DE3204269A1

DE3204269A1 - Elektrisches kinderfahrzeug

Info

Publication number: DE3204269A1
Application number: DE19823204269
Authority: DE
Inventors: Antonio Zamorana Villanueva de Gallego Nalda
Original assignee: TALLERES MECANICOS ZAMORANO S
Current assignee: TALLERES MECANICOS ZAMORANO S
Priority date: 1981-02-09
Filing date: 1982-02-08
Publication date: 1982-09-16
Also published as: IT8219541A0; ES256080U; FR2499495A1; JPS57191171A; ES256080Y; GB2092969A

Description

Beschreibun

Elektrisches Kinderfahrzeug

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Kinderfahrzeug.

Bei diesen Fahrzeugen, die als Kinderspielzeug verwandt werden, wird versucht, eine doppelte Funktion zu kombinieren. Einerseits soll es eine stabile Bauweise und Konstruktion aufweisen, um der Behandlung zu widerstehen, der es ausgesetzt ist, und andererseits soll es eine einfache Konstruktion mit einfachen Mechanismen aufweisen, die ohne weiteres verstanden und begriffen werden können, so daß ein Fahrzeug erhalten werden kann, welches ohne weiteres bewegt werden kann und welches in hohem Maße die Eigenschaften eines richtigen Fahrzeuges nachahmt.

Fahrzeuge dieser Art sind bereits konstruiert worden, wobei jedoch die konstruktiven und vor allem die funktionellen Eigenschaften zu Lasten erhöhter Wartungskosten und komplizierter Mechanismen erreicht werden, welche prinzipiell beim Kauf ansprechen mögen, jedoch praktisch gesehen zum Ergebnis haben, daß ein solches Fahrzeug aufgrund der Kosten und der beim anschließenden Gebrauch auftretenden Pannen ungeeignet ist.

Die Erfindung betrifft ein neues, elektrisch betriebenes Kinderfahrzeug, bei dem die Wartung praktisch gesehen gleich Null ist, welches leicht zu bewegen ist und dessen Eigenschaften einem richtigen Fahrzeug ähneln.

Das Fahrzeug nach der Erfindung umfaßt hierfür ein Lenkgetriebe mit einer Schnecke und einem Zahnkranz, eine Kugelgelenkverbindung zur Befestigung der Lenksäule an der

Karosserie oder dem Chassis des Fahrzeuges, durch, selbstschmierende Bronzehülsen gehaltene Achsschenkelbolzen, einen Elektromotor ohne Spulen, der mit von einer herkömmlichen Batterie gespeistem Gleichstrom betrieben wird, einen Antrieb der Antriebswelle für ein ein Satelliten und Planetenzahnrad aufweisenden Differentialuntersetzungsgetriebe, einen Antrieb mittels zweier halbfester Universalverbindungen an jedem der Antriebsräder, eine Schwingungsfederaufhängung bzw. Federung, eine Rollenbremse, einen an dem zweiten Untersetzungsgetriebe befestigten Doppelkegel, zwei mittels eines elektrischen Schalters, der eine mittlere, neutrale Stellung aufweist, wählbare unterschiedliche Gänge und ein Batterieladegerät mit einer automatischen Unterbrechung.

Alle diese Bauteile ermöglichen eine leichte und einfache Bewegung, wobei relativ große Geschwindigkeiten und eine praktisch gesehen überhaupt nicht vorhandene Wartung des Fahrzeuges erzielt werden, da das Ladegerät lediglich von Zeit zu Zeit mit dem Stromnetz verbunden werden muß und eine Unterbrechung automatisch erfolgt, wenn die Batterie aufgeladen ist.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Auführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine ganzheitliche Ansicht des elektrischen Kinderfahrzeuges nach der Erfindung,

Fig. 2 eine Aufsicht von unten auf das in Fig. 1 gezeigte Fahrzeug,

Fig. 3 eine Schnittdarstellung der Antriebseinrichtung des Motors zu dem Differentialuntersetzungsgetriebe mittels eines Planetengetriebes,

wobei die Bremse auch sichtbar ist, welche

eine Rolle mit einer Keilnut umfaßt, in die der Bremsklotz 35 eingreift, wenn er durch das Bremspedal betätigt wird und eine Drehung der Rolle 34 und infolgedessen auch der Antriebs

welle 31 verhindert, welche durch den Elektromotor angetrieben wird,

Pig. 4 eine Seitenansicht der Bremsrolle mit einer Keilnut, die bei dem elektrischen Fahrzeug

vorgesehen ist', und

Fig. 5 eine Teilschnittdarstellung der Befestigung

zwischen der Lenksäule und dem Fahrzeugkörper. 15

Las elektrische Kinderfahrzeug nach der Erfindung weist eine Karosserie 1 auf, die an einem Chassis 2 befestigt ist, welches eine stabile Bauweise aufweist und alle die das

