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Spielfahrzeug, insbesondere Spielzeugauto mit Zwei- oder Mehrgangschaltung
Die Erfindung betrifft ein Spielfahrzeug, insbesondere ein Spielzeugauto mit Gangschaltung,
das entweder nur mit einem Vor- und Rückwärtsgang oder mit mehreren Gängen für die
Vorwärtsfahrt und einem Rückwärtsgang ausgerüstet ist.
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Bei den bekannten Spielfahrzeugen bereitet das Schalten der einzelnen
Gänge jedoch Schwierigkeiten insofern, als die einzelnen Zahnräder nicht stets miteinander
in Eingriff zu bringen sind, die Zähne daher vorzeitig abgenutzt werden bzw. ausbrechen.
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Diese Nachteile lassen sich bei einem Spielfahrzeug gemäß der Erfindung
dadurch vermeiden, daß zwischen Schalthebel und Schaltgetriebe ein federndes bzw.
gefedertes Zwischenglied eingeschaltet wird, das bei jeder Zahnstellung der miteinander
in Eingriff zu bringenden Zahnräder ein Schalten auf den betreffenden Gang gestattet.
Das Zwischenglied übt dabei auf die Verstellplatte des Schaltgetriebes und damit
auf das zu schaltende Zahnrad einen federnden Druck aus, durch den, für den Fall,
daß zwei Zähne der miteinander in Eingriff zu bringenden Zahnräder einander gegenüberstehen,
beim Weiterlauf des Triebwerkes ein Hineingleiten des Zahnes des einen Zahnrades
in die Lücke des anderen bewirkt. Dadurch werden nicht nur die Zähne der miteinander
zu schaltenden Zahnräder weitgehend geschont und dadurch die Lebensdauer des. Schaltgetriebes
wesentlich gesteigert, sondern es kann in jedem Fall der Schalthebel in die betreffende
Schaltstellung gebracht werden, ganz gleichgültig ob die miteinander zu kuppelnden
Zahnräder sofort in Eingriff gebracht werden, oder nicht.
So läßt
sich z. B. das federnde Zwischenglied als schwenkbarer doppelarmiger Hebel ausbilden,
dessen einer Arm mit einem Verstellglied des Schaltgetriebes zusammenarbeitet und
dessen anderer Arm aus einer Blattfeder besteht. Dabei erfolgt die Bewegung dieses
doppelarmigen Hebels durch die Kröpfung einer z. B. vom Armaturenbrett aus betätigten
Schaltstange, die in eurer im oder am Hebel angebrachten T-förmigen oder einer mit
entsprechenden Rasten versehenen Kulisse in der Form eines langgestreckten - Vierecks
od. dgl. eingreift. Die Ausbildung des federnden bzw. gefederten Zwischengliedes
kann außer der bereits erwähnten in verschiedener Weise erfolgen, indem das Zwischenglied
entweder aus federndem Material besteht oder durch eine zwischengeschaltete Feder
mit dem Schalthebel verbunden ist.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind aus den in der Zeichnung
dargestellten Ausführungsbeispielen ersichtlich, die in der nachstehenden Beschreibung
erläutert sind. Es zeigt Fig. i eine Seitenansicht von dem Fahrgestell eines Spielfahrzeuges
mit einem Schaltwerk für Vor- und Rückwärtsfahrt, Fig. 2 eine Draufsicht auf das
Fahrgestell des Spielfahrzeuges gemäß Fig. i, Fig. 3 eine Teilansicht des Schaltwerkes
mit einem Hebel und einer Raste für -die Leerlaufstellung, Fig. 4 die Kulisse des
federnden Hebelarmes in der Stellung auf Vorwärtsfahrt nach der Schnittlinie a-b
gemäß Fig. 2, in Richtung auf die Vorderräder gesehen, Fig. 5 die gleiche Kulisse,
jedoch in Leerlaufstellung, Fig. 6 dieselbe Kulisse in der Stellung auf Rückwärtsfahrt,
Fig. 7 eine andere Form eines federnd gelagerten. Hebelarmes als Zwischenglied für
das Schaltwerk mit Vor- und Rückwärtsgang, Fig. 8 ein mit einer Feder versehener
Schieber als Zwischenglied im Schaltwerk, Fig. 9 zwei jeweils mit Federn versehene
Schieber für ein Schaltwerk für mehrere Vorwärtsgänge und einen Rückwärtsgang, Fig.
io zwei federnd gelagerte Hebelarme als Zwischenglieder für das Schaltwerk in Leerlaufstellung
und Fig. i i die gleiche Hebelarmanordnung gemäß Fig. io, jedoch in einer Stellung,
bei welcher der Gang eingeschaltet ist.
