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.Antrieb für Spielfahrzeuge, insbesondere Spielzeug-Kraftwagen Die
Erfindung beitrifft den Antrieb, von: Spielfahrzeugen, insbesondere Spielzeugkraftwägen,
z. B. Spielzeuglastwagen, und isst dadurch gekennzeichnet, daß als: Kraftquelle
für das; Triebwerk eine Schraubenfeder dient und nicht, wies dies üb.lich.eirweise
bei bekannten Spieilzeuglaufwerken der Fall ist, eine Spiralfeder eingebaut ist.
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Wenn als Kraftquelle eine Schraubenfeder Verwendung findet, .soi ergeben,
sich verschiedene Aufgaben, deren Lösung nicht ganz einfach ist. Die an, den beiden
Enden, einer aufgezogenen Schraubenfeder auftretenden Kräfte, wirken. sich auf die,
Fahrzeugteile, z. B. dass Fahrgestell, aus, woran die Feder befestigt ist. Es kommt
daher gern zu Verwindungen dieser Fahrzeugteile. Um diese zu vermeiden, müssen diese
Teile daher entsprechend. kräftig ausgebildet werden. Dies ist aber nicht nur aus,
Werkstoff- und Kostengründen unerwünscht, sondern auch weil Gewicht und
Ab-
messungen dadurch vergrößert werden,. Außerdem soll ein Spielfahrzeug,
insbesondere ein Spielzeug auto" einen ausreichend langen Fahrweg mit einem Federaufzug
zurücklegen können. Es. muß also, eine auereichend: groiße und genügend starke Feder
untergebracht werden. Dies ist nicht nur wegen der ebenerwähnten Verwindungskrä.fte,
sondern auch: aus: Raumgründ;e@n schwierig. Es kommt: hinzu, daß ein; Spielfahrzeug
im Rahmen einer Schaltstellung gleichmäßig schnell fahren, soll, eine Schraubenfeder
aber bestrebt ist, sich anfänglich rasch und dann; langsamer zu entspannen. Auch,
die Beherrschung- der Reibungsverhältnisse, diel beim Aufziehen: der Feder anf'treit:en,
wenn; sich die Federwindungen auf denn. zur Führung der Feder vorgesehenen Innenis.tab,
zusammenziehen, macht Schwierigkeiten,
Erfindungsgemäß sindi diese
Aufgaben, in; ebenso, einfacher wie überraschender Weise lösbar, indem die asufgespeich:eirte
Kraft der Feder vom: ihrem arwfz:iehbairen Ende abgenommen wird, die Kraftabnahme
jedoch in der Nähe: des andern, an einem unbeweglichen Fahrzeugbeil befes:tigtenFederendes
erfolgt. Es sind also Anfang und. Endei des. Kraftweges, nebeneinandergelegt. Die
Kräfte, welche zu Verwindungen Anlaß geben, könnten, sind demnach unmittelbar zum
Fahrzeugantrieb abgeleitet. Vorzugsweise ist die Ausbildung soi gewählt, daß die
mit der Feder .an deren aufzugseeitisgem Ende z. B. mittels: eines: Flansches. verbundene
Aufzugswelle durch diel Feder, hindurchgeht und in der Nähe des i andern, festgelegten
Fedserendüs ein Antriebsrad für das Triebwerk trägt. Es ist alsoi in denkbar einfacher
Weise gewährleistet, daß die Verwindungskräfte sich nicht auf das Fahrgestell, das
Gehäuse oder ein sonstiges Fahrzeugteil nachteilig auswirken könnten. Diese Teile
biraurh:en daher auch nicht besonders kräftig ausgebildet zu werden.
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Darüber hinaus bringt der- Voirs:chlaig gemäß der Erfindung denn Vorteil,
daß im Bedarfsfall ohne weiteres mehreres Schraubenfedern parallel -nebeneinander
vorgesehen werden können, wobei die Federwellen miteinander, z. B. durch Zahnräder,
zu kuppeln sind. Dabei empfiehlt es, sich, jevwe@ls zwei benachbarte Schiraiubenrfedrern
mit gleichem Windungssinn, anzuordnen und zwischen. die beiden: Zahnräder der Schraubenfederwelle
ein, Zwischenritzet einzuschalten. Es, ist also, möglich" selbst verhältnismäßig
große und schwere Spielfahrzeuge mit einem Schrain;benfederantrieb gemäß der Erfindung
auszurüsten, dabei die notwendige Antriebskraft zu erzielen und einen, langen, Fahrwerg
mit einem Federaufzug zu ermöglichen. Die Verwendung mehrerer paralleler Schraubenfedern.
ist namentlich dann wichtig, wenn die Federn: quer zur Fahrzeuglängsachse angebracht
werden müssen, also die Einzelfeder verhältnismäßig kurz sein muß.
