DE7935266U1

DE7935266U1 - Spielfahrzeug

Info

Publication number: DE7935266U1
Application number: DE19797935266U
Authority: DE
Original assignee: Mattel Inc
Current assignee: Mattel Inc
Priority date: 1979-02-14
Filing date: 1979-12-14
Publication date: 1980-05-14
Also published as: DE2950427A1; BR7908145A; FR2448921A1; CA1135508A; AU520852B2; ES487091A1; US4241534A; AU5431280A

Description

Spielfahrzeug

Die Erfindung betrifft Spiel fahrzeuge mit Federantriebsmechanismen und insbesondere einen Federantriebsmechanismus, welcher aufgewickelt wird, indem das Fahrzeug auf einer Oberfläche in entgegengesetzter Richtung geschoben wird.

Durch Federantrieb betriebene Spiel fahrzeuge besitzen viele Ausführungsformen herkömmlicher Art, wobei im allgemeinen ein Schlüssel vorgesehen ist, um die Feder aufzuziehen und ein am Fahrzeug angeordneter Hebel zur Freigabe der in der Feder gespeicherten Energie dient, derart, dass das Fahrzeug über eine Oberfläche angetrieben wird. Bei Verwendung eines derartigen Schlüssels ist die Freude des Kindes am Spiel natürlich beeinträchtigt, wenn der Schlüssel verlorengeht und der Federmotor nicht aufgezogen werden kann. Ausserdem ist es oft sehr schwierig, einen Ersatzschlüssel zu bekommen.

Des weiteren bekannte Spiel fahrzeuge älteren Datums unter Verwendung von Federmotoren sind mit komplexen Mechanismen versehen, mit welchen es möglich 1st, den Federmotor manuell aufzuwickeln, indem man das Fahrzeug rückwärtegerichtet schiebt. Ein derartiges Spielfahrzeug ist in der US-PS 2 182 beschrieben und dargestellt. Bei derartigen Geräten bewegt sich daa Fahrzeug untor dor Kraft doo Federmotor« vorwÄrtegerlchtet, wenn da· Fahrzeug nach einer vor bestimmten Verschiebung (n entgegengesetzter Richtung freigegeben wird, Die Getriebefette

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sind so ausgebildet, dass sie bei Beendigung der Energieabgabe der Feder frei laufen können. Bei derartigen Spielfahr, sugen sind die Bauteile so ausgebildet und angeordnet, dass der Motor in entgegengesetzter Richtung schneller aufgewickelt werden kann, als er bei Bewegung in Vorwärtsrichtung abwickelt. .7Tu diesem Zweck wird innerhalb des Chassis ein verschwenkbarer Rahmenkörper als Bestandteil des Getriebemechanismus verwendet .

Ein weiteres derartiges Spielfahrzeug ist in der US-PS 3 981 beschrieben und dargestellt. Bei Spielfahrzeugen derartiger Konstruktion werden sogenannte "Einweg"-Einrichtungen mit einem komplizierten Getriebeaufbau verwendet. Es wird ferner auf die US-PS 3 812 933 hingewiesen.

Ein weiterer Federantriebsmechanismus ist in der US-PS 4 053 029 beschrieben. Bei einem Spielfahrzeug der in der US-PS 4 077 156 beschriebenen Konstruktion ist ein Zahnradbzw. Getriebemechanismus vorgesehen, welcher durch Drehung der Achse in einer Richtung aktiviert wird, um die Energie in der Feder zu speichern, während bei Freigabe der Achse die gespeicherte Energie zum Zwecke des Antriebs dee Fahrzeuges freigegeben wird. Der Zahnradmechantsmus des Fahrzeuges dieser Konstruktion enthält ein Klinkensystem.

Davon ausgehend besteht die Aufgabe der Erfindung darin, ein neuartiges und verbessertes Spielfahrzeug mit einem Federantrtebsmechanismus zu schaffen. Insbesondere sott ein Federantriebsmechanismus geschaffen werden, welcher kompakt und unkompliziert aufgebaut ist.

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Davon ausgehend wurde gemäss der Erfindung ein Spielfahrzeug geschaffen, welches ein Chassis bzw. einen Fahrzeugrahmen mit wenigstens einem drehbaren Antriebsrad aufweist. Das Antriebsrad besitzt ein drehbar mit ihm verbundenes Zahnrad. Das Chassis ist mit einer Kammer ausgestattet, die zur Aufnähme einer Feder dient. Die Feder ist mit der Welle eines Antriebszahnrades gekoppelt, welches mit einem zweiten, um die gleiche Achse drehbaren Zahnrad ausgestattet ist. Angrenzende Flächen der Zahnräder sind so ausgebildet, dass sie eine erste Schlupfkupplung bilden, derart, dass eine gleichzeitige Drehung der zwei Zahnräder nur in einer Richtung möglich ist. Dritte und vierte Zahnräder sind um eine zweite parallele Achse oder Welle drehbar, wobei die .ngrenzenden Rächen der dritten und vierten Bahnräder so ausgebildet sind, dass sie einen zweiten Schlupfkupplungsmechanismus bilden. Dieser wirkt in einer Richtung, um das dritte und das vierte Zahnrad zur Drehung in nur einer einzelnen Richtung zu koppeln. Diese Drehung ist entgegengesetzt zur Drehung der zwei anderen Zahnräder. Jedes der dritten und vierten Zahnräder ist im Eingriff mit einem der Antriebs- und Zwischenzahnräder. Eines der dritten und vierten