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Wie aus Fig. i und 2 ersichtlich, ist das Fahrgestell i des Spielfahrzeuges
mit einem Laufwerk 2 versehen. Das mit dem Aufzugstift 3 versehene Treibrad 4 setzt
über ein Zahnradgetriebe 5, 6, 7, 8, 9 die Antriebsachse io der Vorderräder i i
in Bewegung. Von dem Zahnrad 6 wird über ein Zahnradgetriebe 12, 13, 14,-i5, 16
die Achse eines Sternrades 17 angetrieben, die mit einer Pendelschwinge i8 zur Regelung
des Geschwindigkeitsablaufes des Laufwerkes :2 in Verbindung steht. Das Ritzel 9
steht außerdem noch im Eingriff mit einem weiteren Ritzel 2O. Letzteres ist mit
dem Ritzel 8 auf einer Verstellplatte 2i gelagert, die gemeinsam mit den Ritzeln
8, 2o um die Antriebsachse io des Spielfahrzeuges und somit auch um das auf ihr
befestigte Ritzel 9 schwenkbar ist. Je nach der Stellung dieser Verstellplatte 2i
kämmt entweder das Ritzel 8 mit dem Ritzel 7, oder das Ritzel 2o steht in kraftschlüssiger
Verbindung mit dem Zahnrad 6 des Laufwerkgetriebes. Im einen Fall kommt eine Vorwärtsbewegung,
im anderen Fall eine Rückwärtsbewegung des Spielfahrzeuges zustande.
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Zur Bewegung dieser Verstellplatte 21 in der einen oder anderen Richtung
ist sie mit einer seitlich abgebogenen Lasche 22 versehen,- die in eine Gabel 23
eines federnden Hebels 24 eingreift. Letzterer ist um einen am Fahrgestell i befestigten
Stift 25 schwenkbar gelagert und an seinem der Gabel gegenüberliegenden Ende mit
einem nach oben abgewinkelten Lappen 26 versehen, der einen T-förmigen Ausschnitt
27 aufweist. In diesen T-förmigen Ausschnitt 27 greift die Kröpfung einer Schaltstange
28 ein, deren Schräglage im Ausführungsbeispiel durch die Lagerung in einer Halterung
29 am Fahrgestell und im Armaturenbrett 3o des Spielfahrzeuges bedingt ist. Die
Schaltstange 28 ist mit einem Schalthebel 31 versehen.
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Die Lenkung des Spielfahrzeuges kann in der üblichen Weise mittels
eines Lenkrades 32 erfolgen, das mit seinem auf der Lenkstange 33 befindlichen Ritzel
34 die Spurstange 35 der Trapezlenkung der Vorderräder 36 bewegt.
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Zur Regelung der Geschwindigkeit des Fahrzeuges ist am Armaturenbrett
ein Verstellknopf 4o mit Zeiger und Skala vorgesehen. Durch diesen Verstellknopf
40 kann ein Zahntrieb 41, 42 betätigt werden, dessen Bewegung über in dem Ausführungsbeispiel
nicht dargestellte Zwischenglieder auf eine die Pendelschwinge 18 tragende Verstellstange
43 übertragen wird. Je nach der Stellung dieser Verstellstange kommt die Pendelschwinge
18 mehr oder weniger in Berührung mit dem Sternrad 17, so daß auf diese Weise der
Geschwindigkeitsablauf des Laufwerkes in beliebigen Grenzen fein geregelt werden
kann. An Stelle dieses Pendelreglers können selbstverständlich auch andere Regelvorrichtungen,
wie z. B. ein Fliehkraftregler, ein Reibungsregler od. dgl., zur Erzielung des gleichen
Effektes vorgesehen sein.
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Um die Lage des federnden Hebels 24 in den jeweiligen Schaltstellungen
zu sichern, kann er, wie aus Fig. 3 ersichtlich, über den Lappen 26 hinaus durch
ein Ansatzstück 45 verlängert sein, das mit seinem -Ende in ein mit Rasten 46, 47,
48 versehenes federndes Glied 49 eingreift, das am Fahrgestell i befestigt ist.
Diese Rasten entsprechen den jeweiligen Schaltstellungen - (Vorwärtsgang, Leerlauf,
Rückwärtsgang) des federnden Hebelarmes.
