EP0560068B1 - Flexible Welle für Spielzeugmodelle - Google Patents

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EP0560068B1
EP0560068B1 EP93102031A EP93102031A EP0560068B1 EP 0560068 B1 EP0560068 B1 EP 0560068B1 EP 93102031 A EP93102031 A EP 93102031A EP 93102031 A EP93102031 A EP 93102031A EP 0560068 B1 EP0560068 B1 EP 0560068B1
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EP
European Patent Office
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flexible shaft
elements
ring elements
ring
flexible
Prior art date
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Application number
EP93102031A
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English (en)
French (fr)
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EP0560068A1 (de
Inventor
Wilfried Weber
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fischerwerke Artur Fischer GmbH and Co KG
Original Assignee
Fischerwerke Artur Fischer GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Fischerwerke Artur Fischer GmbH and Co KG filed Critical Fischerwerke Artur Fischer GmbH and Co KG
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63H—TOYS, e.g. TOPS, DOLLS, HOOPS OR BUILDING BLOCKS
    • A63H31/00—Gearing for toys
    • A63H31/10—Gearing mechanisms actuated by movable wires enclosed in flexible tubes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63H—TOYS, e.g. TOPS, DOLLS, HOOPS OR BUILDING BLOCKS
    • A63H33/00—Other toys
    • A63H33/04—Building blocks, strips, or similar building parts
    • A63H33/042—Mechanical, electrical, optical, pneumatic or hydraulic arrangements; Motors

Definitions

  • the invention relates to a flexible shaft for toy models according to the preamble of claim 1.
  • Shafts are used for power transmission in toy models or corresponding model arrangements for different purposes, for example for driving or steering a vehicle.
  • a steering shaft consisting of a wire and mounted in a flexible guide tube to the steering column of the vehicle on one side and to a crank on the other side.
  • the steering column and crank have coupling pieces in which the steering shaft is firmly clamped.
  • Such a device is thus an integral part of a finished toy model and therefore not suitable for universal use as a component of a construction kit.
  • functions are often required in toy models that also have to transmit pressure and tensile forces.
  • Bowden cables which, however, are not suitable for the transmission of compressive forces.
  • the invention has for its object to provide a flexible shaft for toy models that can be used universally and is particularly suitable for torque transmission and transmission of tensile and compressive forces.
  • the flexible shaft connection elements are arranged, which are flexibly connected via a plurality of rigidly connected ring elements made of plastic.
  • the ring elements have the advantage over a rod-shaped shaft that on the one hand a high flexibility of the shaft is obtained, while on the other hand a high torque can also be transmitted.
  • the ring elements which are preferably offset at an angle of 90 ° to one another, have the advantage that the flexible shaft is equally flexible in every direction and can transmit a high torque in any position.
  • the ring planes enclosed by the ring elements preferably lie on their central axis when the shaft is aligned. This gives a homogeneous torque transmission, i. H. each ring element is equally stressed during torque transmission. When the flexible shaft is bent, however, the bending stress in the individual ring elements changes depending on the position of the shaft.
  • the flexible shaft is preferably made in one piece from plastic by injection molding, the connection points between adjacent ring elements forming intersection points.
  • the ring elements arranged in series can be partially or completely enclosed by a guide tube, as a result of which higher compressive forces and higher torques can be transmitted without problems.
  • a guide tube or the like is also required if tensile forces are to be transmitted when the shaft is bent.
  • the flexible shaft To connect the flexible shaft to an input shaft or an output shaft, the latter has coupling pieces located on the end faces of each of its connecting pieces.
  • connection elements 1, 2 at its two ends, which are connected to one another via a series of ring elements 3.
  • Successive ring elements 3 are in each case rotated by 90 ° to one another and are connected to one another in one piece via crossing points 4.
  • the ring planes 5 enclosed by the ring elements 3 run through the central axis 6 of the just-aligned flexible shaft.
  • the flexible shaft is made in one piece from plastic using the injection molding process, and depending on the requirements and field of application, a correspondingly elastic or harder plastic can be used.
  • the flexible shaft has coupling pieces 7, 8 on the end faces on the connecting elements 1, 2, which are profiled in such a way that a torque transmission and also a transmission of compressive and tensile forces are possible is.
  • the section A-A is shown enlarged in Figure 2.
  • the ring elements visible here are designated by the reference numbers 31, 32.

