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Vorrichtung zur wellenförmigen Vorwärtsbewegung von Reptilien oder
ähnliche Tiere . nachbildenden Spielzeugkörpern Die Erfindung betrifft seine Vorrichtung
zur wellenförmigen Vorwärtsbewegung von. Reptilien ioder ,ähnliche Tiere nachbildenden
Spielzeugkörpern, die nach allen Richtungen m einer Ebene biegsam und im Innern
mit einer elastischen, in Umdrehung versetzbaren Bewehrung versehen sind. Es ist
bereits vorgeschlagen R@orden, bei einer derartigen Vorrichtung als Bewehrung einen
Draht, der nach seiner Sinuslinie, d. h. nach einer wellenförmigen, m einer Ebene
enthaltenen Linie geformt ist, zu verwenden. Aber bei der Drehung seines solchen
Drahtes @um die Achse der Sinuslinie findet kein Vorwärtstrieb des damit ausgerüsteten
biegsamen Körpers statt, da hierbei jeder Punkt der Sinuslinie einen unveränderlichen
Schwingungsausschlag bei-' derseits der Achse besitzt und daher das Bild von stehenden
Wellen mit Bildung von Knotenp-Luikten und Schwingungsbäuchen ientsteht, so daß
keinerlei für den Vorwärtstrieb ausnutzbare Kraftkomponente längs der Achse der
Sinuslinie, sondern nur eine wechselnde Biegungsbelvegung des mit der Bewehrung
versehenen Spielzeugkörpers auftreten kann.
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Erfindungsgemäß wird nun eine Vortriebsvirkung bei der Vorrichtung
der eingangs gekennzeichneten Art dadurch in einfacher Weise erzielt, daß die ielastische
Bewehrung die Form einer Schraubenlinie aufweist und-eine dauernde Drehbewegung
in an sich bekannter Weise durch einen Antriebsmechanismus erfahren kann. Brei dieser
Ausbildung der Bewehrung ändert sich die Schwingungsweite jedes Punktes der in Umdrehung
um die Achse der Schraubenlinie befindlichen Bewehrung dauernd, und die einzelnen
Teile des biegsamen, diese Be%vehrung enthaltenden Spielzeugkörpers führen in Aufeinanderfolge
einen Höchst- und dann einen. Mindestausschlag aus, wodurch je nach der Ganghöhe
und dem Drehsinn der Schraubienlinieeine längs der Achse in der einen oder .anderen
Richtung wirksame Kraftkomponente entsteht, die eine selbsttätige, wellenförmige
Vorwärtsbewegung des biegsamen Körpers auf dem Boden oder einer sonstigen Unterlage
'hervorruft.
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Ein weiterer Vorteil der schraubenlinigen, elastischen Bewehrung besteht
darin, daß niemals ein vollständiges Ausstrecken dieser Bewehrung zu einer Geraden
eintritt, wie dies bei der sinuskurvenförmigen Bewehrung der Fall ist, welche in
der Zwischenstellung, wo ihre Ebene senkrecht zur Gelenkebene der Teile des sie
enthaltenden biegsamen Körpers ist, sich zur Geraden ausrichten mvß. Diese vollständige
gerade Ausrichtung erfordert ein erhebliches, auf die elastische Bewehrung ausgeiibbes
Drehmoment, und außerdem. entspannt sich die Bewehrung: bei Überschreitung
dieser
Zwischenstellung plötzlich, !um wieder die Sinuskurvenform anzunehmen. Das Drehmoment
ist daher außerordentlich unregelmäßig, so daß die :einfachen Federmechanismen',
wie sie bei Spielzeugen üblich sind, sehr bald unbrauchbar werden. Außerdem wird
die erzeugte Bewegung des biegsamen Körpers wegen der Bnemsung beim Übergang von
der Zwischenstellung in die nachfolgende Entspannungslage der sinuskurvenförmigen
Bewehrung und infolge der Plötzlichkeit der Entspannung jeweils gewaltsam unterbrochen,und
daher nicht der natürlichen Bewegung eines Reptils ähnlich sein. Bei der schraubenlinigen
Bewehrung nach der Erfindung dagegen, von der nur ein Teil bei der Drehung bis zu
einem gewissen Maß gestreckt wird und dieser durch Wahl einer ein ganzes Vielfaches
von Windungen umfassenden Länge der Bewehrung stets gleichbleibend gehalten werden
kann, ist das benötigte Drehmoment vollständig regelmäßig und ermüdet daher die
Triebfeder nicht, und die Vermeidung von Bewegungsunterbrechungen ermöglicht eine
praktisch vollkommene Nachahmung der natürlichen Bewegung eines Reptils.