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Durch den als Blattfeder ausgebildeten rechten Teil des Hebels 24
wird erreicht,. daß bei der Betätigung-des Schalthebels 31 für den Fall, daß die
in Eingriff zu bringenden Zahnräder mit ihren Zähnen gegenüberstehen, die Blattfeder
dieses Hebel gespannt wird und bei dem weiteren Ablauf des Laufwerkes ein Zahn der
miteinander in Ein=-griff
zu bringenden Zahnräder in die Zahnlücke
des benachbarten Zahnrades gleitet und somit die kraftschlüssige Verbindung des
Laufwerktriebes mit dem anzutreibenden Laufrad hergestellt wird. Dabei kann, wenn
nicht schon durch die Kröpfung des Schalthebels im Zusammenwirken mit der Kulisse
27 bereits die gespannte Lage der Blattfeder hergestellt wird, zusätzlich noch das
oben bereits beschriebene mit Rasten versehene federnde Glied die jeweilige Schaltstellung
sichern. In der Regel genügt es, wenn an Stelle der in Fig. 3 dargestellten drei
Rasten nur eine einzige vorgesehen ist, die der Leerlaufstellung des Schaltgetriebes
entspricht.
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In Fig. q. bis 6 sind die Stellungen der Kröpfung in der Kulisse 27
für die jeweiligen Schaltstellungen (Vorwärtsgang, Leerlauf und Rückwärtsgang) dargestellt.
Die Schaltstellung gemäß Fig. 4, bei der der gekröpfte Teil der Schaltstange 28
sich im oberen Teil des Kopfes der T-förmigen Kulisse befindet, entspricht der Schaltstellung
auf Vorwärtsfahrt. In diesem Fall steht das Ritzel8 mit dem Ritzel7 des Laufwerkes
im Eingriff. Bei einer Schwenkung der Kröpfung etwa um go° gelangt diese in den
Fuß der T-förmigen Kulisse (vgl. Fig. 5), so daß in dieser Stellung der Hebel 2q.
sich in einer Lage befindet, in der keine der beiden Ritze] 8, ?o im Eingriff mit
den entsprechenden Zahnrädern 7, 6 steht. Der Schalthebel steht also auf Leerlauf.
Wird die Kröpfung mit Hilfe des Schalthebels in der gleichen Richtung weitergeschwenkt,
so gelangt sie schließlich, wie aus Fig. 6 ersichtlich, in den unteren Teil des
Kopfes der T-förmigen Kulisse, wobei das Ritzel2o mit dem Zahnrad 6 kämmt und somit
das Spielfahrzeug nach rückwärts fährt.
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Der Schwenkhebel für die Schaltung der Gänge kann auch in der Weise
ausgebildet sein, wie in Fig. 7 dargestellt ist. Dieser Hebel 51 ist um einen Zapfen
52 schwenkbar gelagert. Durch eine Feder 53 wird er in seiner Ruhelage gehalten,
die der Leerlaufstellung entspricht. Er ist durch ein federndes Gestänge 54 gegebenenfalls
unter Zwischenschaltung weiterer Antriebsglieder in geeigneter Weise mit der Verstellplatte
des Schaltgetriebes verbunden. Die Kulisse des Hebels weist in diesem, Fall die
Form eines langgestreckten Viereckes 55 auf. das an zwei gegenüberliegenden Seiten
eine Einschnürung 56 mit rastenartigen Vertiefungen 57 besitzt. In der Mitte dieser
Kulisse befindet sich wieder die Schaltstange 28, die bei der Drehung mit ihrer
Kröpfung in die Rasten 57 eingreift und damit den Hebel nach oben oder unten schwenkt.
Dabei kann beispielsweise die obere Stellung der Schaltung auf Vorwärtsgang und
die untere Stellung der auf Rückwärtsgang entsprechen, oder umgekehrt.
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Eine andere Ausführungsform eines federnden Zwischengliedes zwischen
dem Schalthebel 31 und der Verstellplatte 21 mit den Ritzeln 8, 2o zeigt Fig. B.
In diesem Fall ist zur Bewegung der Verstellplatte eine Schubstange 6i vorgesehen,
die am Fahrgestell oder Laufwerk in geeigneter Weise verschiebbar gelagert ist.
