DE3513408A1

DE3513408A1 - Verbesserungen an mit elektrischen stromkreisen versehenen tauchfaehigen puppen

Info

Publication number: DE3513408A1
Application number: DE19853513408
Authority: DE
Inventors: Helios Onil Berenguer Fuentes
Original assignee: Berenguer Hermanos SA
Current assignee: Berenguer Hermanos SA
Priority date: 1984-04-17
Filing date: 1985-04-15
Publication date: 1985-11-07
Also published as: IT8520353A0; GB2158363A; FR2562806A1; GB2158363B; PT80298B; IT1184453B; GB8509574D0; PT80298A

Description

BERENGUER HERMMOS, S.A., Onil (Alicante) Spanien

Verbesserungen an mit elektrischen Stromkreisen versehenen tauchfahigen Puppen.

ORIGINAL

ERFINDUNGSPATENT

Das Erfindungspatent, auf welches sich die vorliegende Beschreibung bezieht, soll die Nutzung und das ausschliessliche Eigentum von "VERBESSERUNGEN AN MIT ELEKTRISCHEN STROMKREISEN VERSEHENEN TAUCHFAHIGEN PUPPEN" sichern.

'/ir beziehen uns auf Puppen, welche einen Datterienhalter aufweisen, der unter bestimmten Voraussetzungen einen Bewegungen bewirkenden Mechanismus in Gang setzt' , welcher automatisch wieder abgeschaltet wird, sobald die erwähnten Voraussetzungen nicht mehr gegeben sind. Die bei einer Puppe angewandten Verbesserungen der Erfindung ermöglichen die Betätigung der Vorrichtung, wenn die Puppe in Wasser eingetaucht wird, sowie deren Stillstand,, sobald die Puppe wieder aus dem Wasser herausgenommen wird.

Es ist vorgesehen, dass die für den ^ewegungsmechanismus bestimmte Verbesseung in der Lage ist, eine kontinuierliche Drehbewegung der (selbstverständlich steifen) Arme zu bewirken, und zwar an den Schultergelenken und in abwechselnder Reihenfolge, wodurch Schwimmbewegungen nachgeahmt werden. Es wurde dabei die Anordnung einer Umkehrvorrichtung berücksichtigt, damit die Puppe sowohl in der Bauch-, als auch in der Rückenlage "schwimmen" kann· Die erzielte Wirkung ist völlig neu, denn der die Armbewegungen der Puppe hervorrufende Mechanismus wird automatisch in Betrieb gesetzt bzw. abgeschaltet, ohne von einem Schalter abhängig zu sein, einzig und allein durch das Eintauchen der Puppe oder Herausnehmen derselben aus dem Wasser, denn das Wasser selbst übernimmt die Funktion des Deiters und schliesst den elektrischen Stromkreis, der den mit einer Polaritätsumkehrvorrichtung ausgestatteten Bewegungsmechanismus speist, während die erwähnte Umkehrvorrichtung durch Schwerkraft betätigt und über einen als Schalter dienenden elektronischen Kreis gesteuert wird.

Die hier beschriebenen Verbesserungen sind bei Puppen anzuwenden, deren Körper und Kopf ein völlig wasserdichtes, hohles Gehäuse bilden, in welches das './asser unmöglich eindringen kann, weshalb einige der wesentlichen Details zur Erzielung dieser w'asserundurchlässigkeit entwickelt wurden. Es ist bereits eine Puppe

SAD ORIGINAL·

bekannt, bei der die Verbindung zwischen Kopf und Körper mit Hilfe eines zylinderförmigen Pumpenrings hergestellt wird, an dem beide Teile mittels eingerasteten Umfangswülsten und anliegenden Lippenbereichen befestigt und durch ein geeignetes permanentes Klebemittel gesichert werden. Im verbleibenden Hohlraum wird die gedruckte Schaltung des elektronischen Stromkreises mit einer geeigneten oberen, zylinderförmigen Erweiterung und einem äussereinlSeitenrand untergebracht, an dem auch die Halterung für die Batterien zur Versorgung des Motors entsprechend geschützt angeordnet ist. Eine der erfxndungsmassxgen Verbesserungen dient demzufolge zur Erzielung der Dichte an den am Körper angebrachten Armgelenlcen und ermöglicht gleichzeitig ein Drehen derselben zur Durchführung der Schwimmbewegungen.

