DE2634329B2

DE2634329B2 - Schwungradanantrieb für ein Spielfahrzeug

Info

Publication number: DE2634329B2
Application number: DE2634329A
Authority: DE
Inventors: Yukimitsu Tokyo Matsushiro
Original assignee: MATSUSHIRO TOKYO JP KK
Current assignee: MATSUSHIRO TOKYO JP KK
Priority date: 1975-08-01
Filing date: 1976-07-30
Publication date: 1981-06-11
Also published as: US4059918A; JPS5220147A; DE2634329C3; DE2634329A1; JPS5314022B2; GB1495374A

Description

Die Erfindung betrifft einen Schwungradantrieb für ein Spielfahrzeug nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs I.

Es ist bereits ein Schwungradantrieb fur ein Spielfahrzeug bekannt (US-PS 1101060), c'essen Schwungrad über eine von Hand betätigbare Kurbel und einen Zahnradzug aktivierbar ist. Die Welle des Schwungrads ist über einen GetriebezuK mit der Antriebswelle des Fahrzeugs verbunden. Der Getriebezug kann einen Zug mit einer geraden Anzahl von Zahnrädern und einen weiteren Zug mit einer ungeraden Anzahl von Zahnrädern bilden. Die beiden Zahnradzüge werden gleichzeitig von einem auf der Schwungradwelle sitzenden Ritzel angetrieben. Durch das Schwenken des Getrieberahmens ist es möglich, den einen Zahnradzug oder den anderen Zahnradzug oder keinen der Zahnradzüge mit dem auf der Antriebswelle

ίο sitzenden Zahnrad in Eingriff zu bringen. Diese Stellung des Getriebegehäuses kann über einen Handhebel oder über eine Hebelanordnung erfolgen, deren Arme über die beiden Stirnseiten des Fahrzeugs vorstehen, so daß eine Umschaltung von der Fahrt in eine Richtung auf die Fahrt in die andere Richtung von Hand oder beim Auflaufen auf ein Hindernis automatisch erfolgt.

Bei dem bekannten Schwungradantrieb wird also das gesamte Getriebegehäuse verschwenkt, um die gewünschte Eingriffsteüung des zugeordneten Zahnradzugs oder die Neutralstellung zu erreichen. Die Verschwenkung des gesamten Getriebes mit Ausnahme des Zahnrads auf der Antriebswelle ist sehr aufwendig. Außerdem muß das Schwungrad über die Kurbel immer in der gleichen Drehrichtung aktiviert werden.

Bekannt ist weiterhin ein Getriebe für ein Spielfahrzeug (US-PS 21 31 877), bei welchem mit'ds eines Stellhebels die Antriebswelle mit einem darauf sitzenden Antriebszahnrad in Langlöchern im Getriebegehäuse versenoben wird. Ein von einem Federmotor angetriebener Zahnradzug hat innerhalb des Schwenkbereichs des am Stellhebel sitzenden Antriebszahnrads zwei miteinander kämmende Zahnräder. Durch Verschwenken des Antriebszahnrads in einen Zahneingriff mit dem einen oder anderen Zahnrad läßt sich eine Bewegungsumkehrung erreichen. Für den Leerlauf des Antriebs ist eine Zwischenstellung vorgesehen.

Dieser bekannte von einem Federmotor betätigte Antrieb hat den Nachteil, daß die Welle mit den Rädern verschwenkt wird, was zu einer unterschiedlichen Neigung des Fahrzeugs in den einzelnen Stellungen führt.

Zum Stand der Technik gehört weiterhin eine Schaltvorrichtung für Spielfahrzeuge mit einem Antriebsmotor mit umkehrbarer Drehrichtung und einem davon angetriebenen Schaltzahnrad (DE-AS 11 97 365). Das Schaltzahnrad ist zwischen zwei Abtriebsrädern beweglich gelagert, greift abhängig von der Drehrichtung des Motors in das eine oder andere Antriebsrad ein und steht weiterhin in Eingriff mit einer ortsfesten Antriebsschnecke. Die Achse des Schaltzahnrads ist mit ihrem einen Ende ortsfest und mit ihrem anderen Ende parallel zur Schneckenwelle um das ortsfeste Ende kippbar gelagert. Ein Schaltorgan in Form eines mit einem Langloch versehenen Stellhebels läßt in der einen Schaltstellung das kippbare Ende des Schaltzahnrades unbehindert, legt es jedoch in den zwei anderen Schaltstellungen fest, bei denen das Schaltzahnrad in das eine oder andere Antriebsrad eingreift.