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Als Führungsstab der Schraubenfeder ist nasch einem weiteren Merkmal
der Erfindung eine drehbar gelagerte Hülse vorgesehen, welche die Aufzugswelle der
Feder in deren Bereich umgibt und welche die Feder trägt. Diesle, Traghülse hält
Reibungsverluste hintan, die entstehen könnten:, wenn die Feder sich; gegen die
sie durchsetzende Aufzugswelle, anlegen könntet. Die Traghülse isst, um ihren: leichten,
Lauf zu gewährleisten, nur mit ihrem: Enden, auf kurzen Bunden gelagert. Besonders
vorteilhasft isst es, .auf der Traghülse eine weitere Hülse anzuordnen" welche aus
zahlreichen Ringeln zusammengesetzt isst. Dadurch ergibt sich der Vorzug, daß beire
Zusammenziehen der Schraubenfeder immer nur wenige Windungen sich auf einen Ring
anpressen können. Es ist also ein, vollständigeTes Spannen;, mithin eine, vodl:kosmmenere
Aus: nutzung der Federkraft möglich. Andernfalls kann es sich nämlich, ereignen,
daß die Schraubenfeder sich beim Aufziehen: mit ihren ersten Windungen so, stark
auf der Traghülse festlegt, daß ihr weiteres Aufziehen nicht mehr möglich ist. Eine
stark fes,tgeldemmte Feder löst; sich .auch zu schwer, weshalb- deir- Allauf der
Werkes beeinträchtigt wird.
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In Weiterentwicklung der Erfindung wird der erläuterte Schrauben:federantrieb
mit einem Schwungmassemoitor vereinigt, z. B. indem zwischen die vori der vef-längerten
Federaufzugswelle gebildete; Antriebsachse des, Triebwerks und dessen Abtriebsachse
eine Schwungscheibe als zusätzlicher Kraftspeicher eingeschaltet ist. Die Schwungscheibe
hat auch die vorteilhafte Wirkung, da@ß die Faihrsbewegung des Fahrzeugs sich möglichst
gleichmäßig vollzieht. Dabei wird, darin liegt ein. weiteres Kennzeichen der Erfindung,
der bei Laufwerken üblicherweise vorgesehene Regler erfin.-du:ngsgemäß als. Fliehkraftreglerr
der Schwungscheib:e zugeordnet. Zweckvoll dient als. Regler ein radiail bewegliches
Umfangssegment der Schwungscheibe, welches, unter Zentrifugalwirkung an einem die
Schwu#igs.cheibe umgebenden; Mantel schleift, welcher vorzugsweise die Wand eines:
gezogenen, topfförmigen Gehäuses. ist, welches, die Sehwunigscheihe umschließt und
an dem Trieb, werkgehäuse befestigt sein kann.
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Zum Einr und Ausschalten des Antriebsmechanismus- dient nach der-
Erfindung ein: Bremshebel, der, eine Öffnung des. Schleifmantels der Schwungscheisbe@
durchgreifend, auf deren Umfang wirkt. Der vorzugsweise aIs Schwerukh.ebse;l ausgebildete
Bremshebel ist dabei vorteilhafterweise nicht nur in die Bremsstellung und in die
Fahrstellung, sondern noch, in eine dritte Schaltstellung bewegbar, in welscher
er eine weitere Funktion aus.üb@t, z. B. dien Stromkreis der Lichtanlage schließt.
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Eine besonders vorteilhafte Ausführungsfarm der Erfindung ist dann
gegebnen, wenn: die Schrauben:feder(n) in Längsrichtung des. Fahrzeugs an, geordnet
isst, dass Triebwerk als Motornachbildung oberhalb der Vorderradachse sich befindet
und vom ihm aus, durch eine übertragungsgelle die Hinter= radachse angetrieben wird.
Nicht nur; daß in diese;rn Fall, schon; wegen der eingangs. geschilderten Vorteile,
eine einteilige Schraubenfeder üblicheirweise _ genügt, um einen Fahrweg von vielen
Metern zu gewährleisten; es wird auf diese Weise auch eine möglichst naturgetreue
Nachbildung das großtechnischen: Vorbilds ermöglicht, bei dem auch der Motor sich
oberhalb, der Vorderradachse befindet und die Hinterradachse angetrieben; wird.
