DE2909523C2 - Vorrichtung zum Nachahmen des Motorlärms und der Motorvibration bei einem Spielfahrzeug - Google Patents
Vorrichtung zum Nachahmen des Motorlärms und der Motorvibration bei einem SpielfahrzeugInfo
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Description
45
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Nachahmen des Motorlärms und der Motorvibration
bei einem Spielfahrzeug, bei der ein regelbarer Elektromotor eine Zwischenwelle antreibt, auf der ein Antriebsnocken
für eine Schlagstange einer Schalldose zur Erzeugung des Motorlärms und eine Schwungscheibe
mit Unwuchtgewicht zur Erzeugung der Motorvibration sowie ein mit einem Getriebezug für die Antriebsräder
in Wirkverbindung stehendes Ritzel angeordnet sind.
Eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 ist aus der GB-PS 9 50 038 bekannt. Bei
Spielfahrzeugen ist eine Übereinstimmung des Modells mit dem Originalfahrzeug sowohl von der äußeren
Form und Gestaltung als auch vom Fahrverhalten und den entstehenden Fahrzeuggeräuschen erwünscht. Bei
diesem bekannten Spielfahrzeug, das in einer besonderen Ausführungsform als Traktor ausgebildet und nur
für niedrige Geschwindigkeiten konzipiert ist und das bei diesem Anwendungsfall einen bestimmten Motortyp,
insbesondere einen Dieselmotor, mit entsprechendem Motorgeräusch nachahmen soll, ist es nicht möglich,
eine Schwingungsunterdrückung bei normaler Fahrgeschwindigkeit zu erreichen, da ein starres, d. h.
nicht selbsttätig einstellbares Unwuchtgewicht vorgesehen ist Nachteilig ist ferner, daß die getrennte Lage der
Schwungscheibe mit Unwuchtgewicht und des Tonerzeugers erhöhten Platzbedarf erfordert
Aus der CH-PS 4 32 329 ist ein Spielzeugmotor als Nachildung einer Brennkraftmaschine bekannt mit einem
über eine Batterie antreibbaren Elektromotor, der mit seiner Welle auf einen elastischen Träger wirkt der
seinerseits mit einem Schlagstück taktmäßig auf einen Amboß aufschlägt wobei der Träger ein das Schlagstück
tragender Arm ist und wobei an der Welle mindestens ein radial gerichteter Vorsprung vorgesehen ist,
der zur Annbetätigung dient Nachteilig bei dieser Tonerzeugung ist daß der Aufbau relativ kompliziert ist, da
ein Lagerbock zum Lagern des einen Encks des Schwinghebels, eine speziell ausgebildete Kurvenscheibe,
eine Zugfeder als Rückstellkraft und ein als Hammer dienendes vorderes Ende, das vorzugsweise mit Kunststoff
überzogen ist vorgesehen sind. Diese Anforderung erfordert eine zeitaufwendige Herstellung und Montage
und einen gesonderten Antrieb zur Tonerzeugung.
Aus der Zeitschrift »Moderne Eisenbahn, Modellbahn«, 1972, Heft 12, Seite 46, ist aus dem Aufsatz
»Mehr Auslauf durch Freilauf« bereits ein Fliehkraft-Reibungsantrieb für den Einbau in Modelleisenbahnen
bekannt. Diese Fliehkraftkupplung besteht aus einer einseitig offenen Hülse bzw. einer Kupplungsgiocke, deren
Innenwand als Reib- und Kraftübertragungsfläche dient sowie aus dem eigentlichen Fliehkraftmechanismus
mit zwei einseitig schwenkbar gelagerten Reibbzw. Kupplungsbacken, die ab einer bestimmten Umdrehungszahl
durch die Zentrigualkraft nach außen gegen die Kupplungsgiocke drücken und so die Kraft
übertragen. Durch die Fliehkraftkupplung soll ein allmähliches Anfahren bzw. Anhalten sichergestellt werden
und aus diesem Grund wird aucJ; der Einsatz der
Kupplungsgiocke als Schwungmasse angeregt
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Nachahmen des Motoriärms und der Motorvibration
bei einem Spielfahrzeug in von der Motordrehzahl abhängigen Weise vorzusehen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß auf der Schwungscheibe ein Ausgleichsgewicht gelagert
ist, das entgegengesetzt zum Unwuchtgewicht durch die Zentrifugalkraft radial nach außen gegen die
Spannung einer Feder verschiebbar ist, und daß die Schwungscheibe als der eine Kupplungsteil einer Fliehkraft-Reibungskupplung
ausgebildet und das Ritzel für der. Getriebezug am anderen als Kupplungsgiocke ausgebildeten
Kupplungsteil befestigt ist.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß sich das Motorgeräusch und die
Motorvibration des Modellfahrzeugs dem jeweiligen Betriebszustand anpassen, so daß eine vollständige
Nachahmung des Motorgeräuschss und der Motorvibration des Originalfahrzeuges erreicht wird. Durch den
vorteilhaften drehzahlabhängigen Ausgleich der Unwucht an der Kupplungsplatte wird ferner gewährleistet,
daß während des Betriebs des Modellfahrzeuges keine nachteiligen Fahreigenschaften auftreten.
