| (19) |
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(11) |
EP 0 170 620 B1 |
| (12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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13.04.1988 Patentblatt 1988/15 |
| (22) |
Anmeldetag: 10.07.1985 |
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Internationale Patentklassifikation (IPC)4: A63H 31/10 |
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Betätigungseinrichtung für Baumodelle, insbesondere Bauspielzeuge
Control device for models, especially toy construction vehicles
Appareil de commande pour modèles réduits, en particulier pour engins de travaux publics
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| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE CH DE FR GB IT LI LU NL SE |
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Priorität: |
11.07.1984 CH 3366/84
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| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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05.02.1986 Patentblatt 1986/06 |
| (73) |
Patentinhaber: Interlego A.G. |
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CH-6340 Baar (CH) |
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Erfinder: |
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- Bolli, Peter
CH-6312 Steinhausen (CH)
- Tanner, Werner
CH-6340 Baar (CH)
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| (74) |
Vertreter: Haffter, Tobias Fred et al |
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PPS Polyvalent Patent Service AG
Mellingerstrasse 1 CH-5400 Baden CH-5400 Baden (CH) |
| (56) |
Entgegenhaltungen: :
DE-A- 2 225 239 FR-A- 1 010 635 NL-A- 8 204 431
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DE-B- 1 111 555 FR-A- 2 299 058
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Betätigungseinrichtung für Baumodelle, insbesondere
für Bauspielzeuge, gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
[0002] In der niederländischen Patentanmeldung NL-A-82 04 431 ist eine Antriebs-, Steuer-
und Bedienungseinrichtung für die Fernbedienung von Spielzeugen beschrieben und dargestellt,
mittels welcher in veränderlicher Weise der Antrieb, die Steuerung und die Bedienung
unter Zuhilfenahme eines Handgeräts über eine biegsame Welle erfolgt, wobei alle drei
Funktionen mittels der biegsamen Welle übertragen werden. In der deutschen Offenlegungsschrift
DE-A-22 25 239 ist ein Spielzeug-Fahrzeug samt Zubehör beschrieben und dargestellt,
bei welchem Antriebsmittel getrennt vom Spielzeug-Fahrzeug ausgebildet sind und bei
welchem dem Fahrzeugkörper zugeordnete Bauteilgruppen Antriebsübertragungseinrichtungen
zur Umformung des Antriebs in Bewegungen der Bauteilgruppen umfassen. Mit einer Motoreinrichtung
ist ein Abtriebselement verbunden, das als starre Abtriebswelle ausgebildet ist, welche
durch Kupplungselemente mit den Antriebsübertragungseinrichtungen verbindbar ist.
[0003] Vor allem ist aus der französischen Patentanmeldung FR-A-2 299 058 eine Antriebs-
und Steuereinrichtung für Spielzeuge gemäss der eingangs erwähnten Betätigungseinrichtung
bekannt, wobei ein Handgerät mit Motor und Steuerorganen über eine biegsame Welle
mit dem Spielzeug verbindbar ist.
[0004] Wie bereits aus der obenstehenden Kurzbeschreibung der bekannten Betätigungseinrichtungen
hervorgeht, sind diese nicht dazu bestimmt, in das Spielzeug bzw. Spielzeug-Fahrzeug
integriert zu werden, und sie eignen sich denn auch keineswegs dazu. Es ist jedoch
des öftern erwünscht, bei Baumodellen verschiedenster Art, insbesondere bei aus einzelnen
Bausteinen zusammengesetzten und demnach bezüglich Typ, Aufbau und Funktion umbaubaren
Baumodellen, Betätigungsvorrichtungen für bewegliche Baumodellteile vorzusehen, die
im Baumodell selbst enthalten sind. Bei solchen umbaubaren Baumodellen ist es begreiflicherweise
besonders erwünscht, den Einbau der Betätigungsvorrichtungen ohne Schwierigkeiten
mit gleichen Teilen je nach Erfordernis des betreffenden Baumodells vornehmen zu können.
Dies ist mit den angeführten bekannten Antriebsmitteln nicht möglich.
[0005] Es ist deshalb eine Aufgabe der Erfindung, eine Betätigungseinrichtung der eingangs
genannten Art zu 'schaffen, welche in Baumodelle verschiedenster Ausbildung durch
einfache Anpassung ohne ausserhalb des Baumodells befindliche Antriebsquellen und
Uebertragungsmittel integrierbar ist.
[0006] Dazu ist es des öftern auch erwünscht, bei Baumodellen verschiedenster Art zur Betätigung
von beweglichen Baumodellteilen, zum Beispiel der Arme und der Schaufel eines Baggers,
der Schwenkarm eines Muldenkippers, der Kippbrücke und anderer Geräte eines Baulastwagens
usw., Betätigungsvorrichtungen vorzusehen, welche einerseits die spezifischen Merkmale
und Wirkungen einer hydromechanischen Betätigung aufweisen und andererseits dem tatsächlichen
Vorbild sowohl bezüglich Aussehens als auch bezüglich Funktion möglichst naturgetreu
entsprechen.
[0007] Es sind bereits Baumodell-Systeme für Spiel-und Lernzwecke bekannt, bei welchen ein
Hydraulikfluid, nämlich Wasser, als Uebertragungsmedium vorgesehen ist. Andere bekannte
Baumodell-Systeme sind zur Vermeidung der bei einer Leckage auftretenden nachteiligen
Folgen von pneumatischer Art, indem als Uebertragungsmedium Luft vorgesehen wird.
[0008] Beide Systeme, sowohl das hydraulische mit Wasser, als auch das pneumatische mit
Luft, weisen jedoch bei ihrer Verwendung in Baumodellen und insbesondere in Bauspielzeugen
grundsätzliche Nachteile auf. Ein Hauptgrund liegt in den physikalischen Gesetzmässigkeiten,
aufgrund von welchen sich bei linearer Massstabverkleinerung der Baumodelle die ausübbaren
Kräfte überproportional verringern, so dass unbrauchbar hohe Mediumdrücke erforderlich
wären. Bei pneumatischen Systemen ist festzuhalten, dass Luft im Gegensatz zu Wasser
oder Oel kompressibel ist, so dass es schwierig ist, eine bestimmte Betätigungsbewegung
schnell und exakt auszuführen sowie eine betätigte Vorrichtung in jeder Lage gegen
eine Rückstellkraft, z. B. das Eigengewicht oder das Gewicht einer Last, festzuhalten.
Zudem stellt sich das Problem der Abdichtungen an den Verbindungsstellen, die absolut
leckfrei sein müssen, sowie das Problem der Knickbarkeit der Schläuche. Ferner ist
ein Parallelbetrieb von Betätigungsorganen, wie es beispielsweise bei einem Modell
eines Absetzkippers für dessen Arme erforderlich ist, bei hydraulischer oder pneumatischer
Betätigung nur mit einem beträchtlichen Aufwand bezüglich Steuerung zu verwirklichen.
[0009] Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Er
fin- dung ist demnach, eine Betätigungseinrichtung für Baumodelle, insbesondere Bauspielzeuge,
zu schaffen, welche die angeführten und weitere Nachteile bekannter hydraulischer
und pneumatischer Betätigungseinrichtungen für Baumodelle vermeidet und bezüglich
Massstabtreue und Funktionsweise ein realistisches und in einfacher Weise verwirklichbares
Abbild tatsächlicher hydraulischer Antriebe der Grosstechnik darstellt.
[0010] Die erfindungsgemässe Betätigungseinrichtung weist die im kennzeichnenden Teil des
Patentanspruchs 1 angeführten Merkmale auf.