Es ist daher in Nachahmung der Großtechnik Kairdan und Differential nachahmbar.
Dabei ist erfindungsgemäß die Ausbildung vorzugsweise so getroffen, daß die üb:ertragungswedle
durch seitliche Bewegung mit ihrem Antriebssrad, z. B. einem. Stirnrad, we:ohselweis,e
mit zwei Gegenrädern, z. B. zwei Kronenrädern, der Hinterradachs.e für Vor- und
Rückwärtsfahrt in Eingriff bringbar sowie in Mittelstellung oder durch axiale Bewegung
in ein, grifflose Leerlaufstellung schiebbar ist. Es empfiehlt sich dabei, die Übertragungswelle
mit der sie antreibenden Antriebswelle des Triebwerks, kreuzgelenkartig dadurch
zu kuppeln, daß die beidem Wellen: mit gabelartig gequetschten Wellenenden ineinandergreifen.
Es, kann dann; die übeTtrragungswelle,
ohnei d:asB die Übertragungsgenauigkeit
leidet, etwas hin: und hei- schwingen und die zum Umschalten: von. Voir- auf Rückwärtsfah:rt
und umgekehrt notwendige, Seitenbewegung ausüben. Zweckvoll ist die Übertragungswelle
mit ihren hin:terachss:eiti=gen. Enden, in einem waagerechten. Ouerschlitz mit zwei
Rastenmulden gelagert, von welchen eine nasch, oben und die andere: nach: unten.
gerichtet ist und in welchen die Welle durch den Gegendruck des angetriebenen Hinterachsrades
gehalten wird.
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Weitere Merkmale und Voirteile der Erfindung sind in der Beschreibung
der Zeichnung erläutert, welche: ein. Ausführungsbeispiel der Erfindung in schematischer
Darstellung veranschaulicht. Es ist Fig. i eine: Seitenansicht mit teilweisem Längsschnitt
durch die Antriebseinrichtung, Fig. 2 eine Draufsicht dazu mit teilweisem Längsschnitt,
Fig. 3 eine Voirderans:icht in Richtung, des Pfeilers <Y, Fi.g. 4 eine:. Draufsicht
dazu, Fig. 5 ein, Schnitt nach A-B der Fg. 3, Fig. 6 eine Ansicht der Schwungscheibe,
Fig'. 7 eint Schnitt durch die Schwungscheiben, Fig. 8 eines, Rückansicht ins Richtung
des Pfeilers I', Fig. g ein: Schnitt nach C-D der Fig. 8, Fig. io ein Antrieb mit
zwei parallelen Schraubenfedern.
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Die Schraubenfeder i ist bei 2 an dem Gehäuse 3 des Triebwerks 4 befestigt.
Mit ihrem andern Ende ist sie bei 5 an dem. Flansch, 6 der Aufzugswelle 7 angebracht,
die. hinten mit einem Vierkant 8 für einen aufsteckbarem Aufzugsschlüssel versehen
sein kann und dsie beim gezeichneten, Ausführungsbeispiel in dem Hinterachsträger
g gelagert ist.
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Innerhalb, der Schrauben.fed.er i befindet sich die Traghülse io.
Diese lagert auf den kurzen, Bunden i i und 12, von welchen der, eine am Triebwerkgehäu.se
3, der andere am Flansch 6 sitzt. Die Bunde i i und 12 und/oder dies Traghülse io
sind zweckvoll aus. nichtrostendem Werkstoff, z. B. Kunststoff, Messsang od. dgl.,
gefertigt. damit selbst dann, wenn dass Fahrzeug längere Zeit in feuchten Räumren
steht, die leichte Drehbarheit der' Traghülse io nicht beeinträchtigt wird.
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Die Aufzugswelle 7 ist in Richtung zum Triebwerk verlängert. Sie durchsetzt
die Schraubenfeder i bzw. deren Traghülse io axial und isst bei 13 mit der Antriebswelle
14 des Triebwerks, 4 gekuppelt. Die beiden Wellen, greifen mittels gabelartiger
Enden ineinander ein, die durch Quetschung der Wellenenden gebildet sind.
