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Hintergrund der Erfindung
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1. Technisches Gebiet
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Die
vorliegende Erfindung betrifft allgemein Spielzeuge und insbesondere
Spielzeugtiere. Noch genauer ausgedrückt betrifft die vorliegende
Erfindung ein Spielzeugtier, das Atmung simuliert.
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2. Beschreibung der verwandten
Technik
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Spielzeugtiere
sind im technischen Gebiet gut bekannt und existieren seit vielen
tausend Jahren. Es sind über
die Jahre Versuche unternommen worden, eine naturgetreuere Erscheinung
für solche Spielzeugtiere
zu schaffen. Zum Beispiel offenbart
US-Patent
Nr. 5,006,089 eine naturgetreues Spielzeugtier, das durch
Ausstopfen eines tierförmigen Spielzeugs
mit einem geschlossenen, Fluid enthaltenden Futter geschaffen wird,
welches mit einem viskosen Silikon- oder Silikon-/Wassermaterial
gefüllt ist.
Man nimmt an, dass das Gewicht des Silikon/Wassermaterials dem Tier
ein naturgetreues Gewicht verleihen wird, und, wenn ein in der in
diesem Patent offenbarten Weise aufgebautes Spielzeug mit einem
fellartigen Plüsch überzogen
wird, naturgetreu erscheinen kann und die Wünsche von Menschen oder Kindern
erfüllen
kann, sich in der Phantasie eine Freundschaft mit einem lebenden
Tier vorzustellen, ohne die teure und zeitaufwendige Auswirkung,
ein lebendes Tier zu halten.
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US 3 014 312 betrifft eine
animierte Puppe mit einem simulierten Atmungsgerät, durch das sich die Brustkorbwand
in periodischer Bewegung ausdehnt und zusammenzieht, wodurch Atmen
simuliert wird. Das Gerät
umfasst einen Antriebsmotor und ein Kurbelrad zum Pulsieren des
flexiblen Brustkorbs und ist so konfiguriert, dass ein beweglicher
Arm angeordnet ist, um hohe Kompressionskräfte zu verhindern, die zum
Einknicken desselben neigen können.
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In
einer Bemühung,
ein noch naturgetreueres Spielzeugtier zu erzeugen, sind verschiedene mechanische
Tierreproduktionen vorgeschlagen worden. Zum Beispiel offenbart
US-Patent Nr. 6,695,673 einen
mechanischen Hund mit einem Kopf und einer Zunge, die, bei Verwendung
in Verbindung mit einem Tank und einer Pumpeinrichtung, in einer naturgetreuen
Weise das Auflecken von Fluid durch ein lebendes Tier simulieren
kann.
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Spielzeuge,
sowohl Tiere simulierende oder nicht, werden auch häufig zum
Beruhigen oder Ablenken eines Kindes durch Erzeugen von Vibrationen oder
Geräuschen
eingesetzt, die naturgetreu sein sollen. Ein Beispiel einer solchen
Vorrichtung ist im
US-Patent
Nr. 6,238,263 zu sehen.
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Ein
Versuch beim Herstellen eines Spielzeugtiers mit einer naturgetreuen
Erscheinung, das tatsächlichen
biologischen Funktionen entspricht, ist im
US-Patent
Nr. 4,718,876 zu sehen. Dieses Patent offenbart ein ausgestopftes
Tier, das einen den Herzschlag simulierenden Signalgeber enthält, welcher kombiniert
mit einer elektronischen Schaltung einen simulierten Herzschlag
liefert, der einen beruhigenden und stimulierenden Effekt auf Kleinkinder,
Welpen oder andere Lebewesen haben kann.
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Ein
Problem mit solchen Vorrichtungen besteht darin, dass das Aktivitätsniveau,
das man zu reproduzieren versucht, derart ist, dass bedeutende elektrische
Energie verbraucht wird, so dass die Vorrichtung nur für begrenzte
Zeitdauern betrieben werden kann.
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Es
sollte deshalb deutlich sein, dass ein Bedarf an einem naturgetreuen
Spielzeugtier besteht, das ein tatsächliches Tier in einer Weise
simuliert, die hocheffizient hinsichtlich des Verbrauchs von elektrischer
Energie ist, das jedoch weiterhin eine beruhigende, besänftigende
Darstellung eines lebenden Tiers schafft.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Es
ist deshalb wünschenswert,
ein verbessertes Spielzeug zu schaffen.