[0011] Dadurch, dass zur Betätigung eines oder mehrerer Baumodellteile primär eine Drehkraft
vorgesehen wird, zu deren Uebertragung an die Betätigungsstelle eine biegsame Welle
angepasster Länge mit beidseitigen Steckkupplungen für die Wellenseele und den Schutzmantel
dient, lässt sich die erfindungsgemässe Betätigungseinrichtung in einfacher Weise
und ohne grossen Platzbedarf in Baumodelle aller Art einbauen. Zudem lässt sich aufgrund
einer Simulierung einer hydraulischen Kraft durch eine Drehkraft eine starre und exakte
Kraftübertragung erzielen. Die erfindungsgemässe Betätigungseinrichtung kann hierbei
rein mechanisch zur Abgabe einer Verstellkraft entsprechend einem doppelwirkenden
Hydraulikzylinder mit zugehöriger Kolbenstange ausgebildet sein. Dadurch kann das
Ein- und Ausfahren der Kolbenstange aus einem vorzugsweise zylindrischen Gehäuse in
wirklichkeitsnaher und massstabgetreuer Weise durch einfache Drehbewegungen simuliert
und gesteuert werden.
[0012] Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes werden nachstehend anhand der Zeichnungen
erläutert. Es zeigen :
Fig. 1 eine Ansicht, teilweise im Schnitt, einer mit beidseitigen Steckkupplungen
versehenen biegsamen Uebertragungswelle, welche einen Hydraulikschlauch simuliert,
Fig. 2 eine stirnseitige Draufsicht auf ein Anschlusselement der Uebertragungswelle
gemäss dem Pfeil II in Fig. 1,
Fig. 3 einen Längsschnitt durch eine Antriebs-oder Betätigungseinheit, welche eine
Hydraulikpumpe bzw. einen Hydraulikmotor simuliert,
Fig. 4 einen Schnitt durch die Antriebs- oder Betätigungseinheit längs der Linie IV-IV
in Fig. 3,
Fig. 5 eine Ansicht eines Zylindergehäuses einer Betätigungseinheit, welche einen
hydraulischen Zylinder simuliert,
Fig. 6 eine stirnseitige Draufsicht auf das Zylindergehäuse gemäss dem Pfeil VI in
Fig. 5,
Fig. 7 einen Schnitt durch das Zylindergehäuse längs der Linie VII-VII in Fig. 5,
Fig. 8 eine Innenansicht der einen Gehäusehälfte des Zylindergehäuses der Fig. 5,
Fig. 9 eine Ansicht einer Kolbenstange für das Zylindergehäuse gemäss Fig. 5 bis 8
der Betätigungseinheit,
Fig. 10 einen Längsschnitt durch die Kolbenstange längs der Linie X-X in Fig. 9,
Fig. 11 einen Schnitt durch die Kolbenstange längs der Linie XI-XI in Fig. 10,
Fig. 12 eine Ansicht einer Mutter für die Kolbenstange der Fig. 9 bis 11,
Fig. 13 eine Ansicht, teilweise im Schnitt, einer Gewindespindel für die mit der Mutter
gemäss
Fig. 12 versehene Kolbenstange der Fig. 9 bis 11,
Fig. 14 eine stirnseitige Draufsicht auf ein Anschlussteil der Gewindespindel gemäss
dem Pfeil XIV in Fig. 13,
Fig. 15 einen Längsschnitt durch eine Verbindungsmuffe für zwei Uebertragungswellen
gemäss den Fig. 1 und 2,
Fig. 16 einen Schnitt durch die Verbindungsmuffe längs der Linie XVI-XVI in Fig. 15,
Fig. 17 eine Seitenansicht eines Spielzeug-Modellbaggers mit mehreren erfindungsgemässen
Betätigungseinrichtungen.
[0013] Die in Fig. 1 dargestellte biegsame Uebertragungswelle weist in an sich bekannter
und handelsüblicher Weise eine auf Torsion beanspruchbare Wellenseele 1, z. B. eine
Stahlseite, und einen kunststoffummantelten Schutzschlauch 2 auf. Auf beide Enden
des Schutzschlauches 2 ist ein aus Kunststoff bestehendes, im wesentlichen zylindrisches
Verbindungselement 3 aufgebracht. welches einen Griffteil 4 und einen zum Einführen
in eine Bohrung bestimmten Steckteil 5 hat. Der Steckteil 5 ist an seinem stirnseitigen
Ende mit zwei einander diametral gegenüberliegenden Schlitzen 6 und einem Randwulst
7 versehen, um ein federndes Einführen des Steckteils 5 in die genannte Bohrung und
ein Festhalten des Steckteils 5 in einer ringförmigen Nut der Bohrungswand zu ermöglichen,
was nachstehend noch erläutert wird.
[0014] Die über die Verbindungselemente 3 hinausragende Wellenseele 1 ist mit je einem Anschlusselement
8 versehen, das gemäss Fig. 2 das Profil einer Kreuzachse hat. Das Anschlusselement
8 besteht beispielsweise aus einer Aluminiumlegierung und ist auf die Wellenseele
1 fest aufgepresst.
[0015] Die vorliegende biegsame Uebertragungswelle ist dazu bestimmt, einen der Zuführung
eines Hydraulikmediums von einer Hydraulikpumpe zu einem Hydraulikmotor oder zu einem
Hydraulikzylinder mit Kolben und Kolbenstange dienenden Hydraulikschlauch in einem
Baumodell zu simulieren, und zwar durch Uebertragung eines mechanischen Drehmoments.
Zur realistischen Simulierung kann der äussere Durchmesser der Kunststoffummantelung
des Schutzschlauches 2 beispielsweise 4 mm betragen. Die Verbindungselemente 3 und
die für die Uebertragung des Drehmoments bestimmten Anschlusselemente 8 bilden hierbei
nachstehend noch erläuterte, vorteilhafte Schnellkupplungen für die biegsame Welle.
[0016] In den Fig. 3 und 4 ist eine Antriebseinheit für die biegsame Welle der Fig. 1 und
2 dargestellt, welche dazu dient, einerseits eine Hydraulikpumpe zu simulieren und
andererseits das Drehmoment einer äusseren Dre
hkraftquelle auf die biegsame Welle zu übertragen.
[0017] Die dargestellte Antriebseinheit hat ein aus Kunststoff bestehendes Gehäuse 10, das
aus zwei miteinander fest verbundenen Gehäusehälften 11 und 12 zusammengesetzt ist.
Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das Gehäuse 10 bezüglich seiner äusseren
Form als auch seiner äusseren Abmessungen entsprechend einem an sich bekannten Baustein
für Spielzeug-Baumodelle ausgebildet. Demnach weist das Gehäuse 10 an der Aussenseite
seiner einen Gehäusehälfte 11 zwei Reihen von je drei Kupplungszapfen 13 und an der
Aussenseite seiner anderen Gehäusehälfte 12, welche hohl ist, zwei Vorsprünge 14 in
der Form runder Rohrstücke auf, welche bekanntlich dazu dienen, Kupplungszapfen eines
anderen, benachbarten Bausteins zusammen mit Wandteilen festzuklemmen.