Landscapes

  • Toys (AREA)
  • Flexible Shafts (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine flexible Welle für Spielzeugmodelle gemäß der Gattung des Anspruches 1.
  • Zur Kraftübertragung in Spielzeugmodellen oder entsprechenden Modellanordnungen werden für unterschiedliche Zwecke, beispielsweise für den Antrieb oder für die Lenkung eines Fahrzeuges, Wellen verwendet. Zur Lenkung von Spielzeugmodellen ist es bekannt, eine aus einem Draht bestehende und in einem biegsamen Führungsrohr gelagerte Lenkwelle mit der Lenksäule des Fahrzeuges auf der einen Seite und mit einer Kurbel auf der anderen Seite zu verbinden. Lenksäule und Kurbel weisen zu diesem Zweck Kupplungsstücke auf, in denen die Lenkwelle fest eingeklemmt ist. Eine solche Vorrichtung ist somit fester Bestandteil eines fertigen Spielzeugmodells und demzufolge für eine universelle Anwendung als Bauteil eines Konstruktionsbaukastens nicht geeignet. Neben der Drehmomentübertragung sind in Spielzeugmodellen häufig Funktionen erforderlich, bei denen auch Druck- und Zugkräfte zu übertragen sind. Für Zugkräfte ist es bekannt, Bowdenzüge zu verwenden, die allerdings nicht für die Übertragung von Druckkräften geeignet sind.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine flexible Welle für Spielzeugmodelle zu schaffen, die universell einsetzbar und insbesondere zur Drehmomentübertragung und zur Übertragung von Zug- und Druckkräften geeignet ist.
  • Die Lösung dieser Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruches 1 erreicht. An beiden Enden der flexiblen Welle sind Anschlußelemente angeordnet, die über eine Vielzahl von starr miteinander verbundenen Ringelementen aus Kunststoff flexibel verbunden sind. Die Ringelemente haben dabei gegenüber einer stabförmigen Welle den Vorteil, daß einerseits eine hohe Flexibilität der Welle erhalten wird, während andererseits auch ein hohes Drehmoment übertragen werden kann. Die vorzugsweise in einem Winkel von 90° zueinander versetzt angeordneten Ringelemente bringen den Vorteil, daß die flexible Welle in jeder Richtung gleichermaßen biegsam ist und in jeder Lage ein hohes Drehmoment übertragen kann.
  • Die von den Ringelementen umschlossenen Ringebenen liegen bei gerade ausgerichteter Welle vorzugsweise auf deren Mittelachse. Dadurch erhält man eine homogene Drehmomentübertragung, d. h. jedes Ringelement wird bei der Drehmomentübertragung gleichermaßen beansprucht. Beim Biegen der flexiblen Welle ändert sich dagegen die Biegebeanspruchung in den einzelnen Ringelementen je nach Stellung der Welle.
  • Die flexible Welle ist vorzugsweise im Spritzgußverfahren aus Kunststoff einstückig hergestellt, wobei die Verbindungsstellen zwischen benachbarten Ringelementen Kreuzungspunkte bilden.
  • Die in Reihe angeordneten Ringelemente können teilweise oder vollständig von einem Führungsrohr umschlossen sein, wodurch sich höhere Druckkräfte und höhere Drehmomente problemlos übertragen lassen. Ein Führungsrohr oder dgl. ist auch dann erforderlich, wenn bei gebogener Welle Zugkräfte übertragen werden sollen.
  • Zur Verbindung der flexiblen Welle mit einer Antriebswelle oder einer Abtriebswelle besitzt diese an ihren Anschlußstücken jeweils stirnseitig befindliche Kupplungsstücke.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
  • Es zeigen:
    • Figur 1
    die Seitenansicht einer flexiblen Welle,
    Figur 2
    den Schnitt A-A gemäß Figur 1 und
    Figur 3
    die perspektivische Ansicht der in Figur 1 dargestellten flexiblen Welle.
  • Die in Figur 1 dargestellte flexible Welle besitzt an ihren beiden Enden Anschlußelemente 1,2, die über eine Reihe von Ringelementen 3 miteinander verbunden sind. Aufeinanderfolgende Ringelemente 3 sind jeweils um 90° zueinander verdreht angeordnet und sind über Kreuzungspunkte 4 einstückig miteinander verbunden. Die von den Ringelementen 3 umschlossenen Ringebenen 5 verlaufen durch die Mittelachse 6 der gerade ausgerichteten flexiblen Welle.
  • Die flexible Welle ist einstückig aus Kunststoff im Spritzgießverfahren hergestellt, wobei je nach Anforderungen und Anwendungsgebiet ein entsprechend elastischer oder härterer Kunststoff verwendet werden kann. Um eine kraftschlüssige Verbindung mit hier nicht dargestellten Antriebswellen und Abtriebswellen herstellen zu können, besitzt die flexible Welle an den Anschlußelementen 1,2 stirnseitig angeordnete Kupplungsstücke 7,8, die so profiliert sind, daß eine Drehmomentübertragung und auch eine Übertragung von Druck- und Zugkräften möglich ist.
  • Der Schnitt A-A ist in Figur 2 vergrößert dargestellt. Die hier sichtbaren Ringelemente sind mit den Bezugszahlen 31, 32 bezeichnet.
  • In Figur 3 ist die flexible Welle im Bereich der Ringelemente 3 von einem Führungsrohr 9 umschlossen, welches hier mit unterbrochenen Linien angedeutet ist.