Der Motorlärm wird dadurch erzeugt daß über den Elektromotor eine Antriebsscheibe gedreht wird, an deren
Umfang zwei um 180° versetzte Antriebsringe befestigt sind. Wenn die Antriebsscheibe gedreht wird, betätigen
die Antriebsringe eine Stange an ihrem einen au-
ßeren Ende, wodurch das andere äußere Ende auf einem SchaUkörper ein klopfendes Geräusch erzeugt, das sich
mit der Drehzahl ändert. Die Motorvibration entsteht dadurch, daß auf einer Schwungscheibe ein Ausgleichsgewicht
radial gegen die Spannung einer Feder verschiebbar gelagert ist. Damit ist gewährleistet, daß beim
Anfahren oder Anhalten, d. h. bei niedrigen Drehzahlen eine starke Vibration auftritt Bei höheren Drehzahlen
verschiebt sich das durch die Feder gehaltene Gewicht nach außen und gleicht somit die Unwucht aus, so daß
die Vibration nur noch ganz schwach wahrnehmbar ist.
Zweckmäßige Weiterbildungen der Vorrichtung nach Anspruch 1 sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Infolge der Verwendung einer Fliehkraftkupplung ist es vorteilhafterweise möglich, daß sowohl der Motorlärm
als auch die Motorvibration des Modellfahrzeuges im Leeriauf oder Haltezustand des Modellfahrzeugs erzeugt
wird. Die Ausgestaltung der Vorrichtung mit der Schwungscheibe mit dem Ausgleichsgewicht bewirkt in
gewünschter und vorteilhafter Weise, daß im Leerlauf die Motorvibration am größten ist Die erfindungcgemäße
Anordnung der Bauteile zueinander ermöglicht eine raumsparende Bauweise.
Im folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. Es
zeigt
F i g. 1 eine Draufsicht auf das Chassis eines drahtlos gesteuerten Fahrzeugs mit einer Ausführungsform der
Erfindung,
F i g. 2 eine auseinandergezogene Darstellung der Erfindung mit Antriebsmotorabschnitt nach F i g. 1,
F i g. 3 eine Darstellung zur Erläuterung des Arbeitsprinzips einer Unwucht- bzw. Gleichsgewichts-Einheit
der dargestellten Ausführungsform, und
F i g. 4 eine Darstellung zur Erläuterung des Arbeitsprinzips
der Kupplungsbacken bei der dargestellten Ausführungsform.
In den Fig. 1 bis 4 ist mit 1 eine Basis- oder Grundplatte
des Chassis bezeichnet, mit 2-1,2-2 Vorderränder, mit 3-1,3-2 Hinterräder, mit 4 eine Spurstange zur Verbindung
von Lenkhebeln 2-3,2-4. die in Verbindung mit
den Vorderrädern 2-1 und 2-2 wirsam sind. Mit 5 ist eine
Verriegelungsstange, mit 6 ein Servomotor und mit 7 eine Arbeitswelle des Servomotors 6 angegeben, die
über die Verriegeliingsstange 5 unc! die Verbindungsstange
4 die Lenkhebel 2-3,2-4 betätigt.
Ferner sind eine Gleichspannungsquelle 8 aus Batterien, ein Empfänger 9, ein Zylinder 10 oder eine zylindrische,
vielflächige, hohle Schachtel bzw. ein zylindrischer, vielflächiger, hohler Kasten, eine Schlagstange 11,
Schlagfläche 12 und ein Halter 13 für die Schlagstange 11 vorgesehen. Mit 14 ist ein umgebogenes, oberes bzw.
vorderes Ende der Schlagstange 11 bezeichnet, das die
Schlagfläche 12 ein Schlagen ausführen läßt, und mit 15 ein unteres Ende der Schlagstange 11. Die Schlagstange
11 wird durch den Halter 13 in ihrer Position gehalten, und das gebogene obere Ende 14 befindet sich in Berührung
mit der Schlagfläche 12 auf dem hohlen Kasten 10. Die Schlagstange 11. die Schlagfläche 12 und der Kasten
10 bilden einen Tongenerator zur Erzeugung des Motorlärms.