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Es wird also die beim Aufziehen der Schrauben. feder aufgespeicherte
Kraft zwar am aufzugsseitigen Endei der Schraubenfeder abgenommen, jedoch erfolgt
die Ableitung dieser Kraft in der Nähe der Befestigung des andern Schraubenfederendes
am Triebwerkgehäuse 3, nämlich über das Ritz:el 15 der Welle 14 auf die anschließenden
Triebwerkräde.r.
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Das Rad 15 kämmst mit dem Ritzel 16, auf dessen Achse 17 das Rad 18
sitzt, dass seinerseits mit dem Ritzel ig, der Achsei 2o im Einsgriff steht, die
das Zahnrad 2i aufweist, welches das Ritzel 22 antreibst, das auf der Achse der
Schwungscheibe 23 sitzt. Dabei ist in dieses Übertragungsgetriebe ein Freilauf eingeschaltet.
Beim gezeichneten. Ausführungsbeispiel besteht dieser drin, d.aß die Trieb,-werka;chse
17 in der Wand 24 des Triebwerkgehäuses 3 in einsern. Schlitz 25 gelagert ist, so,
daß die Achse nur bei Kraftübertragung in der unteren. Lagerstellung sich befindet
und den Antrieb über ihr Rad 18 auf das Ritzel ig weitergibt, während sie bei gegenläufiger
Drehung nach oben angehoben wird, also der Kraftfluß auf das Ritzel ig unterbroichen
ist.
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Wie bereits erwähnt, ist ein besonders. wichtiger Fortschritt der
Erfindung dadurch erzielbar, daß der Schrau;ben;federantrieb mit einem Sch:wungmasssemotar
vereinigt isst. Die Schwungscheibe 23 ist beim gezeichneten Ausführungsbei spiel
in einem topfartigen Gehäuse 26 untergebracht, das, im Wege des Ziehens hergestellt
ist, soi daß seine Wand 27 einen glatten:, nahtlosen Maiteil bildet. Mit diesem
wirkt als Fliehkraftregler das Umfangssegment 28 zusammen, dass in die Schwungscheibe
23 eingelassen ist. Das Segment wird in: seiner Ruhelage von einem offenen Federring
29 gehalten, der in eine Umfangsnut 3o der Schwungscheibe eingelegt ist, und. zwar
derart, daß er einerseits. bei 31 vor dem Segment endet, anderseits mit seinem rindern
Ende 32 das. Segment erfaßt. Das. Segment schleift, wenn es unter Zentrifugalwirkung
nach außen getrieben wird, an der Innenwand des. Topfmantels 27. Je stärker die
Zentrifugalwirkung, um rot größer sein Schleifdruck. Das. Segment bewirkt daher
eine gleichmäßige Entspannung der Schraubenfeder i. Die geschilderte Ausführung
gewährleistet, wie Versuche ergaben, daß die Federentspannung vorn Anfang his Ende
ziemlich gleichmäßig erfolgt, das Fahrzeug also sich in der eingestellten Geschwindigkeitsstufe
gleichmäßig rasch bewegt. Dabei wirkt sich die zusätzliche Kraftspeicherung durch
die: Schwungscheibe natürlich ebenfalls günstig aus,.
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Erfindungsgemäß dient die Schwungscheibe 23, welche vorzugsweise aus
zwei Außenscheiben und -einer Mittelscheihse kleineren Durchmessers. besteht, auch
als Organ, für dass Ein. und Ausschalten( des Antriebsmechanismus. Es ist zu diesem
Zweck ein Bremshebel 33 vorgesehen, der mit seiner Nasse 34 eine Öffnung 35 des
Schleifmantels 27 durchgreift und sich gegen, den Umfang der Schwungscheibe 23 anlegt.
Er ist als. Schwenkhebel ausgebildet und um seinen angewinkelten Quersteg 36 auf
und ab schwingbar. Zu seiner Bedienung dient der Handhebel 37, der an den: Steg
36 angebosgen: ist. Wenn dieser Hebel die Stellung I gemäß Fig. 3 einnimmt, so drückt
die Nase 34 des Bremshebels 33 auf die Schwungscheibe, hindert diese. mithin am.
Drehen; das Fahrzeug steht still. Wird der Handhebel 37 dagegen. in diel Stellung
1I gemäß Fing. 3 nach oben: bewegt, so gibt die Nase 34 des Bremshebels 33 die Schwungscheibe
frei; das Fahrzeug fährt. Wie die Zeichnung zeigt, kann der Hebel 37 noch in eine
dritte
III bewegt werden,. In dieser Lage dient er zur Ausübung einer weiteren, Funktion,
zweckvoll zum Schheßen des. Stromkreises der Lichtanlage. Es ist dann nur nötig,
daß der Bremshebel 37 in der Stellung III einten geeigneten Gegenkontakt berührt.