Fahrzeug bildenden Bauteile aufnimmt. 20

Das Chassis 2 ist vorzugsweise aus Rohrprofilen mit viereckigem Querschnitt gebildet und umfaßt ein Querteil 21, an dem die Karosserie 1 des Fahrzeuges mittels Seitenelementen 22 befestigt ist. An dem quer verlaufenden Seitenteil 21 ist die Lenkerstange 23 befestigt, durch die die Räder 24 gelenkt werden, die auch an dem Profil 21 des Chassis durch die Teile 23 angelenkt sind.

Die Lenkerstange 23 weist in ihrer Mitte eine Einrichtung 30

26 mit einer Schnecke und einem Zahnkranz auf, wobei von der Einrichtung 26 die Lenksäule 27 ausgeht, welche fest mit dem Steuerrad 28 verbunden ist, so daß eine Drehbewegung des Steuerrades 28 auf die Schnecke- und Zahnkranzeinrichtung 26 über die Lenksäule 27 übertragen wird. Mit dieser Einrichtung 26 wird durch den Zahnkranz aufgrund

der Schnecke eine Verschiebung der Lenkerstange in Längsrichtung hervorgerufen, wodurch infolgedessen die Kader 24 durch die Drehverschiebung des Teils 25 ausgerichtet werden, mit dem die Räder 24 an dem Teil 21 der Rohrkonstruktion 2 des Fahrzeuges angelenkt sind.

Ein Schaft bzw. Zapfen 29 ist nahe an dem Profil 21 befestigt und mit einer mechanischen Ubertragungseinrichtung 30 verbunden, welche auf die Bremsrolle mit der Keilnut wirkt, indem der Bremsklotz 35 gegen die Rolle 3^ gedrückt und die elektrisch bewirkte Drehbewegung der Welle 36 und der Antriebsräder 37 des Fahrzeuges angehalten wird, wie es noch beschrieben wird.

¹^ Die Lenksäule 27 ist in der Karosserie 1 des Fahrzeuges mit einem Kugelgelenk 11 befestigt, welches an gegenüberliegenden Stellen gehalten ist und eine mittige Bohrung aufweist, durch die die Lenksäule 27 hindurchgeht.

²^ Der Zusammenbau der beschriebenen Gruppe wird durchgeführt, indem die Kugel 11 in eine Bohrung 12, die in der Karosserie 1 vorgesehen ist, eingeführt und durch Abdeckolemente 13 gehalten wird, die in diesem Bereich an beiden Seiten der Karosserie 1 vorgesehen sind und Halbausnehmungen aufweisen,

²^ deren innere Durchmesser mit dem äußeren der Kugel 11 übereinstimmen. Die Kugel ist zwischen diesen und der Karosserie 1 des Fahrzeuges durch bekannte Mittel, welche nicht dargestellt sind, befestigt, die die Abdeckelemente 13 an den Körper 1 anpressen, wenn die Befestigungsmittel

in die Bohrungen 14 eingeführt sind.

Auf diese Weise wird eine sichere Halterung der Lenksäule erhalten, ohne deren Drehbedingungen zu beeinträchtigen, da bei der Drehung nur eine Reibung zwischen der Wand der Lenksäule an der Wandung der mittigen Bohrung der Kugel 11

mit einem sehr kleinen Reibungskoeffizienten auftritt.

Zur Vervollständigung der Bauweise des beschriebenen vorderen Teils sind selbstschmierende Bronzehülsen 15 zur Halterung der Achsschenkelbolzen vorgesehen, so daß, obgleich das Fahrzeug während einer langen Zeitdauer im Einsatz ist,-keine Schmierung und auch keine Wartung irgendwelcher Art erforderlich'ist.

Das Chassis 2 weist verschiedene Querprofile 16 an seinem rückwärtigen Ende auf. Diese Querprofile 16 tragen die Batterie 4-, welche den mit Gleichstrom arbeitenden, elektrischen Motor 5 speist und in ein Gehäuse 6 eingebaut oder in diesem befestigt ist, in dessen Innerem das Differentialuntersetzungsgetriebe mit dem Planetengetriebe sowie die Antriebswelle 36 untergebracht sind, an der die Antriebsräder 37 angeordnet sind.

Der Zusammenbau des rückwärtigen derart ausgebildeten Endteils erfolgt, indem ein Gehäuse 6 vorgesehen wird, das in seinem oberen mittleren Bereich einen sich frei drehenden Schaft 7 aufweist, der an dem Querprofil 16 des Chassis 2 befestigt ist.