Mit 16 ist eine Geschwindigkeitssteuerung, mit 17 ein Elektromotor und mit 18 die Elektromotorwelle bezeichnet
Die Spannungsquelle 8 liefert elektrische Energie zu dem Empfänger 9 und dem auf der Grundplatte
1 befestigten Servomotor 6 und über die Geschwindigkeitssteuerung 16 zu dem Elektromotor 17.
Mit 19 ist eine Antriebsscheibe bezeichnet, welche die Schlagstange 11 antreibt; mit 20 ist ein kleiner Antriebsring angegeben. Der Antriebsring 20 ist an der Antriebsscheibe
19 durch einen Gewindestift 20-1. lagemäßig befestigt und derart angeordnet, daß er das untere
Ende der Schlagstange 11 während einer Drehung der Antriebsscheibe 19 zurückschnellen läßt In einer auf
einer Mittelachse 19-1 der Antriebsscheibe 19 vorgesehenen mittigen öffnung 19-2 ist die Elektromotorwelle
18 eingesetzt, während die Antriebsscheibe 19 durch eine Schraube 19-3 an der Elektromotorwelle 18 befestigt
ist Außerdem ist ein Vorsprung 19-4 auf der anderen Seite der Antriebsscheibe 19 vorgesehen, um ein
Ausgleichsgewicht 22 aufzunehmen, auf das im folgenden noch eingegangen wird.
Mit 21 ist eine Schwungscheibe beziffert, in deren
oberer Hälfte zwei Öffnungen 21-1 und eine Zwischenwelle 21-2 vorgesehen sind. Das Ausgleichsgewicht 22
weist eine vertikale Öffnung 22-1 in seiner Mitte auf und wird an seiner Unterseite auf einer etwa rautenförmigen,
elastischen Feder 22-2 gelagert Eine Schraube 23 ist durch die vertikale öffnung 22-1 eingesetzt und in
der oberen Hälfte der Schwungscheibe 21 lagemäßig befestigt, während das untere Ende 22-3 auf dem Vorsprung
19-4 ruht, so daß das Ausgleichsgewicht 22 sich frei nach oben und nach unten in der vertikalen Öffnung
22-1 bewegen kann. Die Feder 22-2 ist durch einen Gewindestift 24 an der unteren Hälfte der Schwungscheibe
21 befestigt, so daß das Ausgleichsgewicht 22 zentripedal
durch die Elastizität der Feder 22-2 angezogen werden kann; die Unwucht/Ausgleichseinheit, bestehend
aus der Schwungscheibe 21, und dem Ausgleichsgewicht 22, kann ausgeglichen bzw. in Balance gebracht werden,
wenn sich das Ausgleichsgewicht 22 zentrifugal nach oben innerhalb der vertikalen Öffnung 22-1 gegen die
Elastizität der Feder 22-2 bewegt, um die obere Grenze zu erreichen. ·
Mit 25 sind Kupplungsbacken bezeichnet, die zusammen mit einer später beschriebenen Kupplungsglocke
27 eine Fliehkraft-Reibungskupplung bilden. Mit 26 ist eine Kupplungsfeder angegeben, die flache, zylindrische
Kupplungsglocke 27 ist an einer Seite geöffnet; die Kupplungsbacken 25 sind am einen Ende 25-1 schwenkbar
auf Vorsprüngen 21-3 gelagert, die auf der Schwungscheibe 21 vorgesehen sind, wi*" in F i g. 4 dargestellt
ist. Beide Enden der Kupplungsfeder 26 sind in Befestigungsöffnungen 25-2 eingesetzt, die am anderen
Ende der Kupplungsbacken 25 vorgesehen sind, so daß die Elastizität der Kupplungsfeder 26 es den Kupplungsbacken
25 gestattet, geschlossen zu werden, wie dies in F i g. 4 durch ausgezogene Linien dargestellt ist
Die Kupplungsglocke 27 nimmt die Kupplungsbacken 25 auf, die derart angeordnet sind, daß sie durch die
Schwungscheibe 21 abgedeckt sind. Die Zwischenwelle 21-2 der Schwungscheibe 21 erstreckt sich unter Spiel
durch ein Ritzel 2b auf der gegenüberliegeriden Seite der Kupplungsglocke 27 hindurch. Die Kupplungsglokke
27 ist an ihrer Stelle nicht entfernbar mittels eines E-Ringes 30 (Sprengring) befestigt, der in eine Nut 31
eingesetzt ist, wie aus F i g. 1 und 2 hervorgeht. Die Kupplungsglocke 27 und das Ritzel 28 sind drehbar gegenüber
der Zwischenwelle 21-2 gelagert, und das Ritzel 28 überträgt die Drehkraft auf die Hinterräder 3-1
und 3-2 über ein Differential-Zahnrad 29.
