintritt, erfaßt die untere Ringschulter 68 an der Ringnut 62 den Hebel 60 und betätigt den Schalter 58, um die Drehrichtung des Motors umzukehren.

Fig. 7 zeigt in vereinfachter Form eine Steuerschaltung, die für die Ausführungsform'gemäß Fig. 6 brauchbar ist. Vom Mikrophon M empfangene akustische Signale werden in diesem in elektrische umgewandelt, welche vom Verstärker A verstärkt und an die Torelektrode eines Thyristors SCR abgegeben werden, der mit dem Elektromotor 18' in Reihe geschaltet ist. Ein mit dem Schalter 58 identischer Schalter S kann den Motor an die Kontaktstücke al und a2 anschließen. Der Motor 18' wird in Vorwärtsrichtung zum Anheben der Permanentmagnete 40 und angetrieben, wenn die vom ,Mikrophon M empfangenen Signale den Thyristor SCR triggern. Wenn die Magnete das obere Ende der Schraubenspindel erreichen, wird der Schalter S betätigt, um den Motor 18' an die Kontaktstücke bl und b2 anzuschließen. Die Drehrichtung des Motors wird dann umgekehrt und die Magnete werden zum Fuß des Stabes hin abgesenkt.

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Ein Zentrifugalschalter c ist zwichen den Thyristor SCR und das Kontaktstück a2 geschaltet, so daß dann, wenn der Motor auf eine bestimmte Geschwindigkeit beschleunigt wurde, der Motor abgeschaltet wird, bis der Thyristor SCR erneut getriggert wird, wenn ein anderes Signal empfangen wird.

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Claims (1)

1. ANSPRÜCHE

   I)) Spielzeug, insbesondere für therapeutische Zwecke, mit einer optisch wahrnehmbaren Anzeigeeinrichtung (12, 14), einer Antriebseinrichtung (16 bis 20) zum Bewegen eines beweglichen Teils (14) der Anzeigeeinrichtung, einer die Antriebseinrichtung steuernden elektrischen Schaltung (22) und einem an die Schaltung angeschlossenen elektroakustischen Wandler (26).

   2) Spielzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigeeinrichtung (12, 14) mit einem einen Gegenstand (14) führenden Stab (12) versehen ist, daß die Antriebseinrichtung (16 bis 20) einen den Gegenstand (14) auf-" und atbewegenden Elektromotor (18) aufweist, daß als elektroakustischer Wandler ein Mikrophon (26) vorgesehen ist und daß der Elektromotor (18) beim Drehen in der einen Richtung den Gegenstand (14) anhebt, wenn das Mikrophon (26) ein ausreichend hörbares akustisches Signal empfängt. · ·

   3) Spielzeug nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einstellbare Mittel zum Redefinieren eines ausreichenden Signals^

   4) Spielzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß

   die Redefiniermittel einen Schwellwertverstärker aufweisen.

   5) Spielzeug nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung (22) Mittel aufweist, die mit einem vom Mikrophon (26) abgegebenen Signal triggerbar sind und den Elektromotor (18) in der einen Richtung drehen lassen.

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   6) Spielzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungsmittel einen Thyristor aufweisen.

   7) Spielzeug nach Anspruch 5 oder 6, gekennzeichnet: durch Mittel (Sl oder S2) zum Umkehren der Drehrichtung des Elektromotors (18), wenn der Gegenstand (14) das obere Ende des Stabes (12) erreicht.

   8) Spielzeug nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch Mittel zum Umkehren der Drehrichtung des Elektromotors (18), wenn das vom Mikrophon (26) aufgenommene hörbare Signal endet oder nicht mehr ausreicht.

   9) Spielzeug nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch Mittel zum Verzögern des Umkehrvorganges.

   10) Spielzeug nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenstand (14) Bindeglied einer Schleife aus Schnur (16) ist, die über Seilrollen (14, 17) geführt ist, von denen eine vom Elektromotor (18) antreibbar ist.

   11) Spielzeug nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Stab (12'? 12'') rohrförmig ist.

   12) Spielzeug nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Stabes (12 * j 12"') mindestens ein Permanentmagnet (30; 40, 42) angeordnet ist, daß der Magnet über Teile der Antriebseinrichtung vom Elektromotor (18;

   M) den Stab hinauf- und hinabführbar ist und daß dor Gegenstand (14¹; - ) mit mindestens einem weiteren Permanentmagneten (3G, 38; 36', 38') versehen ist, dor im Anziehungsboreich des Permanentmagneten (30; 40, 42) im Stab (12¹; 12") angeordnet ist.

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   IJJ Spielzeug nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Permanentmagnet (K)) im Stab (12') Bindeglied einer Schleife aus Schnur (16') ist, die über Seilrollen geführt ist, von denen eine vom Elektromotor antreibbar
   ist.

   14) Spielzeug nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß de;r Permanentmagnet (-10, 12) im Stab (12¹¹) auf eine in. diesem koaxial angeordnete Schraubenspindel geschraubt ist, die drehfest mit der Antriebswelle (52) des Elektromotors (II) verbunden ist, und daß der Permanentmagnet
   (U), 12) im Stab (12¹¹) mit Mitteln (14, 46) versehen
   ist, die. seine Drehung mit der Schraubenspindel verhindern .

   If)) Spielzeug nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die Schraubenspindel und die Antriebswelle (52) eine Kupplung (50) geschaltet ist, die eine relative
   axiale Verschiebung-der Schraubenspindel zur Antriebswelle zuläßt, und daß zum Umkehren der Drehrichtung des Kiek tr orno tors (M) ein Schalter (58) vorgesehen ist, welcher von der mit der Schraubenspindel verbundenen oberen
   Hälfte (48) der Kupplung (50) betätigbar ist, wenn sich die Schraubenspindel beim Erreichen des oberen oder unteren Endes des Stabes (12¹¹) durch den in ihm befindlichen
   Permanentmagnot (40, 42) axial bewegt.

   BAD ORiQlNAL

   ι ^Λ ·

   Leerseit