Zum besseren Verständnis der vorgeschlagenen Verbesserungen werden Zeichnungen beigefügt. Diese zeigen in

Figur 1: eine schwimmende Puppe in Bauchlage; Figur 2: dieselbe Puppe in Rückenlage;

Figur 3^: einen senkrechten Schnitt der aus Kopf und Körper bestehenden Gruppe der innen wasserdichten Puppe, unter Einbeziehung der Elemente, welche ihre Betätigung unter V7asser in Übereinstimmung mit den Verbesserungen der Er-' findung erlaub en;

Figur kx einen Schnitt des auseinandergebauten ^echanismusses, der die Arme der Puppe abwechselnd bewegt;

Figur 5- einen Teilschnitt der oberen Partie der Puppe, in dem die Montage des Antriebswerkes dargestellt ist;

Figur 6: den Schaltplan des elektrischen Stromkreises unter Einschluss des elektronischen Kreises, welcher als automatischer Schalter wirkt und den ersten steuert;

Figur 7' eine Draufsicht auf die Umkehrvorrichtung, die erfindun; gemäss verbessert wurde;

Figur 8: die Umkehrvorrichtung der vorangehenden Abbildung, in < welcher der Kollektor eine Drehung um neunzig Grad ς§

durchgeführt und die Lamellen verstellt hat; ο

Figur 9^: Die Umkehrvorrichtung gemäss den Figuren 7 und 8 mit <

allen Teilen zur "efestigung derselben am echanismus. Q

-Z-

Gemäss den Figuren. 1 und 2 wird die Schwimmfähigkeit der Puppe dank der Luftkammer, welche von der aus Kopf und Körper bestehenden dichten ^ruppe gebildet wird, gewährleistet, während die geeignete Verteilung der Ballastmasse im Innern der Beine für die Einnahme der richtigen Stellung zum ^rust- und Rückenschwimmen sorgt. Aus den Figuren ist einwandfrei ersichtlich, dass die Drehrichtung der Arme in der einen Stellung genau entgegengesetzt zur Drehrichtung der Arme in der anderen Stellung ist. Wie noch weiter vorn beschrieben wird, ergibt sich die Umkehr der Drehrichtung der Arme automatisch, wenn die Stellung der Puppe geändert und diese entweder in ^auch- oder in Rückenlage gebracht wird.

In Figur 3 können wir sehen, dass die dichte G_rUppa^s aus dem Kopf -1- und dem Körper -2- besteht, welche miteinander über einen Pumpenring -3- verbunden sind. Zur Gruppe gehört ebenfalls der Batterienhalter -4-, dessen Deckel -5- nach Abnahme des Kopfes zugänglich ist und dicht schliesst. Im oberen Teil d,es Körpers -2- befindet sich,in Übereinstimmung mit der imaginären Achse durch die Drehgelenke der Schultern,die Achse -6-, welche an beiden Seiten aus dem den Bewegungsmechanismus enthaltenden Kasten -7- ragt. Der Hechanismus besteht aus einem elektrischen Mikromotor -8-, der ein Rädergetriebe -9- zur herabsetzung der Geschwindigkeit betätigt, dessen Ausgangsachse die erwähnte Achse -6- ist, die an ihren Endabschnitten -6a- über Oberflächenriefen (Fig. k) verfügt, die dazu dienen, den Arm -10- nach Durchqueren und Abstützung in einer dichten Lageranordnung in ihrer Drehbewegung mitzunehmen.

