DE2305915A1 - Stossunempfindliches, propellergetriebenes spielzeug - Google Patents

Description

Stoßunempfindliches, propellergetriebenes Spielzeug.

Die Erfindung befaßt sich mit Spielzeugen und insbesondere mit durch Propeller angetriebenen Spielzeugen, die Stoßeinwirkungen durch den Boden und durch andere Gegenstände ausgesetzt sind und gegenüber diesen Stößen unempfindlich sind, also nicht so leicht beschädigt werden können.

Die Wahrscheinlichkeit, daß flugfähige Spielzeug-Luftfahrzeuge früher oder später auf den Boden stürzen oder gegen Hindernisse stoßen, die sich auf dem Boden befinden und dabei ziemlich beschädigt werden, ist durchaus gegeben. In nahezu allen Fällen dieser Art erfolgt die Stoßeinwirkung auf das vordere oder stirnseitige Ende des Luftfahrzeuges. Dig^Stoßkraft kann in diesem Falle den Propeller und den Spielzeugflugzeugrahmen sowie die darin untergebrachte Antriebsvorrichtung beschädigen.

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Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, ein neuartiges und verbessertes, gegen Stoßeinwirkung unempfindliches bzw. solcher Stoßeinwirkurig Widerstand entgegensetzendes, propellerg₁etriebenes ,Spielzeug zu schaffen. In diesem Zusammenhang soll ein verhältnismäßig leichtgewichtiges, elastisch verformbares, stoßbeständiges, flugfähiges Spielzeug-Luftfahrzeug geschaffen werden. Ein solches propellergetriebenes Spielzeug soll eine Konstruktion aufweisen, durch die die Antriebsvorrichtung des Spielzeugs mit dem Propeller drehbar gekuppelt ist, während gleichzeitig eine Relativbewegung zwischen diesen beiden Elementen möglich ist. In diesem Zusammenhang soll eine Nasenkonstruktion für motorgetriebene Propellerspielzeuge geschaffen werden, die . es der Propellerwelle ermöglicht, unter der Einwirkung starker Stöße sowohl nach innen als auch seitlich auszuweichen, ohne daß dadurch die Welle oder der die Welle und den Propeller drehende, angetriebene Mechanismus beschädigt werden.

Dies wird erfindungsgemäß durch zwei Ausführungsformen einer stoßunempfindlichen Nasenkonstruktion erreicht, die sich zur Verwendung bei motorgetriebenen Propellerspielzeugen, beispielsweise Spielzeugflugzeugen, eignen= Die eine Ausführungsform weist ein Propellerwellengehäuse auf, das mit einem hohlen, länglichen Nasenteil kreisrunden Querschnittes versehen ist, der ein dem Propeller zugewendetes Vorderende oder stirnseitiges Ende enthält. Das Gehäuse hat außerdem einen hohlen hinteren Teil größeren Durchmessers, der ebenfalls kreisrunden Querschnitt aufweist, wobei der längliche Nasenteil und der hintere Teil durch einen hohlen, integralen,, kegelstumpfförmigen Konusteil verbunden sind, der einen variablen Widerstand gegen beim Zusammenpressen auftretende Belastungen bietet. Der kegelstumpfförmige Konusteil ver-

•tf jungt sich von seiner den größeren" Durchmesser aufweisenden ff-Kante nach vorne zu und ist zusammen mit dem hinteren Teil V

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und dem Nasenteil in bezug auf eine gemeinsame Längsachse axial fluchtend ausgerichtet. Diese gemeinsame Längsachse ist die Drehachse der in dem Gehäuse befindlichen Propellerwelle. Der längliche Nasenteil ist vorzugsweise ein hohler Kegelstumpf, dessen kleineres Ende im vorderen Teil des Gehäuses liegt, wobei die äußere Oberfläche dieses länglichen Nasenteils vorzugsweise mehrere einen· einheitlichen Abstand aufweisendeLängsrippen besitzt.

Bei einer zweiten und dritten Ausführungsform ist ein Rumpfrahmen mit einem vorderen und einem hinteren Ende versehen. In dem Rahmen ist eine Antriebsvorrichtung angebracht, und eine tnergieaufnahmeeinrichtung steht mit dem Rahmen am vorderen Ende des Rumpfrahmens in Verbindung, um die Energie von Stößen zu absorbieren, die auf die Stirnseite des Rumpfes auftreffen. Qesweiteren ist eine Kraftübertragungsvorrichtung vorhanden, die mit dem Propeller und der Antriebsvorrichtung über die Energieabsorbierungs- oder Aufnahmeeinrichtung in Betriebsverbindung steht, um von der Antriebsvorrichtung auf den Propeller Drehkraft zu übertragen und eine Relativbewegung zwischen den genannten Elementen zu ermöglichen.

Die Kraftübertragungsvorrichtung kann eine Kupplung aufweisen, die mit entgegengesetzt angeordneten Wellenkupplungsts'ilen ausgestattet ist, welche sich koaxial überlappen, um eine relative Axialbewegung zwischen ihnen zu ermöglichen, andererseits jedoch durch eine Verkeilung sie in drehfester Verbindung zu halten.

uie Erfindung wird nachfolgend anhand der in der Zeichnung dargestellten Aüsführurgsbeispiele näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Figur 1 eins teilweise geschnittene Seitenansicht einer ersten Ausführungsform, der Erfindung, angewendet bei sinem fliegenden Spielzeugflugzeug,

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Figur 2 eine vergrößerte perspektivische Ansicht des
vorderen Teils des Spielzeugflugzeuges von
Figur 1, -

Figur 3 eine vergrößerte Schnittansicht des Nasenteils Γ des Spielzeügflugzeuges längs der Linie 3*3 in
Figur 1,

Figur 4 eine Darstellung der Auswirkung auf die PropeEer^ gehäusekonstruktion von Figur 1, bei auf den Prö« päller einwirkenden Stoßkräften,