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Es
ist weiter wünschenswert,
ein verbessertes naturgetreues Spielzeugtier zu schaffen.
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Es
ist weiter wünschenswert,
ein verbessertes Spielzeugtier zu schaffen, das Atmung simuliert.
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Der
vorliegenden Erfindung zufolge wird ein Spielzeugtier mit simulierter
Atmung geschaffen, wobei das Spielzeugtier Folgendes aufweist: einen
tierförmigen
Formkörper
mit einem Hohlraum darin; eine Öffnung,
die sich in einer Oberfläche
des tierförmigen Formkörpers befindet;
ein simuliertes Tierfell, das mindestens eine obere Fläche des
tierförmigen Formkörpers bedeckt,
wobei das simulierte Tierfell einen die Öffnung überlagernden flexiblen Teil
aufweist; einen Elektromotor, der in dem Hohlraum innerhalb des
tierförmigen
Formkörpers
angeordnet ist, wobei der Elektromotor einen rotierenden Ausgang
aufweist; und eine flexible Welle, die sich zeitweilig unter hoher
Knicklast krümmt,
wobei die Welle den rotierenden Ausgang des Elektromotors und den flexiblen
Teil des simulierten Tierfells so verbindet, dass Rotation des rotierenden
Ausgangs abwechselnd den flexiblen Teil des simulierten Tierfells
ausdehnt und niederdrückt,
wodurch Atmung simuliert wird.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die
als Charakteristiken erachteten neuen Merkmale der Erfindung sind
in den anliegenden Patentansprüchen
ausgeführt.
Die vorliegende Erfindung selbst sowie eine bevorzugte Verwendungsart, weitere
Aufgaben und Vorteile derselben werden jedoch am Besten durch Bezugnahme
auf die folgende detaillierte Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform
verstanden werden, wenn diese in Verbindung mit den anliegenden
Zeichnungen gelesen wird, in denen:
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1 eine
perspektivische Ansicht eines Spielzeugtiers ist, das gemäß der vorliegenden
Erfindung aufgebaut wurde;
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2 eine
perspektivische Ansicht eines Elektromotors und Getriebekastens
ist, die zum Realisieren der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden;
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3 eine
Explosionsansicht des Elektromotors und Getriebekastens von 2 ist;
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4 eine
Schnittansicht des Elektromotors und Getriebekastens ist, die in
dem Spielzeugtier der vorliegenden Erfindung angebracht sind;
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5 eine
teilweise weggeschnittene Schnittansicht der Ausdehnung des Spielzeugtierkörpers der
vorliegenden Erfindung ist; und
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6 eine
Teilschnittansicht des Niederdrückens
des Spielzeugtierkörpers
der vorliegenden Erfindung ist.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN
AUSFÜHRUNGSFORM
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Unter
Bezugnahme nun auf die Figuren und insbesondere unter Bezugnahme
auf 1, ist ein Spielzeugtier 10 abgebildet,
das gemäß den Lehren der
vorliegenden Erfindung aufgebaut ist. Wie dargestellt ist, kann
das Spielzeugtier 10 einen Welpen aufweisen; das Spielzeugtier 10 kann
jedoch auch eine Katze, einen Teddybär, Frosch oder eine jegliche
andere phantasievolle Tierdarstellung aufweisen. Wie dargestellt
ist, ist eine Öffnung 12 in
der oberen Oberfläche
eines Spielzeugtiers 10 vorgesehen, die zum Simulieren
von Atmung in der Weise genutzt wird, welche hier beschrieben werden
soll.
