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Elektrisch betriebenes, frei bewegliches Spielfahrzeug Die Erfindung
ist auf ein elektrisch betriebenes, frei bewegliches Spielfahrzeug gerichtet. Es
handelt sich also um ein schienenlos fahrbares Spielzeug. Es wird dem Motor der
Strom aus dem Netz über einen Transformator mittels eines biegsamen Kabels zugeführt.
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Bei solchen Spielfahrzeugen kommt es schon aus Gründen der Werkstoffersparnis,
der verminderten Fertigungskosten, des Bedarfs an Fertigungseinrichtungen und der
Isolation darauf an, die L.'bertragung der Drehbewegung des Motors auf die Laufradachse
möglichst einfach zu gestalten. Dieser Bedingung entsprechen Zahnradgetriebe nicht,
wie sie bislang üblicherweise bei Spielfahrzeugen Verwendung finden.
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Es hat sich nun gezeigt, daß die erwähnte Aufgabe in besonders günstiger
Weise lösbar ist, wenn die Übertragung durch ein Friktionsgetriebe erfolgt und der
antreibende oder der angetriebene Getriebeteil in auf Erhaltung des Friktionsdruckes
gerichteter Weise nachgiebig gelagert ist. Es kann zu diesem Zweck ein Friktionsgetriebe
benutzt werden, das nur aus der verlängerten Motorwelle und einem Laufrad besteht.
In diesem Falle erfolgt also die Übertragung der Motordrehbewegung unmittelbar auf
den Umfang des betreffenden Laufrades. Es ist also jegliches getriebemäßige Zwischenglied
vermieden. Das benutzte Friktionsgetriebe wird von dem antreibenden und dem angetriebenen
Teil selbst gebildet. Infolgedessen erfährt das Spielzeug eine nicht mehr überbietbare
bauliche Einfachheit. Infolge des Wegfalls aller getriebemäßigen Übertragungsglieder
werden auch die Gestehungskosten entsprechend vermindert. Isolier-
Schwierigkeiten
treten nicht auf, da sich die Motorwelle auf dem Laufradmantel aus Gummi o. dgl.
abwälzt.
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Um zu gewährleisten, daß der erforderliche Friktionsdruck zwischen
der Motorwelle und dein Laufrad stets gegeben ist, kann der Motor auf einem schwingbaren
Tragarm sitzen, so daß der Anpreßdruck durch sein Eigengewicht erfolgt, das durch
eine Feder unterstützt werden kann. Es ist aber auch möglich, das angetriebene Laufrad
in einem Langloch zu lagern, in welchem seine Achse während der Fahrt auf Grund
des Fahrzeuggewichtes immer die höchstmögliche Stellung einnimmt. Die gleiche auf
Erhaltung des Friktionsdruckes gerichtete Wirkung ist erzielbar, wenn die Laufräder
in den schwingbaren Schenkeln eines U-Bügels gelagert sind, dessen Quersteg schwenkbar
am Gehäuseboden befestigt ist.
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Die Erfindung ist in der Zeichnung in schematischer Darstellung veranschaulicht.
Es zeigt Fig. i einen Längsschnitt durch das Fahrspielzeug nach A-A der Fig. 2,
Fig. 2 eine Draufsicht zu Fig. i, Fig. 3 einen Schnitt nach B-B der Fig. 2, Fig.
4 einen Schnitt nach C-C der Fig. 2, Fig. 5 einen Schnitt durch das Schaltgerät
mit Ansicht der Innenteile, Fig.6 eine Teilansicht bei abgenommenem Regulierhebel,
Fig. 7 einen Längsschnitt durch das Gerät. Beim gezeichneten Ausführungsbeispiel,
welches ein Spielzeugauto betrifft, sind auf der Grundplatte i, welche auch das
Spielzeuggehäuse 2 trägt, alle Teile für Antrieb und Lenkung gelagert.
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Der Antrieb erfolgt mit Hilfe des Elektromotors 3, welchem der Strom
durch ein biegsames Kabel 4 zugeleitet wird, das an das allgemeine Stromnetz, z.