Figur 5 eine Darstellung, aus der hervorgeht, wie das Pro· pellergehäuse die Stoßkräfte absorbiert, ohne daß dabei die Propellerwelle und das mit ihr gekuppelt' te Getriebe beschldigt werden,

Figur S θίηΒ Seitenansicht einer anderen Aueführungform
des Propellerwellengehäuses,

Figur 7 eine Stirnansicht des Propellerwellengehäuses

von Figur 6, ^:

Figur 8 eine teilweise weggebrochene Seitenansicht des
vorderen Teils eines flugfähigen Spielzeugflugzeugs, gemäß einer zw'eiten Ausführungsform der
{Erfindung,

Figur 9 eine Draufsicht des Teils des flugfähigen Spielzeugflugzeuges von Figur 8,

Figur Io eine der Ansicht von Figur 9 ähnliche Draufsicht des Spielzeugs, aus der die Änderung der Relativlagen der Fiugzeugeinzelteile nach einem Stoß ersichtlich ist, ' '

Figur 11 eine teilweise weggebrochene Seitenansicht des

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vorderen Endteils eines flugfähigen Spielzeugflugzeugs, gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung, und

Figur 12 eine Darstellung, aus der die Verformung des vorderen Teils des Spielzeugs von Figur 11 ersichtlich ist, die beispielsweise durch Aufschlagen des Spielzeugs auf dem Boden verursacht wird.

In Figur 1 ist ein propellergetriebenes Spielzeug, beispielsweise ein flugfähiges Spielzeugflugzeug 11 dargestelt, das mit herkömmlichen Flügeln 13, einem Körper oder Rumpf 15, einer Motorhaube 17 und einem Propeller 19 versehen ist. Der Rumpf kann mit fensterähnlichen Elementen 21 und einer Windschutzscheibe 23 ausgestattet sein und andere dem wirklichen Vorbild nachgeahmte Vorrichtungen und Zubehörteile besitzen, so beispielsweise ein Landefahrgestell, das hier aus Vereinfachungsgründen nicht gezeigt ist*

Wie aus Figur 2 hervorgeht, ist an dem übrigen Teil des Flugzeugrumpfes 15 ein vorderes Gehäuse oder ein Nasenkanusteil 25 abnehmbar.angeordnet. Der Konusteil 25 hat ein vorderes Ende 27, und einen Befestigungsabschnitt 2S, wobei letzterer eine Befestigungs- oder Anbringungsvorrichtung bildet, die im einzelnen noch beschrieben wird und dazu dient» den Teil 25 an dem Spielzeugflugzeug 11 lösbar zu befestigen. Der Befestigungsteil weist grundsätzlich eine EJuerplatte oder Wand 31 auf, die in einer Ebene liegt, welche rechtwinklig zur Längsachse 33 der Propellerwelle 35 verläuft, die in dem Abschnitt 25 drehbar gelagert ist und sich über das vordere Ende 27 hinauserstreckt, und die an ihrem ßewirtdaende

36 in einer in dem Propeller 19 befindlichen Gewindebohrung

37 sitzt. Bei dieser Auaführongsfarm ist die Wand 3t im allgemeinen rechteckig und hat einen unteren Einstellteil 41, der mit unteren Haltearmstützen 43 fluchtet, die ein untrennbarer Bestandteil eines Rumpfbafestigungsspantes 45

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sind, der an einem vorderen T,ei 1 des Rumpfes 15. fest änge bracht ist (siehe Pfeile 47 in Figur 2Ϊ.

Der Rumpfspant 45 hat eine Aussenkante 49„ die der Querschnitts· form dss Rumpfes 15 angepaßt ist„ sowie eins in etwa rechteckige Mittelöffnung 51. Der Rumpfspant 45 ist ferner mit sich nach vorne erstreckenden Positionierungskörpern 53 und einer federnden Haltenase 55 versehen,, die einen sich nach innen erstreckenden Lippenteil 57 aufweist» Die Nase 55 und die Körper 53 sind vorzugsweise untrennbare Bestandteile des einzelnen, aus Plastikmaterial geformten bzw. gegossenen Rumpfspantes 45, der seinerseits ertweder mit dem Flugzeugrumpf eins durch Gießen hergestellte Einheit bildet oder durch herkömmliche Bindemittel, beispielsweise einen Plastikkleber, mit dem Rumpf dauerhaft verbunden ist. Im letzteren Fall weist der Rumpfspant 45 einen Flanschteil 59 auf, der in den Rumpf 15 eingeschoben und dort angeklebt worden ist. In dem Rumpf sind Schlitze 63 vorgesehen, die ein Paar Gummiband-'Abwärtsverankertingskörper 65 aufnehmen* wobei die hier nicht gejelgten Gummibänder dazu dienen» den Flügel 13 an seinem Plat* zu halten. -

Aus Figur 2 ist ersichtlich,, daß der Teil 25 an dem Rttmpf 15 dadurch entfernbar befestigt wird*: daß zunächst der Einstellteil 41 in die Haltestützarme 43 eingesetzt wird, woraufhin die Oberkante 87 der Platte 31 mit der Haltenase 55 in Berührung gebracht wird, wie dies durch die Pfeile 69 ..angedeutet-ist. Durch einen zusätzlichen Druck auf die Platte 31 nach hinten oder durch Anheben der Nase 55 kann der Lippenteii 57 über die Kante 67 gleiter* und sich dann nach unten, bewegen, um die Platte an den Positionierungskorpern 53 festzuhalten* Diese Körper 53 können- abgeschrägt und so bemessen sein, daß sie die Längsachse 33 der Propellerwelle 35 in bezug auf die Längsachse 7o des Rumpfes einstellen, um dadurch bestimmte gewünsehte Wirkungen zu erzielen, beispielsweise eine Gagenkraft zu der Propellerdrehkraft

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bei Geradeausflug, wobei die nicht dargestellten Steuerflächen sich in ihrer neutralen Stellung befinden. Diese Technik ist an sich bekannt und wird deshalb hier nicht im einzelnen erläutert.