Die dichte Lageranordnung (Fig. 5) besteht aus einem kreisförmigen Kasten -11-, der so ausgeführt ist, dass er in das eigentliche ^i-1aterial des Körpers -2- eindringt, und dessen Stutzen durch eine Ringwulst -lla- so verengt wird, dass eine Kunststoffbuchse gemäss Figur 4 genau passend bis zum Boden dieses Kastens -11-durchführt, deren Auflage den Durchgang des Endes der Achse -6-ermöglicht, welches durch eine Öffnung im Boden des bereits erwähnten ^Kastens eintritt und in einen Dichtring -13- eindringt, der zürn Teil in einer mittleren .aufnahme einer Scheibe -l'±- inijc.^rifi'en ist, die bei .Vbsinken bis zum Boden der genannten Buchse -12- den iüng -13- zusammendrückt und somit den Druck desselben auf das linde des zylinderförmigen Bereiches der Achse -6-

ORJGiNAi °^0PY

erhöht und somit das dichte Lager desselben, bildet, I£in mittlerer Ansatz -15a- am Boden einer Schildzapfenlagerung -15- schiebt die genannte Scheibe -14- in diese Stellung, wobei sie zum Teil in die Buchse -12- eindringt und in der i^itte vom geriffelten Ende -6a- der Achse -6— durchdrungen wird, wodurch ihre Drehbewegungen vereinheitlicht werden. Der Aufbau wird durch einen aufgepressten Passring -16- gesichert,,welcher am geriffelten Ende der Achse -6- aufgesetzt ist, wobei ;die Achse in einer Ausnehmung der Schildzapfenlagerung -15- liegt, die aussen einen zylinderförmigen Bereich aufweist, der zwischen zwei lcreisfÖrmigen 'wulsten liegt, von denen die mittlere -15b- einen grösseren Durchmesser als die äussere -15c- besitzt. Der zylinderförmige Bereich dient als Zapfen, auf den der mit einem Vorsprung versehene Rand -10a- der Armöffnung -10- fest aufgesetzt ist, um Verschiebungen zu vermeiden, denn, dieser Arm -10- muss die aus dem Schildzapfenlager -15- und der Achse -6- bestehende Gruppe in ihren Drehbewegungen begleiten. Die V_erbindungen der Teile, welche sowohl in der Drehbewegung als auch in normaler Stellung zusammenhalten müssen, können mit Hilfe eines geeigneten Klebemittels gesichert werden, soweit eine Anwendung desselben keine Behinderung der Drehbewegungen verursacht.

Unter erneuter Bezugnahme auf Figur 3 ist zu sehen, dass die :.,;.. gedruckte Platte des elektronischen Schaltkreises -17- unter dem Batterienhalter -4- angeordnet ist und den in Figur 6 dargestellten elektrischen Kreis steuert, der an den Klemmen -4a- des erwähnten 3atterienhalters -4- beginnt. Eine Polaritätsumkehrvorrichtung -l8- wirkt durch Schwerkraft , welche ein Gegengewicht hervorruft, und speist den kleinen Motor -8- für den ^ewegungsmechanismus. Sie befindet sich unter dem Gehäuse dieses Motors.

Der als automatischer Schalter dienende elektronische Stromkreis -17- besteht aus zwei Transistoren -ti- und ~t2- hoher Empfindlichkeit, welche den von den Metallenden der Sonde -19-zwischen den Beinen der Puppe kommenden Strom verstärken, sobald die Puppe ins Wasser getaucht wird, wobei das Wasser als Leiter wirkt und den Stromkreis zwischen beiden schliesöt. Dei Erregung der Transistoren -ti-, ~t2- geben diese negativen .Strom an den Transistor -t3- ab, welcher die Schaltcrfunlction übernimmt

BAD OR!G»MAl

und den Strom positiver Polarität durchlässt, wodurch der elektrische Stromkreis geschlossen und der Milcromotor -3- in Gang gesetzt wird, welcher die Bewegung der Arme -10- bewirkt. Die Einbeziehung des elektronischen Stromkreises macht die bisher unumgängliche Anordnung eines Hauptschalters überflüssig. Dieser Schalter kann weggelassen werden, da der ^ewegungsmechanismus nur betätigt werden kann, wenn sich die Puppe zum Schwimmen im Wasser befindet.

