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Fahrspielzeug, insbesondere Autospielzeug mit federnder Radachsenlagerung
Die Erfindung betrifft Fahrspielzeuge aller Art, sowohl solche, die schienengebunden
sind, als auch Bodenfahrspielzeuge und sowohl Fahrzeuge, die mit einem Antriebsmotor
versehen sind und als Zugmaschinen dienen, als auch Anhängefahrzeuge. Die Erfindung
bezieht sich insbesondere auf Fahrspielzeuge mit federnder Lagerung der Radachsen.
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Es ist das Bestreben, bei Fahrspielzeugen die Verhältnisse des Großmodells
so täuschend wie nur möglich nachzuahmen. So sind u. a. Nachbildungen von Federpaketen
eines Großfahrzeuges bei Fahrspielzeugen bekannt, die z. B. aus einzelnen Stahlblechen
zusammengesetzt sind, die durch Metallklammern oder Niete zusammengehalten werden.
Ferner sind unter Federdruck stehende einstückige Federpaketnachbildungen bekanntgeworden,
die aus starrem Blech oder Metall, z. B. in der Form eines Gehäuses, gefertigt sind,
in dessen Innenraum die Federn unsichtbar angeordnet sind. Derartige Nachbildungen
haben jedoch den Nachteil, daß entweder ihre Federwirkung, verglichen mit derjenigen
von Großfahrzeugen, nur gering ist, so daß sie auftretenden Bodenunebenheiten gegenüber
kaum sichtbar nachgeben oder, z. B. bei Gehäusefedern, daß sie überhaupt nicht sichtbar
deformiert werden und daher auch nicht geeignet sind, die Mängel, z. B. das Ablaufen
des Antriebsrades ohne Laufbodenberührung, zu beheben, so daß trotz beträchtlichen
Aufwandes der Spielreiz nur gering ist.
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Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, die geschilderten
Nachteile zu beseitigen und ein Fahrspielzeug mit federnder kadachsenlagerung zu
schaffen, bei :dem die Verhältnisse eines Großfahrzeugs in idealer Weise nachgebildet
sind.
Erfindungsgemäß werden die Federn in ihrer äußeren Form dem
Federpaket von Großfahrzeugen nachgebildet und als Ganzes aus so elastischem Stoff;
z. B. Gummi, elastischem Kunststoff od. dgl., hergestellt, däß ihre relative Federung
auch bei leichten Blech- oder Kunststoffspielzeugen derjenigen eines Federpakets
der Großmodelle gleichkommt.
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Bei einer besonders einfachen Ausführungsform mit hervorragend weicher
Federwirkung ist die Federpaketnachbildung mit vorzugsweise horizontal nach innen
gerichteten Armen versehen, die aal ihren freien Enden Lageraugen aufweisen. Bei
Großfahrzeugen werden derartige Arme im allgemeinen nicht horizontal, sondern senkrecht
angeordnet, weil man dort zwar eine weiche Federung, aber kein übermäßig großes
Durchschwingen erstrebt. Im Fall des Spielfahrzeugs ist es jedoch, um mit dem Spielzeug
entsprechend große Gegenstände oder Unebenheiten zu überwinden, nötig, ja gerade
auch erwünscht, die Federwirkung möglichst stark nach außen sichtbar zu machen und
gewissermaßen zu übertreiben, was bei horizontal gerichteten Armen dadurch eintritt,
daß die Endender Arme, die an dem Federpaket angreifen, eine senkrechte Bewegung
ausführen, die sich zu der Eigenfederung der Feder noch addiert. Für viele Fälle
genügt es bereits, die Federpaketnachbildung einseitig mit einem Arm" und an der
anderen Seite unmittelbar mit einem Lagerauge zu versehen.