Von der Wand 31 aus erstrecken sich zwei mit Abstand parallele, weitgehend flache Arme 71 nach hinten» die an einer ¥#rderwahd 73 eines rechteckigen, offenen Rahmens 75 enden* Die Innenseite 77 der Platte 31 und die Vorderseite 71 der Wand 73 tragen zylindrische Lipoenteile β1_# aia so feeschaffen sind, daß sis um einen leistungsfähigen IHniaturelektromator 83 passen und diesen an Ort und Stelle festhalten, wie dies aus Figur 1 ersichtlich ist. Hinter einer Rückwand 65 des Rahmens 75 befindet sich eine etwas kleinem Batteriefcammer in form eines offenen Rahmens 87, tier bei dieser Ausführungsform zwei in Reihe geschaltete» wiederattfiadbare fUckel-Kadmium-Batierien 89, 91 festhält* Diese Bitteriezellen 89 und 91 können als eine Batterieanordnung 93 betrachtet werden, die mit einer positiven Anschlußklemme 95 und einer negativen Anschlußklemme 97 versehen ist (äußeres Gehäuse der unteren Zeile 91).

Ein positiver Kontaktkörper 99 aus einem metallenen, leitfähigen Material, beispielsweise Messing, ist so gebogen, daß er «ich zwischen die eine Eingangsklemme 1oo des Motors 83 und die positive Batterieklemme 95 der Batterieanordnung 93 erstreckt und an diesen Klemmen dauerhaft befestigt und mit ihnen elektrisch verbunden isti der Körper 99 ragt über die Batteriekammer 87hinaus und endet in einem V-förmigen, positiven Lagesteckerspitzenkontakt 1o1, der auf den Tragkanten 1o3 eines WiederaufladsteckerverschluBkörpers 1o5 sitzt, welcher an der hinteren Wand 1o7 des Rahmens 87 befestigt ist. Eine untere Wand 1o9 des Rahmens Θ7 hat die Form einer hohlen Leitung mit einem rechteckigen Querschnitt, der verschiebbar einen langgestreckten Schalterkörper 111 aufnimmt, welcher mit einem nach unten ragenden Schalter-

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bedienungszapfen 113 versehen ist. Der'Körper 111 enthält einen Fahrtbegrenzungsvorsprung 115, welcher sich in einem Längsschlitz 117 in einem unteren Wandteil 119 der Wand 1o9 bewegt. Ein Steckeraufnahmeloch 121' ist ebenfalls in dem Körper 111 vorgesehen und steht mit einem Wiederauf-ladungssteckerkanal 123, der von dem Verschlußkörper 1o5 gebildet wird, in fluchtender überdeckung, und zwar dann, wenn sich der Körper 113 in seiner äußersten vorderen Lage befindet, die seine "Aus-Stellung" ist.

Der Schalterkörper 111 ist außerdem mit einer sich nach oben erstreckenden .Nase 1o5 ausgestattet* ds sich neben seinem vorderen Ende befindet. Die Nase 125 drückt ein negatives Batteriekontaktende 127 eines leitenden* negativen Kontaktkörpers 129 in körperliche und elektrische Berührung mit der negativen Batterieklemme 97, und zwar entgegen der körpereigenen Federwirkung des Körpers 129. Dies geschieht jedoch nur dann, wenn die Nase 113 in Rückwärtsrichtung in ihre äußeräbe rückwärtige bzw. hintere oder "Ein-Stellung" geschoben wird, wie dies durch den Pfeil 131 angezeigt wird. Da der negative Kontaktkörper 129 ständig mit einer zweiten Motoreingangskl'emme 133 verbunden ist, wird der elektrische Stromkreis zum Motor 83 geschlossen, sobald das Kontaktende 122 so verschoben wird, daß es die negative Batterieklemme 97 berührt- Auf diese Weise wird dann der Motor eingeschaltet»

Um die Batterieanordnung 93 aufzuladen, wird ein herkömmlicher, nicht dargestellter Ladestecker, der eine rohrförmige Hülse und eine isolierte Spitze aufweist* durch das Loch 129 in den Kanal 123 soweit hineingesteckt, bis die Steckerspitze, also der positive PoI₅ mit dem Spitzenkontakt 1o1 fluchtet und diesen berührt,, und die -Steckerhülse, also der negative Pol, an dem elektrischen Kontakt der negativen Batterieklemme 97 anliegt und damit elektrische Verbindung hat, der das äußere Gehäuse der MIe 91 bildet."

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Sobald die Batterieanordnung aufgeladen worden ist, können der Ladastecker entfernt und der Zapfen 113 zurückgeschoben werden, um dadurch den Motor 63 unter Spannung zu setzen.

Wie aus Figur 1 hervorgeht, weist der Elektromotor 83 eine Motorwelle 141, die sich durch eine geeignete Öffnung in der Platte 31 hindurcherstreckt und ein Zahnradritzel 143 verhältnismäßig Kfeinen Durchmessers trägt. Von einer drehbaren Achse 145, die sich durch eine Lageröffnung 147 in der Platte 31 hindurcherstreckt, wird ein Kupplungszahnrad 149 verhältnismäßig großen Durchmessers getragen, dessen Zähne 15o an seinem äußeren Umfang angeordnet sind und mit dem Ritzelrad 143 kämmen. Wie klarer aus der vergrößerten Ansicht von Figur 3 hervorgeht, weist das Kupplungszahnrad 149 einen axial vorspringenden Abstandshalter 151 auf, der eine langgestreckte Axialbohrung 153 besitzt, in dem die Achse 155 fest angebracht ist. Das Kupplungszahnrad 149 kann aus irgendeinem geeigneten Material beispielsweise Nylon, hergestellt werden, und der Abstandshalter 151 kann ein untrennbarer Bestandteil dieses Zahnrads 149 sein, der einen minimalen Abstand zwischen dem Zahnrad und der Platte 31 aufrechterhält.