Mit der bekannten Schaltvorrichtung läßt sich die

<>o Anzahl von Schaltmöglichkeiten erhöhen. Der Stellmechanismus für das Getriebe ist jedoch aufwendig und störanfällig.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht nun darin, den Schwungradantrieb für ein SpielfahrzL ig

f>5 nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs I so auszubilden, daß er unter Beibehaltung des Überlastungsschutzes beim Anstoßen an ein Hindernis ohne die Verwendung eines zusätzlichen Auf/ugsmittels

angelassen werden kann.

Die zur Lösung dieser Aufgabe erforderlichen Merkmale sind im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 zusammengefaßt

Die Unteransprüche 2 bis 4 beinhalten vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Schwungradantriebs.

Der erfindungsgemäße Schwungantrieb hat den Vorteil, daß bei entsprechender Stellungswahl des Stellhebels d^;f Laufrichtung des Spielfahrzeugs unabhängig von der Drehrichtung des Schwungrads und umgekehrt eingestellt werden kann. Wenn das Spielfahrzeug auf ein Hindernis auftrifft, erfolgt automatisch ein Auskuppeln des Schaltzahnrads in eine Leerlaufstellung. Wenn das Schwungrad über die Fahrzeugräder in Drehung versetzt wird, ist eine solche Einstellung möglich, daß nach dem Aufziehen des Schwungrads ein automatisches Abkuppeln der Fahrzeugräder erfolgt. Danach kann durch entsprechende Betätigung des Stellhebels das Spielfahrzeug vorwärts oder rückwärts fahren gelassen werden.

Anhand der Zeichnungen wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 schematisch eine Draufsicht auf ein Spielfahrzeug mit einem Schwungradantrieb,

F i g. 2 perspektivisch den Schwungradantrieb bei aufgebrochenem Getrieberahmen,

Fig.3 bis 6 schematisch in Seitenansichten den Getriebezug bei den vier möglichen Stellhebelpositionen und

F i g. 7 perspektivisch die Ausbildung des Stellhebeis und des zugeordneten Abschnitts des Getrieberahmens.

Das schematisch gezeigte Fahrzeug 1 hat Vorderräder 2 und Hinterräder 3, die auf einer Antriebswelle 3a sitzen, die in Bohrungen 15 in gegenüberliegenden Seitenwänden des Getrieberahmens 4 gelagert ist. In oberhalb der Bohrungen 15 in den Seitenwänden vorgesehenen Langlöchern 4a sitzt verschiebbar eine Welle 6, auf der dl ehfest ein Schaltzahnrad 66 sowie ein Zahnrad 6a gehalten sind. Das Zahnrad 6a steht unabhängig von der Verschiebestellung der Welle 6 in den Langlöchern 4a immer in einem mehr oder weniger tiefen Zahneingriff mit einem auf der Antriebswelle 3a sitzenden Zahnrad 5.

Das Schaltzahnrad 6b ist abhängig von seiner Verschiebung in den Langlöchern 4a entweder mit einem Zahnrad 7a oder einem Zahnrad 8a oder mit keinem dieser Zahnräder in Eingriff bringbar Die das Zahnrad 7a tragende Welle 7 trägt ein Zahnrad 7b, das mit einem Zahnrad 8b kämmt, welches auf der das Zahnrad 8a tragenden Welle 8 sitzt. Die Zahnräder Tb und 86 haben einen größeren Durchmesser als die Zahnräder 7a und 8a. Mit dem Zahnrad Sb neht ein Zahnrad 9a in Eingriff, das zusammen mit einem Zahnrad 9b auf einer Welle 9 sitzt und einen kleineren Durchmesser als das Zahnrad 9h hat. Das Zahnrad 9b kämmt mit einem Zahnrad 10a, das auf der das Schwungrad 11 tragenden Schwungradwelle 10 sitzt.

