DE102005002882B4 - Fahrgestell für ein auf einer Bahn spurgeführtes Spielfahrzeug - Google Patents
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Abstract
Fahrgestell für ein auf einer Bahn spurgeführtes Spielfahrzeug, das eine Vorderachse und eine Hinterachse trägt und im vorderen Bereich des Fahrgestells einen mit einer Nut in der Fahrbahn zusammenarbeitenden und um eine erste senkrechte Schwenkachse beweglichen Leitkeil besitzt, wobei die Hinterachse mittels eines Elektromotors angetrieben wird und die Hinterachse und der Elektromotor eine Baueinheit bilden, dadurch gekennzeichnet, dass die Baueinheit (17; 34) um eine zweite senkrechte Schwenkachse (19) bewegbar ist und über eine Steuereinrichtung (20) mit dem am Fahrgestell (5; 47) angebrachten Leitkiel (7; 35) in Wirkverbindung steht.
Description
- Die Erfindung bezieht sich auf ein Fahrgestell für ein auf einer Bahn spurgeführtes Spielfahrzeug nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
- Es ist ein Spielfahrzeug der eingangs genannten Gattung durch die
DE 10 2004 011 934 A1 bekannt, das ein Fahrgestell mit einer Vorderachse und einer Hinterachse aufweist. Vor der Vorderachse ist ein Leitkiel angebracht, der um eine senkrecht zum Fahrgestell verlaufende Schwenkachse drehbar ist und mit einer Nut in einer Bahn für das Spielfahrzeug zusammenarbeitet. Zum Antrieb des Spielfahrzeugs dient ein Elektromotor, der benachbart der Hinterachse, jedoch zwischen Vorderachse und Hinterachse in das Fahrgestell eingebaut ist. - Aus der
DE 70 05 169 U geht ein Spielzeugauto zum Betrieb auf einer Fahrbahn hervor, das eine Achse mit nicht angetriebenen Räder umfasst. Die Räder sind über die Fahrbahn lenkbar ausgebildet. - In der
US 4 159 126 A wird ein Modellrennfahrzeug behandelt, das ein Fahrgestell mit einer Vorderachse und einer Hinterachse aufweist. Die Vorderachse ist lenkbar ausgeführt, und die Hinterachse stützt sich über ein Federungssystem am Fahrgestell ab. - Es ist Aufgabe der Erfindung ein Fahrgestell für ein auf einer Bahn spurgeführtes Spielfahrzeug zu schaffen, das mit geeigneten Maßnahmen bezüglich Lenkeigenschaften optimiert ist.
- Nach der Erfindung wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs gelöst. Weitere die Erfindung ausgestaltende Merkmale sind in den Unteransprüchen enthalten.
- Die mit der Erfindung hauptsächlich erzielten Vorteile sind darin zu sehen, dass das Zusammenwirken der Baueinheit mit dem Leitkiel über die Steuereinrichtung ein kontrolliertes Lenkverhalten des Spielfahrzeugs auf der Bahn erreicht wird, wodurch die Spielfreude mit dem Spielfahrzeug erhöht wird. Die Steuereinrichtung wird in einer ersten Ausführungsform durch ein Zahnradgetriebe und Hebelwerk mit vier Gelenken gebildet, die eine funktionsgerechte kinematische Übertragung von Winkelbewegungen zwischen Baueinheit und Leitkiel gewährleisten. Dabei lassen sich das mit vertretbarem Aufwand umsetzbare Zahnradgetriebe und das Hebelwerk leicht im Fahrgestell unterbringen. Sinngemäß gilt dies auch für die zweite Ausführungsform einer Steuereinrichtung, die ein Hebelwerk mit fünf Gelenken besitzt.
- In der Zeichnung werden Ausführungsbeispiele der Erfindung gezeigt, die nachstehend näher beschrieben werden.
