DE817108C

DE817108C - Elektromagnetische Lenkung fuer Spielfahrzeuge

Info

Publication number: DE817108C
Application number: DEP7802D
Authority: DE
Inventors: Karl A Holzer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1948-10-02
Filing date: 1948-10-02
Publication date: 1951-10-15

Description

Elektromagnetisdie Lenkung für Spielfahrzeuge Die Erfindung betrifft eine elektromagnetische Lenkung für Spielfahrzeuge. Solche Lenkungen, die bei frei fahrenden, also nicht schienengebundenen Spielfahrzeugen benötigt werden, sind bekannt. Sie sind derartig ausgebildet, daß ein oder zwei Solenoide einen die Lenkung bewirkenden Anker bewegen. Die Steuerung läßt sich daher nur mit Gleichstrom betätigen, was bei Wechselstrom im Lichtnetz die Verwendung eines dem Transformator nachgeschalteten Gleichrichters bedingt.
Die Erfindung hat den Vorteil, daß sie außer für Gleichstrom auch für Wechselstrom geeignet ist. Sie besteht darin, daß zwei aufeinander wirkende Elektromagnete verwendet werden, von denen der eine-, mit dem Lenkmechanismus im Eingriff stehende Magnet aus seiner Mittellage nach zwei Seiten gegen eine Federkraft schwenkbar angeordnet ist, und daß der eine Magnet gegenüber dem anderen umgepolt werden kann. Eine für die Verwendung in kleinen Spielfahrzeugen besonders günstige Ausführungsform ergibt sich, wenn der schwenkbare Elektromagnet wie der Rotor eines Elektromotors ausgebildet und gelagert ist, während der andere den Rotor in Form von Polschuhen umgibt. Der in einem solchen Spielfahrzeug vorhandene geringe Raum läßt sich zur Erzielung eines möglichst kräftigen Lenkmagnets am besten dadurch ausnutzen, daß die Welle des Rotors in Längsrichtung des Fahrzeugs angeordnet ist und mit einem fest auf ihr sitzenden Hebel unmittelbar in die Spurstange eingreift. Dadurch werden auch unnötige Reibungsverluste vermieden.
In den meisten Fällen wird ein Spielfahrzeug gemäß der Erfindung einen elektrischen Antrieb besitzen. Um hierbei eine möglichst einfache Bauart zu erzielen, haben nach einer weiteren Ausbildung gemäß der Erfindung die Lenkvorrichtung und der Antriebsmotor eine gemeinsame Felderregung. Die Form der Feldmagnete kann hierbei je nach dem vorhandenen Raum sehr verschieden gewählt werden. Da das Spielfahrzeug im allgemeinen eine lang gestreckte Form besitzt (Auto oder Motorboot), wird man die Steuervorrichtung und den Antriebsmotor hintereinander anordnen. Für die Feldmagnete ist dabei nur sehr wenig Raum vorhanden. In diesem Falle ergibt sich eine sehr günstige räunfliche Ausnutzung, wenn als Feld stabförnüge Magnete verwendet werden, deren eines Ende als Polschuh für die Lenkvorrichtung und deren anderes Ende als Polschuh für den Antriebsmotor dient. Eine besonders einfache konstruktive Ausführungsform ergibt sich, wenn der Rotor der Lenkvorrichtung und der Rotor des Antriebsmotors gleichachsig angeordnet sind und ein gemeinsames Mittellager haben.
In der Zeichnung ist die Erfindung dargestellt, und zwar zeigt Abb. i die Lenkung schematisch, während die Abb. 2 und 3 ein Spielauto gemäß der Erfindung im senkrechten Längsschnitt bzw. in der Draufsicht bei abgehobenem Karosseriegehäuse zeigen.
In Abb. i besteht der eine Elektromagnet aus dem Kern i und der Spule 2, während der andere Elektromag-net aus dem Kern 3 und der Spule 4 besteht. Der Elektromagnet 3, 4 ist um die Achse 5 drehbar angeordnet und wird durch die Federn 6 in der Mittellage gehalten. Er greift mit dem Hebel 7 in die Spurstange 8 ein, durch deren Bewegung die Räder 9 geschwenkt werden. In der Zuleitung zur Spule 4 befindet sich der Schalter io, der ein Umpolen des durch die Spule 4 laufenden Stromes gegenüber dem durch die Spule 2 laufenden Stromes ermöglicht.
Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß, gleichgültig ob Gleichstrom oder Wechselstrom verwendet wird, der Magnet 3, 4 bei der einen Schalterstellung nach der einen Seite, bei der anderen Schalterstellung nach der anderen Seite bewegt wird und bei Ausschalten des Stromes die Mittellage einnimmt. Es ist weiterhin klar, daß der Ausschlag des Magnets 3, 4 um so größer ist, je stärker der Strom ' ist.
In den Abb. 2 und 3 sind entsprechende Teile mit den gleichen Ziffern wie in Abb. i bezeichnet. Das darin dargestellte Spielauto besteht aus der Grundplatte ii, auf der sämtliche Lenk- und Antriebsteile befestigt sind, und dem Karosseriegehäuse 12. Die Lenkvorrichtung ist hierbei ähnlich hie ein Elektromotor ausgebildet. Sie besteht aus dem zweiteiligen Feldmagnet i, der zwei Feldwicklungen 2 trägt, und dem als Rotor ausgebildeten schwenkbaren Magnet, der aus dem Anker 3 und der Ankerwicklung 4 besteht. Der Rotor sitzt auf der Welle 5, die durch die Feder 6 nachgiebig derartig gehalten wird, daß der fest auf der Welle 5 sitzende Hebel 7, der in die Spurstange 8 eingreift, diese und damit die Vorderräder 9 in der Mittellage hält, solange kein Strom durch die Spule 4 fließt.
Der Rotor des Antriebsmotors des Spielautos besteht aus dem Anker 13 mit der Wicklung 14. Als Feldmagnet dienen die gleichen Kerne i und Feldwicklungen 2 wie für die Lenkvorrichtung. Die Rotorwelle 15 ist mit der Welle 5 der Lenkvorrichtung gleichachsig angeordnet und hat mit dieser ein gemeinsames Mittellager 16. Der Kommutator dieses Motors ist mit 17 und die Bürsten sind mit 18 bezeichnet, Der Antrieb der Hinterräder ig erfolgt über die auf der Welle 15 sitzende Schnecke 2o und das Schneckenrad 21, das unmittelbar auf der Achse 22 der Hinterräder ig sitzt.
Die Stromzuführung erfolgt bei dem dargestellten Spielauto durch ein Kabel 23 von einer nicht dargestellten Schaltvorrichtung aus, bei der auch der für die Lenkung erforderliche Umpolschalter vorgesehen ist. Da der Rotor 3, 4 der Lenkvorrichtung nur begrenzte Drehbewegungen in der einen oder anderen Richtung ausführt" kann die Stromzuführung zu der Ankerwicklung 4 unter Vermeidung eines Kommutators durch nicht dargestellte bewegliche Drähte erfolgen.