B. das Lichtnetz, anschließbar ist. Für die erforderliche Spannungsminderung ist
in das Kabel ein nicht gezeichneter Transformator eingeschaltet. Zwischen diesen
und das Fahrzeug ist nun ein zusätzliches Schaltgerät eingelassen, wie es insbesondere
die Fig. 5 bis 7 zeigen. Dabei handelt es sich um ein vom Spielenden in der Hand
bequem haltbares und während des Spiels überallhin mitführbares Gerät. Dieses enthält
die. Schalteinrichtungen zum Ein- und Ausschalten des Stroms, also für Fahrt bzw.
Nichtfahrt, zum Umsteuern von Vor- auf Rückwärtsfahrt und umgekehrt, zur Geschwindigkeitsregelung
und schließlich zur Beeinflussung der Lenkung des Fahrzeugs.
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Gemäß Fig. 5 bis 7 sind in einem kapselartigen Gehäuse 5 die erwähnten
Schalteinrichtungen untergebracht, welche durch drei schwenkbare Kontakthebel 6,
7 und 8 gekennzeichnet sind.
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Der Kontakthebel 6, welcher in 9 angelenkt ist, kann mit seinem freien
Ende einem Widerstand io entlang gleiten, wenn er in Richtung des Pfeiles x aus
dem isolierten Nullbereic$ ii heraustritt. Es ist somit der Motorstromkreis unterbrochen,
wenn der Hebel 6 in der Lage gemäß Fig. 5 sich befindet. Durch Verschwenken im Sinne
des Pfeiles x wird der Strom eingeschaltet und je nach der Gleitlage auf der Widerstandswicklung
die Fahrzeuggeschwindigkeit erhöht oder vermindert. Der Hebel 6, welchen die Feder
12 in der Nullage zu halten bestrebt ist, kann mit Hilfe des Stößels 13 betätigt
werden, welcher in Richtung seiner Achs hin und her schiebbar ist.
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Der Kontakthebel 8 ist in 14 schwenkbar gelagert. Seine beiden Kontaktplättchen
15 und 16 sind wechselweise so einstellbar, daß sie entweder die Gegenkontakte 17,
18 bzw. i9, 2o oder 17, 21 bzw. 20, 22 miteinander verbinden. Es wird somit der
Motorstromkreis je nach der Stellung des Hebels 8 umgepolt, das Fahrzeug also auf
Vorwärts-oder Rückwärtsfahrt geschaltet. Zur Betätigung des Hebels 8 dient sein
Querarm 23, welcher auf der dem Stößel 13 gegenüberliegenden Seite die Gehäusewand
durchgreift und im Sinne der Pfeile yi, y2 hin und her schwingbar ist.
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Der Kontakthebel 7 kann wechselweise mit den Kontaktanschlägen 24
und 25 zur Berührung gebracht werden. Je nachdem auf diese Weise der Stromkreis
über den Kontakt 24 oder über den Kontakt 25 geschlossen wird, ist der eine oder
der andere von zwei Elektromagneten eingeschaltet, welche für die Lenkung vorgesehen
sind und weiter unten beschrieben sind. Betätigt wird der Kontakthebel 7 mit Hilfe
des auf seiner Drehachse 26 sitzenden, außen am Gehäuseboden angebrachten Drehknopfes
27, welcher im Sinne der Pfeile z1 und z2 hin und her drehbar ist.
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Die verschiedenen in Fig. 5 und 6 angedeuteten Leitungsadern
a, b, c, d, e und f sind zusammengefaßt und bilden das Kabel 4. Dieses
geht im Spielfahrzeug in eine senkrecht angeordnete, um ihre Achse drehbare Kontaktsäule
28 über. Diese besteht aus den Schleifringen 29, welche durch die Zwischenlagen
30 gegeneinander abisoliert sind. Jeder Schleifring ist innen, z. B. durch
Löten, mit einer Kabelader verbunden. Außerdem ist jedem Schleifring eine Schleiffeder
31 zugeordnet, welche den vom Schleifring aufgenommenen Strom ableitet. Die Kontaktsäule
ist in dem Träger 32 gelagert, welcher zweckvoll so angebracht ist, daß die Achse
der Kontaktsäule ungefähr mit der Senkrechten durch den Schwerpunkt des Spielzeugs
zusammenfällt. Infolgedessen ist stets eine sichere Fahrlage des Spielzeugs gewährleistet.