Das Zahnrad 149 ist ferner mit Bohrungen 155 versehen, die mit Abstand um die Achse 35 und symmetrisch zu dieser angeordnet sind, um eine gleiche Anzahl Vorsprünge 157 eines hohlen, kegBlstumpfförmigen, federnden Kupplungskörpers 159 aufzunehmen und festzuhalten. Alternativ dazu kann der Körper 159 direkt mit dem Zahnrad 149 verbunden sein. Die Vorsprünge 157 gehen von dem Bodenumfang 161 des hohlen, kegBlstumpfförmigen Körpers aus und weisen Halterungsendteile 163 verhältnismäßig großen Durchmessers auf, um den Körper 159 an dsm Zahnrad 149 festzuhalten. Der Kupplungskörper 159 ist so gebaut, daß er sich in axialer Richtung (siehe Figuren 4 und 5) zusammenpressen und in seitlicher Richtung verformen läßt und trotzdem wirksam Drehkraft zwischen seinem Bodenumfang 161 und seiner vorderen, rohrförmigen, axialen Auskragung 165 übertragen kann. Es wurde

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festgestellt, daß sich für diesen Anwendungsfall Gummioder Neopren besonders eignet, wobei jedoch auch andere Materialien Verwendung finden können, die die gewünschten Eigenschaften aufweisen. Der Kupplungskörper 159 ermöglicht außerdem eine einfache Demontage dadurch, daß Propellerund Welle einfach aus ihm herausgezogen werden. Die Welle 35 wird dann, beim Wiedereinbau aus dem Propeller 19 herausgenommen.

In der Auskragung 165 ist eine Axialbohrung 169' vorgesehen,, deren Innendurchmesser kleiner ist als der Durchmesser der Welle 35, so daß der Kupplungskörper mit der Propellerwelle in erheblichem Reibungseingriff steht, um Drehkraft auf die Welle zu übertragen. Die Welle 35 ist am vorderen Ende 27 des Gehäuses durch ein Lagerelement 171 drehbar abgestützt. Dieses Lagerelement ist mit einer Axialbohrung 173 versehen und hat einen in axialer Richtung fluchtenden Büchsenteil 175 sowie einen ringförmigen Scheibenteil 177. Der Buchsenteil 175 hat einen Aussendurchmesser, der so.bemessen ist, daß dieser Teil in einer Bohrung 179 im Gehäuse 25 an dem stirnseitigen Ende. 27 gleitet, um die Welle 35 dort zu tragen. Der ringförmige Scheibenteil 177 weist zumindest' den Nabendurchmesser des Propellers 19 auf, so daß die Stoßkraft über die ganze Materialfläche übertragen wird.

Bei dem in den Figuren 1-5 dargestellten Ausführungsbeispiel bildet der Abschnitt 25 eine entfernbare Propellerwellengehäusekonstruktion 181, die sich durch einen hohlen, zylindrischen hinteren Teil 183 verhältnismäßig großen Durchmessers kennzeichnet, der an einem hinteren Umfangsrand 185 an der Platte 31 en,det, sowie durch einen langgestreckten, rohrförmigen Teil 187, der mit einem gerippten, vorderen Abschnitt 189 kleineren Durchmessers versehen ist, welcher an dem Ende 27 abschließt. -

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üer hintere Teil 183 wird durch einen einteiligen, hohlen Kegelstumpftsil 191, der beim Verformen oder Verschieben durch Zusammendrücken eine annähernd konstante Kra^xft liefert, und untrennbar mit dem langgestreckten, rohrförmigen Teil 187 verbunden ist. Die genaue Art.dieser Kraft, die in Verbindung mit einer gegebenen Verformung durch Kampression auftritt, bestimmt sich durch das verwendete Material sowie die Dicke des Materials im Bereich des Kegelstumpfes una durch den kleineren Durchmesser 193 und größeren Durchmesser 195 dieser konischen Konstruktion und durch den Kegelwinkel. Der Zweck dieses Aufbaues besteht darin, als integralen Bestandteil der Gehäusekonstruktion 25 eine vorteilhafte Stoßabsorptionseinrichtung zu schaffen, Der Teil 191 gleicht in Wirklichkeit einer flachen Scheibenfeder, die in der Technik als Belleville-Feder bekannt ist, obgleich sie dadurch, daß sie untrennbar mit den zylindrischen Teilen verbunden ist, abgeändert ist. Zusätzliche Hinweise, die diesen Konstruktionstyp betreffen, finden sich in der einschlägigen Literatur, so beispielsweise in "Fundamentals of Machine Design- by C. A. Normal et al, Verlag MacMillan Company, New York.

Die Konstruktion des Teils 25 ist somit darauf gerichtet, eine Beschädigung das Antriebs und der Zellenkonstruktion sowie der zugehörigen Einzelteile für den Fall zu verhindern oder in ihrem AusmaS erheblich zu mindern, daB auf die Mase des Flugzeugs 11 sine große Druckbelastung nach innen zu auftritt, wie dies beispielsweise der Fall ist, wenn das Flugzeug mit der Nase zuerst auf den Boden aufschlägt oder gegen eine Wand stößt. Dies kann geschehen, wenn unerfahrene Bersanen das Flugzeug steuern oder wenn Natur-Krat'te ausreichender Stärke die natürliche Stabilität des Flugzeug im Flug aufheben.

in den FJg-iren 4 und 5 ist nun die Arbeits-

er si'zelnen Bauzeile und Elements des Nasenteils

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des Flugzeugs 11 dargestellt, um Stoßkräften, die zu Beschädigungen führen können, zu widerstehen. Beispielsweise bei der Bodenberührung werden der Propeller 19 und seine an ihm angebrachte Welle 35 nach hinten gestoßen^ wodurch sie eine gewisse Verformung des federnden Kupplungskörpers 159 bewirken, wie dies in Figur 4 dargestellt ist» Man erkennt, daß der Kupplungskörper 159 zwischen der sich nach innen bewegenden Welle 35 und dem Zahnrad 149 liegt, das sich nicht in dieser Weise bewegen; kann, weil es durch seinen Abstandskörper 151, der mit-der Platte 31 in Berührung steht, daran gehindert wird= Die konische Seitenwand dieses Kupplungskörpers beult sich deshalb aus und absorbiert dadurch Energie, ohne daß zu starke Kräfte auf das Zahnrad 149 oder die Platte 31 übertragen werden. Die Elastizität oder das Federungsvermögen des Kupplungskörpers 159 ermöglichen es auch dem hinteren Ende der Propellerwelle 35, sich in seitlicher Richtung zu bewegen, ohne daß sich dadurch die Welle verformt, sobald die auf den Propeller 19 einwirkende Stoßkraft Komponenten in anderen Richtungen als nur entlang der Drehachse 33 der Welle 35 enthält.