Claims

PAT E N TA N S P R C C 11 E: i. Elektromagnetische Lenkung für Spielfahrzeuge, dadurch gekennzeichnet, daß zwei aufeinander wirkende Elektromagnete (1, 2 und 3, 4) verwendet werden, von denen der eine mit dem Lenkmechanismus im Eingriff stehende -Magnet (3, 4) aus einer Mittellage nach zwei Seiten gegen eine Federkraft (6) schwenkbar angeordnet ist, und daß der eine Magnet gegenüber dem anderen umgepolt werden kann.
2. Lenkung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der schwenkbare Elektromagnet (3, 4) wie der Rotor eines Elektromotors ausgebildet und gelagert ist, während der andere (1, 2) den Rotor in Form von Polschuhen umgibt. 3. Lenkung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (5) des Rotors (3, 4) in Längsrichtung des Fahrzeugs (ii) angeordnet ist und mit einem fest auf ihr sitzenden Hebel (7) unmittelbar in die Spurstange (8) eingreift. 4. Lenkung nach Anspruch 2 bei einem durch einen Elektromotor angetriebenen Fahrzeug, dadurch gekennzeichnet, daß die Lenkvorrichtung (3, 4) und der Antriebsmotor (13, 14) eine gemeinsame Felderregung (2) haben. 5. Lenkung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Feld stabförmige Magnete (1, 2) verwendet werden, deren eines Ende als Polschuh für die Lenkvorrichtung (3, 4) und deren anderes Ende als Poischuh für den Antriebsmotor (13, 14) dient. 6. Lenkung nach Anspruch 2 bei einem durch einen Elektromotor angetriebenen Fahrzeug, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (3, 4) der Lenkvorrichtung und der Rotor (13, 14) des Antriebsmotors gleichachsig angeordnet sind und ein gemeinsames Mittellager (16) haben.