DE1949859A1 - Self-running impeller arrangement - Google Patents

Self-running impeller arrangement

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Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. F. Weickmann, 1949859 Patent attorneys Dipl.-Ing. F. Weickmann, 1949859

Dipl.-Ing. H.Weickmann, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber Dipl.-Ing. H.Weickmann, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke Dipl.-Ing. FAWeickmann, Dipl.-Chem. B. Huber

8 MÜNCHEN 86, DEN8 MUNICH 86, DEN

POSTFACH 860 820PO Box 860 820

MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 48 3921/22MÖHLSTRASSE 22, CALL NUMBER 48 3921/22

ΧΕΙΪ0Χ GuHPORiVi1IOI.ΧΕΙΪ0Χ GuHPORiVi 1 IOI.

Rochester, iiev/ York 14603, 7.St.A.Rochester, iiev / York 14603, 7th St.A.

Selbstlaufende LaufradanordnungSelf-running impeller arrangement

Die Erfindung bezieht sich auf eine Selbstlaufende Laufradanordnung, die als Lehrgerät oder als Spielzeug verwendet werden kann.The invention relates to a self-running impeller arrangement, which can be used as a teaching device or as a toy.

Als Lehrgerät gestattet die erfindungsgemäße Laufradanordnung jüngeren Schülern Prinzipien der Drehung und der Winkelgeschwindigkeit zu demonstrieren, und zwar um den IJert von Pi abzuleiten. Dieses Gerät kann als Grundgerät zur Ermittelung dieser Prinzipien in Lehrinstituten benutzt werden, die unterhalb von Colleges liegen.The impeller arrangement according to the invention is used as a teaching device Demonstrate principles of rotation and angular velocity to younger students using the IJert of pi derive. This device can be used as a basic device for determining these principles in teaching institutes, see below from colleges.

Es sind bereits ähnliche Anordnungen bekannt und z.B. in den US-Patentschriften 2 054 644-, 3 199 621 und 3 513 365 beschrieben. Aus diesen Patentschriften sind jedoch nur Einrichtungen bekannt, die offensichtlich keine näheren Berührungspunkte mit der erfinderischen Laufradanordnung im Hinblick auf deren Einfachheit haben.Similar arrangements are already known and e.g. U.S. Patents 2,054,644, 3,199,621, and 3,513,365. However, these patents are only devices known, which obviously has no closer points of contact with the inventive impeller arrangement in In terms of their simplicity.

0098 U/04900098 U / 0490

• Der Erfindung liegt,die Aufgabe zu Grunde, eine selbstlaufende Laufradanordnung au schaffen, die eich durch einen' einfachen Aufbau und Betrieb auszeichnet. Die neu zu schaffende selbstlaufende Laufradanordnung soll einfach auseinandernehmbar sein.. Ferner soll sie aus leicht erhältlichen billigen Teilen-einfach zusammensetzbar sein.The invention is based on the object of creating a self-running impeller arrangement which is characterized by a simple structure and operation. The new self-running impeller means to be created should be easy disassembled .. In addition, they should be assembled from readily available inexpensive easy-parts.

Die vorstehend aufgezeigte Aufgabe v;ird mit einer Selbstlaufenden Laufradanordnung erfindungsgemäL dadurch gelöst, daß zumindest zwei einander gegenüberliegende Hader vorgesehen sind, w die durch eine Verbindungsachse miteinander verbunden sind und von denen zumindest das eine Rad einen Innenflansch aufweist, und daß Antriebseinrichtungen vorgesehen, sind, die auf der Achse frei aufgehängt sind und die eine Antriebswelle enthalten, welche durch zumindest einen Teil des Gewichts der Antriebseinrichtung auf einem Radinnenflansch der jeweils vorgesehenen Radinnenflansche derart aufliegt, daß auf das betreffende Rad ein Antriebsdrehmoment übertragbar ist.The above object v; ith a self-running impeller assembly erfindungsgemäL solved in that two mutually opposite discord are provided at least, w are connected to each other by a connecting shaft and of which at least one wheel having an inner flange, and in that drive means are provided are which are freely suspended on the axle and which contain a drive shaft which, by at least part of the weight of the drive device, rests on an inner wheel flange of the respective inner wheel flange provided in such a way that a drive torque can be transmitted to the wheel in question.

