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Beschreibung
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Die Erfindung betrifft ein fahrbares Spielzeug mit einem zur Fortbewegung
und Lenkung dienenden Lenkrad, dessen Lenksäule mit einem Lenkmechanismus für mindestens
ein Rad verbunden ist.
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Ein derartiges Spielzeug ist durch die DE-OS 22 58 020 bekannt geworden.
Dabei ist die lenkbare Vorderachse des Fahrzeuges an einem Drehschemel befestigt,
der über zwei Seile von einem Lenksektor betätigt werden kann. Abgesehen davon,
daß die Drehschemellenkung die Nachteile hat, daß die Stabilität des Fahrzeuges
mit wachsendem Achseinschlag abnimmt und die Räder beim Einschlagen unter dem Fahrzeug
viel Platz benötigen, ist die Seilbetätigung nicht sehr präzise und verliert im
Laufe der Zeit noch weiter an Genauigkeit, wobei hinzukommt, daß der Achseinschlag
immer proportional zum Einschlag des Lenksektors ist, was besonders im Bereich der
Endstellungen des Lenkeinschlages ungünstig ist.
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Eine ebenfalls mit zwei Seilen zu betätigende Drehschemellenkung ist
in der GB-PS 1 456 880 beschrieben und dargestellt, wobei der Benkungsgriff um die
Längsachse der Lenksäule drehbar ist.
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Mit der in dieser Patentschrift beschriebenen Lenkung ergeben sich
bei einem Lenkausschlag des Lenkungsgriffes Zugbeanspruchungen der beiden Seile
in derselben Richtung, so daß diese Konstruktion nicht funktioniert.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein fahrbares Spiel- -zeug
der eingangs erläuterten Gattung zu schaffen, dessen Lenkmechanismus mit einfachen
Mitteln so ausgebildet ist, daß sich eine optimale Untersetzung der Lenkung ergibt,
die zum Bereich der beiden Endausschläge zunimmt.
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Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der Lenkmechanismus
einen Lenkstock aufweist, der einerseits mit der Lenksäule und andererseits fest
mit einem Lenkhebel verbunden ist, welcher mit seinem nicht am Lenkstock befestigten
Ende gelenkig mit einer Lenkstange verbunden ist, die ihrerseits an einem Spurstangenhebel
des Rades angelenkt ist, und daß der Lenkhebel kürzer als der Spurstangenhebel ist.
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Diese nach der Erfindung vorgesehene Ausbildung des Lenkmechanismus
hat den Vorteil, daß ohne den Einsatz von Zahnradgetrieben od. dgl. lediglich durch
geeignete Wahl des Verhältnisses zwischen Lenkhebel und Spurstangenhebel eine geeignete
Untersetzung vorgegeben werden kann, die gegen die beiden Endausschläge hin immer
größer wird. Damit verhält sich die Lenkung im "Normalbereich", d.h. in der Nähe
der Geradeausfahrt, verhältnismäßig direkt, während heftige Lenkausschläge im Bereich
der beiden Endstellungen durch die immer größer werdende Untersetzung gedämpft werden.
Damit können sich vor allem Kinder mit dieser Lenkung leichter mit der Betätigung
des Fahrzeuges vertraut machen, ohne daß heftige Lenkausschläge im Bereich der beiden
Endstellungen zu einem Ubersteuern des Fahrzeuges führen.
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Vorzugsweise hat der Lenkmechanismus zwei einzeln aufgehängte Räder
mit je einem Spurstangenhebel, die in an sich bekannter Weise durch eine Spurstange
miteinander verbunden sind, wobei nur eine der beiden Spurstangenhebel direkt mit
der Lenkstange verbunden ist.
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Zur weiteren Schonung des Lenkmechanismus ist vorgesehen, daß der
Lenkhebel vertikal feststehend mit dem Fahrzeug und über eine Vertikalführung mit
der Lenkstange verbunden ist, welche zusammen mit der Radaufhängung vertikal federndam
Fahrzeug aufgehängt ist.
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In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Lenkstock über
einen Schnellverschluß mit oberlastsicherung gegen überhöhtes Drehmoment und/oder
gegen Stoßbeanspruchung bei Aufprall des Fahrzeuges mit einer Gelenkkupplung zwischen
Lenkstock und Lenksäule verbunden ist. Eine solche Verbindung des Lenkstocks mit
der Gelenkkupplung hat den Vorteil, daß die Verbindung sehr rasch hergestellt werden
kann und daß sich der Verschluß bei einem Stoß des Fahrzeuges gegen ein Hindernis
leicht löst bzw. im Bereich der Endstellungen bei zu heftigem Drehmoment durchrutscht,
so daß der Lenkmechanismus gegen Beschädigungen weitgehend gesichert ist.
