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Modell-Triebfahrzeug, insbesondere Spielzeug-Lokomotive oder -Triebwagen
Die Erfindung betrifft ein Modell-Triebfahrzeug, insbesondere eine Spielzeug-Lokomotive
oder einen Spielzeug-Triebwagen. Es ist bekannt, Modell-Triebfahrzeuge mit einem
Untersetzungsgetriebe zu versehen, damit die getriebenen Laufräder des Fahrwerks
eine geringere Drehzahl aufweisen als das Antriebsmittel und so die Geschwindigkeit
des Fahrzeugs in angemessenen Grenzen gehalten wird. Die Interessenten an solchen
Triebfahrzeugen haben nun hinsichtlich der Fahrgeschwindigkeit entgegengesetzte
Bedürfnisse. Der Modellbahnfachmann verlangt eine hohe Untersetzung, um langsam
fahren zu können, wie beispielsweise beim Rangieren notwendig, während der Spielzeughändler
eine niedrige Untersetzung verlangt, um das Fahrzeug beim Vorführen möglichst schnell
fahrend zeigen zu können, so daß beim Käufer ein besonders wirkungsvoller Eindruck
erweckt wird. Diese beiden Forderungen lassen sich bei der bisherigen Bauart der
Untersetzungen von Triebfahrzeugen nicht vereinbaren. Als Mittelweg eine mittlere
Untersetzung oder Fahrgeschwindigkeit zu wählen, wäre aber für keinen der Interessenten
befriedigend.
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Die Erfindung hat eine Lösung zum Gegenstand, die beiden Forderungen
in einfacher und einwandfreier Weise Rechnung trägt. Diese Lösung besteht darin,
daß das Triebfahrzeug mit einer mechanischen Einrichtung versehen ist, die den Betrieb
mit mehreren Fahrgeschwindigkeiten ermöglicht. Diese mechanische Einrichtung besteht
zweckmäßig aus mehreren verschieden großen Untersetzungen, die abwechselnd einschaltbar
sind, so daß je nach der eingeschalteten Untersetzung die Fahrgeschwindigkeit des
Triebfahrzeugs größer oder kleiner ist. Die Einrichtung könnte aber auch ein stufenlos
regelbares Getriebe sein.
Die Bauart der Untersetzungen sowie der
Mittel zum abwechselnden Einschalten derselben können beliebig sein, und die Wellen
der Untersetzungsradsätze können parallel oder rechtwinklig zu den Wellen der getriebenen
Räder des Fahrwerks liegen. Im ersteren Fall ist von Vorteil, ein mit einem beliebig,
z. B. von Hand zu betätigenden Schalthebel versehenes Schaltherz o. dgl. vorzusehen,
das abwechselnd einschaltbare Untersetzungsradsätze trägt. Diese bestehen aus zwei
oder mehr Paaren je miteinander verbundener, verschieden großer Untersetzungsräder,
von denen bei entsprechender Betätigung des Schalthebels jeweils das größere mit
einem Antriebsrad und gleichzeitig das kleinere mit einem Rad des Fahrwerks in Eingriff
gebracht werden kann.
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Im zweiten Fall sind auf einer axial verschiebbaren angetriebenen
Welle zwei oder mehr ungleich große Zahnräder fest angeordnet. Auf der anzutreibenden
Welle sitzen entsprechend viel Räder von einer Größe, die auf die Größe der Untersetzungsräder
abgestellt ist. Durch axiale Verschiebung der angetriebenen Welle kommt abwechselnd
eines der auf ihr befestigten Räder mit einem der anzutreibenden Räder in Eingriff,
und je nach den Größenverhältnissen der im Eingriff stehenden Räder fährt das Triebfahrzeug
mit größerer oder kleinerer Geschwindigkeit.