An Hand von Zeichnungen wird die Erfindung nachstehend an .einem bevorzugten Ausführungsbeispiel näher erläutert. ■With reference to drawings, the invention is below .einem preferred embodiment explained in more detail. ■

I1Xg. 1 zeigt in einer Vorderansicht, zum Teil im Schnitt, eine bevorzugte Ausführungsiorm der erfindungsgemäßen selbstlaufenden Laufradanordnung.I 1 Xg. 1 shows a front view, partly in section, of a preferred embodiment of the self-running impeller arrangement according to the invention.

Fig. 2 zeigt die Achse mit einem eine Antriebseinrichtung tragenden Teil.Fig. 2 shows the axle with a drive device load-bearing part.

S1Ig. 5 zeigt in einer Persρektivansicht ein Tragteil eines Rahmens. -, v ■ -S 1 Ig. 5 shows a perspective view of a support part of a frame. -, v ■ -

Nachstehend sei die in den Zeichnungen dargestellte selbstlaufende Laufradanordnung 10 näher betrachtet. Diese Laufradanordnung 10 bestellt aus zwei einander gegenüberliegenden Hadern 12 und 13, die mittels einer Achse IA verbunden sind. ■ ferner ist eine Antriebseinrichtung 16 vorgesehen.The self-running impeller arrangement 10 shown in the drawings will now be considered in more detail. This impeller assembly 10 is made up of two opposite one another Rags 12 and 13, which are connected by means of an axis IA. ■ Furthermore, a drive device 16 is provided.

00981570 4 9000981570 4 90

Die R".der 12 und 13 können aus irgendeinem 'geeigneten Material bestehen. Zweckmäßigerweise bestehen sie aus gespritztem oder gegossenem Kunststoff. Ferner umfaßt ein Rad einen Innenflanschteil 18 und einen Eabenteil 20, der sich anstatt nach pv."en, \:ie dsrgestellt, auch nach innen erstrecken kann. Der ΙΦbenteil 20 ist mit einer Innenbuchse versehen, die die Achse 14 in Reibpassung aufzunehmen imstande ist. Auf diese Weise ist es relativ einfach, die Räder mit der Achse 14 zusammenzusetzen und von dieser abzunehmen.The R "of the 12 and 13 can be any suitable Material. Appropriately, they consist of injection-molded or cast plastic. Also includes a Wheel an inner flange part 18 and a hub part 20, the instead of pv. "en, \: ie represented, also inward can extend. The top part 20 is provided with an inner socket provided, which is able to receive the axle 14 in a friction fit. That way it's relatively easy to get the wheels with assemble the axis 14 and remove from this.

Die Antriebseinrichtung IS enthält einen Rahmen 22, an 'dessen einem Ende ein Motor 24 mittels Schrauben 52 befestigt ist. An dem anderen Ende weist der Rahmen 22 einen Tragteil 26 auf, der ungehindert von der Achse 14 aufgenommen v/erden kann, die damit die Antriebseinrichtung 16 trägt. Zu diesem-Zweck sind öffnungen 25 und 29 in dem. Tragteil 26 vorgesehen, die die Achse 14 aufnehmen. Der übrige Teil des Rahmens 22 hängt von der"Achse 14 frei herab. Aus Fig. 2 dürfte dabei ersichtlich sein, daß bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung die Achse 14 einen ausgenuteten Lagerbereich 30 aufweist, der den ausgesparten Teil der Traganordnung 26 aufzunehmen vermag, und swar derart, daß eine Querbewegung des Rahmens 22 längs der Achse 14 verhindert ist. Die Traganordnung 26 liegt mit . der die Oberseite der öffnung 28 bildenden Fläche an dem Lag-erbereich 30 an.The drive device IS includes a frame 22 on 'whose a motor 24 is fastened to one end by means of screws 52. At the other end, the frame 22 has a support part 26 which can be received by the axle 14 without hindrance, which thus carries the drive device 16. To this end are openings 25 and 29 in the. Support part 26 is provided, the the axis 14 take up. The remaining part of the frame 22 hangs down freely from the "axis 14. From FIG. 2 it should be apparent be that in the preferred embodiment of the invention the axis 14 has a grooved bearing area 30 which able to accommodate the recessed part of the support arrangement 26, and swar such that a transverse movement of the frame 22 longitudinally the axis 14 is prevented. The support arrangement 26 lies with. the surface forming the top of the opening 28 on the Storage area 30.