Wie insbesondere aus Fig. 7 zu ersehen ist, hat der Stellhebel ein Griffteil 12 und einen klammerartigen bo Halterahmen 13, der auf der Antriebswelle 3a für die Fahrzeugräder 3 schwenkbar innerhalb des Getrieberahmens 4 gelagert ist, wobei der Getrieberahmen 4 eine Aussparung 4b für das Verschwenken des Griffteils 12 aufweist. In jedem Seitenteil des Halterahmens 13 ist *>·> durch einen Einschnitt 14 ein bogenförmiges elastisches Teil 13a ausgebildet, das so gebogen ist, daß sein K rümmunesmittelDunkt in der Achse der Antriebswelle 3a liegt. Das freie Ende eines jeden Teils 13a trägt einen Stift 13a' für den Schnappeingriff mit vier in den gegenüberliegenden Seiten des Getrieberahmens 4 ausgebildeten kleinen runden Löchern 4c, 4c/, 4e und Af. In jedem Seitenteil des Halterahmens 13 ist weiterhin ein Ausschnitt 136 vorgesehen, in dem die Welle 6 angeordnet ist. Jeder Ausschnitt 136 hat Kanten 13Zj' und 136", deren Abstand dem Stellweg zwischen den Löchern 4c und 4d bzw. 4/ und 4e entspricht Wie weiterhin aus F i g. 7 zu ersehen ist, sind in den gegenüberliegenden Seitenwänden des Getrieberahmens 4 Löcher 16, 17 und 18 vorgesehen, in denen die Wellen 7, 8 und 9 gelagert sind. Die Lagerung der Schwungräderwelle 10 ist nicht gezeigt Wie aus F i g. 1 zu ersehen ist, hat das Fahrzeug 1 ein vorderes Ende 20 und ein hinleres Ende 21. Der Pfeil 22 bezeichnet die Bewegung des Fahrzeugs 1 in Vorwärtsrichtung, der Pfeil 23 die Bewegung des Fahrzeugs 1 in Rückwärtsrichtung. Die Hinterräder 3 drehen sich dann bei den in den Fig.3 bis 6 gezeigten Ansichten bei vorwärts fahrendem Fahrzeug 1 im Gegenuhrzeigersinn und bei rückwärts fahrendem Fahrzeug 1 im Uhrzeigersinn.

Bei der in F i g. 4 gezeigten Endstellung steht der Stift 13a' mit dem Loch 4c in Schnappeingriff. Durch die Kante 136'des Ausschnittes 136 wird das Schaltzahnrad 6b in Eingriff mit dem Zahnrad 8a gehalten. Es ergibt sich ein Getriebezug mit einer geraden Zahl von Zahnrädern, bei welchem das Zahnrad 5 mit dem Zahnrad 6a, das Schaltzahnrad 66 mit dem Zahnrad 8a, das Zahnrad 86 mit dem Zahnrad 9a und das Zahnrad 96 mit dem Zahnrad 10a in Eingriff steht. Wenn die Hinterräder 3 des Fahrzeugs 1 auf einer Unterlage im Gegenuhrzeigersinn, also im Sinne der Vorwärtsdrehung des Fahrzeugs 1 entsprechend dem Pfeil 22 gedreht werden, wird dadurch das Schwungrad 11 ebenfalls im Gegenuhrzeigersinn angetrieben und aufgezogen.