Zahnräder Lot betrieblich dem Antriebszahnrad zugeordnet, um

sich gleichzeitig mit dem Antriebsrad zu drehen. Die Zahnrad

durchmesser sind so ausgebildet, dass erste und zweite Untersetzungsverhältntsse zum Aufwickeln und Abwickeln der Antriebs-

j feder bestehen. Die Schlupfkupplung jedes Zahnradpaares besteht

ι jeweils an einer ersten Zahnradfläche mit einer darin ausgebilde

ten Ausnehmung, an deren Umfang mehrere symmetrisch angeordnete und Im wesentlichen Identische unregetmäselge Flächen bestehen. Jede derartige Räche besitzt zwei angrenzende Rächen· teile, von welchen einer einen flach ansteigenden Verlauf besitzt,

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während der andere Rächenteil einen abrupten Flächenverlauf besitzt. Die zugewandte Fläche des zweiten Zahnrades des Zahnradpaares ist mit einem Scheibenteil versehen, dessen Dicks etwa der Tiefe der Ausnehmung entspricht, derart, dass sich die Scheibe in der Ausnehmung drehen lässt. Der Scheibenteil besitzt einen in Querrichtung sich erstickenden Schlitz zur Aufnahme eines darin verschiebbaren StiftKÖrpers. Die Länge des Stiftkörpers ist etwas kleiner als dem kürzesten Abstand zwischen gegenüberliegenden Seitenwänden der Ausnehmung entspricht. Während einer Relativdrehung zwischen den zwei Teilen schwimmt der Stiftkörper in einer ersten Richtung von einer Seite zur anderen, während der Stift in der zweiten Drehrichtung an der Kante des abrupt geformten Teils zur Anlage gelangt, um das Zahnradpaar gleichzeitig antreiben zu können.

Der Federkörper und die Ausnehmung sind gegenseitig so ausgebildet, dass eine Überwicklung bzw. ein Überziehen der Feder ausgeschlossen ist.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand von Ausführungsbsispielen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung erläutert.

Fig. 1 ist eine Perspekttvanstcht eines Spielfahrzeuges unter Verwendung eines Federantrtebsmechanismus nach der Erfindung}

Fig. 2 (st sine perspektivische Exploslvdarstettung des Federantriebsmechanismus, welcher Im Spielfahrzeug nach Flg. 1 Verwendung findetj

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Fig. 3 1st eine Schntttansioht vsn Linie 3=3 In Fig. 1j Fig, 4 ist eine Schnittansicht von Linie 4-4 in Flg. 3} und Fig, 6 ist eine Schnlttans'.cht von Linie 6-5 in Flg. 3,

Bei bekannten Spielfahrzeugen unter Verwendung von schlüssellosen Mechanismen, bei welchen die Feder durch rückwärtsgerichtetes Schieben des Fahrzeuges aufgewickelt wird (wobei In gewissen Fällen nach unten gerichteter Druck auf das Fahrzeug ausgeübt werden muss), wird die auf diese Welse im Federmechanismus gespeicherte Energie bei Freigabe des Fahrzeuges wirksam, um das Fahrzeug vorwärtsgerichtet anzutreiben. Derartige Mechanismen besitzen im allgemeinen eine unangemessen hohe Anzahl von Teilen und kennzeichnen sich durch eine äusserst komplizierte Konstruktion. Je grosser die Anzahl der Bauteile ist, desto grosser sind natürlich die Kosten der Montage und der verwendeten Teile, während gleichzeitig die Zuverlässigkeit der Vorrichtung geringer wird. Wie nachfolgend erläutert ist, arbeitet der Antriebsmechanismus nach der vorliegenden Erfindung im wesentlichen unter Verwendung zweier Zahnradpaare, von welchen jedes Zahnradpaar um die gleiche Achse drehbar Is'r und angrenzende Flächen jedes Zahnradpaares so ausgebildet sind, dass eine gleichsinnige Drehung jedes Zahnrades des Zahnradpaares in nur einer Drehrichtung möglich Ist. Da angrenzende Zahnräder der Zahnradpaare im Eingriff miteinander sind, wird ein erstes Untersetzungsverhältnis zum Aufwickeln der Feder erzielt, während zum Antrieb des Fahrzeuges ein zweites Untersetzungsverhältnis bzw. Übersetzungsverhältnis erzielt wird. Die

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Gesamtanzähl der für den Mechanismus naeh der Erfindung erforderlichen Bauteile umfasst ausser der Feder die zwei Zahnradpaare mit einem Sehlupfkupplungs-Stift für jedes der Zahnradpaare als auch eine geeignete Veraahnung zur Verbindung jedes der Zahnräder eines der Zahnradpaare mit dem Antriebsrad. Diese Veraahnung umfasst in der dargestellten Ausführungsform ein Kronenrad, welches zusammen mit einem Ritzelzahnrad wirkt.

In der Zeichnung und insbesondere in Fig. 1 derselben ist ein Spielfahrzeug 10 dargestellt, welches wenigstens ein Hinterrad bzw. angetriebenes Rad 12 und Vorderräder 14 aufweist (von welchen nur eines dargestellt ist). Die Räder laufen entlang einer Räche. Das Spielfahrzeug besitzt die Form eines Automobils. Wenn die Räder 12 und 14 auf einer Fläche aufliegen und das Spielauto manuell rückwärtsgerichtet in Richtung des nahe des Hinterrades 12 befindlichen Pfeils geschoben wird, dann wird in dem im Wagen befindlichen Federmotor Energie gespeichert. Bei Freigabe der in der Feder gespeicherten Energie wird das Fahrzeug 10 in Richtung des Pfeils angetrieben, welcher am Vorderrad 14 dargestellt ist, d.h. vorwärtsgerichtet.