Der Motor 24 v/eist Anschlußklemmen 32 auf, die elektrisch über Verbindungsdrähte 33 und Krokodilskiemmen 35 mit entsprechenden Anschlußklemmen 34 verbunden sind, die wiederum mit den gegenüberliegenden Enden einer Batterie 36 verbunden sind. Eine Antriebswelle 38 ist dabei ggfs. mit einer Ummantelung 40 an ihrem Ende versehen, das auf dem Flansch 18 aufliegt. Das betreffende Antriebswellenende liegt dabei auf dem Flansch mit einem Teil des Gewichts der Antriebseinrichtung 16 auf. Auf diese Weise wird eine Antriebskraft auf den Flansch 18 übertragenThe motor 24 is connected to terminals 32 which are electrical via connecting wires 33 and crocodile gills 35 with corresponding Terminals 34 are connected, in turn connected to opposite ends of a battery 36 are. A drive shaft 38 is optionally provided with a casing 40 at its end which rests on the flange 18. The relevant drive shaft end lies on the flange with part of the weight of the drive device 16. In this way, a driving force is transmitted to the flange 18

00 981 -S/0.4 9 000 981 -S / 0.4 9 0

und damit-auf das Rad 12, welches seinerseits die Achse 14 und über diese, das Ead 13 bewegt. Damit.wird die Laufradan- Ordnung 10 in Bewegung gesetzt. Besitzen die Räder 12 und 13-den gleichen Durchmesser, so bewegt eich die Laufradanordnung längs einer geraden Linie fort. Die Antriebseinrichtung 16 · verbleibt dabei/aus ' Fig. 1 ersichtlichen Lage. -and thus-on the wheel 12, which in turn is the axle 14 and about this, the Ead 13 moves. The impeller order 10 set in motion. Have the wheels 12 and 13-den same diameter, the impeller assembly moves along a straight line. The drive device 16 remains in this / from 'Fig. 1 apparent position. -

An dem Mittelteil 4-6 des Rahmens 22 ist ein Batteriehalter rahmen 42 befestigt. Dieser Batteriehalterahmen 42 weist einen Längsteil 44 auf, der in nach unten ragenden Armen 50 ausläuft. Der Längsteil 44 ist an dem Mittelteil 46 des w Rahmens 22 befestigt, und zwar z.B. durch Nieten oder durch eine Schweißung. D,er Batteriehalterahmen 42 weist ferner gegenüberliegende Querarme 48 auf, die sich von dem Teil 44 aus nach unten erstrecken. Die Arme 48 gestatten, eine Batterie 36 in ihrer jeweiligen Stellung festzuhalten. Die Batterie kann selbstverständlich aus dem Rahmen 42 herausgenommen werden, indem sie nach unten gezogen wird. Dabei werden die nach unten sich erstreckenden Arme 50 und 48 derart nach außen gedruckt, daß die Batterie freigegeben wird.At the middle part 4-6 of the frame 22, a battery holder frame 42 is attached. This battery holding frame 42 has a longitudinal part 44 which terminates in downwardly projecting arms 50. The longitudinal part 44 is attached to the central part 46 of the w frame 22, for example by riveting or by welding. D, the battery holding frame 42 also has opposing transverse arms 48 which extend downwardly from the part 44. The arms 48 allow a battery 36 to be held in place. The battery can of course be removed from the frame 42 by pulling it downward. At this time, the downwardly extending arms 50 and 48 are pressed outwardly in such a way that the battery is released.