Ein besonderer Vorteil der drehbaren Kontaktsäule liegt darin, daß das Kabel 4 sich
infolge der Bewegungen des Fahrzeugs nicht verschlingt, so daß das Kabel nicht nach
verhältnismäßig kurzer Spieldauer immer wieder entwirrt werden muß.
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Ein Teil der Schleiffedern 31 ist leitend mit dem Motor 3 verbunden.
Dessen Drehbewegung wird auf die Laufradachse dadurch übertragen, daß die Motorwelle
verlängert ist und der dadurch seitlich überstehende Wellenzapfen 33 am Umfang des
Laufrades 34 anliegt, bei seiner Drehung dieses mithin mitdreht. Es ist selbstverständlich
möglich, die Motorwelle auch nach der anderen Seite zu verlängern und beide Laufräder
gleichzeitig anzutreiben. Damit der Friktionsdruck zwischen dem Zapfen 33 und dem
Laufrad 34 stets groß genug
ist, soll eines derTeile des Friktionsgetriebes
nachgiebig gelagert sein. Beim gezeichneten Ausführungsbeispiel ist der Motor nicht
fest am Gehäuseboden i angebracht, sondern auf dem schwingbaren Tragarm 35 befestigt.
Es wird somit infolge seines Gewichts der Wellenzapfen 33 stets gegen das Laufrad
34 gepreßt. Gegebenenfalls kann eine diesen Preßdruck unterstützende Feder 36 vorgesehen
sein.
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Die gleiche Wirkung ist erreichbar, wenn das Laufrad 34 mit seiner
Achse 37 in einem Langloch anstatt in einem Rundloch gelagert ist. Ebenso ist es
für diesen Zweck möglich, die Laufradachse in den Schenkeln 38 eines U-förmigen
Bügels zu lagern, der mittels seines am Gehäuseboden i angelenkten Quersteges 39
schwingbar ist, wie dies Fig. 2 a erkennen läßt.
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Der andere Teil der Schleiffedern 31 ist leitend mit den leiden
Elektromagneten 4o und 41 verbunden, an deren gemeinsamem Magnetkern 42 mittig der
Steg 43 angreift, welcher über den Querarm 4,4 mit den beiden Steuerhebeln 45 und
46 verbunden ist, die in an sich bekannter Weise dazu dienen, die Achszapfen der
Vorderräder 47 und 48 zu verschwenken. Je nachdem der eine oder der andere Magnet
unter Strom steht, der Steg 43 also nach links oder nach rechts wandert, werden
die Vorderräder für Rechtskurven- oder Linkskurvenfahrt eingeschlagen. An den Steuerhebeln
45, 46 bzw. an dem Querarm 44 greifen im übrigen noch die Schenkel einer Spreizfeder
49 an, welche in 5o befestigt ist. Diese Feder gewährleistet die Geradeausfahrt
des Fahrzeugs, wenn beide Elektromagnete stromlos, also ausgeschaltet sind, was
der Fall ist, wenn der Kontakthebel 7 die in Fig. 6 dargestellte Mittelstellung
einnimmt. Diese Kombination von Steuermagneten und Spreizfeder hat, abgesehen von
der betriebssicheren Lenkung, den Vorteil, daß der Spielende nur dann, wenn eine
Links- oder Rechtskurve zu duYchfahren ist, steuernd einzugreifen braucht, im übrigen
aber das Lenkglied, nämlich den Drehknopf 27, nicht zu bedienen braucht, da die
Geradeausfahrt durch die Feder 49 gewährleistet ist, und zwar richtungsgenauer,
als es durch Handsteuerung möglich ist.