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Die Zeichnung zeigt die Vorrichtung nach der Erfindung beispielsweise
in mehreren Ausführungsformen. Fig. i und 2 sind schematische Darstellungen der
beiden Hauptarten der erfindungsgemäß erzielten Vorwärtsbewegung eines Spielzeugkörpers.
Fig.3 gibt in Draufsicht ein mit der Antriebsvorrichtung der Erfindung versehenes
Spielzeug wieder. Fig. q. zeigt die Bewehrung dieses Spielzeuges in Einzeldarstellung.
Fig. 5 rund 6 geben in größerem Maßstab einen Teil des Spielzeuges der Fig.3 in
Draufsicht und in Seitenansicht wieder. Fig. 7 ist ein Schnitt nach der Geraden
VII-VII der Fig. 5. Fig. 8 ist eine Teilansicht einer abgeänderten Ausführungsform
des Körpers des Spielzeuges. Fig.9 ist ein Querschnitt nach der Geraden IX- IX der
Fig.8. Fig. io ist eine Draufsicht auf den Kopf des Spielzeuges mit einer Abänderung
des Antriebsmechanismus für die Bewehrung.
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Das erfindungsgem#iß vorwärts zu bewegende Spielzeug besitzt in jedem
Augenblick eine schematisch durch eine periodische Kurve gemäß Fig. i darstellbare
Form und ist in der Ebene dieser Kurve nach allen Richtungen biegsam. Die dem Spielzeug
zu erteilende Bewegung besteht in einer wellenförmigen Verschiebung, durch welche
die den Spielzeugkörper bildenden Wellen nach dem Punkt A oder dem Punkt
B j e nach der Drehrichtung der Bewehrung,des Spielzeuges fortzuschreiten
scheinen. Wenn diese Bewegung des Spielzeugkörpers, der auf seiner ganzen Länge
auf einer waagerechten ebenen Unterlage aufliegt, meiner ebenfalls waagerechten
Ebene stattfindet, kann sich jeder Punkt des Spielzeugkörpers dadurch verschieben,
daß & längs der Tangente, welche sich an der von ihm reingenommenen Stelle zur
Kurve der Fig. i ziehen läßt, eine Gleitbewegung ausführt, und der ganze Spielzeugkörper
schreitet dann nach dem Punkt A oder dem Punkt B je nach der Antriebsrichtung
der Bewehrung fort.
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Wenn die Ebene, in welcher sich die Formänderungen des vorwärts zu
bewegenden ,Spielzeugkörpers vollziehen, senkrecht ist und demgemäß der Spielzeugkörper
gemäß Fig. 2 auf einer waagerechten Ebene in den Pankten a, b; c aufruht,
welche die -unteren Scheitelpunkte der den Körper schematisch wiedergebenden Wellenkurve
sind, kommen beispielsweise bei einer von dem Punkt A' nach dem Punkt B' stattfindenden
Verschiebung alle Punkte der Kurve, die zwischen den Punkten c, b liegen, nacheinander
mit der waagerechten Auflageebene in Berührung, und bei jeder Bewegungsperiode verschiebt
sich der ganze Körper um eine Strecke, die gleich dem Unterschied zwischen der Länge
c, b der Kurve und der Länge c, b der Auflageebene ist.
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Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig.3 ist "das Spielzeug so ausgebildet,
daß es sich in einer waagerechten Ebene nach einer Wellenlinie bewegt. Der Körper
des Spielzeuges besteht hier aus mehreren Ringen i, die mittels senkrechter Achsen
aneinander gelenkt sind. Der Körper geht am einen Ende in eine Spitze 3 über, welche
den Schwanz des Tieres darstellt, während das andere Ende des Körpers durch einen
ausgebauchten Kopf q. gebildet ist, der an den benachbarten Ring i über einen den
Hals darstellenden Teil 5 angeschlossen ist.
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In jedem Ring i ist ein aus Fig. 7 näher ,ersichtliches Querstück
6 angeordnet, das .ein mittleres Loch oder vorzugsweise einen den Gelenkachsen 2
parallelen Schlitz 7 aufweist. In diesen Löchern oder Schlitzen der verschiedenen
Querstücke 6 ist ein biegsamer elastischer Stab 8 geführt, der beispielsweise durch
eine Klaviersaite gebildet ist und dem man vorher die Formeiner Schraubenlinie mit
vorzugsweise verlängerter Ganghöhe gegeben hat. Da der Körper des Spielzeuges sich
in der Ebene der Gelenkachsen 2 nicht in der Form verändern kann, wird der Stab
8 in einer zu diesen Achsen parallelen Ebene seine Form ändern, wie Fig. 5 erkennen
läßt. In der zu den Achsen 2 senkrechten Ebene wird daher der Stab 8 die Form des
Körpers des Spielzeuges ändern, indem er ihm gemäß Fig.6 eine Wellenform verleiht.