In Fig. 2 sind die wesentlichen Antriebsteile des Spiel fahrzeuges dargestellt. Diese Antriebsteile befinden sich innerhalb eines zweiteiligen Gehäuses, welches aus einem Chassis bzw. Rahmen 16 und einem oberen Gehäusekörper 18*zur Aufnahme der darin befindlichen Teile gebildet ist. Das untere Chassis 16 ist im wesentlichen rechtwinklig geformt und weist am Umfang nach oben sich erstreckende Seitenwände auf, derart, dass in der Mitte eine Ausnehmung oder Kammer 18 gebildet ist. Die Kammer

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ist tn Draufstöht im wesentttöhen kreisförmig, webet mehrere Unter gleichen Winkelabständen vorgesehene Körben 20 in der !Seitenwand vorgesehen sind« Innerhalb der Basis 22 der Kammer 18 befindet sich eine Lageröffnung 24, Eine Spiralfeder 26 ist In die Kammer 18 eingepasst. Sie ist in Draufsicht Im wesentlichen kreisförmig und besitzt tn ihrem ntcht abgewickelten Zu-(stand einen Aussendurchmesser, welcher im wesentlichen dem !innendurchmesser der Kammer 18 entspricht, wobei der Aussen-Umfang der Spiralfeder 26 normalerweise an der Seitenwand der kammer oder Ausnehmung 18 anliegt. Das äussere Ende 28 der Bpiratfeder 26 ist rückwärtsgerichtet gebogen und so ausgebildet, Class es in eine der Kerben 20 einzugreifen vermag, so dass Während des normalen Aufwtckelns oder Aufziehens der Spiralfeder 26 ein normaler Eingriff besteht, bis die Spiralfeder 26 feich einem vollständig aufgewickelten Zustand genähert hat. An tliesem Punkt wird der Aussendurchmesser der Feder etwas kleiner, so dass ein begrenzter Schlupf entsteht, wenn steh das Ende 28 von der im Eingriff befindlichen Kerbe 20 löst. Infolge tier Wicklungskraft schlupft das Ende 28 in die nächste Kerbe 20, lind zwar in Richtung des Aufwickeins der Feder. Durch diese Einpassung der Spiralfeder 26 innerhalb der Kammer 18 ist ein Schlupf der Feder innerhalb der Kammer 18 möglich, um ein Überziehen der Feder zu vermeiden. Das Lösen und Einrasten des Endes 28 an den Kerben 20 vermittelt ausserdem ein hörbares Geräusch, wodurch der Bedienungsperson das Überziehen des Federmotormechanismus angezeigt wird.

Wenn sich die Feder 26 innerhalb der Ausnehmung 18 befindet, dann reicht der Durchmesser der inneren Öffnung der Spiralfeder aus, um einen die Feder haltenden Nabenteil 30 eines An-

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trtebszahnrades 32 hindurchführen zu kürnen. ö&r* Nabentelt ist mit einem In der Mitte angeordneten Achsentett 34 versehen, wobei das untere Ende der Nabe in der öffnung 24 aufgenommen ist, während das obere Ende ausreichende Länge besitzt, um eich durch eine in der Mitte befindliche öffnung 36 eines Zwiechen-Zahnradkörpers 38 zu erstrecken. Das obere Ende des Achsenteils 34 ist drehbar innerhatb einer Öffnung 40 aufgenommen, die an der Unterseite des oberen Gehäusekörpers 18' gebildet ist. Die Zahnräder 32 und 38 bilden ein erstes Zahnradpaar, das sich um eine gemeinsame, durch den Achsenteil 84 des Zahnrades 32 gebildete Achse dreht. Das innere Ende 42 der Spiralfeder 26 ist am Nabenteil 30 befestigt, um die Feder 26 entsprechend Drehung des Zahnrades 32 aufzuwickeln, wie nachfolgend erläutert ist.

Da die Öffnung 36 des drehbaren Zahnrades 33 den Achsenteil 34 umgibt, sind die einander zugewandten Flächen 44 und 46 der Zahnräder 38 und 32 in geeigneter Weise so ausgebildet > dass sie eine Schlupfkupplung bilden, um eine gleichzeitige Drehung der Zahnräder nur in einer Richtung zuzulassen, während bei Drehung in entgegengesetzter Richtung ein Schlupf zwischen ihnen auftritt. Die Fläche 46 des Zahnrades 32 ist mit einer in Draufsicht im wesentlichen kreisförmigen Ausnehmung 48 versehen, deren Seitenwände zwei Paare diametral gegenüberliegender, im wesentlichen identischer und unregelmässig geformter Kerben oder Taschen 50 enthalten. Jede der Taschen 50 besitzt eine erste, allmählich schräg verlaufende Fläche 52, die in die Kerbe bzw. Tasche führt, während ein abrupt endender Kantenteil 54 das andere Ende der Tasche 50 bildet. Die Flächen 52 und 54 sind angrenzend und kontinuierlich. Gemäss Fig. 4 geht im