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Die erwähnten stahartigen Arme können im einfachsten Fall mit der
Federpaketnachbildung aus einem Stück geformt sein, wobei in der Federpaketnachbildung
die Verbindung mit dem stabartigen Arm als Gelenkattrappe - mit eingeformt werden
kann. Ebenso lassen sich auch andere im Falle eines Großfahrzeugs vorgesehene Teile,
wie Klammern, Bandagen usw., in :dem elastischen Material als Attrappen miteinformen.
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Statt die stabartigen Arme mit der Federpaketnachbildung aus einem
Stück zu formen, ist es jedoch auch möglich, sie getrennt von der Federpaketnachbildung
entweder aus starrem Material, z. B. Metall od. dgl., oder ebenfalls aus elastischem
Material, z. B. straffem Gummi oder Kunststoff, herzustellen und sie gelenkig oder
fest mit den Enden der Federpaketnaehbildung zu verbinden. Im allgemeinen wird jedoch
die erwähnte Herstellung aus einem Stück der Einfachheit halber vorzuziehen sein.
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Die Lageraugen der Federpaketnachbildung oder der mit ihr verbundenen
Arme sind zweckmäßig so ausgebildet, daß sie.die zugehörigen Lagerzapfen, die am
Chassis befestigt sein können. lose umfassen. Als Lagerzapfen können Bolzen dienen,
die entweder als Schraubenbolzen von einem hohlen Abstandshalter bzw. einer Lageröse
umfaßt werden, um eine axiale Pressung der Lageraugen beim Anziehen des Schraubenbolzens
zu vermeiden, oder es können zu gleichem Zweck Bolzen ohne Abstandshalter verwendet
werden, die durch ein abgesetztes Niet- oder Schraubenende am Chassis befestigt
sind. Die breit gehaltenen Köpfe der Bolzen geben den Lageraugen seitlichen Halt
gegen Abrutschen. Die Federpaketnachbildungen weisen in ihrer Mitte eine Öffnung
auf, die zur Aufnahme einer Radachse oder eines Achslagerteils dient. Dadurch werden
irgendwelche Klammern oder zusätzliche Befestigungsmittel, wie sie bei Großfahrzeugen
erforderlich sind, erspart.
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Um die durch die erfindungsgemäße Federpaketnachbildung erzielte weiche
Federung voll auszunutzen, wird nach einem weiteren Merkmal der Erfindung eine der
Radachsen, vorzugsweise die Hinterradachse, um eine in der Längsrichtung des Fahrzeugs
verlaufende Achse schwenkbar angeordnet: Durch diese Ausbildung ergibt sich der
Vorteil, daß bei Bodenunebenheiten und besonders bei Bodenhindernissen, z. B. wenn
ein Vorder- oder Hinterrad einen im Weg stehenden Gegenstand überfährt, das entsprechende
Rad über den Gegenstand und stets an ihm anliegend hinwegrollt, sich also hochhebt,
ohne daß das vor oder hinter ihm liegende Rad mit vom Boden abgehoben wird. Bei
einem Ausführungsbeispiel, das bei Spielfahrzeugen sehr günstig wirkt, ist eine
einfache Pendelaufhängung der Radachse bzw. des Radachsengehäuses vorgesehen. Die
betreffende Achse ist dabei jedoch im Sinn der Erfindung nicht frei schwenkbar,
sondern wird im Ruhezustand durch die Federpaketnachbildüngen in -der Horizontallage
gehalten. Dadurch, daß bei dieser Ausführung alle vier Räder stets den Boden oder
das Hindernis berühren, wird ein schnelles Ablaufen der Werkfeder bzw. ein Leerlauf
bei auftretenden Hindernissen wie auch beim Kurvenfahren vermieden. Diese Gefahr
des Leerlaufs tritt stets ein bei Fahrspielzeugen mit einseitigem Antriebsrad und
bei solchen mit Differentialantrieb,, sobald ein Antriebsrad sich vom Boden abhebt.
