DE8803308U1

DE8803308U1 - Rollkugel

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Publication number: DE8803308U1
Application number: DE8803308U
Authority: DE
Original assignee: BROEK MARC VAN DEN 6200 WIESBADEN DE
Current assignee: BROEK MARC VAN DEN 6200 WIESBADEN DE
Priority date: 1988-03-11
Filing date: 1988-03-11
Publication date: 1988-04-28

Description

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Rollkugel

Pur Spielzwecke gibt es Kugeln in vielerlei Ausführungen, beispielsweise in Form von Kegelkugeln oder Ballen. In allen Fällen werden solche Kugeln angestoßen, getreten, geworfen oder sie rollen passiv unter dem Einfluß der Schwerkraft eine geneigte Fläche hinab.

Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, eine Rollkugel aktiv bewegbar zu machen. Dazu wird erfindungsgemäß innerhalb einer Kugelhülle eine Antriebseinheit angeordnet, deren Schwerpunkt außerhalb der Kugelmitte liegt und die sich an wenigstens zwei Punkten mit Rollkörpern an der Innenfläche der Kugelhülle abstützt. Wenigstens einer der Rollkörper ist als Reibrad ausgebildet und mittels eines Motors antreibbar. Nenn dann der Motor in Bewegung gesetzt wird, rollt die Kugel, weil die Antriebseinheit unter dem Einfluß der Schwerkraft eine Lage beibehalten will, in der sich ihr Schwerpunkt möglichst tief befindet. Zur Optimierung des Antriebs sollte daher die Antriebseinheit so konstruiert sein, daß sich ihr Schwerpunkt möglichst nahe an der Kugelhülle befindet.

Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche. So wird zweckmäßig das Reibrad im Bereich des Bodens der Antriebseinheit angeordnet, wobei der Boden der Antriebseinheit als derjenige Teil definiert ist, der in der Ruhelage zur Auflagefläche der Kugel weist.

Für die Lagerung der Antriebseinheit in der Kugelhülle bestehen mehrere Möglichkeiten. So kann das Reibrad an einen Ende einer gedachten* dutch deft lEttgelaittelpitnkt führenden Achse und ein allseitig drehbarer Rollkörper am anderen Ende der Achse, und zwar aa Ende eines von der Antriebseinheit ausgehenden Ares angeordnet sein. Denkt man sich die Kugel als Erdglobus, der ait des Südpol auf einer Fläche liegt» so würde sich das Reibrad as Südpol und der Rollkörper an Mordpol befinden. Die gedachte Achse ist dann die Erdachse. Eine andere Möglichkeit besteht darin, daß an drei von der Antriebsachse ausgehenden Arsen je ein allseitig drehbarer Rollkörper angeordnet ist, wobei die Aree entgegengesetzt vo« Reibrad nach

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Art eines Dreibeins von der Antriebseinheit wegführen. Insgesamt ist die Antriebseinheit dann an vier Punkten in der Kugelhülle gelagert. Damit die Antriebseinheit ohne Spiel in der Kugelhülle läuft, stützen sich die Rollkörper zweckmäßig unter der Einwirkung einer Feder an der Innenfläche der Kugelhülle ab. Außerdem kann die Länge der die Rollkörper tragenden Arme einstellbar ausgeführt sein.

In der einfachsten Form bewegt sich die Rollkugel bei Einschalten des Reibradantriebes in einer vorgegebenen Richtung. Eine besonders zweckmäßige Weiterbildung sieht vor, daß die in der Ruhelage der Kugel horizontale Welle des Reibrades um eine vertikale Achse drehbar ist. Dann kann die Antriebsrichtung und damit die Rollrichtung der Kugel verändert werden, und zwar auch umgekehrt werden, wenn die Welle des Reibrades um mehr als 180° bis zweckmäßig 360° um die vertikale Achse drehbar ist.