Im folgenden wird der Betrieb der dargestellten Ausführungsform gemäß obigem Aufbau beschrieben.
Wird der Elektromotor 17 eingeschaltet, um sich infolge der Steuerung durch die Geschwindigkeitssteuerung
16 zu drehen, wobei ein vom Empfänger 9 empfan-
genes Betriebssignal benützt wird, beginnt sich die Antriebsscheibe
19, die auf der Elektromotorwelle 18 befestigt ist, mit der Drehzahl des Elektromotors 17 zu drehen.
Die kleinen Antriebsringe 20, die auf der Antriebsscheibe 19 befestigt sind, bewegen sich entlang des Umfanges
und lassen das untere Ende IS der Schlagstange 11 zweimal bei jeder Umdrehung der Antriebsscheibe
19 zurückschnellen. Diesbezüglich ist die Schlagstange 11 so ausgelegt, daß sie aufgrund ihrer Elastizität in
Vertikalrichtung schwingt und das umgebogene, obere Ende 14 die Schlagfläche 12 des hohlen Kastens 10
schlagen läßt. Infolgedessen erzeugt der Kasten 10 ein gemischtes Tongeräusch. Die Tonfrequenz des auf diese
Weise erzeugten Tones erhöht sich linear mit der Zahl der Drehungen des Elektromotors 17, d. h. z. B. wird ein
lautes Dröhnen vor dem Start der Maschine, oder es werden Trommeltöne bei hohen Drehzahlen erzeugt.
Wenn sich die Antriebsscheibe 19 dreht und der hohle
Kasten 10 Maschinen- oder Motorgeräusche erzeugt, beginnt sich die mit der Antriebsscheibe 19 durch die
Zwischenwelle 21-2 verbundene Schwungscheibe 21 ebenfalls zu drehen. Wenn der Elektromotor 17 sich mit
geringer Geschwindigkeit dreht, ist das Ausgleichsgewicht 22 nach unten angeordnet, wie es in Fig. 3 durch
ausgezeichnete Linien dargestellt ist. Aufgrund dieser Anordnung wird eine Unwucht in der Unwucht/Gleichgewichts-Einheit
zwischen der oberen Hälfte und der unteren Hälfte entsprechend der Darstellung erzeugt,
wodurch der Fahrzeugkörper in Schwingung versetzt wird. Diese Schwingung entspricht ziemlich exakt der
geringen Schwingung, die bei tatsächlichen Automobilen vorliegt, wenn die Maschine im »Stop«- oder Haltezustand
läuft. In diesem Zustand drehen sich die Kupplungsbacken 25, die an ihren Enden 25-1 mit der
Schwungscheibe 21 verbunden sind, ebenfalls, jedoch laufen sie in der Kupplungsglocke 27 leer, da die Zentrifugalkraft
nicht groß genug ist, um sie gegen die Kraft der Kupplurigsfeder 26 zu öffnen, wie dies in Fig.4
durch gestrichelte Linien dargestellt ist; aus dem gleichen Grund dreht sich die Kupplungsglocke 27 nicht.
Daher drehen sich die Hinterräder 3-1 und 3-2 nicht, die mit dem Ritzel 28 in Verbindung stehen, wodurch das
Fahrzeug im Stillstand verbleibt. Wenn sich die Drehzahl des Antriebsmotors 17 erhöht, wird das von dem
hohlen Kasten 10 erzeugte Geräusch lauter, und gleichzeitig dreht sich die Unwucht/Gleichgewichts-Einheit
mit sich erhöhender Drehzahl, wodurch das Ausgleichsgewicht 22 innerhalb der vertikalen öffnung 22-1 nach
außen bewegt wird. Wenn die Drehzahl des Elektromotors 17 einen vorbestimmten Wert erreicht, öffnen sich
die Kupplungsbacken 25, die sich in Verbindung mit der Schwungscheibe 21 drehen, aufzunehmende Weise, wie
durch gestrichelte Linien in Fig.4 dargestellt ist, und
zwar gegen die Elastizität der Kupplungsfeder 26, um mit der Innenwand der Kupplungsglocke 27 in Beruhrung
zu gelangen. Infolgedessen wird die Kupplungsglocke 27 angetrieben, um sich durch die Reibungskraft
mit den Kupplungsbacken 25 zu drehen, und dadurch drehen sich die Hinterräder 3-1 und 3-2 übei das Ritzel
und das Differentialzahnrad 29, wie aus F i g. 1 hervorgeht Somit startet das drahtlos gesteuerte Fahrzeug
bzw. Auto mit einem dröhnenden Geräusch und erreicht einen Fahrzustand. Im fahrenden Zustand erreicht
das Ausgleichsgewicht eine obere Grenze, und die unwucht/Äusgieichseinheit wird ausgeglichen, wodurch
die tatsächliche Schwingung des Fahrzeugkörpers beseitigt wird.