Die Enden des Gehäuses 6 sind in geschlossenen, U-förmigen Teilen 8 angeordnet, welche das Chassis 2 selbst an seinen beiden Seiten in einem Bereich nahe der Antriebsräder 37 aufweist. Diese Anordnung wird durch elastische Verbindungen 9 vervollständigt, welche in Bereichen nahe den Teilen 8

^ου befestigt sind und die Antriebswelle 36, das Gehäuse 6 und die Räder 37 in einer eine Drehung ermöglichenden Lage halten.

Mit dieser Anordnung führt, in dem Fall, in dem eines der Räder 37 vorübergehend einem Hindernis ausgesetzt ist, das gesamte rückwärtige Ende eine vertikale, koplanare Schwingbewegung um den Schaft 7 aufgrund der Führung durch

die Teile 8 aus, wobei die Bewegung von einem der elastischen Elemente 9 aufgenommen (und zwar von demjenigen an der Seite, an der das Had 37 dem Hindernis ausgesetzt ist und das Anheften des Rades verhindert) und wob ei das andere elastische Element 9 gedehnt wird und das entsprechende Rad 37 auf dieser Seite um eine Strecke nach unten bewegt, die gleich derjenigen ist, um die das andere Rad aufgrund der Wirkung des Hindernisses angehoben wurde. Jedenfalls ist eine, durch den unteren Teil des entsprechenden Teils 8 begrenzte Grenzlinie vorhanden.

Im Inneren des Gehäuses 6 befindet sich ein Differentialuntersetzungsgetriebe, welches mittels der Welle 61 und der Planetenräder 62 die Bewegung von der Antriebswelle 31 des Elektromotors 5 auf die Antriebswellen 36 überträgt, welche wiederum die Antriebsräder 37 antreiben, wobei deren unterschiedliche Bewegung beim Kurvenfahren ausgeglichen wird.

Gemäß .Fig, 3 ist die Welle 31 in dem Gehäuse 6 mittels eines Lagers 63 befestigt und weist an ihrem Endabschnitt Zähne 64 auf. Die Zähne 64- kämmen mit einem Zahnrad 65» welches auf der Welle 61 befestigt ist, die sich ihrerseits frei in Lagern 66 drehen kann,- mit denen sie in einem anderen Bereich des Gehäuses 6 gelagert ist.

Diese Welle 61 weist in ihrem mittleren Bereich ein Zahnrad bzw. Kettenrad 67 auf, mit dem ein Satellitenrad 68 kämmt, welches durch die vorhergehend erwähnten Planetenräder bzw. Planetenwellen 62 verdeckt und mit der Antriebswelle 36 verbunden ist, die durch Lager 69 ebenfalls in dem Gehäuse gehalten wird. Aufgrund der Wirkung des Elektromotors 5 wird die Welle 31 gedreht, deren Bewegung auf die Antriebswelle 36 und die an ihr befestigten Antriebsräder 37 übertragen wird, wobei die unterschiedliche

-ψ ΛΟ

Winkelgescliwinaigkeit der Räder 37 "beim Kurvenf ahren ausgeglichen wird, die sich jedoch mit der gleichen Winkelgeschwindigkeit drehen, wenn sich das Fahrzeug längs einer geraden Linie bewegt-5

Die Welle 61 erstreckt sich, wie es in Pig. 3 gezeigt ist, über das Äußere des Gehäuses 6 hinaus, und eine eine Umfangsnut aufweisende Rolle 34- ist an dem freien Ende "befestigt. An einer Seite der Rolle y\- ist ein Block 35 vorgesehen, welcher V-förmig entsprechend der Nut der Rolle 34 ausgebildet ist. Der Block 35 kann axial verschoben werden, wenn er durch die mechanische Übertragung 30 bewegt wird, auf die beim Bremsen des Fahrzeuges eine Verschiebung ausgeübt wird.

Der Block 35 ist ebenfalls an dem Gehäuse 6 mit einem Befestigungsflansch 60 befestigt, der auch die zur Befestigung der Zugstange 30 erforderlichen Teile aufweist,' die den

Block 35 verschiebt, wenn die Bremse betätigt wird. 20

Dar, elektrische Kinderfahrzeug nach der Erfindung weist einen elektrischen Schalter mit einer neutralen Mittelstellung auf, wodurch das Fahrzeug mit zwei unterschiedlichen Geschwindigkeiten,d.h. Bewegungsrichtungen,in Abhängigkeit davon bewegt werden kann, ob sich der elektrische Schalter in einer Aus-Stellung oder in der gegenüberliegenden Stellung befindet, wodurch die Strompolarität und infolgedessen die Drehbewegung des Motors umgekehrt werden kann. Ferner ist ein Ladegerät mit einer automatischen.Unterbrechungseinrichtung für die Batterie vorgesehen, durch die Vorwärts- oder Rückwärtsbewegung oder die neutrale Stellung des Fahrzeuges erzielt wird, und wobei das Laden der Batterie dadurch erfolgt, daß nur ein Verbindungskabel (dieses ist auch in dem Fahrzeug vorgesehen) in eine Steckdose des elektrischen Netzes gesteckt wird.