Für den Fall, daß die Kraft größer ist als diejenige, die durch die Verformung des Kupplungskörpers 159 absorbiert werden kann, stößt der Propeller gegen den Scheibenteil 177 des Lagerkörpers 171, der sich seinerseits wieder gegen das Ende 27 des Nasengegenteils 25 schiebt. Diese ftaft wird dann entlang dem steifen, länglichen, rohrförmigen Teil 187 des Kegelstumpfteils 191 nach hinten übertragen. Dieser kegelstumpfförmige Teil 191 ist an seinem äußeren Umfang 195mit dem steifen, hohlen, zylindrischen Teil 1B3 und der Platte 31 fest verankert. Diese Druckkraft oder Druckbeanspruchung fuhrt dazu, daß der weiter innen befindliche Bereich des Kegelstumpf teils 191' sich in Richtung auf die Platte 31 verbiegt, und zwar zunächst in einem verhältnismäßig schnellen Verformungsschritt,

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jedoch mit einer nichtlinearen, sich zunehmend verkleinernden Geschwindigkeit. Die Ausbiegung des Kegelstumpfteiles 191 wird anhand von Figur 5 deutlich, wenn die dort gezeigte, ursprüngliche Lage, die durch die gestrichelte Linie 191' gekennzeichnet wird, mit der Endlage des Kegelstumpfteils verglichen wird, die durch die ausgezogene Linie 191 " angegeben wird. Berücksichtigt man die Masse des Flugzeugs 11 und die mögliche Maximalgeschwindigkeit, mit der es auf den Boden oder auf ein anderes Hindernis aufschlägt, so läßt sich ein atoßabsorbierender Teil 191 bauen, der die auf diese Weise erzeugte Druckenergie aufnimmt und starke Beschädigungen am Flugzeug verhindert, insbesondere an dessen Motor, den Batteriezellen und Beschädigungen, die durch zu große Verzögerungskräfte bewirkt werden können.

Um die Montage und den Ausbau des Propellerwellengehäuses 1B1 zu erleichtern, ist auf der Platte 31 und an dem Umfangsrand 185 des Gehäusehinterteils 183 eine Drehverriegelungsbefestigungsanordnung vorgesehen, wie sie am besten aus Figur 2 ersichtlich ist. Diese Drehverriegelungsanordnung weist drei mit Abstand getrennte, L-förmige Halterungsarme 2o1 auf der Vorderseite 2o3 der Platte 31 auf, sowie drei zugehörige Nasen 2o5, die sich von dem Rand 185 aus in radialer Richtung erstrecken. Um diese Einheiten zusammenzubauen, werden die Nasen 2o5 an der Vorderseite 2o3 der Platte angeordnet, und zwar auf der einen Seite der Arme 2o1, bevor das Gehäuse 1o1 gedreht wird, um dadurch die Nasen 2o5 mit den Armen in Eingriff zu bringen. Außerdem kann die Vorderseite 2o3 der Platte kreisrunde Segmentrippen 2o7 aufweisen, die mit der inneren Oberfläche 2o9 des Teils 183 zur fluchtenden axialen Ausrichtung dieses Teils in Qberdsckung stehen. Dazu kommt, daß neben der einen Seite einer der Nasen 2o5 ein Anschlagvorsprung 211 vorgesehen werden kann, um die Größe einer solchen Drehbewegung so zu beschränken, daß die Nasen in den

wie.
Haltearmen zentriert werden, dies klarer aus der in den Figuren B und 7 gezeigten Ausführungsform hervorgeht.

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Eine weitere Ausführungsform des Propellerwellengehäuses 181 ist in den Figuren B und 7 dargestellt und mit 181' bezeichnet. Diese Ausführungsform ist im wesentlichen mit der zuerst beschriebenen Ausführüngsform iden-.tis.ch mit Ausnahme der Tatsache, daß sie einen länglichen, hohlen Kegelstumpfkörper 187* aufweist, der anstelle des rohrfärmigen.&örpers 187_: und des mit Rippen versehenen Teils 189 reduzierten Durchmessers verwendet wird. Längliche Rippen 213 erstrecken sich von dem vorderen Ende 27 strahlenförmig nach hinten, um dem länglichen Teil 167' eine zusätzliche Drucksteifigkeit und Festigkeit zu verleihen.

In den Figuren 8 und 9 ist eine zweite Ausführungsform eines flugfähigen Spielzeugflugzeugs 311 dargestellt, das einen Rumpf 313, ein an dem Rumpf 313 befestigtes Flügelelement 315 und einen Propeller 317 aufweist, der mit Hilfe einer Propellerwelle 319 an dem Nasenteil 321 des Rumpfes 313 drehbar befestigt ist. In dem Rumpf 313 ist eine Antriebsvorrichtung 323 angeordnet, zu der ein Elektromotor 325 gehört, dessen Antriebswelle 327 ein Ritzelzahnrad 32S trägt, das mit einem Antriebszahnrad 331 kämmt und dieses .antreibt, welches auf einer Antriebswelle 333 der Getriebeanordnung 335 sitzt, Der Elektromotor 325 ist vorzugsweise unmittelbar auf dem Getriebeanordnungsrahmen 337 angebracht, der seinerseits durch Schrauben oder auf andere Weise mit einem Rumpfspant oder einer Querwand 339 innerhalb der Rumpfkonstruktionen oder des Rahmens 313 fest verbunden ist.