Eine Selbstlaufende Laufradanordnung gemäß der Erfindung für eine kommerzielle Einführung ist mit folgenden Abmaßen ) hergestellt worden: Die Länge' der Achse 14 beträgt' etwa 175 mm, der Durchmesser etwa 4 mm; die Räder 12 und 13 bestehen aus gespritzem Polystyrol mit einem Durchmesser von etwa 121 mmA self-running impeller assembly according to the invention for a commercial introduction has been manufactured with the following dimensions): The length 'of the axis 14 is' about 175 mm, the diameter about 4 mm; the wheels 12 and 13 are made of injected polystyrene with a diameter of about 121 mm

und .einer Breite 54 von etwa 1755 mm; die Batterie ist eine . Taschenlampenand .a width 54 of about 17 5 5 mm; the battery is one. Flashlights

typische . - . ^-Batterie der Größe D; die Rahmen 22 und bestehen aus verarbeitetem Blechaluminium, mit dessen Hilfe eine Laufradanordnung entlang einer ebenen Fläche mit einer Drehzahl von etwja 24 Umdrehungen pro Minute bewegbar ist·typical. -. ^ -Size D battery; the frames 22 and consist of processed sheet aluminum, with the help of which an impeller arrangement along a flat surface with a Speed of about 24 revolutions per minute can be moved

Obwohl bei der vorstehenden Erläuterung der bevorzugten Aus- " führungsbeispiele der erfindungsgemäßen Selbstlaufenden Laufrad* anordnung bestimmte Komponenten angegeben worden sind, dürfteAlthough in the above explanation of the preferred embodiment management examples of the self-running impeller according to the invention * arrangement certain components have been specified, should

0-0 9 8.1 57 04 9.00-0 9 8.1 57 04 9.0

einzusehen sein, daß auch andere Materialien'und Anordnungen verwendet werden können. Darüber hinaus können Modifikationen im Aufbau der bevorzugten Ausführungsform ohne Abweichung vom Erfindungsgedanken vorgenommen werden, von denen in folgenden einige aufgezählt werden:be understood that other materials and arrangements can be used. In addition, modifications in the construction of the preferred embodiment can be made without deviation of the inventive idea, some of which are listed in the following:

a) Es wird ein vollständig geschlossener Zylinder oder ein nahezu vollständig geschlossener Zjrlinder verwendet, wie er z.B. in der US-Patentschrift 2 977 714- angegeben ist, und zwar in Verbindung mit einem lösbaren Endteil zur Herausnahme und Auswechslung von Batterien und zur Inbetriebsetzung und Abschaltung der Antriebseinrichtung.a) A completely closed cylinder or an almost completely closed cylinder is used, like him for example, U.S. Patent 2,977,714 in connection with a detachable end part for removing and replacing batteries and for starting up and switching off the drive device.

b) Es wird ein Flansch verwendet, der nicht mit dem äußersten Ende der Laufradanordnung zusammenfällt, wie z.B. ein Flansch, der konzentrisch zu dem dargestellten Plansch 18 verläuft, jedoch nur einen Teil der Radiusstrecke von der Radmitte aus entfernt ist.b) A flange is used that does not match the outermost The end of the impeller assembly is coincident, such as a flange concentric with the illustrated flange 18, however, only part of the radius distance is removed from the center of the wheel.

c) Es sei bemerkt, daß die erfindungsgemäße Anordnung selbst an Antriebseinrichtung für ein Spielzeug oder einen anderen, größeren anzutreibenden Mechanismus verwendet werden kann.c) It should be noted that the arrangement according to the invention itself can be used on a drive device for a toy or some other larger driven mechanism.

d) Ein Antriebswellenende und die Innenfläche des Flansches 18 können so bearbeitet sein, daß die Welle und der Flansch nicht durch Reibkraft, wie beschrieben, sondern zahnradmäßig miteinander in Eingriff stehen.d) A drive shaft end and the inside surface of flange 18 can be machined in such a way that the shaft and the flange are not caused by frictional force, as described, but are geared to one another are engaged.

e) Zwischen der Achse 14- und der Öffnung 28 in dem Bügel 26 kann eine Lageranordnung, wie ein Kugellager, vorgesehen sein.e) Between the axis 14 and the opening 28 in the bracket 26 For example, a bearing arrangement such as a ball bearing can be provided.

Es dürfte einzusehen sein, daß verschiedene weitere Änderungen in den Einzelheiten, Materialien und Anordnungen von Einzelteilen/im Rahmen der Erfindung liegend vorgenommen werden können.It should be understood that various other changes in the details, materials and arrangements of parts Can be made lying within the scope of the invention.