Wenn
man den biegsamen Stab 8 um sich selbst dreht, wird jeder seiner Punkte dem entsprechenden
Punkt des wellenförmigen Spielzeugkörpers eine wechselnde Verschiebung von einem
der Amplitude der Wellenkurve des Stabes 8 gleichen Ausschlag @erteilen. Diese Verschiebung
vollzieht sich in einer zu den Achsen 2 senkrechten Ebene und ergibt seine wellenförmige
Vorwärtsbewegung der Kette der Ringe i. Die von dieser Kette gebildeten Wellen verschieben
sich je nach dem Drehsinn des Stabes 8 nach rechts oder nach links. Bei dem Beispiel
der Fig. 3 wird die Drehung des Stabes 8 durch eine Gummischleife 9 bewirkt, welche
in dem Kopf ¢ angeordnet und einerseits in einem Endhaken io des Stabes 8 und anderseits
in einem Haken i i reingehängt ist, der in die im Kopf q. gelagerte und mittels
der Kurbel 13 drehbare Welle 12 übergeht. Durch Drehen der Kurbel 13 kann die Gummischleife
9 ähnlich wie eine Uhrfeder aufgezogen werden. Der Stab 8 ist mit einem Anschlag
i¢ versehen, welcher seine axiale Verschiebung unter der Wirkung der Spannung der
Gummischleife 9 hindert. Damit das Gleiten des Spielzeugkörpers auf dem Boden nur
in der Richtung seiner Längsachse stattfinden kann, können an dem Körper kleine
Räder 15 angebracht sein. Am Kopf ist zweckmäßig ein Paar 16 solcher Räder vorgesehen.
Die biegsame Bewehrung des Spielzeugkörpers kann statt aus einem zusammenhängenden
Stab auch durch eine Reihe von aneinander gelenkten Stücken bestehen.
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Bei der Ausführungsform der Erfindung nach Fig.8 ist der wellenförmig
bewegliche Körper durch :ein biegsames Band 24 gebildet, ,auf dessen beiden Seiten
starre Einzelkörper 25 und 26 nebeneinander befestigt sind, welche das Band 2q.
an eirar Formänderung um seine Achse hindern. Die auf der seinen Seite des Bandes
2q. angeordneten Einzelkörper 25 sind mit Schlitzen 27 versehen, die möglichst nahe
dem Band 2q. (vgl. Fig.9) liegen und durch welche die Bewehrung 28 hindurchgeht,
welche dem ganzen Körper des Spielzeuges seine Wellenform geben soll.
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Fig. i o zeigt eine abgeänderte Ausführungsform des Antriebsmechanismus
der Bewehrung, die insbesondere dann vorteilhaft ist, wenn das Spielzeug ;m Boden
mittels einer Schnur 22, die beispielsweise an den Kopf q. angeschlossen ist, gezogen
werden soll. Der Kopf ist hier wiederum mit einem Räderpaar 16 versehen, auf dessen
Achse 16a ein Kegelrad 30 aufgekeilt ist, das mit einem zweiten Kegelrad
3 i kämmt, das an dem Ende der Bewehrung 8 befestigt ist, so daß auf diese die Drehung
der Räder 3o, 31 übertragen wird.
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Ein erfindungsgemäß ausgebildetes Spielzeug kann auch für die Bewegung
in .einer Flüssigkeit, z. B. in der Form seines Krokodils oder :eines Aals, und
zwar -sowohl für eine in einer senkrechten Ebene als auch für eine m einer waagerechten
Ebene stattfindende Bewegung ausgeführt werden. Hierzu braucht man den Spielzeugkörper
nur schwimmfähig auszubilden, indem man ihn beispielsweise mit einer dichten, nachgiebigen
Hülle umkleidet oder die Gesamtheit oder einen Teil des Körpers schwimmend ausbildet.
In diesem Fall kann man das Spielzeug in zwei Teilen herstellen: der !eine, der
obere Teil, wird aus seinem weichen und schwimmfähigen Werkstoff gebildet, der in
geeigneter Formgebung den Körper des darzustellenden Tieres wiedergibt, während
der zweite unterhalb des ersten vorzusehende Teil beispielsweise durch flache aus
Blech ausgeschnittene Stücke gegeben ist, welche mittels senkrechter Achsen aneinander
gelenkt sind und senkrechte schlitzförmige Führungen für den davon eingeschlossenen
elastischen spiralförmigen Stab aufweisen. Der Stab ruft bei seiner Drehung die
Wellenbewegungen dieser Stücke um ihre Gelenkachsen und damit den Vortrieb- des
Körpers des Spielzeuges hervor, indem diese Wellenbewegungen dem Körper aus weichem
Werkstoff mitgeteilt werden, welcher das ganze Spielzeug im Wasser trägt und gleichzeitig
die metallischen Gelenkstücke verhüllt.