[0018] Das Gehäuse weist eine abgestufte zentrale Axialbohrung auf, welche auf der einen
Gehäuseseite als Verbindungsmuffe 15 zur Aufnahme des Steckteils 5 des Verbindungselements
3 (Fig. 1) der biegsamen Welle ausgebildet ist. Auf der anderen Gehäuseseite ist in
der Axialbohrung ein aus Kunststoff bestehendes Drehelement 16 radial und axial gelagert,
wobei zur axialen Lagerung des Drehelements 16 die beiden Gehäusehälften 11, 12 mit
je einem halbkreisförmigen Ringvorsprung 17 versehen sind, die in eine entsprechende
Ringnut des Drehelements 16 greifen. Das Drehelement 16 ist ferner beidseitig mit
Längsbohrungen 18 bzw. 19 versehen, welche ein Kreuzachsenprofil gleicher Ausbildung
wie dasjenige der Anschlusselemente 8 der Wellenseele 1 (Fig. 1, 2) der biegsamen
Welle haben. Somit kann die biegsame Welle der Fig. 1 durch einfaches Einstecken mit
der in den Fig. 3, 4 dargestellten Antriebseinheit gekuppelt werden, wodurch der Schutzschlauch
2 der biegsamen Welle über ihr Steckteil 5 und über die Verbindungsmuffe 15 des Gehäuses
10 mit diesem verbunden wird und die Wellenseele 1 der biegsamen Welle über ihr Anschlusselement
8 und die Längsbohrung 18 des Drehelements 16 an dieses angeschlossen wird. Der die
Längsbohrung 18 aufweisende Teil des Drehelements 16 weist hierbei eine solche Länge
auf, dass zwischen dessen Stirnseite und der Verbindungsmuffe 15 eine ringförmige
Nut 20 gebildet wird. Diese dient dazu, den Randwulst 7 am Steckteil 5 des Verbindungselements
3 der in Fig. 1 dargestellten biegsamen Welle aufzunehmen. Dadurch werden das Verbindungselement
3 und damit die ganze biegsame Welle in der Verbindungsmuffe 15 festgehalten. Die
andere Längsbohrung 19 des Drehelements 16 ist dazu vorgesehen, ein Wellenstück mit
Kreuzachsenprofil einer Drehkraftquelle, beispielsweise eines Handrads oder eines
Elektromotors bzw. eines von einem Elektromotor angetriebenen Getriebes, insbesondere
eines Elektromotors oder eines Getriebes mit umsteuerbarer Drehrichtung, aufzunehmen.
[0019] Die in den Fig. 3 und 4 dargestellte, als Simulierung einer Hydraulikpumpe vorgesehene
Antriebseinheit kann in identischer Ausführungsform ohne Aenderung auch als Betätigungseinheit
verwendet werden, welche einen Hydraulikmotor simuliert, also eine Drehkraft abgibt.
Die angetriebene biegsame Welle gemäss Fig. 1 wird in diesem Fall in gleicher Weise
mit der Verbindungsmuffe 15 und der Längsbohrung 18 des Drehelements 16 im Gehäuse
10 durch Einstecken in Verbindung gebracht, während in die Längsbohrung 19 des Drehelements
ein Wellenstück mit Kreuzachsenprofil der in Drehbewegung zu versetzenden Vorrichtung
gesteckt wird.
[0020] Zur Herstellung der in den Fig. 3 und 4 dargestellten Antriebs- bzw. Betätigungseinheit
wird das Drehelement 16 in die eine Gehäusehälfte 11 oder 12 eingelegt, worauf die
andere Gehäusehälfte 12 bzw. 11 aufgelegt und mit der erstgenannten Gehäusehälfte
fest verbunden wird, zum Beispiel durch Verkleben, Verschweissen oder Einrasten.
[0021] Das Gehäuse 10 der Antriebs- bzw. Betätig u ngseinheit kann selbstverständlich auch
irgend eine andere äussere Form haben, die dem jeweiligen Baumodell-System angepasst
ist oder einer Forderung nach einer bestimmten räumlichen Darstellung nachkommt.
[0022] Um einen doppelwirkenden Hydraulikzylinder zur hydraulischen Erzeugung einer linearen
Verstellung nachbilden zu können, wird nachstehend eine entsprechende, an die biegsame
Welle der Fig. 1 anschliessbare Betätigungseinheit anhand der Fig. 5 bis 14 beschrieben.
Diese Betätigungseinheit weist ein zweiteiliges Zylindergehäuse 21 (Fig. 5 bis 8),
eine rohrförmige Kolbenstange 22 mit eingelegter Mutter 23 (Fig. 9 bis 12) und eine
Gewindespindel 24 (Fig. 13, 14) auf.
[0023] Wie aus den Fig. 5 bis 8 ersichtlich ist, besteht das Zylindergehäuse 21 aus zwei
im wesentlichen halbzylindrischen, gegengleichen, aus einem Kunststoff geformten Gehäusehälften
25 und 26, die im zusammengebauten Zustand unter Einbau der nachfolgend noch beschriebenen
Kolbenstange und der Gewindespindel aufeinandergelegt und fest miteinander verbunden
sind. Die beiden zusammengesetzten Gehäusehälften 25, 26 weisen eine Längsbohrung
auf, welche mehrere Abschnitte unterschiedlichen Durchmessers hat. Ein erster Abschnitt
27 dient der Aufnahme der in axialer Richtung verschiebbaren rohrförmigen Kolbenstange
22 (Fig. 9 bis 12) und weist, wie aus Fig. 7 ersichtlich, einen Querschnitt auf, der
nicht exakt kreisförmig ist, sondern zwei einander diametral gegenüberliegende, gerade
Bereiche 28 hat. Da die Kolbenstange 22 teilweise eine entsprechende Querschnittsform
hat (Fig. 9 bis 11), kann sie sich im Bohrungsabschnitt 27 nicht drehen, sondern nur
in axialer Richtung verschieben.
[0024] Ein weiterer Bohrungsabschnitt 29 dient der drehbaren Lagerung eines Kopfteils der
Gewindespindel 24 (Fig. 13). Ein dritter Endabschnitt 30 der Bohrung ist als Verbindungsmuffe
für die biegsame Welle der Fig. 1 ausgebildet und entspricht der anhand der Fig. 3
beschriebenen Verbindungsmuffe 15 der Antriebseinheit. Eine ringförmige Nut 31 dient
wiederum der Aufnahme des Randwulstes 7 am Steckteil 5 der biegsamen Welle der Fig.
1.
[0025] Die beiden Gehäusehälften 25 und 26 sind zudem mit angeformten, aufeinanderliegenden,
seitlichen Laschen 32 versehen, welche eine durchgehende Bohrung 33 aufweisen. Die
Laschen 32 und die Bohrung 33 dienen dazu, das Zylindergehäuse 21 in einem Baumodell
schwenkbar zu lagern. Falls statt einer schwenkbaren Lagerung des Zylindergehäuses
21 dieser Betätigungseinheit eine feste Lagerung in einem Baumodell erwünscht ist,
kann das Zylindergehäuse 21 beispielsweise zwischen entsprechend ausgebildete Bauteile,
insbesondere Spielzeug-Bausteine, eingeklemmt werden.
[0026] Wie aus den Fig. 9 und 10 ersichtlich ist, weist die aus Kunststoff bestehende, rohrförmige
Kolbenstange 22 einen zylindrischen Hauptabschnitt 34 auf, an welchen am einen Ende
ein Kopfteil 35 und am andern Ende eine Befestigungsöse 36 angeformt sind. Die Schnittdarstellung
gemäss Fig. 11 zeigt, dass die Aussenfläche des Kopfteils 35 nicht exakt zylindrisch
ist, sondern zwei einander gegenüberliegende ebene Abflachungen 37 aufweist, derart,
dass die in den Bohrungsabschnitt 27 des Zylindergehäuses 21 (Fig. 5, 7, 8) eingelegte
Kolbenstange 22 in diesem Bohrungsabschnitt gegen eine Verdrehung gesichert geführt
ist. Der Kopfteil 35 ist zudem mit einer Queröffnung 38 rechteckigen Querschnitts
versehen, in welche die Mutter 23 gemäss Fig. 12 eingelegt wird. Die angeformte Befestigungsöse
36 ist mit einer Bohrung 39 versehen und dient dazu, die Kolbenstange 22 mit einem
zu verstellenden Element des Baumodells zu verbinden.