Wenn das Griffteil 12 des Stellhebels in die in F i g. 5 gezeigte weitere Endstellung bewegt wird, kommt der Stift 13a'mit dem Loch 4/" in Schnappeingriff, während die Kante 136" die Welle 6 so verschiebt, daß das Schaltzahnrad 66 mit dem Zahnrad 7a in Eingriff steht, wobei der Eingriff zwischen dem Schaltzahnrad 66 und dem Zahnrad 8a gelöst ist. Der dadurch entstandene Getriebezug hat eine ungerade Zahl von Zahnrädern, wobei das Zahnrad 5 wieder mit dem Zahnrad 6a, das Schaltzahnrad 66 mit dem Zahnrad 7a, das Zahnrad 76 mit dem Zahnrad 86 und dieses mit dem Zahnrad 9a in Eingriff steht, während das Zahnrad 96 mit dem Zahnrad 10a auf der Schwungradwelle 10 kämmt. Wenn in dieser Stellung die Hinterräder 3 auf einer Unterlage so angetrieben werden, daß sie sich im Uhrzeigersinn bewegen, sich das Fahrzeug 1 also in Rückwärtsrichtung entsprechend dem Pfeil 23 bewegt, wird das Schwungrad 11 derart in Drehung versetzt, daß es sich im Gegenuhrzeigersinn dreht.

In der in F i g. 3 gezeigten Stellung des Stellhebels 12, 13 ist der Stift 13a'in das Loch 4c/eingeschnappt. Die Welle 6 befindet sich dabei in der einen Zwischenstellung, in der die Kante 136'an ihr anliegt, wodurch die Verschiebung in Richtung der Fahrzeughinterende 21 unterbunden wird. In dieser Stellung der Welle 6 greift das Schaltzahnrad 66 weder in die Zähne des Zahnrads Sn no_-h in die Zähne des Zahnrads Ta ein. Wurden in dieser Stellung die Hinterräder 3 im Uhrzeigersinn gedreht, was einer Fahrzeugbewegung in Richtung des Pfeils 23 entsprechen würde, kann ein Eingriff des Schaltzahnrads 66 mit dem Zahnrad 7a nichi erfolgen.

so daß das Schwungrad It nicht in Drehung versetzt werden kann. Wenn in dieser Stellung jedoch die Hinterräder 3 auf einer Unterlage so bewegt werden, daß sie sich im Gegenuhrzeigersinn drehen, das Fahrzeug 1 also in Richtung des Pfeils 22 bewegt wird, ergibt sich während dieser Bewegung ein Eingriff des Schaltzahnrads 6b mit dem Zahnrad 8a, wodurch das Schwungrad 11 im Gegenuhrzeigersinn gedreht wird. Wenn diese zwangsweise Bewegung der Hinterräder 3 aufgehoben wird, wird dieser Zahneingriff automatisch gelöst, da die Welle 6 automatisch in die gezeigte Zwischenstellung zurückkehrt.

Wenn das Griffteil 12 in die in Fig. 6 gezeigte Stellung gebracht wird, schnappt der Stift 13a' in das Loch 4e ein, was der anderen Zwischensicüung entspricht, in welcher die Kante 13fc"des Ausschnittes 13/) an der Welle angreift und deren Bewegung zum Vorderende 20 des Fahrzeugs 1 unterbinde , während das Schaltzahnrad 6b keinen Eingriff mit den Zahnrädern 7 a und 8a hat. Würden in dieser Stellung die Hinterräder 3 durch Bewegen des Fahrzeugs 1 in Vorwärtsrichtung, also in Richtung des Pfeils 22 im Gegenuhrzeigersinn gedreht werden, so könnte ein Eingriff des Schaltzahnrads 6b mit dem Zahnrad 8a nicht Zustandekommen, so daß das Schwungrad 11 nicht gedreht wird. Wenn jedoch die Hinterräder 3 im Uhrzeigersinn durch Bewegen des Fahrzeugs 1 auf einer Unterlage in Richtung des Pfeils 23 gedreht werden, verschiebt sich das Schaltzahnrad 6b während des Zwangsantriebs der Hinterränder 3 zum Hinterende 21 des Fahrzeugs 1, so daß es mit dem Zahnrad Ta in Eingriff kommt, wodurch das Schwungrad 11 im Gegenuhrzeigersinn in Drehung versetzt wird. Bei Beendigung der Drehung der Hinterräder 3 in dieser Richtung löst sich das Schaltzahnrad 66 automatisch aus dem Eingriff mit dem Zahnrad 7a, wobei die Welle 6 wieder die in F i g. 6 gezeigte andere Zwischenstellung einnimmt.