Nach den Figuren 7 und 8 besitzt die Umkehrvorrichtung ein kreisförmiges Gehäuse oder Kasten -20—, welches die äusseren Enden -22- und -22a- zur Verbindung am äusseren elektrischen Stromkreis enthält, die im Innern der Umkehrvorrichtung mit den Torsionsfedern oder Kontaktbürsten -21- und -21a- verbunden werden, die auf Grund ihrer elastischen Eigenschaften einen Druck auf den die Lamellen bzw. Segmente -23- tragenden Rotor -24- ausüben, wobei diese Lamellen dazu dienen, die Brücke zwischen, den vorgenannten Federn -21- und -21a- , welche die Bürstenfunktion übernehmen, herzustellen.

Das in Figur 7 obere Kabelende -22- bildet den Eingang des positiven Stroms (+). Mit seiner Feder bzw. Bürste -21- tritt es mit der Lamelle -23- des Kollektors -24- in Verbindung, welche die Brücke zur Feder des Kabelendes im linken Quadrant -21a- herstellt und am Kabelende -22a- positiven Strom abgibt.

Das in derselben Figur untere Kabelende -22- bildet den Eingang des negativen Stroms (-). Mit seiner Feder bzw. Bürste -21- tritt es gleichzeitig mit der entgegengesetzten mit der ebenfalls entgegengesetzten Lamelle -23- in Verbindung, welche zur Feder des Kabelendes im rechten Quadrant überbrückt und über das Kabelende -22a- negativen Strom abgibt.

Gemäss der Darstellung in Figur 8 hat der Kollektor -24- eine Drehung um neunzig Grad ausgeführt und folglich die Stellung der Lamellen -2> geändert. Der positive Strom fliesst weiterhin über das obere Kabelende -22- und der negative Strom über das untere Kabelende -22- ein, während .jedoch durch den internen Anschluss bzw. die Überbrückung ein '.'echsel der Ausgcingspolarität bewirkt wurde, wodurch das obere Kabelende -22- mit dem des rechten Luadrants -22a- und das untere Kabelende -22- mit dem des linken. 'tuadrants -22a- verbunden ist.

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Die Vorrichtung zur Umkehrung der Strompolarität verstärkt ihre Wirkung, wenn der Kollektor einer vollständigen Umdrehung und einer bestimmten Drehzahl ausgesetzt wird, da sie die Polarität dann zweimal pro Umdrehung des Kollektors umkehrt·

Wird an den Kabelenden während der Umdrehung Gleichstrom angelegt, fliesst Wechselstrom ab, dessen Frequenz dem doppelten Viert der Umdrehungszahl pro Sekunde gleich ist. In Figur 9 ist die eigentliche Umkehrvorrichtung -20- mit den äusseren ^ivabelenden -22- und -22a- dargestellt. Die Achse des Kollektors -24- ist mit dem Ende des Hebels -25- des Gegengewichtes -26- verbunden, welches durch Schwerkraft die Umdrehung des, Rotors -24- zwischen den Anschlägen -28- bewirkt.

Die ebenfalls eingebaute Auflage oder Fuss -27- ist dazu vorgesehen, den Körper der Urakehrvorrichtung am entsprechenden Ilauptgegenstand anzubringen,

Einzelheiten wie Grosse, Form und Material der einzelnen Teile der Gruppe von Verbesserungen können geändert werden, soweit die wesentlichen "erkraale des in der vorangehenden Beschreibung dargestellten Gegenstandes dadurch nicht abgeändert wird. Die Beschreibung ist im weitesten Sinne zu betrachten und gilt nicht als Abgrenzung der Ausfuhrungsmogliclikeiten.