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Uhrzeigersinn gerichtet jede allmählich schräg verlaufende Fläche 52 in einen abrupt endenden Kantenteil 54 über. Die Fläche 40 des Zwischenzahnrades 38 bildet einen Scheibenteil 56, dessen Dicke etwa der Tiefe der Ausnehmung entspricht, so dass er darin drehbar ist. Der Durchmesser ist etwas kleiner als dem kürzesten diametralen Maß innerhalb der Ausnehmung 48 entspricht. Der Scheibenteil 56 ist mit einem quergerichtet sich erstreckenden Schlitz 58 zur Aufnahme eines Zapfen- oder Stiftkörpers 60 versehen, welcher länger ist als der Baulänge des Schlitzes 58 entspricht, welcher jedoch kürzer ist als dem geringsten Abstand zwischen den fluchtenden beiden Punkten an den Seltenwänden der Ausnehmung 48 entspricht. Durch diese Zusammenwirkung ist eine in einer Richtung wirkende Kupplungseinrichtung gebildet, welche es ermöglicht, dass sich die zwei Zahnräder des Zahnradpaares gleichzeitig in einer ersten Relativdrehung bewegen, und sich nachfolgend in entgegengesetztem Drehsinn unabhängig voneinander drehen können. Falls das Antriebszahnrad 32 gemäss Fig. 4 im Uhrzeigersinn relativ zum Zwischenzahnrad 38 gedreht wird, dann greift ein Kantenteil 54 einer Tasche 50, welcher nahe zu einem Ende des Stiftkörpers 60 liegt, an das Ende des Stiftes an, so dass das Zwischenzahnrad 38 in gleicher Weise im Uhrzeigersinn gerichtet gedreht wird. Falls dte Drehrichtung entgegengesetzt ist und steh das Antriebezahnrad 32 gegen den Uhrzeigersinn relativ zum Zwischenzahnrad 36 dreht:, dann folgt das Ende des Stiftkörpers 60 der allmählich in der Schräge zunehmenden Fläche 52 der Tasche 50« wobei der Stift einfach innerhalb des Schlitzes 5Θ vorwärts- und rückwärtsgiö richtet während dieser Drehung verschoben wird und auf diese Weise eine Schlupfkupplung zwischen den zwei Zahnrädern des Zahnradpaar·· gebildet wird,

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Gemäss Fig. 2 und 4 ist das Chassis bzw. Fahrgestell 16 mit einer zweiten Lageröffnung 62 versehen, die sich rückwärts bezüglich der Kammer 18 befindet und zur Aufnahme eines unteren Teils einer Welle 64 eines dritten Zahnradkörpers 66 dient. Die Welle 64 besitzt ausreichende Länge, um sich durch eine öffnung 68 eines vierten Zahnrades 70 zu erstrecken, wobei das obere Ende der Welle 64 drehbar in eine Lageröffnung 72 an der Unterseite des Gehäusekörpers 18' eingreift. Die dritten und vierten Zahnräder 66 und 70 bilden ein zweites Zahnradpaar, welches um eine zweite durch die Welle J4 gebildete Achse drehbar ist. Die zweite Achse ist parallel zur ersten, durch den Achsenteil 34 des Zahnrades 32 gebildeten Achse. Bei zusammengesetzter Lage kämmen die Zähne des dritten Zahnrades 66 mit den Zähnen des Antrtebszahnrades 32, während die Zähne des vierten Zahnrades 70 mit den Zähnen des Zwischenzahnrades 38 kämmen.

Das zweite Zahnradpaar ist in gleicher Weise mit einer in einer Richtung wirkenden Kupplungseinrichtung versehen, welche identisch zur ersten Kupplungseinrichtung des ersten Zahnradpaares ausgebildet ist. Die einander zugewandten Flächen des zweiten Zahnradpaares sind so ausgebildet, dass eine Ausnehmung 74 an der Unterseite des vierten ZahnradUörpers 70 gebildet ist, wobei zwei Paare von Taschen 76 in der Seltenwand der Ausnehmung 74 bestehen. Jede Tasche 76 besitzt eine allmählich schräg zulaufende Fläche 78, an welcher sich ein abrupt endender Kantenteil 80 anschlteast. Die Oberseite des unteren Zahnrades, welches als dritter Zahnradkörper 6Θ besteht, ist mit einem Scheibenteil 82 versehen und einem eich

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darin quer erstreckenden Schlitz 84. Der Schlitz 84 ist bezüglich der Achse des Wellenteils 64 versetzt und dient zur Aufnahme eines darin verschiebbaren Stiftkörpers 86. Die Abmessung und der gegenseitige Abstand der Bauteile sind identisch bzw. proportional zu den entsprechenden Teilen der ersten, einsinnig wirkenden Schlupfkupplungseinrichtung. W>e in Fig. 2 dargestellt ist, ist die zweite Kupplungseinrichtung im wesentlichen verkehrt bezüglich der ersten Kupplungseinrichtung ausgerichtet, wodurch eine in einem Drehsinn wirkende Kupplung entgegengesetzt zum Drehsinn der Kupplung der ersten Kupplungseinrichtung erzielt wird. Aus Fig. 4 ist zu ersehen, dass die Lage der Taschen 76 relativ zu den Taschen 50 in Draufsicht spiegelbildlich ist.