Bei dieser Ausführungsform weist der vordere Teil 312 des Flugzeugrumpfes 313 eine haubenähnliche Nasenkonsizeiktisn 341 auf, die über einem Rumpfmotorhaubenteil 343 verschiebbar gelagert ist. Innerhalb des RumpfVorderteils 321 befindet sich ein in etwa U-fÖrmiger Energieabsorptionskörper 345, der an seinen Enden 347 durch geeignete Elemente, beispielsweise Niete 349, an Armen 351

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befestigt ist, die sich von dem Rumpfspant 339 aus in etwa nach vorne erstrecken und ein untrennbarer Bestandteil dieses Rumpfspantes sind.

Wie aus Figur B und 9 hervorgeht, hat der federnde Energieabsorbierungskörper 345 verhältnismäßig breite Oberflächenseiten 353 und ein in etwa quer verlaufendes, stirnseitiges Endteil 355, in dem sich ein Loch 357 befindet. Das Loch 357 ist mit einem Loch 359 in der Nasenkonstruktion 341 fluchtend ausgerichtet, um einen Buchsenteil 361 aufzunehmen, der sich von dort nach innen erstreckt und einen festen Bestandteil eines Drucklagerscheibenteils 363 bildet, welcher in einer Ebene rechtwinklig zur Drehachse 365 der Propellerwelle 319 liegt. Wie am besten aus Figur 8 hervorgeht, ist die Propellerwelle 319 in einer langen Bohrung 366 drehbar gelagert, die sich durch die Teile 361 und 363 hindurch erstreckt und einen vorderen Lagerkörper 367 aufweist.

Die Antriebswelle 333 der Getriebeanordnung 335 ist mit dem hinteren Ende 371 der Propellerwelle 319 über eine beweglicheKupplungsvorrichtung betrieblich verbunden, die aus einer Spezialkupplungsanordnung 373 besteht, welche einen länglichen Körper 375 mit einer Axialbohrung 377 aufweist, die so bemessen ist, daß sie ein äußeres Ende 379 der Antriebswelle 333 im Preßsitz aufnimmt, oder durch irgendwelche anderen Mittel an diesem äußeren Ende befestigt ist. Auch das■entgegengesetzte Ende des Körpers 375 ist mit einer Bohrung 361 versehen, deren Achse mit derjenigen der Bohrung 377 fluchtend ausgerichtet ist, und die so bemessen ist, daß sie das Ende 371 der Propellerwelle 319 in einem Gleitsitz aufnimmt. Ein länglicher Schlitz 383 ist in der Seite 385 des Körpers 375 eingefräst und steht mit der Bohrung 377 in Verbindung. Der Schlitz 383 erstreckt sich vorzugsweise durch den körper 375 vollständig hindurch, um ein Paar Arme 367 aufzunehmen, die sich voratiem Wellenendteil 371 aus in Querrichtung erstrecken. Auf diafs Weise kann der Endteil 371 in

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axialer Richtung in der Bohrung 377 gleiten, wobei er bei dieser Bewegung nur durch die Länge des Schlitzes 383 beschränkt wird, während irgendeine Drehbewegung der Antriebs"-welle 333 über den Körper 375 auf die Arme 387 und damit auf die Welle 319 und dem fest an dieser angebrachten Propeller 317 übertragen wird.

Im Normalbetrieb wird der Motor 325 durch herkömmliche Mittel eingeschaltet, und die Drehkraft seiner Welle 327 wird über die Reduziergetriebeanordnung 335 auf die Antriebswelle 333 und über die Spezialkupplungsanordnung 373 auf die Welle 319 und den Propeller 317 übertragen. Die Länge der Welle 319 ist so bemessen, daß die Arme 387 normalerweise neben dem vorderen Ende des Schlitzes 383 liegen, wie dies in den Figuren 8 und 9 dargestellt ist.

Eine auf das Spielzeug einwirkende Stoßkraft tritt gewöhnlich im Propellernabenbereich 389 auf und bewirkt dort eine Bewegung dieses Bereiches nach hinten. Dies ist durch die Lage der Nabe 389 und der Nasenkonstruktion 341 in Figur 1o dargestellt, die mit der Normallage von Nabe und Nasenkonstruktion 341 verglichen werden, welche durch die gestrichelten Linien 391 bzw. 393 gekennzeichnet ist. Diese Bewegung der Nabe 389 bewiikt, daß der Lagerkörper 367 gegen die Nasenkonstruktion 341 stößt, die wiederum die Stoßkraft auf die querliegende Stirnwand 355 des federnden Energieabsorbierungskörpers 345 überträgt. Die nach innen gerichtete, auf die Stirnfläche,355 einwirkende Druckkraft bewirkt, daß sich die Energieabsorbierungskörperseiten 353 nach aussen beulen und dadurch einen großen Teil der Stoßenergie in Verformungsenergie umsetzen, d.h.. absorbieren.

Wie aus,Figur to hervorgeht, hat die Bewegung der Propellernabe 389 nach innen keine Beeinträchtigung der Nasenkon-

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struktion 341 oder des Rumpfmotorhaubenteils 943 zur Folge, da die Seitenwand 395 der Nasenkonstruktion 341 über die äußere Oberfläche 397 des Rumpfmotorhaubenteils 343 rutscht. Auch wird die Wahrscheinlichkeit einer Beschädigung der Propellerwelle 319 und der Getriebeanordnung 335 sowie des Antriebsmotors 395 bei StoBeinwirkung dadurch erheblich gemindert, daB die Spezialkupplungsanordnung 373 dem Endteil 371 der Propellerwelle 319 ermöglicht, sich Innerhalb der Länge des Schlitzes 3Θ3 frei zu bewegen, wie dies aus Figur 1o ersichtlich ist.-