BAD ORIGiMAL

Claims

PATSNTANS PRUCHE

1. Verbesserungen, an mit elektrischen Stromkreisen versehenen

tauchfähigen Puppen, deren hohler Kopf und Körper eine dichte Einheit bilden, in welcher sich ein Dewegungsraechanistnus für die Arme befindet, der einen ^atterienhalter aufweist, welcher luftdicht mit einem nach Abnahme des Kopfes zugänglichen Deckels abgeschlossen wird, und von dem ein elektrischer Stromkreis ausgeht, der den genannten "ewegungsmechanisraus speist und von einem elektronischen, als Schalter dienenden Stromkreis gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, dass im oberen Teil des Körpers, in Übereinstimmung mit der imaginären Achse durch die Jrehgelenke der Schultern, eine Achse angeordnet ist, die an beiden -Jciten des Kastens austritt, der den Bewegungsmechanismus enthält , welcher aus einem elektrischen Jiilcromotor besteht, der ein llädergetriebe zur herabsetzung der Geschwindigkeit betätigt, dessen

BAD ORIGiNAL

Ausgangsachse an den äusseren Abschnitten eine Oberflächenriffelung aufweist, deren Aufgabe darin besteht, die Arme der Puppe nach Durchqueren und Abstützung in einer dichten Lageranordnung in ihrer Drehbewegung mitzunehmen·

2. Verbesserungen, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass

die dichte Lageranordnung aus einem kreisförmigen kasten besteht, der so ausgeführt ist, dass er in das eigentliche Material des Körpers eindringt, und dessen Stutzen durch eine Ringwulst so verengt wird, dass eine Kunststoffbuchse genau passend bis zum Boden des Kastens durchführt, deren Auflage den Durchgang des Endes der Achse ermöglicht, welches durch eine Öffnung im 3oden des bereits erwähnten ""astens eintritt und in einen Dichtring eindringt, der zum Teil in einer mittleren Aufnahme einer Scheibe inbegriffen ist, die bei Absinken bis zum Boden der genannten Buchse den Ring zusammendrückt und somit den Druck desselben auf das Ende des zylinderförmigen ereiches der Achse erhöht und damit das dichte Lager desselben bildet. Sin mittlerer Ansatz am Boden einer Schildzapfenlägerung schiebt die genannte Scheibe in diese Stellung, wobei sie zum Teil in die Buchse eindringt und in der Mitte vom geriffelten Ende der Achse durchdrungen wird, wodurch ihre Drehbewegungen vereinheitlicht werden. Der Aufbau wird durch einen aufgepressten ^assring gesichert, welcher am geriffelten Ende der Achse aufgesetzt ist, wobei die Achse in einer Ausnehmung der Schifidzapfenlagerung liegt.

3· Verbesserungen, nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schildzapfenlagerung aussen einen zylinderförmigen ^sreich aufweist, der zwischen zwei kreisförmigen Wulsten liegt, von denen die mittlere einen grössen Durchmesser als die äussere besitzt, wobei der zylinderförmige Bereich als Zapfen dient, auf dem der mit einem Vorsprung versehene Rand der Armöffnung der Puppe fest aufgesetzt ist, um Verschiebungen zu vermeiden, denn dieser Arm muss die aus der Schildzapfenlagerung und der Achse bestehende Gruppe in ihren Drehbewegungen begleiten.