[0027] Die in Fig. 13 dargestellte Gewindespindel 24 hat einen Gewindeteil 40 und einen
Kopfteil 41. Der Gewindeteil 40 passt zur Mutter 23 der Kolbenstange 22, und der Kopfteil
41 ist im Zylindergehäuse 21 im Bohrungsabschnitt 29 (Fig. 8) drehbar in radialer
und axialer Richtung gelagert. Der Kopfteil 41 ist zudem mit einer Längsbohrung 42
versehen, weiche gemäss Fig. 14 ein Kreuzachsenprofil hat, das demjenigen der Anschlusselemente
8 (Fig. 1, 2) der Wellenseele 1 der biegsamen Welle entspricht.
[0028] Der Zusammenbau der mit ihren Einzelteilen in den Fig. 5 bis 14 dargestellten Betätigungseinheit
erfolgt in der Weise, dass die Mutter 23 in die Kolbenstange 22 eingelegt wird, die
Gewindespindel 24 ein Stück weit in die Mutter 23 eingedreht wird, die Kolbenstange
22 mit der Gewindestange 24 in die eine Gehäusehälfte 25, 26 des Zylindergehäuses
21 eingelegt wird, wobei der Kopfteil 41 der Gewindespindel 24 in den Bohrungsabschnitt
29 des Zylindergehäuses 21 eingelegt wird, und das Zylindergehäuse 21 durch Auflegen
der anderen Gehäusehälfte 26, 25 verschlossen wird, wobei die beiden Gehäusehälften
beispielsweise durch Verkleben, Verschweissen oder Einrasten fest miteinander verbunden
werden. Es ist ersichtlich, dass bei einer Drehbewegung der Wellenseele 1 (Fig. 1)
der mit dieser Betätigungseinheit gekoppelten biegsamen Welle die Kolbenstange 22
mit der über das Zylindergehäuse 21 herausragenden Befestigungsöse 36 je nach Richtung
der Drehbewegung aus dem Zylindergehäuse 21 ausgefahren oder in das Zylindergehäuse
21 eingefahren wird, wobei die jeweilige Ruhelage selbsthemmend fixiert ist. Um ein
Herausfallen der Kolbenstange 22 aus dem Gehäuse 21 zu verhindern, wenn die Gewindespindel
24 fortgesetzt gedreht wird, weist ein Endbereich 43 beider Gehäusehälften 25, 26
(Fig. 7, 8) einen kreisförmigen Querschnitt mit dem Durchmesser des zylindrischen
Hauptabschnitts 34 (Fig. 9, 10) der Kolbenstange 22 auf. Der Endbereich 43 bildet
demnach einen Anschlag für den Kopfteil 35 der Kolbenstange 22. Somit wird durch die
beschriebene Betätigungseinheit eine getreue Simulierung eines doppelwirkenden Hydraulikzylinders
mit Kolbenstange erhalten.
[0029] Um zwei Uebertragungswellen, insbesondere biegsame Wellen gemäss Fig. 1 und 2, miteinander
zu verbinden, kann ein steckbares Verbindungsstück vorgesehen werden, wie es in den
Fig. 15 und 16 dargestellt ist. Dieses Verbindungsstück ist in ähnlicher Weise aufgebaut
wie die Antriebseinheit der Fig. 3 und 4. Das Verbindungsstück hat ein aus Kunststoff
bestehendes Gehäuse 44, das aus zwei miteinander fest verbundenen Gehäusehälften 45
und 46 zusammengesetzt ist und im vorliegenden Ausführungsbeispiel bezüglich seiner
äusseren Form und Abmessungen wiederum als Baustein für Spielzeug-Baumodelle ausgebildet
ist. Demnach weist das Gehäuse 44 an der Aussenseite der einen Gehäusehälfte 45 eine
Reihe von drei Kupplungszapfen 47 und an der Aussenseite der anderen Gehäusehälfte
46 zwei entsprechende Zapfen 48 zum Festklemmen von Kupplungszapfen eines weiteren
Bausteins auf.
[0030] Das Gehäuse 44 weist eine abgestufte Axialbohrung auf, welche auf beiden Gehäuseseiten
je als Verbindungsmuffen 49 mit der bereits erwähnten Festhaltenut 31 zur Aufnahme
des Steckteils 5 des Verbindungselements 3 (Fig. 1) der biegsamen Welle ausgebildet
sind. Im mittleren Abschnitt der Axialbohrung ist ein Drehelement 50 axial und radial
gelagert, das mit einer Längsbohrung 51 versehen ist, welche wiederum das bereits
erwähnte Kreuzachsenprofil hat.
[0031] Wie bereits eingangs erwähnt wurde, kann es erforderlich sein, einen Teil eines Baumodells
durch zwei parallel und übereinstimmend arbeitende Betätigungseinrichtungen zu bewegen,
beispielsweise die beiden Mulden-Tragarme eines Absetzkipper-Modells. Dies ist mit
der vorliegenden Betätigungseinrichtung in einfacher und einwandfreier Weise zu verwirklichen,
indem zwei (oder mehr) der beschriebenen Betätigungseinrichtungen mit je einer Antriebseinheit,
Uebertragungswelle (biegsame Welle) und Betätigungseinheit (drehend oder verstellend)
vorgesehen werden, jedoch nur eine einzige Drehkraftquelle (Handkurbel oder Elektromotor)
vorgesehen wird. Antriebsseitig werden die mehreren Antriebseinheiten (Fig. 3, 4)
über passende mechanische Verbindungselemente, wie beispielsweise Stirnzahnräder,
Kegelräder usw. und zugehörige Wellenstücke mit der Drehkraftquelle gekuppelt, so
dass dann alle an die Antriebseinheiten angeschlossenen Uebertragungswellen übereinstimmend
drehen und damit die Dreh- oder Verstellwirkungen der Betätigungseinheiten dank der
starren Kopplung immer identisch sind.
[0032] Um wahlweise mit einer einzigen Drehkraftquelle (Handkurbel, Elektromotor) verschiedene
bewegliche Teile eines Baumodells betätigen zu können, ist es auch möglich, anstelle
der vorgängig erwähnten mechanischen Verbindungselemente (z. B. Zahnräder) zwischen
der Drehkraftquelle und den einzelnen Antriebseinheiten ein Schaltgetriebe an sich
bekannter Bauart vorzusehen, bei welchem mit Hilfe von Steuerorganen, beispielsweise
Steuerhebeln, eine oder mehrere Antriebseinheiten wahlweise mit der Drehkraftquelle
verbindbar, das heisst, die entsprechenden Betätigungsemheiten zuschaltbar sind. Insbesondere
bei Verwendung eines Elektromotors als Drehkraftquelle lässt sich dadurch eine wirklichkeitsgetreue
und einwandfrei funktionierende Modell-Betätigung, zum Beispiel eines Baggers, erzielen.