009815/0490009815/0490

Claims (2)

Pa t e nt a η s ρ r'-ü c hePa t e nt a η s ρ r'-ü c he Selbstlaufende Laufradanordnung, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest zwei einander gegenüberliegende RMdor (>:?.',1>) vorgesehen sind, die durch eine Verbindung:;achse (14·) miteinander verbunden sind und Von denen zumindest das eine Rad einen Innenflansch (1o) aufweist, und de Π Antriebseinrichtungen (16) vorgesehen sind, die auf der Achse (14-) frei laufend aufgehängt sind und die eine Antriebswelle (3S) enthalten, welche durch zumindest einen Teil des Gewichts der Antriebseinrichtung (10) auf einen ™ Radinnenflansch (18) der jeweils vorgesehenen Radinnen-. flansche derart auflieft, daß auf das betreffende Rad (12) ein Antriebsdrehmoment übertragbar ist.Self-running impeller arrangement, characterized in that at least two opposing RMdor ( >: ?. ', 1>) are provided which are connected to one another by a connection:; axis (14 ·) and of which at least one wheel has an inner flange (1o ), and the Π drive devices (16) are provided which are freely suspended on the axle (14-) and which contain a drive shaft (3S) which, by at least part of the weight of the drive device (10), is mounted on a wheel inner flange (18) of the designated inner wheel. flanges in such a way that a drive torque can be transmitted to the wheel (12) in question. 2. Laufradanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung (16) einen Rahmen (22) mit einen an einem Ende fest angeordneten Motor (24·) enthält, daß ein Tragteil (26) des Rahmens (22) aiii anderen Ende auf der die Räder (12,13) verbindenden Achse (14-) frei laufend aufgenommen ist, und daß zv;is-;hen den Endteilen des Rahmens (22) eine unterhalb der die Räder (12, . ■ 13) verbindenden Achse (14-) hängende Sp annungs quelle (36) ) für den Motor (24·) befestigt ist.2. impeller arrangement according to claim 1, characterized in that that the drive device (16) has a frame (22) a motor (24) fixed at one end, that a support part (26) of the frame (22) aiii other End on the axis (14-) connecting the wheels (12,13) is received freely, and that zv; is-; hen the end parts of the frame (22) one below the wheels (12, . ■ 13) connecting axis (14-) hanging voltage source (36) ) for the motor (24 ·) is attached. 3· Laufradanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragteil (26) des Rahmens (22) einen nahezu vertikal verlaufenden Teil mit einer darin befindlichen .Öffnung (29) auf v/ei st und daß die Antriebseinrichtung (16) .mit der Oberseite dieser öffnung (29) auf der die Räder (12» 13) verbindenden Achse (14·) gelagert ist.3. Impeller arrangement according to claim 2, characterized in that that the support part (26) of the frame (22) has an almost vertical part with one located therein .Opening (29) on v / ei st and that the drive device (16) .with the top of this opening (29) on which the wheels (12 » 13) connecting axis (14 ·) is mounted. 4-. Laufradanordnung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Oberseite der Öffnung (29) von einer Lagernut (30) der die Räder (12,13) verbindenden Achse (14·) aufgenommen4-. Impeller arrangement according to claim 3 »characterized in that that the top of the opening (29) is supported by a bearing groove (30) the axle (14 ·) connecting the wheels (12, 13) ■' .■ . ■.."'"■"- ist. : "■■■'." ; -■ '. ■. ■ .. "'" ■ "- is.:" ■■■'. "; - 009815/0490009815/0490 Laufrad'jnordnun;; nach einem der Ansprache A bin.4, da- «iur-'la -ekennr:eichnet, daß in zumindest einem der Räder cieüe verbindende Achse (14·) in einer e festgeklemmt ist.Laufrad'jnordnun ; ; according to one of the address A bin.4, da- «iur-'la -ekennr: calibrates that in at least one of the wheels cieüe connecting axle (14 ·) is clamped in an e. Lai::\rcG"r.nordr.un_ nach einem der Ansprüche 1 bis 5j dadurch ^ekenniieichnet, da'? jedes liad (12,13) einen nach innen verlaufenden Flansch (1c) besitzt. Lai: \ RCG "r.nordr.un_ ekenniieichnet according to any one of claims 1 to 5 j ^ characterized as' liad (12,13) an inwardly extending flange (1c) has each?. 00 981S/0A9000 981S / 0A90 LeerseiteBlank page
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