- Es zeigen
-
1 eine Ansicht von oben auf ein Fahrgestell des Spielfahrzeugs mit einer ersten Ausführungsform der Erfindung, -
2 eine Ansicht entsprechend1 mit einer Lenkfunktion des Spielfahrzeugs in einer Kurve, -
3 eine Ansicht entsprechend1 , jedoch mit einer anderen Ausführungsform, -
4 eine Ansicht entsprechend3 , jedoch mit einer Lenkfunktion gemäß3 . - Ein Spielfahrzeug
1 gemäß einer ersten Ausführungsform Ae ist zum spurgeführten Betrieb auf einer bspw. aus zusammengesetzten Bahnabschnitten bestehenden Bahn2 ausgebildet, und es weist ein von einer Vorderachse3 und einer Hinterachse4 getragenes Fahrgestell5 . Im vorderen Bereich6 des Fahrgestells5 ist ein Leitkiel7 vorgesehen, der mit einer Nut8 in der Bahn2 zusammenarbeitet und um eine erste senkrechte Schwenkachse9 bewegbar ist. Der Leitkiel7 kann an einem Schwenkarm10 angebracht sein, der an quer zur Fahrzeuglängsrichtung A-A verlaufenden Schwenklagern11 und12 angelenkt und mit Stromschienen13 und14 der Bahn6 zusammenwirkenden Stromabnehmern versehen sein kann. Zum Antrieb des Spielfahrzeugs dient ein Elektromotor15 der zwischen Vorderachse3 und Hinterachse4 , jedoch benachbart von letzteren in das Fahrgestell5 eingebaut sind. Elektromotor15 und Hinterachse4 sind über ein Zahnradgetriebe16 zu einer Baueinheit17 zusammengefasst, wobei der an die Stromabnehmer angeschlossene Elektromotor15 und seine Antriebswelle18 quer zur Fahrzeuglängsrichtung A-A ausgerichtet sind. - Die Baueinheit
17 ist um eine zweite senkrechte Schwenkachse19 bewegbar, und sie steht über eine Steuereinrichtung20 mit dem am Fahrgestell5 angelenkten Leitkiel7 in Wirkverbindung. Die Steuereinrichtung20 umfasst ein Zahnradgetriebe21 und ein Hebelwerk22 , welches Zahnradgetriebe21 ein erstes an der zweiten Schwenkachse19 gelagertes Zahnelement23 und ein zweites um eine dritte senkrechte Schwenkachse24 drehbares Zahnelement25 aufweist; beide Zahnelemente23 und25 weisen in etwa halbkreisförmige Gestalt auf. Hierbei ist das zweite Zahnelement25 an einem Aufnahmeabschnitt26 des Fahrgestells5 gelagert, der benachbart der zweiten Schwenkachse19 liegt. Darüber hinaus ist das vier Gelenke27 ,28 ,29 und30 besitzende Hebelwerk22 zwischen dem zweiten Zahnelement25 und dem Leitkiel7 wirksam. - Das Hebelwerk
22 ist mit zwei vom zweiten Zahnelement25 weggeführten Längslenkern31 und32 – sie verlaufen in Fahrzeuglängsrichtung A-A – versehen, die mit einem Querlenker33 des Leitkiels7 gekoppelt sind. Die Längslenker31 und32 erstrecken sich vorzugsweise mit gleichem Abstand zu einer Mittellängsebene B-B des Fahrgestells5 . - Nach einer zweiten durch die
3 und4 verkörperten Ausführungsform Az ist zwischen einer Baueinheit34 und einem Leitkiel35 ein Hebelwerk36 wirksam, das fünf Gelenke37 ,38 ,39 ,40 und41 besitzt. Das Hebelwerk36 weist einen ersten mit der Baueinheit34 verbundenen Längslenker42 und einen zweiten mit dem Leitkiel35 gekoppelten Längslenker43 auf, wobei zwischen Baueinheit34 und Leitkiel35 die Längslenker42 und43 an einen zweiarmigen Querlenker44 angeschlossen sind. Der Querlenker44 ist um eine vierte senkrechte Schwenkachse45 bewegbar, die an einem Aufnahmeabschnitt46 eines Fahrgestells47 eines Spielfahrzeugs48 gelagert ist. Schließlich verläuft das Hebelwerk36 außerhalb einer Mittellängsebene C-C des Fahrgestells47 . - In
2 ist das Lenkverhalten des Spielfahrzeugs1 nach Ausführungsform Ae bei Kurvenfahrt durch eine Rechtskurve dargestellt. Danach erfolgt eine Stabilisierung des Spielfahrzeugs1 durch Vorspurlenken und Reduzierung der Übersteuerneigung der Hinterachse4 , was durch die gelenkige Lagerung der Baueinheit17 , das Zahnradgetriebe21 und das Hebelwerk22 gewährleistet wird. Sinngemäß gilt dies auch für ein Spielfahrzeug – Ausführungsform Az – nach den3 und4 , wobei ein zur Kurvenaußenseite hin drehendes Moment mit der Pfeilangabe PaI und ein stabilisierendes Gegenmoment durch Lenken der Hinterachse durch die Pfeilangabe PaII verdeutlicht wird.