[0033] Anhand der Fig. 17 wird nachstehend noch ein mehrere erfindungsgemässe Betätigungseinrichtungen
enthaltendes Bauspielzeug beschrieben, nämlich ein aus aufeinandersteckbaren Bausteinen
bekannter Art zusammengebautes Modell eines Baggers, dessen Ausleger und Schaufel
mittels Handkurbeln individuell geschwenkt werden können.
[0034] Das dargestellte Modell weist ein Fahrgestell 53 mit Raupen 54, ein auf dem Fahrgestell
53 drehbar angeordnetes Maschinengestell 55 und einen am Maschinengestell 55 gelagerten
Ausleger 56 mit einer Schaufel 57 auf.
[0035] Der Ausleger 56 ist aus drei Armen 58, 59 und 60 zusammengesetzt. Der erste Arm 58
ist am Maschinengestell 55 um eine Achse 61 schwenkbar gelagert, wobei die Schwenkachse
61 sowie alle weiteren, im folgenden noch erwähnten Schwenkachsen mit einem Kreuz
angedeutet sind. Der zweite Arm 59 ist mit dem ersten Arm 58 fest verbunden, d. h.
er bildet mit dem ersten Arm 58 einen festen Winkel. Der dritte Arm 60 ist am zweiten
Arm 59 um eine Achse 62 schwenkbar gelagert. Die Schaufel 57 ist mit einem Träger
63 versehen, welcher am dritten Arm 60 um eine Achse 64 schwenkbar gelagert ist.
[0036] Um die fest miteinander verbundenen Arme 58 und 59 gegenüber dem Maschinengestell
55, den Arm 60 gegenüber den beiden genannten Armen 58, 59 und die Schaufel 57 gegenüber
dem Arm 60 schwenken zu können, ist an den jeweils zwei schwenkbar miteinander verbundenen
Bauteilen je eine Betätigungseinrichtung 65, 66 und 67 angebracht, welche zur Simulierung
eines Hydraulikzylinders mit zugehöriger Kolbenstange gemäss den vorgängig erläuterten
Fig. 5 bis 14 ausgebildet ist, auf welche hiermit Bezug genommen wird. Das Gehäuse
21 der ersten Betätigungseinrichtung 65 ist über seine Lasche 32 am Arm 59 um eine
Achse 68 schwenkbar gelagert, während die Oese 36 der Kolbenstange 22 der Betätigungseinrichtung
65 am Maschinengestell 55 um eine Achse 69 schwenkbar gelagert ist. Des weitern ist
das Gehäuse 21 der zweiten Betätigungseinrichtung 66 über seine Lasche 32 am Arm 59
um eine Achse 70 schwenkbar gelagert, während die Oese 36 der Kolbenstange 22 der
Betätigungseinrichtung 66 am Arm 60 um eine Achse 71 schwenkbar gelagert ist. Schliesslich
ist das Gehäuse 21 der dritten Betätigungseinrichtung 67 in gleicher Weise über ihre
Lasche 32 am Arm 60 um eine Achse 72 schwenkbar gelagert, während die Oese 36 der
Kolbenstange 22 der Betätigungseinrichtung 67 am Träger 63 der Schaufel 57 um eine
Achse 73 schwenkbar gelagert ist.
[0037] An die Gehäuse 21 der Betätigungseinrichtungen 65, 66, 67 ist je eine biegsame Welle
74, 75, 76 über das in Fig. 1 dargestellte steckbare Verbindungselement 3 angeschlossen.
Die biegsamen Wellen 74, 75, 76, welche Hydraulikschläuche simulieren, sind in das
Innere des Maschinengestells 55 geführt. Im Innern des Maschinengestells 55 ist jede
biegsame Welle 74, 75, 76 ebenfalls über ein steckbares Verbindungselement 3 an je
eine Antriebseinheit 10 gemäss Fig. 3 und 4 angeschlossen. In Fig. 17 ist in einem
ausgebrochenen Teil einer Seitenwand des Maschinengestells 55 eine solche Antriebseinheit
10 für die biegsame Welle 75 dargestellt. Die für die anderen biegsamen Wellen 74
und 76 vorgesehenen Antriebseinheiten sind in der Fi
g. 17 nicht sichtbar, da alle Antriebseinheiten waagrecht nebeneinander angeordnet
sind. Jeder der drei Antriebseinheiten 10 ist eine Handkurbel 77 zugeordnet, welche
mit der Antriebseinheit über ein Wellenstück 78 in Verbindung steht, wie dies anhand
der Fig. 3 und 4 bereits erläutert worden ist.
[0038] Die dargestellte Anordnung der Betätigungseinrichtungen 65, 66 und 67 am an sich
schon wirklichkeitsgetreuen Bagger-Spielbaumodell gibt die tatsächlich vorgesehenen
und üblichen hydromechanischen Betätigungseinrichtungen naturgetreu wieder. Vor allem
aber stimmen die durch die Betätigungseinrichtungen mittels Drehens der Handkurbeln
77 erzeugten. Bewegungsabläufe des Auslegers 56 und der Schaufel 57 gemäss den Pfeilen
79 mit denjenigen eines tatsächlichen Baggers vollkommen und einwandfrei überein,
so dass das Baumodell einen hohen Spielwert hat. Statt des Handantriebs mit den Handkurbeln
77 kann selbstverständlich auch ein Antrieb mittels eines oder mehrerer fernsteuerbarer,
batterie- oder transformatorgespeister Elektromotoren vorgesehen werden, wie dies
vorgängig bereits erwähnt worden ist.
1. Betätigungseinrichtung für Baumodelle, insbesondere für Bauspielzeuge, mit einer
an eine äussere Drehkraftquelle (77) anschliessbaren Antriebseinheit und mit einer
mit dieser über eine biegsame Uebertragungswelle (1, 2) verbindbaren, zur Abgabe einer
Drehkraft oder einer Verstellkraft ausgebildeten Betätigungseinheit, wobei die Antriebseinheit
und die Betätigungseinheit jeweils ein Gehäuse (10 bzw. 21, 44) und ein darin gelagertes
Drehelement (16 bzw. 41, 50) derart aufweisen, dass das Drehelement (16) in der Antriebseinheit
antriebsseitig mit der äusseren Drehkraftquelle (77) und abtriebsseitig mit dem einen
Ende der biegsamen Uebertragungswelle (1, 2) verbindbar ist, und dass das Drehelement
(41, 50) in der Betätigungseinheit antriebsseitig mit dem anderen Ende der Uebertragungswelle
(1, 2) und abtriebsseitig mit einem zu betätigenden Bauteil (24) des Baumodells verbindbar
ist, und wobei die biegsame Uebertragungswelle (1, 2) eine Wellenseele (1) und einen
diese umgebenden Schutzmantel (2) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung
der biegsamen Uebertragungswelle (1, 2) mit den Drehelementen (16 bzw. 41, 50) der
Antriebseinheit bzw. der Betätigungseinheit lösbar ist und durch Steckkupplungen erfolgt,
wobei die Wellenseele (1) und der Schutzmantel (2) an ihren beiden Enden jeweils mit
einem Steckelement (8 bzw. 3) versehen sind, wobei die Drehelemente (16 bzw. 41, 50)
der Antriebseinheit und der Betätigungseinheit jeweils eine zu dem jeweiligen Steckelement
(8) der Wellenseele (1) komplementär ausgebildete, zur Drehmomentübertragung geeignete
Verbindungsbohrung (18 bzw. 42, 51) aufweisen, und wobei die Gehäuse (10 bzw. 21,
44) der Antriebseinheit und der Betätigungseinheit jeweils eine zum jeweiligen Steckelement
(3) des Schutzmantels (2) komplementär ausgebildete Verbindungsmuffe (15 bzw. 30,
49) aufweisen.
2. Betätigungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das mit der
Wellenseele (1) verbundene Steckelement (8) ein Zapfen ist, dessen Querschnittsform
von der Kreisform abweicht, und dass das mit dem Schutzmantel (2) verbundene Steckelement
(3) eine auf den Schutzmantel (2) aufgebrachte Hülse ist, deren äusserer Endbereich
(5) über den Schutzmantel (2) vorsteht, federnd ausgebildet ist und mit einem Randwulst
(7) versehen ist, wobei die Verbindungsmuffe (15 bzw. 30, 49) der Antriebseinheit
bzw. der Betätigungseinheit mit einer ringförmigen Nut (20 bzw. 31) zur Aufnahme des
Randwulstes (7) und zum Festhalten des Schutzmantels (2) in der Verbindungsmuffe (15
bzw. 30, 49) versehen ist.
3. Betätigungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der äussere
Endbereich (5) der auf dem Schutzmantel (2) aufgebrachten Hülse (3) axiale Schlitze
(6) aufweist.
4. Betätigungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse
(10 bzw. 21, 44) aus zwei innengleichen, mit einander fest verbundenen Gehäusehälften
(11, 12 bzw. 25, 26 bzw. 45, 46) besteht.
5. Betätigungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse
(10 bzw. 44) die äussere Form eines Bausteins für Spielzeug-Baumodelle hat.
6. Betätigungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit
und die Betätigungseinheit gleich ausgebildet sind.
7. Betätigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
dass die äussere Drehkraftquelle eine mit einem Wellenstück (78) versehene Handkurbel
(77) ist.
8. Betätigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
dass die äussere Drehkraftquelle ein mit einem Wellenstück versehener Elektromotor
ist.
9. Betätigungseinrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die
äussere Drehkraftquelle mit einem Getriebe, beispielsweise mit einem umsteuerbaren
Getriebe, versehen ist.
10. Betätigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet,
dass eine einzige Drehkraftquelle über mechanische Verbindungselemente, beispielsweise
über Zahnräder und zugehörige Wellenstücke, an mehrere Antriebseinheiten anschliessbar
ist, um einen Parallelbetrieb mehrerer Betätigungseinheiten zu ermöglichen.
11. Betätigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
dass die Betätigungseinheit eine in einem Gehäuse (21) in axialer Richtung gleitend
angeordnete, rohrförmige und mit einem Innengewindeelement (23) versehene Kolbenstange
(22) sowie eine im Innern der Kolbenstange (22) angeordnete, in Eingriff mit dem Innengewindeelement
(23) stehende Gewindespindel (24) aufweist, deren eines Ende mit einem Ende der biegsamen
Uebertragungswelle (1, 2) lösbar verbindbar ist.
12. Betätigungseinrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse
(21) aus zwei innengleichen, vorzugsweise spiegelsymmetrischen, miteinander fest verbundenen
Gehäusehälften (25, 26) besteht und mindestens angenähert zylinderförmig ist.
13. Betätigungseinrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass
das Gehäuse (21) an seinem dem verbindbaren Ende (41) der Gewindespindel (24) benachbarten
Ende mit einer eine Bohrung (33) aufweisenden Lasche (32) zur schwenkbaren Anordnung
der Betätigungseinheit im Baumodell versehen ist.
14. Betätigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet,
dass eine ins Gehäuse (21) zur Aufnahme und Gleitführung der Kolbenstange (22) eingebrachte
Längsbohrung (27) und mindestens ein Kopfteil (35) der Kolbenstange (22) eine von
der Kreisform abweichende Querschnittsform haben, um die Kolbenstange (22) gegen Verdrehen
zu sichern, wobei die Längsbohrung (27) mit einem Anschlag (43) für den Kopfteil (35)
der Kolbenstange (22) versehen ist, um deren Herausfallen aus der Längsbohrung (27)
zu verhindern.
15. Betätigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet,
dass das Innengewindeelement (23) eine in eine entsprechende Queröffnung (38) der
Kolbenstange (22), beispielsweise deren Kopfteil (35), eingelegte Mutter ist.
16. Betätigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet,
dass die Kolbenstange (22) an einem über das Gehäuse (21) herausragenden Ende mit
einem Befestigungsmittel (36), beispielsweise einer Oese, zur Verbindung mit dem zu
betätigenden Bauteil des Baumodells versehen ist.
17. Betätigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet,
dass die Gewindespindel (24) einen zylindrischen Kopfteil (41) aufweist, der in einer
entsprechenden Bohrung (29) des Gehäuses (21) axial und radial gelagert ist. und dass
die biegsame Uebertragungswelle (1, 2) mit dem Kopfteil (41) der Gewindespindel (24)
lösbar verbindbar ist.
18. Betätigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, mit mehreren biegsamen
Uebertragungswellen (1, 2), dadurch gekennzeichnet, dass zur Verbindung von je zwei
Uebertragungswellen (1, 2) ein Verbindungsstück vorgesehen ist, welches ein in einem
Gehäuse (44) drehbar gelagertes Kupplungsstück (50) aufweist, das beidseitig mit je
einem Ende der Uebertragungswellen (1, 2) lösbar verbindbar ist.
19. Betätigungseinrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsstück
eine dem Steckelement (8) der Wellenseele (1) der biegsamen Uebertragungswelle entsprechende
Verbindungsbohrung (51) im Kupplungsstück (50) und beidseitig eine dem Steckelement
(3) des Schutzmantels (2) der biegsamen Uebertragungswelle entsprechende Verbindungsmuffe
(49) im Gehäuse (44) aufweist.
20. Betätigungseinrichtung nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass
das Gehäuse (44) aus zwei innengleichen, miteinander fest verbundenen Gehäusehälften
(45, 46) besteht.
21. Betätigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet,
dass das Gehäuse (44) die äussere Form eines Bausteins für Spielzeug-Baumodelle hat.
22. Betätigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet,
dass sie zur Darstellung einer hydromechanischen Betätigung eines Bauteils des Baumodells
ausgebildet ist, wobei die Antriebseinheit, die biegsame Uebertragungswelle (1, 2)
und die Betätigungseinheit einen eine Hydraulikpumpe, eine Hydraulikleitung und einen
Hydraulikmotor bzw. einen Hydraulikzylinder mit zugehöriger Kolbenstange simulierenden
äusseren Aufbau haben.
1. Actuating device for construction models, especially for toy construction vehicles,
comprising a drive unit which can be connected with an external rotary force source
(77) and comprising an actuating unit which can be connected with this drive unit
via a flexible transmission shaft (1, 2) for delivering a rotary force (torque) or
an adjusting force (linear force), the drive unit and the actuating unit each possessing
a casing (10 ; 21.44) and a rotary element (16 ; 41, 50) journalled therein, such
that the rotary element (16) in the drive unit can be connected at the drive side
with the external rotary force source (77) and at the take-off side with the one end
of the flexible transmission shaft (1, 2), and that the rotary element (41, 50) in
the actuating unit can be connected at the drive side with the other end of the transmission
shaft (1, 2) and at the take-off side with a component (24) of the construction model
to be actuated, and wherein the flexible transmission shaft (1, 2) comprises a shaft
core (1) and a protective sheath (2) surrounding this, characterized in that the connection
of the flexible transmission shaft (1, 2) with the rotary elements (16 ; 41, 50) of
the drive unit and of the actuating unit respectively is releasable and is provided
by plug couplings, the shaft core (1) and the protective sheath (2) being provided
at their two ends each with a plug element (8 ; 3 respectively), the rotary elements
(16 ; 41, 50 respectively) of the drive unit and of the actuating unit each possessing
a connecting bore (18 ; 42, 51 respectively) constructed in complementary form to
the relevant plug element (8) of the shaft core (1) and suitable for torque transmission,
and the casings (10 ; 21, 44 respectively) of the drive unit and of the actuating
unit each possessing a connecting socket (15 ; 30, 49) of complementary form to the
relevant plug element (3) of the protective sheath (2).