Claims

Pat ent ansprüch. e

Elektrisches Kinderfahrzeug mit einer Bremse und einem eine neutrale Stellung aufweisenden elektrischen Schalter, mit dem zwei entgegengesetzt gerichtete Geschwindigkeiten wählbar sind, dadurch gekennzeichnet , daß in einem Chassisrahmen (2), der die Karosserie (1) des Fahrzeuges trägt, am vorderen Ende ein Lenkgetriebe (26) mit einer Schnecke und einem Zahnkranz und am rückwärtigen Ende ein elektrischer,spulenfreier Gleichstrommotor (5) angeordnet sind, wobei der Motor durch eine Batterie (4) mit Strom vernorpjbar ist und seine Bewegung auf ein

Differentialuntersetzungsgetriebe und die Hinterräder (37) überträgt, wobei diese Bauelemente an dem Chassisrahmen (2) mit einem mittigen Zapfen (7) und flexiblen Ringen auf der Höhe der Eäder (37) befestigt sind, wodurch eine schwingende Federaufhängung (9) der Antriebsräder (37) zwischen zwei Endpunkten gebildet wird, welche durch Anschläge des Chassisrahmens (2) begrenzt sind.
2. Elektrisches Kinderfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor (5) an seinem Ende mit einem koaxialen Ritzel (64) ausgebildet ist, welches mittels einer frei drehbaren Welle (31) sicher mit Lagern (63) verbunden ist, welche in dem Gehäuse (6) vorgesehen sind, daß das koaxiale Ritzel (64) seine Bewegung auf das Differentialuntersetzungsgetriebe überträgt, an dem seitlich Reibungsplatten an den entsprechenden, angetriebenen Wellen (36) befestigt sind,an denen die Antriebsräder (37) befestigt sind, so daß, wenn sich das Fahrzeug längs einer geraden Linie bewegt, sich diese beiden mit der gleichen Winkelgeschwindigkeit drehen, während, wenn die Richtung geändert wird, sie sich mit unterschiedlichen Winkelgeschwindigkeiten drehen, um den Unterschied der zu fahrenden Strecke auszugleichen.
3. Elektrisches Kinderfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß sich die Welle (61), an der ein Zahnrad (65) und ein weiteres Ritzel (67) befestigt sind, aus dem Gehäuse (6) heraus erstreckt, daß an der sich aus dem Gehäuse erstreckenden Welle eine Rolle (34) befestigt ist, deren Wut einen Bremsklotz (35) aufnehmen kann, so daß, wenn .das vord'ere Pedal betätigt wird, eine Bewegung does FugsöV mechanisch übertragen wird, wodurch zum Bremsen des Fahrzeuges die Drehbewegung der Rolle (34), der Welle (61) und schließlich des Motors anhaltbar ist.
4. Elektrisches Kinderfalirzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß der Motor (5) mit Permanentmagneten arbeitet.
5' Elektrisches Kinderfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Achsschenkelbolzen am vorderen Ende von selbstschmierenden Bronzehülsen (15) gehalten sind.
6. Elektrisches Kinderfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß das Lenkrad bzw. die Lenksäule mit der Karosserie (1) des Fahrzeuges mit Abdeckelementen (13) befestigt ist, die an beiden Seiten eines Abschnittes der Karosserie

(1) vorgesehen sind, welche in diesem Bereich mit einer Ausnehmung ausgebildet ist, und daß jede der Abdeckplatten (13) eine sphärische Kappe zur Aufnahme einer Kugel (11) aufweist, die zum Hindurchführen der Lenksäule (2?) eine mittige Bohrung aufweist, und daß durch diese Kugelverbindung eine geringe Verschiebung des Lenkrades (28) in mehrere Eichtungen beim Auftreten von nicht winkelmäßig wirkenden Kräften möglich ist.
7. Elektrisches Kinderfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Batterieladegerät mit einer automatischen Unterbrechungseinrichtung vorgesehen ist, und daß bei gegebenenfalls entladener Batterie das Ladegerät lediglich mit einem Versorgungsstromnetz zu verbinden ist, wobei neue Energie während, einer begrenzten Zeitdauer aufgrund der automatischen Unterbrechungseinrichtung gespeichert v/erden kann.