An rückwärtiger Position bezüglich der Lageröffnung 62 innerhalb des unteren Chassis 16 ist eine weitere Lageröffnung 88 vorgesehen. Diese dient zur drehbaren Aufnahme, des enteren Teils der Achse bzw. der Welle 90 eines Kronenradkörpers Der Kronenradkörper 92 besitzt mehrere nach unten sich erstreckende Zähne 94 als auch einen nach oben sich erstreckenden Zapfenteil 98, welcher mit den Zähnen des vierten Zahnradkörpers 70 kämmt. Die Antrtebsverbtndung zu den Hinterrädern 12 besteht über ein Ritzel 98, das materialetnhettlich mit wenigstens einem der antreibenden Hinterräder 12 besteht oder an diesem angebracht ist. In der dargestellten Ausführungsform ist wenigstens eines der Antriebsräder 12 unter Preßsitz auf eine Achse 100 aufgesetzt, welche unter Reibung das Ritzel 98 aufnimmt, wobei die Achse durch eine Öffnung 102 des Ritzels hindurchgeführt ist. Die Achse ist drehbar innerhalb eines Achs-

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lagers 104 aufgenommen, welches in einem materialeinheitlich innerhalb des Inneren des Chassis 16 gebildeten Blockkörpers besteht. Das andere Rad 12 ist entweder unter Preßsitz auf die Achse 100 aufgepresst oder ist drehbar relativ zu dieser geführt,, Im zusammengebauten Zustand greifen die Zähne des Ritzels 98 in die Kronenzähne 94 des Kronenzahnradkörpers 92 ein. Die Vorderräder· 14 werden arn vorderen Ende des Chassis 16 in beliebiger Weise gehalten. So können die Vorderräder beispielsweise unter Preßsitz auf eine Achse 106 aufgeschoben sein, welche innerhalb von in den Seitenwänden des Chassis 16 im Bereich des vorderen Endes gebildeten Schlitzteilen gehalten ist. Der obere Gehäusekörper 18' ist so ausgebildet, dass er die Achse 106 in den Schlitzen hält.

Die Wirkungsweise des Federantriebsmechanismus nach der Erfindung ist nachfolgend unter Bezugnahme auf die Fig. 3-5 der Zeichnung erläutert. In Fig. 3 der Zeichnung sind die Bauteile in zusammengesetzter Lage in seitlicher Schntttansicht zwischen dem Chassis 16 und dem Gehäusekörper bzw. der Abdeckung 18' wiedergegeben. Die Bauteile umfassen das erste Zahnradpaar, bestehend aus dem Antriebszahnradkörper 32 und dem Zwischenzahnradkörper 38, die sich um eine erste durch die Welle 34 gebildete Achse drehen, während sich das zweite Zahnradpaar um eine parallele Achse dreht, die durch Wellenteile 64 gebildet ist. Das zweite Zahnradpaar umfasst die Zannradkörper 66 und 70. Die fünften und sechsten Zahnräder umfassen das Kronenrad 92 und das Ritzel 9Θ, welche eine 90%-Translation der Bewegung zum Antrieb des hinteren Antriebsrades 12 erzeugen. Wie ersichtlich 1st, etnd die Drehachsen des

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eraten 2ahnradpaares, des aweiten 2ahnrödpaares und des Kronenrades 92 Im wesentlichen paraltet zueinander und in der dargestettten Ausführungsform in vertikater Beziehung au der Fläche vorgesehen, auf welchem das Fahrzeug 10 läuft,

Die Beschreibung der Arbeitsweise wird nun unter Bezugnahme auf die "Aufwtckel"-Richtung erläutert, d.h,, wenn das Fahrzeug über eine mit dem Antriebsrad 12 in Berührung befindliche Fläche rückwärtsgerichtet geschoben wird. Der Laufzustand bzw."Abwtcket"-Zustand beinhaltet* dass das Fahrzeug 10 unter der Kraft des Federmotors vorwärtsgerichtet angetrieben wird. Wenn das Fahrzeug 10 gemäss den Fig. 3 und 4 über die Oberfläche rückwärtsgerichtet geschoben wird, dann drelnen sich das Hinterrad 12 und folglich das zum Zwecke der Drehung mit diesem verbundene Ritzel 98 im Uhrzeigersinn gerichtet, wodurch das Kronenzahnrad 92 gegen den Uhrzeigersinn gerichtet gedreht wird. Da sich der Ritzelteil 98 des Kronenrades 92 im Eingriff mit dem vierten Zahnradkörper 70 befindet, wird der vierte Zahnradkörper 70 im Uhrzeigersinn gerichtet gedreht, wobei durch den Eingriff der Zähne dieses Zahnrades mit den Zähnen des Zwischenzahnrades 38 dieses gegen den Uhrzeigersinn gerichtet gedreht wird. Wenn sich das vierte Zahnrad 70 während des Aufwickeins im Uhrzeigersinn dreht, dann ist das dritte Zahnrad 66 nicht für eine Drehung verriegelt, da die bestimmte Zuordnung der Flächen jeder Tasche 76 bezüglich des Stiftkörpers 86 besteht, welcher relativ zu den entgegengesetzten Flächen verschiebbar ist und die Enden berührt.