Für die praktische Ausführung der Antriebseinheit bestehen zahlreiche Möglichkeiten. Hit Vorteil kann jedoch in der Antriebseinheit ein Rahmen um eine in der Ruhelage vertikale Achse drehbar gelagert sein. In dem Rahmen ist die Welle des Reibrades gelagert und außerdem enthält der Rahmen den Antriebsmotor für das Reibrad. Die Verbindung zwischen dem Reibrad bzw. seiner Welle und dem Antriebsmotor gestaltet sich dann unabhängig von der Winkellage des Rahmens einfach, kann beispielsweise über ein Kegelradgetriebe erfolgen. Der Antriebs motor kann ein Verbrennungsmotor, ein Elektromotor oder auch ein Federmotor sein. Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform ist der Antriebsmotor ein Elektromotor, der von einer in der Antriebseinheit angeordnetes Batterie übet eine ßegeleiarichtung und Schleifkontakte gespeist wird. Die Batterie kann dabei zweckmäßig aufladbar in Fora eines Akkumulators sein» dessen verhältnismäßig hohes Gewicht gleichzeitig die tiefe Schwerpunktlage der Antriebseinheit sicherstellt. Die Regeleinrichtung ermöglicht das Ein- und Ausschalten des Motors sowie eine Drehzahlregelung und gegebenenfalls Bremsung sowie auch Umsteuerung der Drehrichtung. Zua Drehen des Rahsess an« damit der Antriebsrichtung wird zweckmäßig in der Antriebseinheit ein Getriebemotor angeordnet, der beispielsweise den

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Rahmen über ein Schneckengetriebe dreht.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Antriebseinheit einen Fernsteuerempfänger enthält, der eine Steuerung der Antriebsmotor-Regeleinrichtung und gegebenenfalls des Getriebemotors für den Rahmen ermöglicht. Dann kann die Kugel in beliebiger Richtung und mit beliebiger Geschwindigkeit "gefahren" werden. Bs ergeben sich dabei vielseitige Möglichkeiten, denn die Kugel kann beispielsweise in Vergleich Bit einem ferngesteuerten Modellauto in beliebiger Richtung auch auf schlechtem Untergrund und sogar im Wasser betrieben werden. Spiele verschiedener Art sind denkbar. Beispielsweise kann vorgegeben werden, daß die Kugel einen bestimmten Weg fahren oder ein bestimmtes Ziel erreichen muß.

Eine Fernsteuerung ist zwar auch mit Ultraschallwellen möglich. Zweckmäßig wird jedoch eine handelsübliche Fernsteuereinrichtung mit Sender und Empfänger benutzt, die über elektromagnetische Wellen im Kurzwellenbereich in Verbindung stehen. Die Kugelhülle besteht dann aus einem für solche elektromagnetischen Wellen durchlässigen Material und die Antenne des Fernsteuerempfängers ist in der Kugel angeordnet.

Damit die Antriebseinheit schnell für Wartungszwecke zugänglich ist, besteht die Kugelhülle mit Vorteil aus zwei Halbschalen, die mittels eines Schnellverschlusses verbindbar sind, beispielsweise mit einem Bajonettverschluß.

Da in Ruhezustand von außen nicht erkennbar ist, in welcher Richtung das Reibrad steht .nd in welcher Richtung demgemäß die Kugel beim Einschalten des Antriebs zu rollen beginnt» Kann beispielsweise vorgesehen sei&bgr;, d&6 m de» Rahmen eine Projektionseinrichtung angeordnet ist» die einen von außen durch die Kugelhülle sichtbaren Lichtfleck auf die Kugelhülle wirft. Gegebenenfalls kann die Lichtquelle .*-<■■■- ixe Fernsteuerung ein- und ausschaltbar sein.

Wenn die Kugel nicht nur auf ebener Unterlage rollen soll, sondern beispielsweise auch auf schlechten Untergrund oder auch auf des Wasser, versieht «an zweckmäßig die Außenseite der Kugelhülle mit Erhöhungen in For» von Noppen. Warzen»

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Leisten, Lamellen, Riffeln, Zacken oder Spitzen.