Sie ist mit einer nadelartigen Feder 62 versehen, zwischen deren Schenkel ein Exzenter
63 um eine Achse 64 drehbar angeordnet ist. Die Drehung dieses Exzenters, die entweder
mittelbar durch die Betätigung eines Schalthebels oder unmittelbar unter Zwischenschaltung
entsprechender Antriebsglieder erfolgen kann, bewirkt eine Verschiebung der Schubstange
61 nach beiden Richtungen. Weist der Exzenter 63 mit dem größten Radius nach links,
so befindet sich die Schubstange 61 in ihrer äußersten linken Stellung, die beispielsweise
der Schalthebelstellung auf Vorwärtsfahrt entsprechen mag. Wird der Exzenter z.
B. um go° nach rechts gedreht, so steht die Schubstange 61 in ihrer Mittelstellung,
also auf Leerlauf. Bei der weiteren Drehung des Exzenters nach rechts wird die Schubstange
61 nach rechts bewegt und gelangt schließlich in ihre äußerste rechte Stellung,
die, dem gewählten Beispiel zufolge, der Stellung auf Rückwärtsfahrt entspricht.
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Statt einer einfachen Schaltung nur auf Vorwärts- oder Rückwärtsfahrt
können selbstverständlich unter Verwirklichung des erfinderischen Gedankens, eine
die Schonung der Zahnräder bewirkende Schaltung vornehmen zu können, auch mehr Schaltgetriebe,
z. B. drei Vorwärtsgänge, ein Rückwärtsgang u. dgl., zur Anwendung kommen. Dies
kann unter anderem in der Weise verwirklicht werden, wie es in Fig. g bis i i dargestellt
ist.
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Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. g sind zwei rechtwinklig zueinander
gestellte Schubstangen 65, 66 mit Nadelfedern 67, 68 vorgesehen, die beide in ihrem
Aufbau dem in Fig. 7 wiedergegebenen federnden Zwischenglied entsprechen. Im Bereich
der sich überdeckenden Nadeln befindet sich wiederum ein Exzenter 69. Bei
der Drehung des Exzenters wird abwechselnd die eine oder andere Schubstange bewegt,
wobei z. B. die eine oder andere Schubstange mit dem Schaltgetriebe für den ersten
und zweiten Gang, die andere Schubstange mit dem Schaltgetriebe für den dritten
Gang und Rückwärtsgang gekuppelt ist. Selbstverständlich kann auch jede andere Kupplung
der Gänge den jeweiligen Erfordernissen entsprechend gewählt werden.
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Ein anderes Ausführungsbeispiel für vier verschiedene Schaltstellungen
ist in Fig. io wiedergegeben. Die dort dargestellten Hebel 70, 71 sind unter
einem Winkel von go° zueinander angeordnet und jeweils um einen Zapfen 72 bzw. 73
drehbar gelagert. Die Kulisse dieser Hebel hat die gleiche Form wie die in Fig.
7 beschriebene, und zwar die eines langgestreckten Viereckes 7q., das an zwei gegenüberliegenden
Seiten Einschnürungen 75 aufweist, an deren engster Stelle rastenartige Vertiefungen
76, 77, 78, 79 angebracht sind. In der Mitte der sich unter go° überdeckenden
und eine achteckige Öffnung bildenden Kulissenausschnitte befindet sich eine Schaltstange
8o, die bei der Drehung mit ihrer Kröpfung 81 nacheinander in die Rasten 76, 77,
78, 79 eingreift und ein Verschwenken der Hebel 70, 71 entgegen der Wirkung
der an ihnen angreifenden Federn 82, 83 nach der einen und nach der anderen Richtung
bewirkt. Dabei entsprechen
die einzelnen Schwenkstellungen der
Hebel den zu schaltenden Gängen, während die Ausgangsstellungen der Hebel jeweils
dem Leerlauf entsprechen. Im letzten Fall befindet sich die Kröpfung der Schaltstange
in den äußersten Winkeln der achteckigen Öffnung.
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Einer dieser Schaltgänge ist beispielsweise in Fig. i i dargestellt.
Dort befindet sich der Hebel 70 in der angehobenen Stellung, die z. B. dem i. Gang
entsprechen mag. Bei der weiteren Drehung des Schalthebels bzw. der Schaltstange
8o nach rechts gelangt die Kröpfung zunächst in die äußerste Ecke der achteckigen
Öffnung, d. h. also in die Leerlaufstellung, worauf dann der Hebel 71 nach rechts
ausschwenkt und damit der 2. Gang eingeschaltet ist. Die weiteren Gänge werden dann
in der gleichen Weise durch Drehen des Schalthebels nach rechts eingeschaltet.