Eine dritte Ausführungsform ist in den Figuren 11 und 12 dargestellt. Hierbei ist der vordere Teil eines flugfähigen Spielzeugflugzeuges 4o1 in ähnlicher Weise wie bei dem Spielzeug 311 aufgebaut, mit Ausnahme jedoch der Energieabsorbierungsvorrichtung.. Bei dieser Ausführungsform sind der Energieabsorbierungskörper 353 und die Nasenkonstruktion 341 durch einen gegossenen, elastischen Energieabsorbierungsnasenkörper 4o3 ersetzt, in dessen vorderer Stirnwand 4o7 sich eine öffnung 4o5 befindet. Der axiale Buchsenteil 361 des vorderen Lagerkörpers 367 erstreckt sich durch die öffnung 4o5, so daB die Propellerwellendrehachse 365 mit der Drehachse der Spezialkupplungsanordnung 373 und der Antriebswelle 333 fluchtet. Ein Randabschnitt 4o9 des Nasertörpers 4o3 steht mit einem abgesetzten Lippenabschnitt 411 an der Vorderkante des Rumpfmotorhaubenteils 343A in Überdeckung und ist vorzugsweise mit ihm verbunden.

Aus Figur 12 ist ersichtlich, daß bei StoBeinwirkung der Propellernabenbereich 389 den vorderen Lagerkörper 367 gegen die vordere Stirnwand 4o7 des Energieabsorbierungsnasenkörpers 4o3 drückt. Dadurch wird der Nasenkörper 4o3 so verformt, daß er die StoBenergie im wesentlichen absorbiert, so daB diese nicht unmittelbar auf den Rumpf des Flugzeugs 4o1 übertragen wird. Wie im Falle der vorherigen Ausführungsformen wird die nach innen erfolgende Bewegung dar Propellar-

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welle 319 nicht auf die Antriebswelle 333 der Getriebsanordnung 335 übertragen, und zwar aufgrund der Konstruktion der Spezialkupplungsanordnung 353.. Zusätzlich kann eine Feder 382 in der Bohrung 381 vorgesehen werden, die beim Zusammenpressen Energie absorbiert,, sobald die Arme 387 sich aus der in Figur 11 gezeigten Lage in die in Figur gezeigte Lage bewegen. Eine seitliche Verschiebung der Welle 319 kann mit. Hilfe einer auf der Antriebswelle 333 vorhandenen Kugel 333A aufgefangen werden, die mit der . Kupplungsanordnung 373 über einen Stift 333B in Antriebsverbindung steht, der sich durch die Kugel 333A hindurcherstreckt und in ein gabelförmiges Ende 333C der Kupplungsanordnung 373 eingreift.

Aus dem obigen ergibt sich, daß erfindungsgemäß eine propeliergetriebene Spielzeugkonstruktion geschaffen wurde, die einer Beschädigung durch Stoßeinwirkung widersteht undcfeshalb einen erheblichen Vorteil in diesem Zweig der mit Propeller getriebenen Spielzeugtechnik darstellt. Dabei wird darauf hingewiesen, daß die zur Herstellung der verschiedenen Einzelteile des oben beschriebenen Flugzeugs verwendeten Materialien an sich beliebiger Art sein können, wenn sie den gestellten Anforderungen entsprechen„

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Claims (22)

1. Ansprüche

   My' Gegen Beschädigung durch Stoßeinwirkung widerstandsfähige Vorrichtung für propellergetriebene Spielzeuge, die einen Körper, einen Propeller, eine Antriebsvorrichtung und eine Kraftübertragungseinrichtung aufweisen, die den Propeller an dem einen Ende des Körpers mit der Antriebsvorrichtung betrieblich verbindet, gekennzeichnet durch eine Energieabsorbierungsvorrichtung (181, 191, 345, 353, 4o3, 4cfl, die in dem Spielzeug (11, 311, 4o1) zwischen dem Propeller (19) und der Antriebseinrichtung (83, 93, 325) angeordnet ist und dazu dient, die auf das eine Endö des Körpers einwirkende Stoßenergie zu absorbieren, ferner durch eine bewegliche Kupplungsvorrichtung (159, 373), die zu der Kraftübertragungsvorrichtunggehört und den Propeller (19) mit der Antriebsvorrichtung über die Energieäbsorbierungsvorrichtung betrieblich verbindet, so daß sich der Propeller in axialer Richtung relativ zur Antriebsvorrichtung bewegen kann, sobald die Energieabsorbierungsvorrichtung durch StoS-einwirkung verformt wird.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Energieabsorbierungsvorrichtung (181) ein elastischer Körper (159) ist, der Teil der beweglichen Kupplungsvorrichtung ist.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der elastische Körper (159) zwischen dem einen Ende (36) der Propellerwelle (35) und der Antriebsvorrichtung (833 angebracht ist und im begrenzten Maße eine axiale und seitliche Verschiebung der Propellerwelle an der Verbindungsstelle der Propellerwelle mit dem elastischen Körper (159) ermöglicht.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der elastische Kupplungskörper ein langgestreckter Körper

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   (375) ist, in dem sich eine längliche Bohrung (381) befindet, die eine mit dem Propeller (19) oder der Antriebsvorrichtung (325) verbundene Welle (333, 371) gleitend aufnimmt, um von der Propellerwelle übertragene Druckkräfte aufzufangen.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4,, dadurch gekennzeichnet, daß der elastische Körper eine Feder (382) ist* die in der länglichen Bohrung (381) sitzt.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftübertragungseinrichtung eine Propellerwelle (35) aufweist, deren eines Ende mit dem Propeller (19) verbunden ist, und daß der elastische Körper (159) ein hohler, kegelstumpfförmiger Körper ist, der das andere Ende (169) der Propellerwelle mit der Antriebsvorrichtung (83) verbln** det.
7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Energieabsorbierungsvorriphtung eine Propellerwellengehäusekonstruktion (181) ist, die einen länglichen Nasenteil (187) mit einem dem Propeller (19) zugewandten Ende (27) aufweist und die mit einem einen vergrößerten Durchmesser bildenden.Teil (183) versehen ist, wobei der längliche Nasenteil und der den vergrößerten Durchmesser aufweisende Teil durch einen Kegelstumpfteil (191) untrennbar miteinander verbunden sind, der den kegelstuiTpF-förmigen Körper bildet, welcher bei einer Verschiebung bzw. Verformung durch Druckliafteinwirkung eine nahezu konstante Kraft erzeugt, und wobei der Nasenteil (187), der den vergrößerten Durchmesser aufweisende Teil (183) und der Kegelstumpfteil (191) in axialer Richtung mit einer gemeinsamen Längsachse (33) fluchten.
8. 8. Vorrichtung, nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,

   daß der länglich,^;-Was enteil, ί 187) ein hohler Kegelstumpf ist.