Ί. Verbesserungen, nach den Ansprüchen 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, dass die gedruckte Platte des elektronischen ■•Schaltkreises, welche als -schalter dient und unter dem Battorienhalter liegt, sowie den an den Ausgangsklemmen des Batterienhalters be-

BAD ORIGINAL

ginnenden elektrischen Stromkreis steuert, mit einer Polaritätsumkehrvorrichtung verbunden ist, die mit üilfe eines ^uegengewichtes durch Schwerkraft wirkt, und schliesslich den Mikroi^otor des Bewegungsmechanismusses speist, wobei der als automatischer Schalter dienende elektronische Stromkreis aus zwei Transistoren hoher Empfindlichkeit besteht, welche den von den Metallenden der Sonde zwischen den "einen der Puppe kommenden Strom verstärken , sobald das wasser bei Eintauchen der Puppe als ^Leiter wirkt und den Stromkreis schliesst· Bei Erregung geben die Transistoren negativen Strom an einen dritten Transistor ab, welcher die Schalterfunktion übernimmt , den Strom positiver Polarität durchlässt und den elektrischen Stromkreis zur Versorgung des Ilikromotors schliesst, der die ^öewegung der Arme bewirkt, wenn die Puppe ins Wasser getaucht wird.

5· Verbesserungen, nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Umkehrvorrichtung angeordnet wird, die aus einem kreisförmigen Gehäuse oder Kasten besteht, welches die äusseren ^abelenden zur Verbindung am äusseren elektrischen Stromkreis enthält, die im Innern der Umkehrvorrichtung mit den Torsionsfedern oder Kontaktbürsten verbunden werden, die auf ^rund ihrer elastischen Eigenschaften einen Druck auf den die Lamellen bzw. Segmente tragenden Rotor ausüben, wobei diese Lamellen dazu dienen, die ^rücke zwischen den genannten Federn, welche die 3ürstenfunktion übernehmen, herzustellen·

6. Verbesserungen, nach den Ansprüchen 1 bis 5> dadurch gekennzeichnet, dass das obere Kabelende den Eingang des positiven Stroms bildet, wobei es mit seiner Feder oder Bürste mit der Lamelle des Kollektors in Verbindung tritt, welche - die 3_rücke zur Feder des Kabelendes im linken '.luadrant herstellt und am entsprechenden "-abelende Strom abgibt.

7· Verbesserungen, nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das untere Kabelende den .-ingang des negativen Stroms bildet, wobei es mit seiner Feder oder Bürste nit der entgegengesetzten Lamelle in Verbindung tritt, welche zur >^redor des Kabelendes im rechten -iuadrant überbrückt und über da.» entsprechende Kabelende negativen Strom abgibt.

3. Verbesserungen, nach den Ansprüchen 1 bis 7» dadurch gekenn-

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zeichnet, dass die Polarität geändert wird, wenn der Kollektor eine drehung um neunzig ^rad ausführt und die Stellung der Lamellen geändert wird, wobei der positive Strom weiterhin über das obere Kabelende und der negative strom über das untere Kabelende einflisst, während jedoch durch den internen Anschluss b_zw. durch die Überbrückung ein V/echsel der Ausgangspolarität bewirkt wurde, wodurch das obere Kabelende mit dem des rechten Quadrants und das untere mit dem des linken Quadrants verbunden ist.

9· Verbesserungen, nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekenn« zeichnet, dass die Umkehrvorrichtung ihre'Wirkung verstärkt, wenn der Kollektor einer vollständigen Umdrehung und einer bestimmten Drehzahl ausgesetzt wird, da sie die Polarität dann zweimal pro Umdrehung des Kollektors ändert.

10. Verbesserungen, nach den Ansprüchen 1 bis 9» dadurch gekennzeichnet, dass der Kollektor eventuell am Unde des ^xlebels eines Gegengewichtes angeordnet wird, welches in der Lage ist, die Umdrehung des Rotors durch Schwerkraft zwischen seinen Anschlägen zu bewirken, und das ebenfalls eine Auflage oder einen Fuss aufweist, um die Gruppe an der geeigneten Stelle anzubringen«