Zugleich wird durch die federnde Halterung der Radachsen das störende, unschöne
Schrägstellen der Pendelradachse beim Wegnehmen .des Fahrzeugs von der Lauffläche
vermieden, das sich sonst einstellt, wenn sehr hoch und frei auspendelnde Achsen
angeordnet sind, wie sie an sich zur Nachbildung der Verhältnisse wie beim Großmodell
erwünscht sind.
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Im Fall der einfachen Pendelaufhängung tritt eine Abfederung des Fahrspielzeugs
nur bei einseitigen Hindernissen auf. Die Federung kann jedoch aus diesem Grunde
besonders weich ausgeführt sein. Dabei bewirkt- die waagebalkenartige Lagerung der
Achse in der Mitte des Chassis beim Überfahren eines Hindernisses durch ein Rad
das Hochgehen desselben gegenüber dem Chassis und einen gleich großen Ausschlag
des gegenüber befindlichen Rades nach unten. Diese Erscheinung wirkt für den Zuschauer
sehr überraschend und eindrucksvoll. Durch die beschriebene Ausbildung wird zugleich
erzielt, daß das Fahrspielzeug wesentlich ruhiger fährt und große Hindernisse überwinden
kann, ohne hochgeschleudert oder z. B. bei schnellen Rundfahrten umgeworfen zu werden.
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Bei einer anderen Ausführung ist statt der einfach pendelnden eine
frei schwingende Lagerung vorgesehen, die außer einer pendelnden auch noch eine
senkrechte Relativbewegung zwischen Radachse
und Chassis zuläßt.
Um in diesem Fall seitliche Verschiebungen der Achse gegenüber dem Chassis, die
bei gänzlich freier Aufhängung in leicht beweglichen und groß ausschlagenden Federpaketen
auftreten würden, zu vermeiden, ist nach einem weiteren Merkmal der Erfindung die
Radachse bzw. das Achsengehäuse am Chassis in einer senkrechten Führung geführt,
wobei das Gewicht des Fahrzeugs von den Federpaketnachbildungen aufgenommen wird.
Während in dem Fall der lediglich pendelnden Aufhängung der Radachse, wie erwähnt,
ein Durchfedern nur bei einseitig auftretenden Hindernissen, dann allerdings auch
recht kräftig auftreten konnte, findet im Fall der freien Aufhängung eine Federung
auch dann statt, wenn beide Räder gleichzeitig auf ein Hindernis stoßen. Bei frei
schwingender Lagerung mit zweckmäßig senkrechter Führung der Antriebsachse oder
der Achslagerung ist das Federpaket vorzugsweise relativ breiter und stärker gestaltet,
um auch das Gewicht einer Zuladung des Fahrzeugs mitaufnehmen zu können.
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Für die senkrechte Führung sind Begrenzungsanschläge vorgesehen, um
ein Herausspringen des geführten Teils aus der Führung zu verhindern und auch weil
übergroße Federausschläge .unnatürlich wirken könnten.
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Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Ausführung einer Fahrspielzeugfederung
besteht in ihrer billigen Herstellung, wodurch die Anwendung als Massenartikel der
Spielwarenbranche ermöglicht ist. Um die Täuschung vollständig zu machen, sind die
erfindungsgemäßen Federpak:etnachbildungen auch in der Farbe den üblichen Federpaketen
der Großmodelle nachgebildet.
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Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt.
Es zeigt Fig. i eine erfindungsgemäße Federpaketnachbildung von der Seite gesehen,
Fig. 2 eine Draufsicht teilweise im Schnitt, Fig. 3 die Ausführung nach den Fig.
i und 2 in stark belastetem Zustand, Fig. d. die Ausführung nach den Fig. i und
2 im Zustand, wenn das gegenüberliegende Rad beim Überfahren eines Hindernisses
hochgedrückt ist, Fig.5 eine andere Ausführungsform der Erfindung von der Seite
gesehen, Fig. 6 eine Draufsicht auf die Ausführung nach Fig. 5, Fig. 7 ein Beispiel
für die Lagerung eines Federpaketendes, Fig. 8 eine abgeänderte Ausbildung der Lagerung,
Fig. 9 die perspektivische Unteransicht der Fahrzeughinterradfederung bei nach oben
gekehrtem Fahrzeugboden mit über ein Differentialgetriebe angetriebenen Achsen.