2. Actuating device according to Claim 1, characterized in that the plug element (8)
connected with the shaft core (1) is a journal having a cross-section differing from
that of a circle, and that the plug element (3) connected with the protective sheath
(2) is a sleeve fitted onto the protective sheath (2), the outer end zone (5) of which
projects beyond the protective sheath (2), is of resilient construction and is furnished
with a peripheral beading (7), the connecting socket (15; 30, 49 respectively) of
the drive unit or actuating unit respectively being equipped with an annular groove
(20 ; 31 respectively) for receiving the peripheral beading (7) and for firmly holding
the protective sheath (2) in the connecting socket (15 ; 30, 49 respectively) .
3. Actuating device according to Claim 2, characterized in that the outer end zone
(5) of the sleeve (3) fitted on the protective sheath (2) possesses axial slits (6)
.
4. Actuating device according to Claim 1, characterised in that the casing (10 ; 21,
44 respectively) consists of two internally like half-casings (11, 12; 25, 26 ; 45,
46 respectively), firmly connected to each other.
5. Actuating device according to Claim 1, characterised in that the casing (10 ; 44
respectively) has the external form of a component for toy construction models.
6. Actuating device according to Claim 1, characterised in that the drive unit and
the actuating unit are of the same construction.
7. Actuating device according to one of Claims 1 to 6, characterised in that the external
rotary force source is a hand crank (77) equipped with a shaft portion (78).
8. Actuating device according to one of Claims 1 to 6, characterised in that the external
rotary force source is an electric motor equipped with a shaft portion.
9. Actuating device according to Claims 7 or 8, characterised in that the external
rotary force source is equipped with a gear, for example a reversible gear.
10. Actuating device according to one of Claims 7 to 9, characterised in that a single
rotary force source can be connected by mechanical connecting elements, for example
by gear wheels and associated shaft lengths, to a plurality of drive units in order
to make possible a parallel operation of a plurality of actuating units.
11. Actuating device according to one of Claims 1 to 3, characterised in that the
actuating unit comprises a tubular piston rod (22), mounted axially slidable in a
casing (21) and equipped with an internally threaded element (23), and a threaded
spindle (24), disposed inside the piston rod (22) and in engagement with the internally
threaded element (23), the one end of which (spindle) can be releasably connected
with one end of the flexible transmission shaft (1, 2).
12. Actuating device according to Claim 11, characterised in that the casing (21)
consists of two internally like, preferably symmetrical but opposite handed, half-casings
(25, 26) firmly connected together and is at least approximately of cylindrical form.
13. Actuating device according to Claim 11 or 12, characterised in that the casing
(21) is furnished, at its end adjacent to the connectable end (41) of the threaded
spindle (24), with a lug (32) possessing a bore (33) for the pivotal mounting of the
actuating unit in the construction model.
14. Actuating device according to one of Claims 11 to 13, characterised in that a
longitudinal bore (27), introduced into the casing (21) for seating and slidably guiding
the piston rod (22), and at least one head part (35) of the piston rod (22) have a
cross-sectional form differing from that of a circle, in order to secure the piston
rod (22) against rotation, the longitudinal bore (27) being equipped with a stop (43)
for the head part (35) of the piston rod (22), in order to prevent this rod from falling
out of the longitudinal bore (27).
15. Actuating device according to one of Claims 11 to 14, characterised in that the
internally threaded element (23) is a nut, inserted into a corresponding transverse
opening (38) of the piston rod (22), for example of its head part (35).
16. Actuating device according to one of Claims 11 to 15, characterised in that the
piston rod (22) is equipped, at an end projecting beyond the casing (21), with a fixing
means (36), for example an eye, for connection with the component of the construction
model to be actuated.
17. Actuating device according to one of Claims 11 to 16, characterised in that the
threaded spindle (24) possesses a cylindrical head part
(41), which is axially and radially seated in a corresponding bore (29) of the casing
(21), and that the flexible transmission shaft (1, 2) can be releasably connected
with the head part (41) of the threaded spindle (24).
18. Actuating device according to one of Claims 1 to 3, comprising a plurality of
flexible transmission shafts (1, 2), characterised in that a connecting piece is provided
for the connection of each two transmission shafts (1, 2) which (connecting piece)
possesses a coupling piece (50) rotatably journalled in a casing (44), which (coupling
piece) can be releasably connected at both ends with one end each of the transmission
shafts (1, 2).
19. Actuating device according to Claim 18, characterised in that the connecting piece
comprises a connecting bore (51) in the coupling piece (50) corresponding to the plug
element (8) of the shaft core (1) of the flexible transmission shaft, and comprises,
at both ends, a connecting socket (49) in the casing (44) corresponding to the plug
element (3) of the protective sheath (2) of the flexible transmission shaft.
20. Actuating device according to Claim 18 or 19, characterised in that the casing
(44) consists of two internally like half-casings (45, 46), firmly connected to each
other.
21. Actuating device according to one of Claims 18 to 20, characterised in that the
casing (44) has the external form of a component for toy construction models.
22. Actuating device according to one of Claims 1 to 21, characterised in that it
is constructed for representing a hydromechanical actuation of a component of the
construction model, the drive unit, the flexible tansmission shaft (1, 2) and the
actuating unit having an extenal construction that simulates a hydraulic pump, a hydraulic
line and a hydraulic motor or a hydraulic cylinder with associated piston rod.
1. Dispositif d'actionnement pour modèles à construire, notamment pour modèles de
jouets, comprenant une unité d'entraînement qui peut être raccordée à une source de
force motrice rotative extérieure (77), et une unité d'actionnement, pouvant être
accouplée à cette unité d'entraînement par l'intermédiaire d'un arbre de transmission
flexible (1, 2) et qui est construite pour développer une force rotative ou une force
linéaire, l'unité d'entraînement et l'unité d'actionnement comprenant chacune un corps
(10 ou 21, 44) et un élément rotatif (16 ou 41, 50) tourillonnant dans ce corps, de
telle sorte que l'élément rotatif (16) contenu dans l'unité d'entraînement puisse
être accouplé, côté entrée, à la source de force motrice rotative extérieure (77)
et, côté sortie, à une extrémité d'un arbre de transmission flexible (1, 2) et de
telle manière que l'élément rotatif (41, 50) contenu dans l'unité d'actionnement puisse
être accouplé, côté entrée à l'autre extrémité de l'arbre de transmission (1, 2) et,
côté sortie, à un élément (24) du modèle qu'il s'agit d'actionner, l'arbre de transmission
flexible (1, 2) possédant une âme (1) et une gaine de protection (2) qui entoure cette
âme, caractérisé en ce que l'accouplement de l'arbre de transmission flexible (1,
2) aux éléments rotatifs (16 ou 41,50) de l'unité d'entraînement ou de l'unité d'actionnement
respectivement est démontable et est obtenu par des liaisons à emmanchement, l'âme
(1) de l'arbre et la gaine protectrice (2) étant munies à chacune de leurs deux extrémités,
d'un élément mâle (8 ou 3 respectivement), les éléments rotatifs (16 ou 41, 50 respectivement).
de l'unité d'entraînement et de l'unité d'actionnement possédant chacun une lumière
d'accouplement (18 ou 42, 51 respectivement), de configuration complémentaire de celle
de l'élément mâle (8) de l'âme (1) de l'arbre, et approprié pour la transmission du
couple, et le corps (10 ou 21, 44 respectivement) de l'unité d'entraînement ou de
l'unité d'actionnement respectivement présentant un manchon d'accouplement (15 ou
30, 49 respectivement), de configuration complémentaire de celle de l'élément mâle
correspondant (3) de la gaine de protection (2).
