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Mechanische Puppe
| Die l-:rliiidung betrifft eine mechanische Puppe |
| oder ein puppenähnliches Spielzeug, das sich schrei- |
| tend fortbewegen und dabei den natürlichen Gang |
| nachahmen kann. |
| Die Erfindung betrifft insbesondere Verbesserun- |
| gen an Puppen dieser Art, die bereits bekannt sind, |
| Verbesserungen, welche sich einmal auf die ratio- |
| nelle :Ausgestaltung des Triebwerkes erstrecken, |
| ferner Zusatzvorrichtungen, die es gestatten, daß |
| die Puppen eine sitzende Haltung einnehmen, und |
| schlieGlich die Ausbildung der mit Rollen versehenen |
| Füße. Alles Nähere über die Erfindung ergibt sich |
| aus der Beschreibung in Verbindung mit den Zeich- |
| nuiigen, auf denen einige der den Gegenstand der |
| Erfindung bildenden, vorzugsweise verwendeten |
| Ausführungsformen schematisch und beispielsweise |
| dargestellt sind. Ini einzelnen zeigt |
| Fig. i den Antriebsmechanismus in Vorderansicht, |
Fig. z den Antriebsmechanismus in Seitenansicht, Fig. 3 die Seitenansicht des Antriebsmechanismus
mit einem nach vorwärts gebeugten Bein, Fig..I die Seitenansicht einer eine schwenkbare
Hüfte bildenden Vorrichtung, Fig. 5 eine Aufsicht auf die Anordnung gemäß Fig. d,
Fig. 6 eine linke Seitenansicht der Fig..I. Fig. 7 eine andere Ausführungsform einer
eine schwenkbare Hüfte bildenden Vorrichtung in Seitenansicht, Fig. 8 eine Vorderansicht
der Fig. 7, Fig. 9 bis
13 verschiedene Ansichten einer dritten Ausfiihrungsforni
einer schwenkbaren Hüfte in verschiedenen Bewegungsstadien, Fig. 14 eine schematische
Seitenansicht eines Fußes .der Puppe, Fig. 15 und 16 eine Aufsicht auf die Laufrollen
des
Fußes der Fig. 14 für Geradeausgang bzw. Kurvengang, Fig.
17 die schematische
Seitenansicht einer anderen Ausführungsform des Puppenfußes, Fig. 18 und i9 je einen
horizontalen Schnitt geinäß Linie XVIII-XVIII der Fig. 17 für Geradeausgang bzw.
Kurvengang.
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Das in den Fig. i bis 3 dargestellte Triebwerkgestell besitzt einen
Rahmen i aus Leichtmetall. Die Aufzugsfeder 2 sitzt auf einer horizontalen Welle
mit dem Zahnrad 3, welches mit geeignet großem Übersetzungsverhältnis mit dem Ritzel
4 kämmt, dessen aus dem Rahmen i herausragendes kurbelförmiges Ende den Antrieb
der Beine bewirkt.
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Das Triebwerk besitzt insgesamt zwei Achsen 6 und 7, auf welchen die
entsprechenden Triebwerksräder 8, 9 und io mit den zugehörigen Ritzeln angeodnet
sind, und zwar in einer Weise, wie sie von den Automobilgetrieben her bekannt ist.
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Während bei den bisher bekannten Laufwerkpuppen der vorliegenden Art
keine Möglichkeit besteht, daß die von dem Triebwerk bewegten Beine gebeugt werden,
so daß die Puppe auch eine sitzende Haltung einnehmen kann, wird dieses Ziel gemäß
der Erfindung durch zwei grundsätzlich verschiedene Konstruktionsprinzipien erzielt,
und zwar a) nach dem Prinzip der starren Hüfte mit im Triebwerksgestell gelagerten
Druckzapfen für Bein und Gegenbein. Hier resultiert beim Vorbeugen des Beines eine
Veränderung des Stabilitätsparallelogranlms, das von dem Bein, dem Gegenbein und
den Geraden gebildet wird, welche einmal die Gelenkpunkte des Beines und Gegenbeines
im Fuß und anderseits die Gelenkpunkte des Beines und Gegenbeines in der Hüfte verbinden,
b) nach dem Prinzip der verschwenkbaren Hüfte, wobei die oberen Gelenkpunkte von
Bein und Gegenbein in einem besonderen am Triebwerksrahmen angelenkten Rahmen gelagert
sind. Hier bleibt beim Vorwärtsbeugen des Beines das genannte Stabilitätsparallelogramm
erhalten.