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Bei dem Beispiel nach den Fig. i bis 4. ist i eine als Ganzes aus
elastischem Material, z. B. aus Gummi oder Kunststoff, bestehende Federpaketnachbildung,
die an den Enden ihrer nach innen zu gerichteten stabartigen Verlängerungen 8 und
9 bei 2 und 3 mit Lageraugen versehen ist. In der Mitte der Federpaketnachbildung
ist eine bffnung4 zum Hindurchstecken einer Radachse oder eines Achslagerteils vorgesehen.
Als Attrappen sind Lagerbefestigungsteile 5, Bandagen 13 und Gelenke 7 in dem Werkstoff
mit eingeformt.
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Die Fig. 3 und d. vermitteln eine anschauliche Vorstellung von der
starken Durchfederung der erfindungsgemäßen Federpaketnachbildung bei auftretenden
Bodenhindernissen od. dgl. Fig. 3 zeigt die Federpaletnachbildung bei starker Belastung
durch das Gewicht bzw. die Wucht eines Fahrzeugchassis 6 beim Überfahren eines Hindernisses,
Fig. .4 den Zustand der Federpaketnachbildung bei völliger Entlastung infolge Anhebung
des gegenüberliegenden Rades durch ein Hindernis.
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Die nach innen gerichteten, im Ruhezustand horizontalen Arme 8 und
9 können, wie im Beispiel der Fig. i bis -. vorgesehen, mit dem Federpaket i aus
einem Stück bestehen, was im allgemeinen der einfachen Herstellung wegen vorzuziehen
ist. Sie können aber auch, ohne die Wirkung der Federung wesentlich zu beeinflussen,
getrennt entweder aus starrem Material, insbesondere Metall, oder auch aus elastischem
Material hergestellt und mit dem Federpaket fest oder durch Gelenke verbunden sein.
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Dadurch, daß die Arme bei 2 und 3 fest gelagert sind und sich im Ruhezustand
des Fährzeugs vorzugsweise horizontal erstrecken, führen ihre äußeren, mit der Federpaketnachbildung
verbundenen Enden bei auftretenden Bodenunebenheiten eine im wesentlichen senkrechte
Bewegung aus. Diese Bewegung überträgt sich in vollem Maße auf die Federnachbildung
i und die Lageröffnung 4, so daß die Bewegung der Radachse sowohl durch die Eigenfederung
des Federpakets wie auch durch die zusätzliche Bewegung der Arme 8, 9, die für sich
nicht zu federn brauchen, gegeben ist. Es ist ersichtlich, daß hierdurch ein besonders
tiefes Durchfedern der Radachse gegenüber dem Chassis sich ergibt.
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Bei :dem Beispiel nach Fig. 5 und 6 sind die Arme 8 und 9 getrennt
von der Federpaketnachbildung i ausgeführt und bei ii und 12 mit ihr gelenkig verbunden.
Wie durch die Strichelung des Armes 8 in dieser Figur angedeutet ist, kann ein solcher
Arm auch fortgelassen werden, so daß die Anordnung nur mit dem Schwenkarm 9 durchfedert.
Das Lagerauge io für die Radachse ist bei diesem Beispiel im Gegensatz zu Fig. i
oberhalb statt unterhalb des Federpakets i angeordnet. Fig. 6 zeigt gleichzeitig
relativ größere Querabmessungen der Federpaketnachbildung i, wie sie dann empfehlenswert
sind, wenn keine einfache Pendelachse vorgesehen ist, sondern das ganze Fahrzeuggewicht
auf den Federn ruht.