Normalerweise wird mit dem Spielfahrzeug so gespielt, daß in der in F ig. 4 gezeigten einen Endstellung des Stellhebels 12, 13 sich das Fahrzeug 1 vorwärts in Richtung des Pfeils 22 bewegt. Wenn es bei dieser Bewegung auf ein Hindernis auftrifft, verschiebt sich die Welle 6 in ihren Langlöchern 4a durch den Zahndruck in Richtung des Hinterendes 21 des Fahrzeugs 1. Gleichzeitig schnappt der Stift 13a' aus dem der einen Endstellung zugeordneten Loch 4c und in das Loch Ad der zugehörigen Zwischenstellung ein. Dadurch hat das Schaltzahnrad 6b keinen Eingriff mehr mit dem Zahnrad 8a, kommt jedoch auch nicht in Eingriff mit dem Zahnrad 7a, so daß sich eine typische Leerlaufstellung ergibt.

Wenn das Spielfahrzeug rückwärts fährt, befindet sich der Stift 13a'in der anderen Endstellung mit dem Loch Af in Eingriff. Wenn das Fahrzeug 1 mit seinem Hinterende 21 auf ein Hindernis aufläuft, wird durch den Zahndruck des Getriebezugs die Welle 6 zum Vorderende 20 des Fahrzeugs 1 verschoben. Die Welle 6 greift dabei an der Kante 13£>"des Ausschnitts 136 des Stellhebels an, wodurch der Stift 13a die Eingriffstellung mit dem Loch Af verläßt und in das Loch 4c der zugehörigen Zwischenstellung einschnappt. Diese Stellung entspricht wieder einer typischen Leerlaufstellung.

in der die Antriebsverbindung zwischen dem Schwungrad 11 und den Hinterrädern 3 unterbrochen ist, da das Schaltzahnrad 6b mit keinem der Zahnräder 7a und 8.·) in Eingriff steht.

Wenn also in der einen Endstellung, in der der Stift

ίο U.-i'in das Loch 4ceingreift.das Fahrzeug 1 vorwärts in Richtung des Pfeils 22 bewegt wird, wird dadurch das Schwungrad 11 im Gegenuhrzeigersinn in Drehung versetzt. Wenn das Aufziehen des Schwungrads 11 durch das zwangsweise Verschieben des Fahrzeugs 1 beende! wird, bewegt sich bei der genannten Stellhebelstellung das Fahrzeug 1 weiter vorwärts in Richtung des Pfeils 22.

Wenn in der anderen Endstellung sich der Stift 13a'in Eingriff mit dem Loch Af befindet und das Fahrzeug 1 nach rückwärts in Richtung des Pfeils 23 geschoben wird, dreht sich das Schwungrad 11 im Gegenuhrzeigersinn. Wenn diese zwangsweise Bewegung des Fahrzeugs 1 aufgehoben und die Stellhebelstellung beibehalten wird, bewegt sich das Fahrzeug 1 angetrieben durch das Schwungrad 11 weiter rückwärts in Richtung des Pfeils 23.

Wenn in der einen Zwischenstellung, in der der Stift 13a' in das Loch Ad eingreift, das Fahrzeug 1 zwangsweise vorwärts in Richtung des Pfeils 22 bewegt wird, wird das Schwungrad II im Gegenuhrzeigersinn angetrieben. Wenn anschließend der Stellhebel 12,13 in die eine Endstellung gebracht wird, in welcher der Stift 13a'in das Loch 4ceingreift, bewegt sich das Fahrzeug 1 vorwärts in Richtung des Pfeils 22. Wenn der Stellhebel 12, 13 in die andere Endstellung gebracht wird, in der der Stift 13a'in das Loch 4/eingreift, bewegt sich das Fahrzeug 1 nach rückwärts in Richtung des Pfeils 23.