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Der die verschiebbare Welle betätigende Schalthebel ist zweckmäßig
ein schwenkbarer doppelarmiger Hebel, dessen eines Ende an der verschiebbaren Welle
angreift und dessen anderes Ende gesteuert wird. Es kann dies durch eine axial verschiebbare
Stange geschehen, die z. B. vom Führerstand des Fahrzeugs aus betätigt wird.
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Um ein Einrastern der Zahnräder beim Schalten zu sichern, ist die
Verbindung der Steuerstange mit dem Schalthebel elastisch ausgebildet. Beispielsweise
können zwei einander entgegengesetzt wirkende Federn zwischen Steuerstange und Schalthebel
geschaltet sein, die abwechselnd in den beiden Bewegungsrichtungen des Schalthebels
bei Widerstand desselben der Steuerstange entgegenwirken, bis der Widerstand weggefallen
ist. Die Enden des Schalthebels sind zweckmäßig kugelförmig ausgebildet und weisen,
um Klemmungen zu vermeiden, nach außen sich erweiterndegleichachsigeBohrungen auf,
deren Mantellinien beispielsweise in der Achsrichtung der Bohrung kreisbogenförmig
gekrümmt sind und durch die die axial verschiebbare Welle und die Steuerstange hindurchgeführt
sind. Der doppelarmige Hebel ist im übrigen mit der axial verschiebbaren Welle einerseits
und der Steuerstange andererseits in der Weise gekuppelt, daß die kugelförmigen
Angriffsflächen des Hebels zwischen auf der Welle und der Steuerstange angeordneten
Anschlägen sitzen, die gegebenenfalls durch notwendige Teile des Triebwerks, beispielsweise
im Falle der Welle durch Zahnräder, gebildet werden.
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Der Gegenstand der Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise in
zwei Ausführungsformen je mit zwei Untersetzungen dargestellt. Es zeigt Abb. i eine
Seitenansicht einer in ein Fahrgestell eines Triebfahrzeugs eingebauten Ausführungsform,
Abb.2 eine Seitenansicht der gleichen Ausführungsform ohne das Fahrgestell, Abb.
3 eine Draufsicht oder Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform.
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Das Triebfahrzeug kann von beliebiger Art und Ausführung sein, und
ebenso ist die Art seiner Antriebskraft beliebig. Gemäß der Erfindung ist das Fahrzeug
mit einer mechanischen Einrichtung versehen, die den abwechselnden Betrieb mit mehreren
Fahrgeschwindigkeiten ermöglicht. Bei den bevorzugten, dargestellten Ausführungsformen
wird dies durch Anordnung mehrerer Untersetzungen erreicht, die abwechselnd einschaltbar
sind.
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Die Abb. i und 2 zeigen eine Ausführung, bei der die Wellen des Untersetzungsgetriebes
parallel zur Motorachse und zu den Laufrädern des Fahrzeugs angeordnet sind, während
sie bei der Ausführung nach Abb. 3 rechtwinklig zu ihnen liegen.
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Bei dem Triebfahrzeug nach Abb. i und 2 besteht das Untersetzungsgetriebe
aus zwei Zahnradpaaren a, b und c, d, die je drehbar in einem durch einen
Schalthebel f zu betätigenden Schaltherz e gelagert sind. Die Räderpaare a,
b und c, d bestehen je aus einem größeren Zahnrad a bzw. c und einem
kleineren Zahnrad b bzw. d. Die beiden größeren Räder a, c sind verschieden
groß, während die kleineren Räder b, d gleich groß sein können. Letztere
greifen dauernd in ein großes Zahnrad g ein, das die Räder h des Fahrwerks des Triebfahrzeugs
antreibt.
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Der Schalthebel f ist um die Welle i des getriebenen
großen Rades g schwenkbar, um die jeweils gewünschte Untersetzung einrücken zu können.