Claims (10)
- Fahrgestell für ein auf einer Bahn spurgeführtes Spielfahrzeug, das eine Vorderachse und eine Hinterachse trägt und im vorderen Bereich des Fahrgestells einen mit einer Nut in der Fahrbahn zusammenarbeitenden und um eine erste senkrechte Schwenkachse beweglichen Leitkeil besitzt, wobei die Hinterachse mittels eines Elektromotors angetrieben wird und die Hinterachse und der Elektromotor eine Baueinheit bilden, dadurch gekennzeichnet, dass die Baueinheit (
17 ;34 ) um eine zweite senkrechte Schwenkachse (19 ) bewegbar ist und über eine Steuereinrichtung (20 ) mit dem am Fahrgestell (5 ;47 ) angebrachten Leitkiel (7 ;35 ) in Wirkverbindung steht. - Fahrgestell nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (
20 ) ein Zahnradgetriebe (16 ) und ein Hebelwerk (22 ) umfasst, welches Zahnradgetriebe (16 ) ein erstes um die zweite Schwenkachse (19 ) bewegbares Zahnelement (23 ) und ein zweites um eine dritte senkrechte Schwenkachse (24 ) drehbares Zahnelement (25 ) aufweist, das an einem der zweiten Schwenkachse (19 ) benachbarten Aufnahmeabschnitt (26 ) des Fahrgestells (5 ) gelagert ist und dass das Hebelwerk (22 ) zwischen dem zweiten Zahnelement (25 ) und dem um die erste Schwenkachse (9 ) drehbaren Leitkiel (7 ) wirksam ist. - Fahrgestell nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Hebelwerk (
22 ) vier Gelenke (27 ,28 ,29 und30 ) umfasst. - Fahrgestell nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Hebelwerk (
22 ) zwei vom zweiten Zahnelement (25 ) weggeführte Längslenker (31 und32 ) aufweist, die mit einem Querlenker (33 ) des Leitkiels (7 ) gekoppelt sind. - Fahrgestell nach Anspruch nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Längslenker (
31 und32 ) beiderseits einer Mittellängsebene (A-A) des Fahrgestells (5 ) verlaufen. - Fahrgestell nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (
20 ) ein Hebelwerk (36 ) umfasst, das zwischen der Baueinheit (34 ) und dem Leitkiel (35 ) wirksam ist. - Fahrgestell nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Hebelwerk (
36 ) fünf Gelenke (27 ,38 ,39 ,40 und41 ) besitzt. - Fahrgestell nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Hebelwerk (
36 ) einen ersten mit der Baueinheit (34 ) verbundenen Längslenker (42 ) und einen zweiten mit dem Leitkiel (35 ) gekoppelten Längslenker (43 ) aufweist, welche erste und zweite Längslenker (43 ) an einen als zweiarmigen Hebel ausgebildeten Querlenker (44 ) angeschlossen sind. - Fahrgestell nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Querlenker (
44 ) um eine vierte senkrechte Schwenkachse (45 ) bewegbar ist, die an einem Aufnahmeabschnitt (46 ) des Fahrgestells (47 ) gelagert ist. - Fahrgestell nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Hebelwerk (
36 ) außerhalb einer Mittellängsebene (C-C) des Fahrgestells (47 ) verläuft.
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