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Wenn sich das Zwtsehenzahnrad 38 während des Agfwtekelns gegen den Uhrzeigersinn geriehtet dreht, dann gelangt eine Kante des Stiftkörpers 60 an einen abrupt endenden Kantenteil 54 der nächsten Tasche 50, derart, dass der Antriebszahhradkörper 32 in gleicher Richtung angetrieben wird, d.h. gegen den Uhrzeigersinn gerichtet, was der Aufwickel richtung zum Speichern von Energie in der Spiralfeder 26 entspricht. Falls die rückwärtsgerichtete Bewegung des Fahrzeuges 10 den Abstand übersteigt, welcher zum vollständigen Aufwickeln der Spiralfeder 26 erforderlich ist, dann führt jeder weitere Versuch zum Überdrehen oder zum überwickeln dazu, dass sich das Ende 28 der Spiralfeder 26 infolge der nachgiebigen Halterung aus einer der Kerben oder Ausnehmungen 20 löst und eine gegen den Uhrzeigersinn gerichtete Bewegung der Spiralfeder 26 innerhalb der Kammer 18 stattfindet, bis das Ende 28 in die nächste Kerbe 20 eingreift. Durch diesen Aufbau wird ein Überziehen der Spiralfeder 26 vermieden, welche als Energiespeicher für den Federmotormechanismus dient. Während dieses Aufwickeins wird infolge des Eingriffs der Zähne des Zahnrades 32 mit den Zähnen des dritten Zahnrades 66 dieses mit einer Geschwindigkeit gedreht, welches durch das Untersetzungsverhältnis zwischen den Zähnen festgelegt ist. Diese Drehung ist unabhängig jedoch relativ zur Drehung des viertes Zahnrades 70, welches in dem Aufwickel-Zahnradgetriebe gekoppelt ist.

Die Kraftübertragung vom Hinterrad 12 auf die Spiralfeder geschieht über das Ritzel 98, das Kronenrad 92, über das vierte Zahnrad 70 und über das eingreifende Zahnradpaar, be-

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stehend aus dem Zwtsehenzahnrad 3Ö und dem antreibenden Zahnrad 32.

Wenn der Federmotor ausreichend aufgewickelt und das Fahrzeug 10 freigegeben ist, dann wird die in der Feder 26 gespeicherte Energie freigegeben, derart, dass die Antriebskraft vom Zahnrad 32 durch das itwelte Zahnradpaar übertragen wird, d.h. über die dritten und vierten Zahnräder 66 und 70, ferner über das Kronenrad 92 und von dort auf das Ritzel 98, welches tile Räder 12 im Drehsinne antreibt, um das Fahrzeug vorwärtsgerichtet zu bewegen. Während dieses "Abwtckel"- bzw. Antriebszustandes ist der Kupplungsmechanismus des zweiten Zahnradpaares umgekehrt, d.h. in spiegelbildlicher Beziehung zur Kupplungseinrichtung des ersten Zahnradpaares, wodurch das feweite Zahnradpaar zum Zwecke gleichzeitiger Drehung verriegelt tst. Da die Zähne des Zwischenzahnrades 38 mit den Zähnen des vierten Zahnrades 70 kämmen, wird das Zwischenzahnrad 38 in gleicherweise gedreht, jedoch mit einer unterschiedlichen Geschwindigkeit relativ zur anderen Hälfte des Zahnradpaares, d.h. turn Zahnrad 32.

Am Ende des Abwickeins der Spiralfeder 26 kann das Fahrzeug 10 infolge des Schlupfkupplungssystems frei wetterbewegt wer-

den. Dies geschieht in folgender Weise: Am Ende des Abwickel-

; Vorganges wird infolge der Kopplung des Federendes 42 am Zahn-

rad 32 dieses stationär gehalten. Infolge des Eingriffs zwischen

den Zähnen des Zahnrades 32 und des dritten Zahnrades 66 wird : auch das dritte Zahnrad 66 stationär gehalten. An diesem Punkt

verursacht die Vorwärtsbewegung des Fahrzeuges, dass sich das j
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vierte Zahnrad 70 tin Uhrzeigersinn dreht, während sieh das Zwisehenzahnrad 3Ö gegen den Uhrzeigersinn gerichtet dreht. Da die unteren Zahnräder stationär sind, verändert sieh der relative Geschwlndigkettsumersehied zwischen den oberen und unteren Zahnrädern jedes Paares. Infolge der Konfiguration der Steuerflächen der Taschen 76 und 50 der Zahnräder 70 und 38 und der versetzten Orientierung der Kupptungs~Stiftkörper •6 und 60 bezüglich der Drehachse gleiten die Stiftkörper 86 und 60 innerhalb der Schlitze 84 und 58 rückwärts- und vor-> wärtsgerichtet. Da beide "Kupplungen" an diesem Punkt einem Schlupf untsrllegen, kann sich das Fahrzeug frei um einen Abttand bewegen, welcher durch das Moment des Fahrzeuges als Auch durch die Beschaffenheit der Fläche bestimmt Ist, auf welcher das Fahrzeug läuft. Dieser "Schlupf"-Effekt beider Kupplungen ist teilweise darauf zurückzuführen, dass jedes Zahnrad der Zahnradpaare eine ungerade Anzahl von Zähnen besitzt, während die Taschen 50 und 76 der Zahnräder 32 und 70 symmetrisch angeordnet sind. In der vorliegenden Ausführungsform nach der Erfindung besitzt das Zahnrad 32 37 Zähne, das Zahnrad 38 besitzt 21 Zähne, das Zahnrad 70 besitzt 27 Zähne und das Zahnrad 66 weist 11 Zähne auf. Diese Zahnräder besitzen eine Phasenbeziehung bezüglich den Taschen, derart, dass beide Kupplungen einem Schlupf unterliegen können, wenn das antreibende Zahnrad 32 stationär gehalten ist.