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Bei dem in den Fig. i bis 3 dargestellten Ausführungsbeispiel ist
das erstgenannte Prinzip verwendet, bei welchem also durch Vorwärtsbeugen der Beine
das Stabilitätsparallelogramm durch Längenänderung einer der die langen Seiten bildenden
Beine beseitigt wird.
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Der die Bewegung des Triebwerkes auf den Fuß übertragende doppelarmige
Hebel besteht aus den einarmigen Hebeln i i und 12, die um den Drehzapfen 13 der
Hüfte als Ganzes und gegeneinander verschwenkbar sind. Durch die Feder 14 werden
beide Hebel i i und 12 gegeneinandergepreßt und kraftschlüssig miteinander verbunden,
so daß sie beim Laufen der Puppe ein starres Ganzes bilden. Zur Sicherung der kraftschlüssigen
Verbindung sind an dem Hebel 12 Vorsprünge 15 angebracht, welche in entsprechende
Ausnehmungen i 3' des Hebels i i eingreifen können.
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Das zu dem Bein 12 im wesentlichen parallele Gegenbein besteht aus
zwei gegeneinander in der Längsachse verschieblichen Teilen; der untere Teil 18
ist aus Runddraht gefertigt und läuft in eine Öse i9 aus, die auf dem Drelizapfeti
20 des Fußes sitzt.und zwei Kerben 21 und 21' aufweist, welche für die Feststellung
in zwei verschiedenen Stellungen dienen. Der obere Teil 16 des Gegenbeines ist aus
einem Blechstreifen gebildet, der an seinem oberen Ende durch Einrollen zu einer
Öse 17 geformt ist, die auf dem mit dem Triebwerksrahtnen i starr verbundenen Drehzapfen
22 der Hüfte sitzt. In seinem unteren Teil ist der Blechstreifen zu einer axial
verlaufenden Hülse 23 geformt, in welcher der aus Runddraht bestehende untere "1':i1
1g des Gegenbeines axial verschiebbar ist.
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An der Außenseite der Hülse 23 sitzt die Blattfeder 24, an deren freiem
Ende der Feststellbolzen 25 befestigt ist, welcher durch eine in der Hülse 23 vorgesehene
Aussparung auf dein in der Hülse 23 gleitenden Teil 18 aufruht und in eine der Kerben
21 und 21' einrasten kann, um sowohl Bein als auch Gegenbein in einer der in den
Fig. 2 und 3 dargestellten Stellungen (Standstellung und Beugestellung) zu halten.
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Beim Stehen der Puppe ist die Lage des unteren Teiles 18 des Gegenbeines
relativ zu seinem oberen Teil 16 auch dadurch gewährleistet, daß das untere Ende
der Hülse 23 auf der Öse 19 aufliegt, wie dies aus Fig. 2 ersichtlich ist.
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Wenn die Puppe eine sitzende Haltung einnehmen soll, muß ihr Bein
nach vorwärts gedrückt werden, damit die gewünschte Beugung erzielt wird. Dabei
rastet der federbelastete Bolzen 25 aus der Kerbe 21 aus, um nach Beendigung der
Beugebewegung (s. Fig. 3) in die Kerbe 21' einzurasten. Der beim Verschwenken des
einarmigen Hebels 12 in die in Fig. 3 dargestellte Beugestellung seine rechtwinklige
Stellung zum Bein aufgebende Fuß wird wieder in die natürliche Lage gebracht, wobei
die obengenannte Verlängerung des Gegenbeines und das Einrasten des Bolzens 25 in
die Kerbe 21' erfolgt.
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Wenn in dieser inFig. 3 dargestelltenBeinstellung das Triebwerk der
Puppe in Gang gesetzt wird, so erhält man an Stelle der im Stand eintretenden Laufbewegung
eine Bewegung, welche etwa das Strampeln eines sitzenden Kindes nachahmt.
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In ganz analoger Weise erfolgt das Zurückbiegen der Beine in die Standstellung.
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In den Fig. 4 bis 13 sind drei verschiedene Ausführungsformen von
schwenkbaren Hüften dargestellt, d. h. von Anordnungen, welche das Beugen des Beines
ermöglichen, so claß die Puppe eine sitzende oder eine Zwischenstellung einnehmen
kann, ohne daß dabei das obenerwähnte Stabilitätsparallelogramm geändert wird.