Die in dem Modelspielzeug enthaltene Vorrichtung zur Erzeugung einer Unwucht bzw. Ausgeglichenheit macht es möglich, daß beispielsweise der Fahrzeugkörper in vergleichbar großem Umfang schwingt, wenn z. B. der Motor angelassen wird, während die Vibration abnimmt, v/enn die Motordrehzahl zunimmt.
Die in dem Modelspielzeug enthaltene Vorrichtung zur Erzeugung einer Unwucht bzw. Ausgeglichenheit macht es möglich, daß beispielsweise der Fahrzeugkörper in vergleichbar großem Umfang schwingt, wenn z. B. der Motor angelassen wird, während die Vibration abnimmt, v/enn die Motordrehzahl zunimmt.
Somit können sich die Bedienungspersonen eines elektrisch betriebenen Modellfahrzeugs, das vorliegende
Erfindung enthält, einer Änderung der Schwingung des Fahrzeugkörpers eines gewöhnlichen Fahrzeugs erfreuen,
z. B. vom Einschalten des Zündschlüssels bis zum Start des Fahrzeugs. Somit mach es vorliegende Erfindung
möglich, daß die Bedienungspersonen elektrisch betriebener, beweglicher Modellfahrzeuge, insbesondere
im Stillstandszustand, ein der Realität ähnliches Gefühl haben.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (4)
1. Vorrichtung zum Nachahmen des Motorlärms und der Motorvibration bei einem Spielfahrzeug, bei
der ein regelbarer Elektromotor eine Zwischenwelle antreibt, auf der ein Antriebsnocken für eine Schlagstange
einer Schalldose zur Erzeugung des Motorlärms und eine Schwungscheibe mit Unwuchtgewicht,
zur Erzeugung der Motorvibration sowie ein mit einem Getriebezug für die Antriebsräder in
Wirkverbindung stehendes Ritzel angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß auf der
Schwungscheibe (21) ein Ausgleichsgewicht (22) gelagert ist, das entgegengesetzt zum Unwuchtgewicht
durch die Zentrifugalkraft radial nach außen gegen die Spannung einer Feder (22-2) verschiebbar ist,
und daß die Schwungscheibe (21) als der eine Kupplungsteil (21-3, 25) einer Fliehkraft-Reibungskupplung
ausgebildet und das Ritzel (28) für den Getriebezug (29) am anderen ais Kupplungsbacke (27)
ausgebildeten Kupplungsteil befestigt ist
2. Vorrichtung nach Anspruch I1 dadurch gekennzeichnet,
daß die Kupplungsgiocke (27) drehbar auf der koaxial zur Elektromotorwelle (18) angeordneten
Zwischenwelle (21-2) befestigt ist, und daß die Schwungscheibe (21) zwei schwenkbar gelagerte
Kupplungsbacken (2S) aufweist, die in Abhängigkeit von der Zentrifugalkraft mit der Innenwand der
Kupplungsglocke (27) in Wirkverbindung gelangen.
3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Schwungscheibe (21) in der einen Hälfte, mit einer vertikalen Öffnung (21-1) versehr η ist und daß das
Ausgleichsgewicht (22) elastisch abhängig zu der in der einen Hälfte ausgebildeten öffnung (21-1) bewegbar
an der Schwungscheibe (21) über eine vertikale öffnung (22-1) befestigt ist.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß koaxial zur
Schwungscheibe (21) eine Antriebsscheibe (19, 20) des Tongenerators angeordnet und direkt mit ihr
gekuppelt ist.
Applications Claiming Priority (2)
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Publications (2)
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DE2909523A1 DE2909523A1 (de) | 1979-09-20 |
DE2909523C2 true DE2909523C2 (de) | 1985-01-17 |
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Family Applications (1)
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Country Status (4)
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DE (1) | DE2909523C2 (de) |
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