Das Untersetzungsverhältnis der verschiedenen Zahnräder ist eo gewählt, dass während des Schiebens des Fahrzeuges 10 in entgegengesetzter Richtung - um die Feder 26 aufzuwickeln ein Verhältnis von etwa 3:1 besteht, d.h., dass die Feder 26

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durch kurzes rückwärtiges Schieben aufgewickelt werden kann. Wenn jedoch das Fahrzeug 10 in Vorwärts richtung freigegeben ist, dann ist das Verhältnis 13:1, derart, dass die in der Spiralfeder 26 gespeicherte Energie das Fahrzeug 10 um eine beträchtliche Strecke antreiben kann. Die dargestellten Untersetzungsverhältnisse sind nur beispielhaft und nicht in begrenzendem Sinne genannt, d.h. das Untersetzungsverhältnis der Zahnräder kann beliebig gewählt sein. Wie vorstehend erwähnt ist, ist die Gesamtzahl der Bauteile, welche zum Aufwickeln und zum Antreiben des Fahrzeuges erforderlich sind, im wesentlichen auf zwei Zahnradpaare beschränkt, wobei die einander zugewandten Flächen jedes Zahnradpaares so ausgebildet sind, dass im Zusammenwirken mit den zwei Stiftkörpern eine begrenzte Schlupfkupplung gebildet ist. Ein drittes Paar von Zahnrädern übersetzt im wesentlichen die Bewegung d^.r horizontal sich drehenden Zahnradpaare auf eine hierzu um 90° versetzte Richtung, um das . \ntriebsrad bzw. Hinterrad 12 anzutreiben. Die Spiralfeder 26 dient zum Speichern und zum Freigeben von Energie. Diese unkomplizierte Anordnung weniger Bauteile stellt eine beträchtliche Verbesserung gegenüber bekannten Konstruktionen dar. Obwohl die sich bewegenden Teile im wesentlichen in horizontaler Richtung befindlich wiedergegeben sind, können die Spiralfeder 2Θ als auch die Zahnradpaare auch in vertikaler Richtung befindlich eingesetzt werden, wobei mit wenigen bewegbaren und sehr verlässlichen Bauteilen das gleiche Resultat erzielt wird.

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Claims

NSPRÜCHE

1 . Spielfahrzeug mit einem Chassis, wenigstens einem an einer Oberfläche angreifenden Antriebsrad, welches drehbar am Chassis geführt ist und einer im Chassis gehalterten Federeinrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes Zahnradpaar (32, 38) mit ersten und zweiten Zahnrädern um eine erste Achse drehbar gelagert im Spielfahrzeug vorgesehen sind, dass eines der Zahnräder betrieblich mit der Feder (26) verbunden ist, um tn dieser Feder Energie zu speichern, wenn das Zahnrad in einer ersten Richtung gedreht wird, und um die Energie der Feder während Drehung in einer zweiten Richtung freizugeben, dass ein zweites Zahnradpaar (66, 70) dritte und vierte um eine zweite, parallel zur ersten Achse sich erstreckende Achse drehbare Zahnräder aufweist, wobei die ersten und dritten Zahnräder und die zweiten und vierten Zahnräder miteinander In Eingriff sind, dass jeweils eine Wirkeinrichtung (48, 50, 52, 64, 56, 58, Θ0) In an-

Bayerische Veretoebank Mönchen,Kto.'Nr,M24fl6 (BLZ 70020370)

Deutsche Bank München, Kto.'Nr. 82/080 80 (BLZ 70070010) (BLZ 700100 βθ)

grenzenden Flächen der ersten und zweiten Zahnräder (32, 38) vorgesehen ist und eine erste in einem Sinne wirkende Kupplungseinrichtung bildet, um eine gleichzeitige Drehung zwischen den ersten und zweiten Zahnrädern nur in einer ersten Richtung zu bewirken, dass eine weitere Wirkeinrichtung (74, 76, 78, 80, 82, 84, 86) in. angrenzenden Flächen der dritten und vierten Zahnräder vorgesehen ist und eine zweite in einem Sinne wirkende Kupplungseinrichtung bildet, derart, dass eine gleichzeitige Drehung der dritten und vierten Zahnräder nur entgegengesetzt zur ersten Richtung möglich ist, dass eine Einrichtung (94, 98, 100.. .) das Antriebsrad (12) mit einem der dritten und vierten Zahnräder verbindet, wobei die Zahnräder so dimensioniert sind, dass ein erstes Unter- bzw. Übersetzungsverhältnis zum Antrieb eines der ersten und zweiten Zahnräder in der ersten Richtung besteht, wenn das Antriebsrad in entgegengesetzter Bewegungsrichtung des Fahrzeuges auf einer Fläche abläuft, und dass ein zweites Unter- bzw. Übersetzungsverhältnis gebildet ist, wenn das Fahrzeug auf einer Fläche so abläuft, dass sich eines der ersten und zweiten Zahnräder unter Krafteinwirkung der Feder in der zweiten Richtung dreht.
2. Spielfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die eine erste in einer Richtung wirkende Kupplungseinrichtung eine Ausnehmung (48) in der Fläche eines der ersten und zweiten Zahnräder aufweist, wobei der Umfang der Ausnehmung <m wesentlichen mehrere identische und kurvenförmige Flächenbereiche enthält, dass jeder Flächenbereich einen allmählich vertaufenden Teil (52) als auch einen steil verlaufenden Teil (54) enthält, dass die angrenzende Fläche des anderen Zahnrades mit einem Teil (56)