Hierbei wird eines der größeren Räder a oder c der Untersetzungsradsätze mit einem
vom nicht dargestellten Antriebsmittel des Triebfahrzeugs angetriebenen Rad k in
Eingriff gebracht. Die Hohe Umlaufzahl des Antriebsmittels, z. B. eines Motors,
wird somit durch das Untersetzungsgetriebe a, b und c, d auf eine geringere
Umlaufszahl der angetriebenen Räder h gebracht, und zwar wird mit geringerer oder
höherer Geschwindigkeit gefahren, je nachdem das größere Rad a oder das kleinere
Rad c eingerückt ist. Bei der Umschaltung rollen die Räder b, d auf dem anzutreibenden
Rad g ab.
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Die Abb.3 zeigt eine Ausführung, bei der die Wellen des Untersetzungsgetriebes
senkrecht zu den anzutreibenden Rädern stehen. Die Wellen liegen also in der Längsrichtung
des Fahrzeugs, 'und die treibende sowie die getriebene Welle können beispielsweise
mittels Kegelrädern oder Schneckengetrieben mit der quer gelagerten Welle des Antriebsmittels
bzw. mit einerebensogelagertenTriebwelle für die Räder des Fahrwerks verbunden sein.
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Das Untersetzungsgetriebe besteht wieder aus zwei verschieden großen
Rädern a', c', die hier nebeneinander auf einer Welle l sitzen, die zur Änderung
der Untersetzung längs verschiebbar ist und vom Antriebsmittel oder einer Zwischenwelle,
z. B. mittels eines Schneckengetriebes m, angetrieben wird. Durch Verschiebung der
Welle l können die Untersetzungsräder a', c' abwechselnd in Eingriff
mit
zwei entsprechend verschieden großen Rädern n, o treten, die auf einer gemeinsamen
Welle p sitzen. Von dieser werden die Laufräder des Fahrwerks des Triebfahrzeugs
angetrieben, wobei die Fahrgeschwindigkeit davon abhängt, o1> das Untersetzungsrad
a.' oder c' eingerückt ist.
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Die Umstellung der Welle l erfolgt mittels eines Schalthebels f',
der, als doppelarmiger Hebel ausgebildet, um einen Bolzen q schwenkbar ist und dessen
eines Ende an der Welle L angreift, und dessen anderes Ende durch eine Steuerstange
s betätigt wird. Der Schalthebel f' greift an der Welle L
zwischen
zwei auf diese aufgesetzten Anschlagscheil)cti r an. Die Steuerstange s kann beispielsweise
vom Führerstand des Fahrzeugs aus bedient werden. Sie ist längs verschiebbar. Um
das Einrasten der leider a', c' in die Räder tt, o zu erleichtern, greift die Stange
s federnd am Schalthebel f' an. Zu diescni Zweck sind zwischen Anschläge u, die
auf der Steuerstange s festsitzen, und auf ihr verschiebbar angeordnete Anschlagscheiben
t, zwischen denen das zweite Ende des Schalthebels f' sitzt, Druckfedern z, geschaltet.
Durch diese kann die Unistellbewegung der Steuerstange s auf den Schaltliehel f'
elastisch übertragen und damit das Eingreifen der Räder a', c' in die Räder
n, o ge-
sichert werden, auch wenn ihren Zähnen im Augenblick des Einrücken-,;
noch keine Lücken der Räder n, o gegenüberstehen.
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Die Enden des Schalthebels f' sind kugelförmig gestaltet, so daß sie
in jeder Schwenklage an ihren Anschlägen r und t anliegen.
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Um Klemmungen beim Umlegen des Schalthebels f' zu verhindern,
sind Bohrungen x in den Hebelenden vorgesehen, durch die die Welle p und
die Steuerstange s hindurchgehen. Die Bohrungen x sind nach außen erweitert, d.
h. die inneren axial verlaufenden Mantellinien sind kreisbogenförmig gekrümmt, so
claß sie sich beim Umstellen des Schalthebels f' auf der Welle p und der
Steuerstange s abwälzen.