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Nun
bezugnehmend auf 2, ist dort eine perspektivische
Ansicht eines Elektromotors und Getriebekastens abgebildet, die
zum Realisieren der vorliegenden Erfindung genutzt werden. Wie dargestellt
ist, ist ein Getriebekasten 16 an eine Ausgangswelle (nicht
gezeigt) des Elektromotors 14 gekoppelt. Der Ausgang des
Getriebekastens 16 ist eine rotierende Antriebskurbel 18 und,
wie dargestellt, eine flexible Welle 20 ist an die rotierende
Antriebskurbel 18 gekoppelt. In der abgebildeten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung besteht die flexible Welle 20 vorzugsweise
aus hochqualitativem Federstahl mit einem Elastizitätsmodul
gleich 30 × 106 psi und einer Elastizitätsgrenze größer als 200.000 psi. Das L/D-Verhältnis der
flexiblen Welle 20, das heißt das Verhältnis der Länge der flexiblen Welle 20 und
des Durchmessers der flexiblen Welle 20 liegt im Bereich von
50 bis 100. Dieses hohe Verhältnis
ermöglicht einfaches
Biegen der flexiblen Welle 20, ohne dass diese die Elastizitätsgrenze
erreicht, was zu permanenter Verformung führen würde. Das hohe Verhältnis ermöglicht auch
einfaches Einknicken der flexiblen Welle 20, wenn sie eine
hohe Knicklast empfängt, was
Biegen der flexiblen Welle 20 unter Belastung zulässt, wie
hier ausführlicher
beschrieben werden soll.
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Unter
Bezugnahme nun auf 3, ist dort eine Explosionsansicht
des Elektromotors und Getriebekastens von 2 abgebildet.
Wie dargestellt ist, umfasst der Elektromotor 14 eine Motorwelle 20, die
in der abgebildeten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zum Rotieren eines Ritzels 24 eingesetzt
wird. Das Ritzel 24 ist abgebildet, während es mit einem Zentralrad 26 ineinander
greift, und, wie graphisch in 3 abgebildet
ist, dient zum Bereitstellen einer anfänglichen Senkung der Rotationsgeschwindigkeit
der Motorwelle 22, wie Fachleute mit gewöhnlichen
Kenntnissen in diesem Gebiet erkennen werden.
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Mit
dem Zentralrad 26 rotiert ein Untersetzungszahnrad 28.
Wie dargestellt ist, greift das Untersetzungszahnrad 28 mit
einem zweiten Zentralrad 30 ineinander und reduziert weiter
die Rotationsgeschwindigkeit, die durch den Motor 14 ausgegeben wird.
Das zweite Zentralrad 30 rotiert vorzugsweise um eine Laufachse 32 und
die Laufachse 32 ist an die rotierende Antriebskurbel 18 gekoppelt.
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Der
Getriebekastendeckel 34 wird durch eine Mehrzahl von Montageschrauben 36 am
richtigen Platz gehalten und, bei Zusammenbau in der in dieser Figur
beschriebenen Weise, wird die Ausgangsgeschwindigkeit des Motors 14 vorzugsweise um
einen Faktor von zwischen 50 und 100 reduziert.
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Der
Elektromotor 14 ist in der abgebildeten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung vorzugsweise ein batteriegespeister Elektromotor,
der zur Aufnahme von sehr wenig Strom ausgelegt ist und somit durch
gewöhnliche
Taschenlampenbatterien für
eine verlängerte
Zeitspanne betrieben werden kann.
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Nun
bezugnehmend auf 4, ist dort eine Schnittansicht
des Elektromotors und Getriebekastens der vorliegenden Erfindung
angebracht in einem Spielzeugtier 10 abgebildet. Wie abgebildet
ist, wird der Elektromotor 14 in einem Hohlraum in dem Spielzeugtier 10 angebracht.
In der abgebildeten Ausführungsform
ist das Spielzeugtier 10 vorzugsweise eine geformte Kunststoffdarstellung
eines Tiers, das aus Polyvinylchlorid oder einem anderen geeigneten
Kunststoffmaterial aufgebaut sein kann. Wie dargestellt ist, sind
die Öffnung 12 und
der Kunststoffformkörper 44 auf
mindestens der oberen Oberfläche
derselben durch simuliertes Tierfell 46 bedeckt. Obwohl
simuliertes Tierfell 46 mit minimaler Dicke abgebildet
ist, werden Fachleute mit gewöhnlichen
Kenntnissen im technischen Gebiet erkennen, dass künstlicher
Pelz oder echter Pelz zum Simulieren eines Tierfells mit wesentlicher
Dicke abhängig von
dem Tiertyp eingesetzt werden kann, das den Gegenstand der vorliegenden
Simulation darstellt. Darüber
hinaus hat derjenige Teil des simulierten Tierfells 46,
der die Öffnung 12 überlagert,
vorzugsweise eine flexible Beschaffenheit, die Ausdehnung und Niederdrücken in
einer Weise zulässt,
welche hier ausführlich
beschrieben werden soll.