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9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens der vordere Teil £189) des länglichen Nasenteils (167) mehrere mit gleichmäßigem Abstand voneinander getrennte Längsrippen (213) aufweist.
10. to. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der längliche Nasenteil £187) ein langgestrecktes Rohr sowie einen einen reduzierten Durchmesser aufweisenden Rohrteil (189) bildet, der an dem den Propeller (19) zugewandten Ende (27) abschließt.
11. 11» Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Propellerwelle (35) in der Gehäusekonstruktion (181) im wesentlichen entlang der Längsachse (33) drehbar gelagert ist und sich über das dem Propeller (19) zugewandte Ende (27) hinauserstreckt, und daß die Kraftübertragungsvorrichtung ein Wellenantriebszahnrad (149) aufweist, das in der Gehäusevorrichtung lotrecht zu der Längsachse (33) und zentrisch zu dieser angebracht ist.
12. 12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Wellenantriebszahnrad (149) mehrere Öffnungen (155) aufweist, die symmetrisch und mit Abstand um die Längsachse (33) angeordnet sind, und daß dar elastische Körper (159) mit einer Wellenauf nahmebohrung (169).-'und mehreren sich nach hinten erstreckenden Vorsprüngen C1B3) versehen ist, die mit den in dem Wellenantriebszahnrad (149) vorhandenen Öffnungen (155) fluchten und von diesen umschlossen werden.
13. 13« Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daB der elastische Körper (159) einen verhältnismäßig dünnwandigen, hohlen, kegalgtumpfförmigen hinteren Teil hat, und daß diB Vorsprünge (163) sich von dem Badenrand (161) dieses kegelatumpfförmigen hinteren Teile aus erstrecken.

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14. 14. Vorrichtung nach Anspruch It, dadurch gekennzeichnet, daß der Propeller (19J mit einer Axialbohrung [37) versehen ist, daß die Kraftübertragungsvorrichtung (1491; einen fllasenlagerkörper t1713 aufweist, der mit einem axialen Büchsenteil (175) und einem querliegenden, ringförmigen Scheibenteil (177) versehen ist, der mit dem Büchsenteil ein einheitliches Ganzes bildet, daß das andere Ende der . Propellerwelle C35) in der Axialbohrung (37) des Propellers (T9) sitzte dass der axiale Buchsenteil (175) des Nasenlagerkorpers (171) in der axialen Öffnung (179) angeordnet ist, die sich in dem/dem Propeller zugewendeten Ende (27} des Ngsenteils (181)- befindet? und daß der ringförmige, querliegende Scheibentail (177) zwischen dem. Propel· . ler (13) und dem dem Propeller zugewendeten Ende (27) des Nasenteils angeordnet ist.
15. 15. Vorrichtung nach Anspruch 4, i^durch gekennzeichnet, daß die Kräftübertragungseinrichtung eine Antriebswelle (327, 333) aufweist, daß der Propeller (19) eine vorstehende Propellerwelle (319) besitzt* daß der langgestreckte Körper 1375) auch? noch sine zweite Bohrung PBt) enthält, die mit der, Längsböhrung (377) axial fluchtet, und: in der; die andere Welle (333} befestigt ist, daß der langgestreckte Körper (375) ferner wenigstens einen Längsschlitz (3£j3) in seiner äußeren Oberfläche aufweist, der mit der Längsbohrung C3B1) in Verbindung steht, und in axialer Richtung fluchtet, und daß die bewegliche Kupplungsvorrichtung ein Führungselement i333A,333B, 387} aufweist, das mit einer der beiden Wellen (319, 333) fest verbunden und in dem Längs-Schlitz £383) verschiebbar angeordnet ist, von dem e'g.um- ^; schlossen wird.
16. 16. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Energieabgorbierungseinrichfcung ein elastisches Element .1341*4q31 .aufkäst, dian art dem Körper 1373) angebracht ist, WQÖaiaiii falt-C343₄.· .407}'. dieses -elastischen- Elementes un- '."mittelbar hinter dem Propelle si 13ί -liegt« ;^:

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17. 17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische El'ement ein Teil der Motorhaube (17), {343A, 397) an der Stirnseite des Körpers ist.
18. 1ß. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Element aus einem synthetischen Gummimaterial gefertigt ist.
19. 19. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Element ein in etwa U-förmiges Metallband ist, das mit seinen Enden an den entgegengesetzten Seiten des Körpers befestigt ist.
20. 20. Vorrichtung nach Anspruch 19,dadurch gekennzeichnet, daß der Körper ein Flugzeugrumpf (15, 313) ist, und daß das Metallband innerhalb des Motorhaubenteils (17, 343) dieses Rumpfes liegt.
21. 21. Vorrichtung nach Anspruch 2o, dadurch gekennzeichnet, daß der Motorhaubenteil einen einschiebbaren Nasenteil bildet, der einen Rumpfteil überlappt.
22. 22. VorrichtungViach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,daß da"s elastische Element (159) in einem beschränkten Maße eine seitliche Verschiebung des Wellenantriebszahnrades (149) an der Verbindungsstelle zwischen Propellerwelle (35) und Kupplungskörper ermöglicht.

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