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Eine zweckmäßige Ausbildung der Lagerzapfen für die elastischen Lagerungen
ist in Fig.7 dargestellt. In die Wandung des Chassis 6 ist ein Bolzen 14 eingeschraubt,
über den eine Abstandshülse bzw. eine Lageröse 15 geschoben ist, die ihrerseits-
von dein Lagerauge 2 lose umfaßt wird. Die Lageröse ermöglicht ein festes Anziehen
und Anpressen der Schraube an dem Chassisrahmen
und ergibt einen
festen Halt der Schraube, wobei eine leichte und sichere Drehbarkeit des Lageraua
s 2 ermöglicht und jeder axiale Druck auf das Lagerauge und wegen des breiten Kopfes
der Schraube 14 ein ungewolltes Herausziehen des elastischen Gummilagerteils 2 vermieden
ist. Der Schraubenkopf ist in dem Gummilagerteil versenkt angeordnet.
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Eine andere ebenfalls sehr einfache, allerdings. mehr Raum benötigende
Ausführung ist in der Fig. 8 dargestellt. Hier besteht der Lagerzapfen aus einem
Bolzen 16 mit kurzem Gewindeansatz 17, der in das Fahrgestell 6 eingeschraubt ist.
Auch hier wird der Bolzen 16 von dem Lagerauge 2 lose umfaßt und hat eine solche
Länge, :daß ein axialer Druck auf das Lagerauge vermieden ist. Der Schraubenkopf
des Bolzens 16 ist wiederum so breit, daß ein genügender seitlicher Halt für den
elastischen Lagerteil 2 gewahrt ist. Fig. 9 zeigt die Hinterradfederung eines erfindungsgemäßen
Fahrspielzeugs mit Federattrappen i, durch deren beiderseitige Öffnungen 4 die Hinterradachsen
mit ihren Achslagerteilen i8 hindurchgeschoben sind. Der Antrieb -der Radachsen
erfolgt von dem durch ein nicht gezeichnetes Federwerk, Elektromotor ad. .dgl. angetriebenen.
Differentialgetriebe 2o über eine Kardanwelle z9. Das Chassis 6, an dem die Enden
2, 3 der Federpaketnachbildung befestigt sind, ist mit dem Gehäuse des Differentialgetriebes
2o durch eine Lasche 22 und eine als Lagerzapfen dienende Schraube :2i entweder
einfach pendelnd oder, wie in dem Beispiel der Fig. 9 bei 23 angedeutet, über eine
senkrechte Führung verbunden. Außerdem ist das Chassis (6 bei 24 an der Antriebs-
bzw. Kardanachse i9 lose bzw. schwenkbar gelagert. Bei auftretenden Bodenhindernissen
kann infolge der Schwenkbarkeit der Hinterradächse eine Verwindung gegenüber der
Vorderradachse eintreten. Ferner kann infolge der senkrechten Führung 23 das Chassis
auch noch in senkrechter Richtung gegenüber den Radachsen durchfedern, so daß trotz
auftretender Bodenhindernisse, gleichviel ob diese auf ein Vorderrad oder Hinterrad
des Fahrspielzeugs oder auf mehrere Räder gleichzeitig einwirken, alle vier Räder
stets den Boden bzw. das oder die Hindernisse berühren. Die Führung 23 ist nach
oben und unten begrenzt, um unzulässige Ausschläge bzw. ein Herausrutschen aus der
Führung zu verhindern. Statt des Differentialgetriebes kann natürlich auch irgendein
anderer Antrieb benutzt werden, der eine Schwenkung einer angetriebenen oder nichtangetriebenen
Achse, gleichviel ob Hinterrad- oder Vorderradochse oder beide zugleich, um eine
zur Fahrzeuglängsrichtung parallele Achse zuläßt.