Zweckvoll sind die drei Stellungen des. Bremshebels 33 durch geeignete Rastungen
z. B. am. T.rieb@vrerkgehäuse 3 gesichert.
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Dass TTieb@werk 4 ist, wie die Zeichnung zeigt, oberhalb der Vorderradachse
38 angeordnet. Zweckvoll ist es so ausgebildet, daß es als Träger der Vorderradachse
bz.w. der Achszapfen, der beiden Vorderräder dient. Es, kann dann nach Ort und Ausbildung
als Mortarnachbildung gestaltet sein und bequem unter der Motorhaube des Fahrzeugs
untergebracht werden.
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Vom Triebwerk .aus wird die Hinterradachse 39 angetrieben, und zwar
mittels der Übertragungsweile 4o, welche mit der zugohärigen Abtriebiswelle 2o des
Triebwerks, kreuzgelenkartig gekuppelt ist. Zu diesem Zweck sind die beiden: inein,
andergesteckten; Wellenenden gabe1,artig gestaltet und gequetscht.
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An ihrem hinteren Ende trägt die Überüragungswelle 4o ein Stirnrad
44 das wechselweise mit dem. beiden Kronenrädern 42 und 43 in Eingriff gebracht
werden kann, je nachdem das Fahrzeug auf Vorwärtsfahrt oder auf Rückwärtsfahrt geschaltet
wird. Außerdem kann. die Übertragungswe110 40 in Mittelstellung oder etwas in Achsrichtung
verschoben werden, so daß ihr Rad 41 mit keinem der beiden, Räder 42 und 43 kämmt.
Es ist dannt Leerlaufstedlnm:g gegeben. Die Län@gsverschi:ebtung der Welle 4o ist
im Hinblick auf die Gabelkupplung mit dein Trieb,radwelle 2o ohne weiteres. möglich.
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Die Übertragungswelle 40 ist mit ihrem rückwärtigen, Ende in der Wand
44 gelagert, und zwar mittels eines waagerechten Querschlitzes 45. Dieser besitzt
an, seinen beiden Enden eine nach unten gerichtete Ra;stmu ld.e 46 und eine nach
oben, ge-
richtete Rastmulde 47. In diese beiden, Mulden, legt sich die. Welle
4o ein, wenn sie auf Vorwärtsfahrt b@zw. Rückwäxtsfahrt geschaltet ist. Sie wird
darin selbsttätig festgelegt durch den. Gegendruck des von ihrem Zahnrad; 41 angetriebenem,
Gegenrades 42 bew. 43. Liegt sie! in, dien Mulde 46, so, kämmt dais Rad 41 mit dem
Rad 42 und dreht sich dabei in Richtung des Pfeiles Z. Infolgedessen, übt das Rad
42 einem, entgegengesetzt gerichteten Gegen, druck aus, welcheir die Welle nach
unten preßt, also in der Mulde 46 festhält. Umgekehrt verhält es sich, wenn dass
Rad 41 mit leim Rad 43 im Eingriff steht und, infolge seiner Drehung in Richtung.
des Pfeiles Z vom Rad 43 ein; nach oben gerichteter Gegendruck ausgeübt wird, welcher
die- Wedle' 40 in die Mulde 47 zwingt.
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Für den, Hinterradantrieb sind natürlich, auch andere geeignete: Übertragungsglieder,
z. B. Friktionsrollen u:sw., brauchbar.
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In, Fig. io ist eine Ausbildung der Antriebsworrichtung gemäß der
Erfindung bei Verwendung vom. zwei parallelen Schraubenfedern dargestellt. Es sind
dabei die Schraubenfedern. i' und z" auf den Hülsen io' bzw. io" angeordnet. Auf
diesen Hülsen sitzen die Zahnräder 48 und 5o, denen das Zwischenritzel49 zugeordnet
ist. Die beiden in; gleichem -Drehsiml angebrachten Federn i' und i" sind aufzugsseitig
je an dem z.ugehörigeni Zahnrad 48 bzw. 5o festgelegt, mit ihren andern Enden dagegen
an dem Trieb@werkgehäuse 3 und an einem Flansch 51 der Hülse i o" befestigt. Es,
summieren sich in, diesem Fall die Wirkungen der beiden Federn.