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versehen 1st, der steh in die Ausnehmung (48) erstreekt, dass ein in dem Tell (S6) vörgesiehaner Sehtita (SQ) zur Aufnahme eines Stiftkörpers (60) di&tt, der innerhalb des Schlitzes verschiebbar ist, dass der Stiftkörper und der Umfang der Ausnehmung so ausgebildet sind, dass ein Ende des Stiftkörpers an einen steil verlaufenden Teil einer der Flächenbereiche anlegbar ist, um die ersten und zweiten Zahnräder gleichzeitig in einer ersten Drehrichtung anzutreiben, und dass der Stiftkörper bei Drehung eines der Zahnräder in entgegengesetzter Richtung über die allmählich und flach vertaufenden Teile gleitet.
3. Spielfahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Wirkeinrichtung für die zweite in einem Sinne wirkende Kupplungseinrichtung mit angrenzenden Flächen der dritten und vierten Zahnräder gebildet ist, welche im wesentlichen identisch sind mit den angrenzenden Flächen der ersten und zweiten Zahnräder, jedoch umgekehrte Baulage besitzen»
4. Spielfahrzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungseinrichtung weitere Zahnradeinrichtungen enthält.
5. Spielfahrzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Ausnehmungen eine gleiche Anzahl kurvenförmiger Flächenbereiche enthält, und dass jedes der Zahnräder der ersten und zweiten Zahnradpaare eine ungleiche Anzahl von Zähnen aufweist, so dass beide Stiftkörper innerhalb ihres entsprechenden Schlitzes verschiebbar sind, ohne irgendeinen Teil der entsprechenden Ausnehmung zu berühren, derart, dass das

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Fahrzeug wetterrottt, wenn die Federeinrtehtung vollständig abgewiekett und die Drehung des mit der Federetnrtdhtung gekoppelten Zahnrades unterbunden ist.
6, Spielfahrzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der Schlitze bezüglich der Drehachse des entsprechenden Zahnradkörpers versetzt ist.
7, Spielfahrzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Federeinrichtung aus einer Spiralfeder besteht, dass das Chassis eine Kammer enthält, an deren Umfang mehrere Kerben vorgesehen sind, und dass das Aussenende der Spiralfeder so ausgebildet ist, dass sie unter Reibung in eine der Kerben eingreift, um einen Schlupf des freien Federendes bezüglich einer Einkerbung hervorzurufen, wenn ein zu starkes Aufwickeln der Spiralfeder besteht.
8. Spielfahrzeug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebsrad eine mit ihm drehbare Achse aufweist, und dass die weitere Zahnradeinrichtung mit einem Ritzel versehen ist, welches mit der Achse zum Zwecke der Drehung gekoppelt ist.
9. Spielfahrzeug mit einem Antriebsmechanismus, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsmechanismus einen ersten um eine Achse drehbaren Körper enthält, ferner einen zweiten Körper, welcher um die gleiche Achse in Nähe zum ersten Körper drehbar ist, dass eine erste Räche des ersten Körpers eine Ausnehmung enthält, an deren Umfang mehrere im wesentlichen identische Kurvenbereiche bestehen, wobei jeder Kurven-

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bereich einen allmählich zulaufenden Tell und einen abrupt zulaufenden Teil aufweist, dass eine angrenzende Fläche des tweiten Körpers mit einem Teil versehen Ist, der sieh Innerhalb der Ausnehmung erstreckt und einen Schlitz enthält, und Hass innerhalb des Schlitzes ein Stiftkörper geführt ist, wobei tier Stiftkörper und der Umfang der Ausnehmung so ausgebildet fcind, dass ein Ende des Stiftkörpers an einen abrupt verlaufenden Teil einer der Flächen anlegbar ist, um die ersten und fcwetten Körper gleichzeitig in einem ersten Drehsinn anzutreiben und um zu ermöglichen, dass der Stiftkörper über die fellmählich zulaufenden Flächenteile gleitet, wenn sich einer der Körper in entgegengesetzter Richtung dreht, derart, dass eine In einem Sinne gerichtete Kupplungseinrichtung geschaffen ist.
10. Spielfahrzeug nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, tiass der Schlitz bezüglich der Drehachse versetzt ist.
11 . Spielfahrzeug nach Anspruch- 10, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten und zweiten Körper aus ersten und zweiten Zahnrädern bestehen.
12. Spielfahrzeug nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, tiass der Mechanismus fernerhin dritte und vierte Zahnräder enthält, welche um eine zweite, parallel zur ersten Achse sich erstreckende Achse drehbar sind, dass die ersten und dritten Zahnräder miteinander in Eingriff sind und dass die zweiten und vierten Zahnräder miteinander in Eingriff sind, wobei angrenzende Flächen der dritten und vierten Zahnräder Identisch, jedoch in umgekehrter Beziehung bezüglich der angrenzenden Flächen der ersten und zweiten Zahnräder ausgebildet sind, wodurch eine

zweite In einem Sinne wirkende Kupptungsetnrtehäjng gesenaffen ist, um die dritten und vierten Zahnräder entgegengesetzt zur Dichtung gleichzeitiger Drehung der ersten und Zweiten Zähnräder antreiben zu können,
13. Spielfahrzeug nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Mechanismus fernerhin einen drehbaren Körper und Mittel enthält, welche diesen mit einem der dritten und vierten Zahnräder verbinden, und dass die Zahnräder so dimensioniert sind, dass in einer ersten Drehrichtung des drehbaren Körpers ein erstes Unter- bzw. Übersetzungsverhältnis besteht, während in der entgegengesetzten Drehrichtung ein zweites Unter- bzw. Übersetzungsverhältnis besteht.
14. Spielfahrzeug nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Mechanismus fernerhin eine Federeinrichtung entnält, welche betrieblich mit einem der ersten und Λ/veiten Zahnräder verbunden ist, um während der Drehung in einer Richtung Energien der Federeinrichtung zu speichern und um die Energie der Federeinrichtung während Drehung in entgegengesetzter Richtung freizugeben.