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Wenn die Lenksäule teleskopisch ausgebildet ist, läßt sich diese durch
Verstellen der Länge leicht an die Größe der Bedienungsperson anpassen bzw. im nicht
benutzten Zustand zusammenschieben, so daß das Spielzeug dann wenig Platz beansprucht.
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Die Erfindung ist nachstehend an einem Ausführungsbeispiel erläutert,
das in der Zeichnung dargestellt ist.
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Es zeigen: Fig. 1 eine Seitenansicht eines gemäß der Erfindung ausgebildeten,
fahrbaren Spielzeuges, Fig. 2 eine schematische Ansicht eines Lenkmechanismus gemaB
der Erfindung,
Fig. 3 eine schematische Draufsicht des in Fig. 2
dargestellten Lenkmechanismus, Fig. 4 die Darstellung der Bewegungsverhältnisse
des Lenkmechanismus der Fig. 3 im Normalbereich, Fig. 5 die Darstellung der Bewegungsverhältnisse
des Lenkmechanismus in der Xahe des Endausschlages, Fig. 6 einen Längsschnitt durch
die Gelenkkupplung zwischen Lenksäule und Lenkstock, Fig. 7 die schematische Darstellung
der federnden Aufhängung des Lenkmechanismus, Fig. 8 den Lenkmechanismus bei eingefedertem
Zustand und Fig. 9 eine Seitenansicht einer Variante der Erfindung.
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In Fig 1 ist ein Fahrzeug 10 in Seitenansicht gezeigt, das über ein
Lenkrad 12 und eine teleskopisch ausgebidete Lenksäule 14 sowohl gelenkt als auch
fortbewegt werden kann.
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Das untere Ende der Lenksäule 10 ist über eine Gelenkkupplung 16,
die beispielsweise als Kardankupplung ausgebildet sein kann, mit einem aus dem Fahrzeug
10 herausragenden Lenkstock 18 verbunden, während das obere Ende der Lenksäule 10
über einen Schnellverschluß 50 drehfest mit dem Lenkrad 12 verbunden ist; damit
kann das Lenkrad 12 leicht so befestigt werden, daß der Benutzer die Geradeausstellung
der Räder an der Stellung des Lenkrades erkennt.
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Wie Fig. 2 schematisch zeigt, ist das untere Ende des im wesentlichen
vertikal angeordneten Denkstockes18 an einem Lenkhebel 20 befestigt, der sich in
Geradeausstellung der Lenkung in Längsrichtung des Fahrzeuges erstreckt. Das nicht
am Lenkstock 18 befestigte Ende des Lenkhebels 20 ist gelenkig mit einer Lenkstange
22
verbunden, welche mit ihrem gegenüberliegenden Ende an einem Gelenkpunkt 24 eines
Lenktrapezes 26 angelenkt ist. Das Lenktrapez 26 besteht aus zwei Spurstangenhebeln
28, die in bekannter Weise durch eine Spurstange 20 miteinander verbunden sind.
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Jeder Spurstangenhebel 28 ist an einem Achsschenkel 32 eines zugehörigen
Rades 34 befestigt, das damit unabhängig von dem anderen Rad aufgehängt ist.
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Der Lenkhebel 20 und der damit verbundene Lenkstock 18 sind vertikal
feststehend am Fahrzeug 10 gelagert. Zur Verbindung zwischen dem Lenkhebel 20 und
der Lenkstange 22 dient eine Vertikalführung 46, so daß der übrige Teil des Lenkmechanismus,
d.h. das Lenktrapez 26 und die Achsschenkel 32 mit den Rädern 34 über Federn 48
vertikal beweglich am Fahrzeug 10 aufgehängt sind.
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Der Lenkhebel 20 ist kürzer ausgebildet als die beiden Spurstangenhebel
28, so daß die Lenkung im in Fig. 4 gezeigten Normalbereich, d.h. in der Måhe der
Geradeausfährt, verhältnismäßig direkt ist, wobei die Winkelausschläge ß und je
der beiden Spurstangenhebel 28 entsprechend dem Längenverhältnis Lenkhebel 20 -Spurstangenhebel
28 vom Winkelausschlag CX des Lenkhebels 20 abhängen. Fig. 5 zeigt den Fall einer
Richtungsänderung des Fahrzeugs nach links, wobei der Winkelausschlag Rades Lenkhebels
20 genauso groß ist wie in Fig. 4; dabei wird deutlich, daß die Winkelausschläge
ffi und ¢ bei gleichbleibendem Winkelausschlag cÇ in der Nähe des Endausschlages
der Lenkung immer kleiner werden und dem Grenzwert Null zustreben, bei dem Lenkhebel
20 und Lenkstange 22 auf einer Geraden liegen. Im Normalbereich ist aber der Lenkausschlag
o<des Lenkhebels 20 im wesentlichen proportional zur Drehung des Lenkrades 12,
so daß die Bedienungsperson das Fahrzeug durch kleine Lenkbewegungen des Lenkrades
12 sehr präzise führen kann; durch die immer größer werdende Untersetzung
zum
Bereich der Endausschläge hin werden insbesondere von Anfängern verursachte große
Lenkausschläge stark gedämpft und wirken sich damit nicht durch heftige Fahrtrichtungswechsel
aus, so daß sich besonders kleine Kinder sehr einfach an die richtige Betätigung
der Lenkung gewöhnen können.