Eine geschlossene Kugelhülle sorgt dafür, daß das Kugelinnere mit dem Antrieb gegen Verschmutzung und andere äußere Einflüsse, beispielsweise auch Wasser, geschützt ist. Die Kugelhülle muß jedoch dann, wenn die Kugel nicht auf dem Wasser verwendet werden soll, nicht notwendigerweise geschlossen sein. Sie kann auch zur Ermöglichung einer Belüftung und Wärmeabfuhr mit Öffnungen oder Durchbrechungen versehen sein, die jedoch nur so bemessen sein dürfen, daß das Abrollen des Reibrades und der Rollkörper möglich bleibt.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert, die eine Rollkugel bei geöffneter Kugelhülle schematisch zeigt.

Die Kugelhülle besteht aus zwei Halbschalen 1, die entlang der Trennungslinie 2 mit Hilfe eines Schnellverschlusses zu einer Kugel zusammengefügt sind. Die Halbschalen 1 sind aus widerstandsfähigem und elastischem Kunststoff hergestellt, beispielsweise aus glasfaserverstärktem Kunststoff. Im Inneren der Kugelhülle 1 ist eine Antriebseinheit 3 angeordnet, die sich mit einem Reibrad 4, dessen Reibbelag beispielsweise aus Gummi besteht, auf dem in der Ruhelage untersten Punkt der Kugelhülle 1 abstützt. Im oberen Bereich der Antriebseinheit 3 sind drei Arme 5 vorgesehen, die sich nach f Art eines Dreibeins weg von der Antriebseinheit 3 erstrecken 1 und dabei in dreizähliger Symmetrie angeordnet sind. Jeder jj Arm 5 besitzt am Ende eine in jeder Richtung drehbare Roll- I kugel 6, die von einem Lagerkörper 7 gehalten wird. Bine Feder . 8 drängt den Lagerkörper 7 der Kugel 6 an die Innenwand der j; Kugelhülle 1. Außerdem ist eine Längenverstellbarkeit für den | Arm 5 vorgesehen, die nur schematisch in Form einer Teleskop- } anordnung 9 dargestellt ist. Beispielsweise kann hier eine ^s Verschraubung verwirklicht sein.

In Antriebskörper 3,der zur Verdeutlichung grob- | schraffiert ist, ist ein feinschraffiertor Rahmen 10 mit f

Hilfe eines oberen und unteren Kugellager» 11 bzw. 12 um eine (l In der Ruhelage vertikale Achse drehbar gelagert. Die Drehung f erfolgt mit Hilfe eines Elektromotors 12 und eines Schnecken- |

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getriebes 13. Unterhalb des Bodens der Antriebseinheit 3 ist in zwei Flanschen 14 des Rahmens 10 die Welle 15 des Reibrades 4 mit Hilfe von zwei Kugellagern 16 gelagert. Der Antrieb der Welle 15 erfolgt mittels eines Elektromotors 17 und eines nachgeschalteten Getriebes 18, die beide im Rahmen 10 befestigt sind. Vom Getriebe 18 geht eine Welle 19 nach unten und treibt über ein Kegelradpaar 20 die Welle 15 an. Die Speisung des Antriebsmotors 17 erfolgt aus einem Akkumulator 21, der über nur schematisch dargestellte Schleifkontakte 22 und 23 mit dem Motor 17 in Verbindung steht. Zur Ein- und Ausschaltung des Motors 17 sowie zur Drehzahlregelung ist ein elektronischer Regler 24 handelsüblicher Art vorgesehen. Dieser wiederum wird von einer Reglersteuerung 25 ebenfalls handelsüblicher Art beeinflußt. Ein Fernsteuerempfänger 26 wirkt auf die Reglersteuerung und den Motor 12 derart, daß sowohl der Antrieb als auch die Antriebsrichtung getrennt über eine mindestens zweikanalige Fernsteuerung beeinflußbar sind.