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Bei der ersten Ausführungsform einer schwenkbaren Hüfte, welche in
den Fig. 4 bis 6 dargestellt ist, sind die oberen Gelenkpunkte des Beines und Gegenbeines
auf einer gemeinsamen Platine angeordnet, welche ihrerseits leim Beugen des Beines
in ihrer Gesamtheit verschwenkt wird. so claß also das Stabilitätsparallelogramm
erhalten bleibt.
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DiedamitgeschaffenebeweglicheHüfte wirddarch den rechtwinkligen :Rahmen
26 gebildet, der sich um den in dem Triebwerksrahmen 28 gelagerten Drehzapfen
27
des Beines drehen kann. In dem Rahmen 26 ist der Zapfen 29 des Gegenbeines gelagert
dergestalt, daß Bein, Gegenbein, Fuß und Hüfte jeweils ein im wesentlichen unveränderliches
Stabilitätsparallelogramm bilden, das sich in seiner Gesamtheit um den Zapfen 27
dreht. An dem Hüftrahmen 26 ist das aus einem Blechstreifen o. dgl. gebildete Kreisringsegment
3o angeordnet, das an den Stellen 31 und 3t' mit einer wellenförmigen Vertiefung,
Sicke o. dgl. versehen ist. Am Ende der auf dein Triebwerksrahmen 28 befestigten
Blattfeder 32 ist (las Preßstück 33 angebracht, welches mit dein Segnientritig 3o
so zusammenwirkt, daß die Stellung des Hiiftrahinens 26 in jeder gewünschten Lage
relativ zum Triebwerksrahmen gesichert ist.
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In den Fig. 7 und 8 ist eine Abwandlung dieser Ausführungsform einer
schwenkbaren Hüfte dargestellt, bei welcher an Stelle der aus Kreisringsegnnent
30, Feder 32 und Klemtusti.ick 33 bestehenden Feststellvorrichtung eine einzige
Feder 34 vorgesehen ist, die mit wellenförmigen Ausprägungen oder Vorsprüngen 35
versehen ist, die in eine oder mehrere entsprechende Ausnehmungen 36 im Triebwerksrahmen
einrasten können.
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Eine dritte Ausführungsform der beweglichen Hüfte ist in den Fig.
9 bis 13 dargestellt. Der etwa i-eclitwitiklige Rahmen 37 ist um die Welle :46 im
Triebwerksrahnien 39 drehbar, welche gleichzeitig die Schwenkachse des Beines bildet.
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lin Triel)werksrahmenl 39 sind Löcher 40 und 41 vorgesehen, in welche
der die Schwenkachse des Gegenbeines 42 bildende im Rahmen 37 gelagerte Zapfen 38
einrasten kann, welcher unter Wirkung der sich am Querstift .14 dieses Zapfens abstützenden
Druckspiralfeder 4i steht. Das Gegenbein 42 hat ein etwa V-förmiges Profil, das
mit einer V-f<irmigen Sicke 43 des Hüftrahmens 37 dergestalt zusaininenwirkt,
daß das Gegenbein 42 für gewöhnlich senkrecht zu der Verbindungslinie der Zapfen
46 und 38 stellt. Werden, wie dies in den Fig. io und 13 dargestellt ist, zum Zwecke
des Beugens die Beine relativ Zinn Hüftrahmen 37 verschwenkt, so wird der Zapfen
38 infolge des Aufgleitens des V-förmigen Profils des Gegenbeines 42 auf die nach
(lern Rahmeninnern gerichteten Vorsprünge der Sicke 43 gegen die Kraft der Feder
45 nach außen gedrückt und rastet dabei aus dem betreffenden 1-och 40 bzw. 41 des
Triebwerksrahmens 39 aus, worauf der Rahmen 37 in der gewünschten Weise verschwenkt
werden kann. Sobald der Zapfen 38 vor eines der im TriebNverksrahmen 39 angebrachten
Löcher 4o bzw. 41 kommt und das Gegenbein wieder in seine relativ zur Verbindungslinie
46 und 38 senkrechte Stellung gebracht worden ist, rastet der Zapfen 38 unter der
Wirkung der Feder 45 in das betreffende Loch ein.
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Die Rückwärtsbewegung des Beines in die in Fig. 9 dargestellte Standlage
erfolgt durch entgegengesetztes Verschwenken der Beine, wobei der Zapfen 38 in gleicher
Weise gegen die Kraft der ihn belastenden Feder 45 zurückgeschoben wird und dabei
aus der:Aussparung 41 desTriebwer1:srahmens 39 ausrastet. In den Fig. 14 bis i9
sind zwei verschiedene Ausführungsformen des Fußes dargestellt, der ebenfalls Gegenstand
der Erfindung ist.