Claims (7)

  1. Flexible Welle für Spielzeugmodelle zur Drehmomentübertragung und zur Übertragung von Zug- und Druckkräften, die an ihren beiden Enden Anschlußelemente hat, die mit Antriebs- und Abtriebswellen verbindbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußelemente (1, 2) über eine Vielzahl von in Reihe angeordneten, starr miteinander verbunden Ringelementen (3) aus Kunststoff flexibel verbunden sind.
  2. Flexible Welle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß aufeinanderfolgende Ringelemente (3) um 90° zueinander verdreht angeordnet sind.
  3. Flexible Welle nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei gerade ausgerichteter Welle deren Mittelachse (6) und die von den einzelnen Ringelementen (3) umschlossenen Ringebenen (5) gleichgerichtet verlaufen.
  4. Flexible Welle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringelemente (3) am Übergang zum benachbarten Ringelement einen Kreuzungspunkt (4) bilden.
  5. Flexible Welle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußelemente (1) zusammen mit den Ringelementen (3) einstückig im Spritzgußverfahren aus Kunststoff hergestellt sind.
  6. Flexible Welle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die in Reihe angeordneten Ringelemente (3) teilweise oder vollständig von einem Führungsrohr (9) umschlossen sind.
  7. Flexible Welle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußelemente (1, 2) gerade Wellenabschnitte sind, die an ihren freien Stirnseiten jeweils ein Kupplungsstück (7, 8) haben.
EP93102031A 1992-03-13 1993-02-10 Flexible Welle für Spielzeugmodelle Expired - Lifetime EP0560068B1 (de)

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DE4208018 1992-03-13

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EP0560068A1 EP0560068A1 (de) 1993-09-15
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ATE126082T1 (de) 1995-08-15
DE4208018A1 (de) 1993-09-16
DE59300436D1 (de) 1995-09-14

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