Claims

Schatzansprüche

1. Rollkugel,
dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb einer Kugelhülle (1) eine Antriebseinheit (3) angeordnet ist, deren Schwerpunkt außerhalb der Kugelmitte liegt und die sich an wenigstens zwei Punkten mit Rollkörpern (4, 6) an der Innenfläche der Kugelhülle (1) abstützt, und

daß wenigstens einer der Rollkörper als Reibrad (4) ausgebildet und mittels eines Motors (17) antreibbar ist.

2. Rollkugel nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß das Reibrad (4) im Bereich des in der Ruhelage zur Auflagefläche der Kugel weisenden Bodens der Antriebseinheit (3) angeordnet ist.

3. Rollkugel nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet, daß das Reibrad (4) an einem Ende einer gedachten, durch den Kugelmittelpunkt führenden Achse und ein allseitig drehbarer Rollkörper am Ende eines von der Antriebseinheit ausgehenden Arms am anderen Ende der Achse angeordnet ist.

4. Rollkugel nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet, daß an drei von der Antriebseinheit (3) ausgehenden Armen (5) je ein allseitig drehbarer Rollkörper (6) angeordnet ist und daß die Arme (S) entgegengesetzt vom Reibrad (4) nach Art eines Dreibeins von der Antriebseinheit (3) wegführen.

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5. Rollkugel nach Anspruch 3 oder 4,

_T. dadurch gekennzeichnet, daß die Rollkörper (6) sich unter der •j Einwirkung einer Feder (8) an der Innenfläche der Kugelhülle (1) abstützen.

6. Rollkugel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, \ dadurch gekennzeichnet, daß die in der Ruhelage der Kugel horizontale Welle (15) des Reibrades (4) um eine vertikale F Achse drehbar ist.

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7. Rollkugel nach Anspruch 6,

dadurch gekennzeichnet, daß in der Antriebseinheit (3) ein Rahmen (10) um eine in der Ruhelage vertikale Achse drehbar gelagert ist, daß in dem Rahmen (10) die Welle (15) des Reibrades (4) gelagert ist und daß der Antriebsmotor (17) für das Reibrad (4) in dem Rahmen (10) angeordnet ist.

8. Rollkugel nach Anspruch 7,

dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor ein Elektromotor (17) ist, der von einer in der Antriebseinheit (3) angeordneten Batterie (21) über eine Regeleinrichtung (24) und Schleifkontakte (22, 23) gespeist wird.

9. Rollkugel nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß in de* Antriebseinheit (3) ein Getriebemotor (12, 13) angeordnet ist, der den Rahmen (10) dreht.

10. Rollkugel nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinheit (3) einen Fernsteuereepfanger (26) enthält, der eine Steuerung der Antriebsmotor-Regeleinrichtung (24, 25) und gegebenenfalls des Getriebemotors (12, 13) für den Rannen (10) ereöglicht.

11. Rollkugel nach Anspruch 10,

dadurch gekennzeichnet, daß die Kugelhülle (1) aus einem für elektromagnetische Wellen durchlässigen Material besteht und daß die Antenne des Fernsteuerempfängers (26) in der Kugel angeordnet ist.

12. Rollkugel nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugelhülle xm zwei Halb»chalen (1) besteht, die mittels eines SchnellverSchlusses verbindbar sind.

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13. Rollkugel nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß an den Rahmen (10) eine Projektionseinrichtung vorgesehen ist, die einen von außen sichtbaren Lichtfleck auf die Kugelhülle (1) wirft, derart, daß die Richtung des Reibradantriebes erkennbar ist.

14. Rollkugel nach einen der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugelhülle (1) auf der Außenseite mit Erhöhungen in Porui von Nocken, Warzen, Leisten, Lamellen, Riffeln, Zacken oder Spitzen versehen ist.

15. Rollkugel nach einen der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugelhülle öffnungen oder Durchbrechungen aufweist.