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Es war bei derartigen Laufpuppen bereits vorgeschlagen worden, jeden
Fuß nach Art eines vierrädrigen Wagens mit je zwei Paar Laufrollen auszustatten,
wodurch, da jeder Fuß vier Tragpunkte enthält, der spezifische Druck auf die einzelnen
Laufrollen und damit ihre Bodenhaftung verhältnismäßig gering ist.
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Im Laufe umfangreicher Versuche ist eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung
des Fußes entwickelt worden.
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Der Puppenfuß gemäß der Erfindung besitzt nur zwei Laufrollen, von
denen die die Hauptlast aufnehmende, etwa in der Gegend der Ferse bzw. des Schuhabsatzes
angeordnete Laufrolle den größeren Teil der auf den Fuß wirkenden Last aufnimmt
und zwecks besserer Bodenhaftung mit einem Gummibelag o. dgl. versehen ist.
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Durch diese Anordnung wird das von der vorderen Laufrolle zu tragende
Gewicht vermindert, so daß die vordere Laufrolle des nicht vorwärts schreitenden
Fußes mühelos auf der Fortbewegungsfläche seitwärts gleiten kann, wenn beispielsweise
beim Kurvenlaufen eine Drehung des Standfußes um den von der hinteren Laufrolle
gebildeten Stützpunkt erfolgt.
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Bei dem in den Fig. 14 bis 16 dargestellten Ausführungsbeispiel ist
der aus Metallblech oder einem anderen geeigneten Material .hergestellte Schuh 47
in seinem oberen Teil mit den horizontalen Zapfen 48 und 49 versehen, an denen das
Bein 5o bzw. (las Gegenbein 5 1 befestigt sind.
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Innerhalb des Schuhes 47 sind die Plättchen 53 und 54 angebracht,
welche die um eine etwa vertikale Achse schwenkbaren Lagergabeln S .s bzw. 56 tragen,
in denen die Wellen 59 bzw. 6o der Laufrollen 51 bzw. 58 lagern. Die Lagergabel
55 der vorderen Laufrolle 51 endet hinten in einem Zylinderlager 61, welches den
zylindrischen Ansatz 62 am vorderen Ende der Lagergabel 56 der hinteren Laufrolle
58 umfängt, so daß die beiden Lagergabeln 55 und 56 für die Ausführung eines Kurvenganges
der Laufpuppe wechselseitig verschwenkt werden. An der mit einem Gummibelag versehenen
hinteren Laufrolle 58 ist der als Freilaufgesperre wirkende Bremskeil 63 angeordnet,
welcher an der hinteren Innenseite 64 der Lagergabel 56 so angeordnet ist, daß nur
eine Vorwärtsbewegung der Laufrolle 58 von dem Bremskeil 63 zugelassen ist, eine
Rückwärtsbewegung jedoch, und zwar in dem Falle, wo (las andere Bein vorwärts schwenkt,
verhindert.
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An Stelle des Bremskeiles 63 kann gegebenenfalls auch jedes beliebige
andere an sich bekannte Freilaufgesperre vorgesehen werden.
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Bei der in den Fig. 17 bis i9 dargestellten Ausführung3form des Puppenfußes
ist die horizontale Achse 66 der kleinen Vorderlaufrolle fest in den Seitenwänden
des Schuhes 65 gelagert, während die Welle 69 der größeren Hinterlaufrolle 68 an
der einen Seite schwenkbar in der Seitenwand .des
Schuhes gelagert
ist, mit' ihrem entgegengesetzten Ende 70 jedoch in einen horizontalen Schlitz
der Seitenwand des Schuhes 65 eingreift, dessen oberer Rand mit einer Anzahl von
Kerben 71 versehen ist. Das Ende 7o der Welle 69 kann je nach der gewünschten
Kurn-engangart in eine der Kerben 71 eingerastet werden und wird in dieser Lage
durch eine Feder gehalten.
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Die hintere Laufrolle 68 wird von der Gabel 72 umschlossen, die mit
dem nur eine Vorwärtsbewegung der Laufrolle 68 gestattenden Gummikeil 73 ausgerüstet
ist oder ein sonstiges, an sich bekanntes Freilaufgesperre enthält.