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Wie
dargestellt ist, werden der Motor 14 und Getriebekasten 16 mit
den zugehörigen
Untersetzungszahnradpaaren in einem Hohlraum innerhalb des Spielzeugtiers 10 angebracht
und die flexible Welle 20 wird an einem Ende an die rotierende
Antriebskurbel 18 und an einem zweiten Ende an eine Einbauplatte 48 gekoppelt.
Die Einbauplatte 48 wird unter Einsatz einer jeglichen,
geeigneten Technik an der Unterseite des flexiblen Teils des simulierten
Tierfells 46 innerhalb der Öffnung 12 befestigt.
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Ferner
ist in 4 ein Batteriefach 38 abgebildet, das
zum Enthalten und elektrischen Ausrichten einer oder mehrerer gewöhnlicher
Batterien dient, die elektrischen Strom über Stromkabel 42 dem
Elektromotor 14 zuführen.
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Als
nächstes
ist unter Bezugnahme auf 5 eine teilweise weggeschnittene
Schnittansicht der Ausdehnung des simulierten Fells 46 des
Spielzeugtiers 10 der vorliegenden Erfindung abgebildet. Wie
dargestellt ist, bewegt Rotation der rotierenden Antriebskurbel 18 die
flexible Welle 20 in einer Aufwärtsrichtung, was die Ausdehnung
des simulierten Fells 46 in der abgebildeten Weise bewirkt.
Ein wichtiges Merkmal der vorliegenden Erfindung ist das Bereitstellen
der flexiblen Welle 20 unter Verwendung eines Materials,
das ausreichend flexibel ist, so dass die Platzierung der Hand oder
des Gewichts einer Bedienungsperson auf der oberen Oberfläche des
simulierten Fells 46 den Motor 14 während Rotation der
rotierenden Antriebskurbel 18 infolge der Neigung der flexiblen
Welle 20, sich zu verbiegen, nicht unnötig belasten wird, wie in dieser
Figur dargestellt ist.
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Schließlich ist
unter Bezugnahme auf 6 eine Teilschnittansicht des
Niederdrückens
des simulierten Tierfells 46 in den Körper des Spielzeugtiers 10 abgebildet.
Wie dargestellt ist, wird die Rotation der rotierenden Antriebskurbel 18 in
seine unterste Position die flexible Welle 20 in einer
Abwärtsrichtung bewegen
und wird über
die Befestigung an der Einbauplatte 48 zum Niederdrücken des
flexiblen simulierten Tierfells 46 in die Öffnung 12 führen.
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Somit
werden bei Bezugnahme auf die vorhergehenden Ausführungen
Fachleute mit gewöhnlichen
Kenntnissen in diesem technischen Gebiet erkennen, dass die Anmelder
hiermit ein Spielzeugtier geschaffen haben, das in einer hocheffektiven
Weise Atmung eines lebenden Tiers in einer Weise simuliert, die
zum Beruhigen und Erheitern von Kleinkindern, Welpen oder anderen
Lebewesen geplant ist. Durch Einsetzen eines wenig Strom verbrauchenden Elektromotors
und einer flexiblen Welle, die sich als Reaktion auf Widerstand
gegen Ausdehnung des flexiblen Teils des simulierten Fells 46 nicht
absenken wird, kann das Spielzeugtier der vorliegenden Erfindung
für Zeitspannen
von bis zu sechs Monaten unter Verwendung von zwei gewöhnlichen
Taschenlampenbatterien arbeiten.
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Während die
Erfindung insbesondere unter Bezugnahme auf eine bevorzugte Ausführungsform gezeigt
und beschrieben worden ist, wird es durch den Fachmann verstanden
werden, dass verschiedene Änderungen
in Form und Detail daran vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der Erfindung
abzuweichen.