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Lediglich bei schweren und langsamen Fahrzeugen, beispielsweise bei
als Baufahrzeuge oder auch als Schiffe ausgebildeten Spielzeugen,wird es erforderlich
sein, die verhältnismäßig große Untersetzung der erfindungsgemäß ausgebildeten Lenkung
noch durch eine Getriebeuntersetzung zu vergrößern.
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In Fig. 6 ist in vergrößertem Maßstab die Gelenkkupplung 16 gezeigt,
die mittels eines Schnellverschlußes am Lenkstock 18 befestigt ist. Dabei ist der
an einem erweiterten Kopf 36 des Lenkstockes 18 befestigte Eupplungsteil 38 an einer
Seite mit einer elastischen Platte 40 versehen, die mittels eines Nietes 42 am Eupplungsteil
38 befestigt ist. Da die Platte 40 elastisch nachgiebig ist, kann die Gelenkkupplung
16 mit ihrem unteren Kupplungsteil 38 auf den erweiteren Kopf 36 aufgesteckt werden,
wobei der erweiterte, untere Rand 44 der Platte 40 im Schnappeingriff den Kopf 36
erfaßt. Diese Ausbildung der Gelenkh1pplung 16 als Schnellverschluß hat den weiteren
Vorteil, daß sich die kupplung bei einer Stoßbelastung, beispielsweise bei einem
Zusammenstoß des Fahrzeugs mit einem anderen Fahrzeug, an der nachgiebigen Platte
40 öffnet, so daß die Lenksäule 14 von dem gegen mechanische Belastungen einpfindlichen
Lenkmechani smus abgekuppelt wird. Darüber hinaus ist der Sitz des Eupplungsteils38
an dem Kopf 36 des Lenkstockes 18 nur so fest, daß der Eupplungsteil 38 bei zu hohen
Drehmomenten, beispielsweise an den Endausschlägen der Lenkung, durchrutscht und
damit den empfindlichen Benkmechanismus ebenfalls schont.
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In den Fig. 7 und 8 ist sehematisch dargestellt, daß sich bei starken
Vertikalbelastungen, die in Fig. 8 durch den Pfeil P angedeutet sind, der Fahrzeugkörper
am Boden abstützt, bevor die Radaufhängung ihre maximale Einfederung erreicht hat.
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Das wird durch die anhand der in Fig. 2 beschriebenen, federnden Aufhängung
des empfindlichen Teils des Len-lrmechanismus erreicht, der auf diese Weise gegen
geschädigungen oder Zerstörungen bei Vertikalbelastungen geschützt ist; derartige
Vertikalbelastungen werden insbesondere durch An fänger verursacht, die einen zu
starken Druck auf das Lenkrad 12 ausüben.
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Analog können auch die Hinterräder zum Schutz gegen Beschädigungen
bei großen Vertikalbelastungen, die auf das Fahrzeug einwirken, federnd aufgehängt
sein.
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Fig. 9 zeigt die Möglichkeit, das Fahrzeug 10 mit einem niedrig befestigten
Lenkrad 12 auszurüsten, so daß sich ein Kleinkind bereits mit dem Spielzeug vertraut
machen kann.
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Durch Versuche wurden die folgenden Dimensionen für ein nach der Erfindung
ausgebildetes Spielfahrzeug ermittelt, die sich als optimal erwiesen haben, wenn
das Fahrzeug sowohl im Freien als auch in der Wohnung verwendet wird: Radstand:
> 150 mm Spurweite: 100 - 120 mm Raddurchmesser: > 25 mm.
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Als hinsichtlich Stabilität und Kurvenverhalten ideales Gewicht ist
ein Bereich zwischen 700 und 1200 g herausgefunden worden.
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Wie bereits angedeutet wurde, ist die Erfindung nicht auf Räderfahrzeuge
beschränkt, sondern kann ebenso bei als Wasser-oder Luftfahrzeuge ausgebildeten
Spielzeugen verwendet werden, die aufgrund der durch die Erfindung ermöglichte einfache
und robuste Konstruktion sowohl innen als auch im Freien - das Spielzeug ist unempfindlich
gegen Feuchtigkeit - verwendet werden können.