2. Dispositif d'actionnement selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément
mâle (8) solidaire de l'âme (1) est un tourillon dont la forme de section diffère
de la forme circulaire et en ce que l'élément mâle (1) solidaire de la gaine de protection
(2) est un manchon monté sur la gaine (2), dont la région terminale extérieure (5)
débordant de la gaine protectrice (2), est de configuration élastique et est munie
d'un bourrelet annulaire (7), le manchon d'accouplement (15 ou 30, 49 respectivement)
de l'unité d'entraînement ou de l'unité d'actionnement respectivement étant muni d'une
gorge annulaire (20 ou 31 respectivement) destinée à recevoir le bourrelet annulaire
(7) et à immobiliser la gaine de protection (2) dans le manchon d'accouplement (15
ou 30, 49).
3. Dispositif d'actionnement selon la revendication 2, caractérisé en ce que la région
terminale extérieure (5) du manchon (3) monté sur la gaine de protection (2) présente
des fentes axiales (6).
4. Dispositif d'actionnement selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps
(10 ou 21, 44 respectivement) est composé de deux demi-corps (11, 12 ou 45, 46 respectivement)
qui sont identiques intérieurement et assemblés rigidement l'un à l'autre.
5. Dispositif d'actionnement selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps
(10 ou 44 respectivement) a la forme extérieure d'une brique de modèle jouet à construire.
6. Dispositif d'actionnement selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'unité
d'entraînement et l'unité d'actionnement sont de même configuration.
7. Dispositif d'actionnement selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en
ce que la source de force motrice extérieure est une manivelle (77) munie d'un bout
d'arbre (78).
8. Dispositif d'actionnement selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en
ce que la source de force motrice extérieure est un moteur électrique muni d'un bout
d'arbre.
9. Dispositif d'actionnement selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que
la source de force motrice extérieure est munie d'un mécanisme, par exemple d'un mécanisme
réversible.
10. Dispositif d'actionnement selon l'une des revendications 7 à 9, caractérisé en
ce qu'une source de force motrice rotative unique peut être accouplée à plusieurs
unités d'entraînement par des éléments d'accouplement mécaniques, par exemple, par
des roues dentées et des bouts d'arbres correspondants, pour permettre de commander
plusieurs unités d'actionnement en parallèle.
11. Dispositif d'actionnement selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en
ce que l'unité d'actionnement comprend une tige de piston 22. montée pour coulisser
axialement dans un corps (21), qui est de forme tubulaire et munie d'un élément fileté
intérieur (23), ainsi qu'une vis (24) agencée à l'intérieur de la tige de piston (22)
et qui est en prise avec l'élément fileté intérieur (23), et dont une extrémité peut
être accouplée par une liaison démontable à une extrémité de l'arbre de transmission
flexible (1, 2).
12. Dispositif d'actionnement selon la revendication 11, caractérisé en ce que le
corps (21) est composé de deux demi-corps (25, 26), identiques intérieurement, de
préférence symétriques par rapport à un plan et assemblés rigidement l'un à l'autre,
et est d'une forme au moins approximativement cylindrique.
13. Dispositif d'actionnement selon la revendication 11 ou 12, caractérisé en ce que
le corps (21) est muni, à son extrémité proche de l'extrémité (41) de la vis (24)
qui peut être accouplée d'une patte (32) présentant un trou (33) et qui sert à monter
l'unité d'actionnement pivotante sur le modèle.
14. Dispositif d'actionnement selon l'une des revendications 11 à 13, caractérisé
en ce qu'une lumière longitudinale (27) ménagée dans le corps (21) pour recevoir et
guider la tige de piston (22) à coulissement, et au moins une partie tête (35) de
la tige de piston (22) ont une forme de section différente de la forme circulaire,
pour bloquer la tige de piston (22) contre la rotation, la lumière longitudinale (27)
étant munie d'une butée (43) pour la partie tête (35) de la tige de piston (22), afin
d'empêcher cette tige de tomber de la lumière longitudinale (27).
15. Dispositif d'actionnement selon l'une des revendications 11 à 14, caractérisé
en ce que l'élément fileté intérieur (23) est un écrou qui est encastré dans une ouverture
transversale correspondante (38) de la tige de piston (22), par exemple dans la partie
tête (35) de cette tige.
16. Dispositif d'actionnement selon l'une des revendications 11 à 15, caractérisé
en ce que la tige de piston (22) est munie, à une extrémité qui émerge du corps (21),
de moyens de fixation (36), par exemple d'un oeil, pour l'assemblage à l'élément du
modèle qu'il s'agit d'actionner.
17. Dispositif d'actionnement selon l'une des revendications 11 à 16, caractérisé
en ce que la vis (24) présente une partie tête cylindrique (41) qui est tourillonnée
axialement et radialement dans une lumière correspondante (29) du corps (21), et en
ce que l'arbre de transmission flexible (1, 2) peut être accouplé à la partie tête
(41) de la vis (24) par une liaison démontable.
18. Dispositif d'actionnement selon l'une des revendications 1 à 3, comprenant plusieurs
arbres de transmission flexibles (1, 2), caractérisé en ce que, pour accoupler deux
arbres de transmission (1, 2), il est prévu un élément d'accouplement qui présente
un élément de raccordement (50) monté rotatif dans un corps (44) ét qui peut être
accouplé de chaque côté à une extrémité d'un des arbres de transmission (1, 2) par
une liaison démontable.
19. Dispositif d'actionnement selon la revendication 18, caractérisé en ce que l'élément
d'accouplement présente à l'intérieur du corps (44) une lumière d'accouplement (51),
qui correspond à l'élément mâle (8) de l'âme (1) de l'arbre de transmission flexible
et, de chaque côté, un manchon d'accouplement (49) qui correspond à l'élément mâle
(3) de la gaine de protection (2) de l'arbre de transmission flexible.
20. Dispositif d'actionnement selon la revendication 18 ou 19, caractérisé en ce que
le corps (44) est composé de deux demi-corps (45, 46), identiques à l'intérieur, et
qui sont assemblés rigidement l'un à l'autre.
21. Dispositif d'actionnement selon l'une des revendications 18 à 20, caractérisé
en ce que le corps (44) a la forme extérieure d'une brique de modèle jouet à construire.
22. Dispositif d'actionnement selon l'une des revendications 1 à 21, caractérisé en
ce qu'il est d'une configuration appropriée pour représenter un dispositif d'actionnement
hydromécanique d'un élément du modèle, l'unité d'entraînement, l'arbre de transmission
flexible (1, 2) et l'unité d'actionnement possédant une construction extérieure qui
simule une pompe hydraulique, une conduite hydraulique et un moteur hydraulique ou
un vérin hydraulique muni de la tige de piston correspondante.