Wenn in der anderen Zwischenstellung, in welcher der Stift 13a' in das Loch 4e eingreift, das Fahrzeug 1 zwangsweise rückwärts in Richtung des Pfeils 23 bewegt wird, wird das Schwungrad !!im Gegenuhrzeigersinn in Drehung versetzt. Wenn anschließend der Stellhebel 12, 13 in die andere Endstellung gebracht wird, in der der Stift 13a'in das Loch 4feingreift bewegt sich das Fahrzeug 1 weiter nach rückwärts in Richtung des Pfeils 23. Wird der Stellhebel 12, 13 danach in die eine Endstellung gebracht, in der der Stift 13a'in das Loch 4c eingreift, so bewegt sich das Fahrzeug 1 nach vorwärts in Richtung des Pfeils 22.

5u Würde man das Fahrzeug 1 in der einen Endstellung des Stellhebels 12,13, in der der Stift 13a'in das Loch Ac eingreift, zwangsweise nach rückwärts in Richtung des Pfeils 23 schieben oder würde man das Fahrzeug 1 in der anderen Endstellung, in der der Stift 13a'in das Loch Af eingreift, zwangsweise nach vorwärts in Richtung des Pfeils 22 verschieben, so müßte jeweils der Stellhebel 12, 13 in dieser Stellung gehalten werden, da er bestrebt ist, sich in die angrenzende Zwischenstellung für den Leerlauf zu verschwenken.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Schwungradantrieb für ein Spielfahrzeug, bei dem in einem Getrieberahmen zwischen einem Schwungrad und einer Antriebswelle für die Fahrzeugräder ein Getriebezug angeordnet ist, der mittels eines Stellhebels in unterschiedliche Wirkstellungen bringbar ist, und in einer Endstellung aus einer geraden Zahl von Zahnrädern, in einer anderen Endstellung aus einer ungeraden Zahl von Zahnrädern besteht, sowie in einer Zwischenstellung von der Antriebswelle getrennt ist, dadurch gekennzeichnet, daß im Getriebezug ein Schaltzahnrad (6b) angeordnet ist, dessen verschiebbar im Getrieberahmen (4) gelagerte Welle (6) durch den Stelihebel (12, 13) in die beiden Endstellungen (4c, 4/? und in zwei Zwischenstetlungen (Ad, Ae) bringbar ist, wobei in der einen Zwischenstellung (Ad) das Schaltzahnrad (6b) beim Schieben des Fahrzeugs (1) in der einen Richtung (22) den Getriebezug mit gerader Zahl von Zahnrädern (5, 6a, 6b, 8a, 8b, 9a, 9b, iOa) und in der anderen Zwischenstellung (4e^beim Schieben des Fahrzeugs (1) in der anderen Richtung (23) den Getriebezug mit ungerader Zahl von Zahnrädern (5,6a, 6b. Ta, 7b, 8b, 9a, 9b, iOa) bildet, und daß bei blockierter Fahrzeugbewegung das Schaltzahnrad (6b) infolge der durch den Getriebezug auftretenden Zahnkräfte den Stellhebel (12, 13) von der jeweiligen Endstellung (4c bzw. Af) in die zugehörige Zwischenstellung (Ad bzw. Ae) bewegt.

2. Schwungradantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (6) des Schaltzahnrades (6b) in zwei in den Seitenwänden des Getrieberahmens (4) vorgesehenen Langlöchern (4a^ angeordnet ist und der Stellhebel (12, 13) zwei an der Welle (6) des Schaltzahnrades (6b) angreifende Ausschnitte (i3b) aufweist, deren Kanten (136' \3b") einen Abstand haben, der dem Stellweg des Stellhebels (12,13) von einer Endstellung (4cbzw. Af) in die zugehörige Zwischenstellung (Ad bzw. Ae) entspricht.

3. Schwungradantrieb nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß der Stellhebel (12, 13) an der Antriebswelle (3a) der Fahrzeugräder (3) schwenkbar gehalten ist.

4. Schwungradantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellhebel (12,13) ein bogenförmiges elastisches Teil (13a^ aufweist, dessen Krümmungsmittelpunkt in der Achse der Antriebswelle (3a) liegt, und daß das Teil (13a^ einen Stift (\3a') für den Schnappeingriff mit vier am Getrieberahmen (4) vorgesehenen Löchern aufweist, die den Endstellungen (4c. Af) und den Zwischenstellungen (Ad, 4e,/des Stellhebels (12, 13) zugeordnet sind.