[0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein Federspielgerät der im Oberbegriff von Anspruch
1 erläuterten Art.
[0002] Ein derartiges Federspielgerät ist aus der DE-C-40 14 644 bekannt. Bei dem bekannten
Federspielgerät ist die Schraubenfeder mit ihrem oberen Ende an einer den Sitz tragenden
Sitzplatte und mit ihrem unteren Ende an einer Grundplatte befestigt. Die Grundplatte
ist über ein Drehlager mit einer Basisplatte verbunden, durch das sich die Grundplatte,
die Schraubenfeder und die Sitzplatte um eine im wesentlichen vertikale Drehachse
gegenüber der Basisplatte verdrehen können. Ein als Klinkengesperre ausgebildeter
Ratschenantrieb enthält zwei Restklinken, die in Ausnehmungen eingreifen können, die
kreisförmig um die vertikale Drehachse verteilt in der Basisplatte vorgesehen sind.
Eine der Klinken ist schwenkbar an der Grundplatte und die zweite Klinke schwenkbar
an einem Winkelstück befestigt, das sich ebenfalls um die Drehachse drehen kann. Der
Ratschenantrieb enthält weiterhin einen Übertragungshebel, der mit seinem einen Ende
am Winkelstück angreift und dessen anderes Ende in der Nähe der Sitzplatte an der
Schraubenfeder schwenkbar befestigt ist. Versetzt ein auf dem Sitz sitzendes Kind
das Federspielgerät in eine Wippbewegung, so verkippt die Sitzplatte und verbiegt
die senkrechte Mittellinie der Schraubenfeder. Dadurch gelangt der Übertragungshebel
in eine Schrägposition und überträgt diese Bewegung auf das Winkelstück. Die am Winkelstück
sitzende Rastklinke wird aus ihrer bisherigen Ausnehmung gezogen und schnappt in die
oder eine der nachfolgenden Ausnehmungen ein. Wird die Verkippbewegung der Sitzplatte
rückgängig gemacht, kann das Winkelstück gegen die Wirkung seiner Klinke nicht mehr
zurückgedreht werden, so daß nunmehr die Schraubenfeder und damit die Grundplatte
in der Drehbewegung nachgezogen wird. Damit verdreht sich auch der Sitz. Das bekannte
Federspielgerät hat eine Reihe von Nachteilen. So sind Drehlager und Ratschenantrieb
in der Nähe des Fundaments angeordnet, wo sie Verschmutzungen ausgesetzt sind. Außerdem
muß beim bekannten Federspielgerät eine große Masse bewegt werden, was für Kinder
nicht ganz einfach ist. Da das Drehlager über die Grundplatte auch die Kräfte der
Verkippbewegung aufnehmen muß, muß dieses Drehlager äußerst stabil sein. Darüber hinaus
muß beim bekannten Federspielgerät ein Übertragungshebel verwendet werden, der außerhalb
der Schraubenfeder angeordnet werden muß. Damit wird er jedoch auf Biegung und Knickung
beansprucht, sobald die auf der Schraubenfeder befestigte Sitzplatte in einer anderen
als der vorgegebenen Kipprichtung verkippt wird.
[0003] Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Federspielgerät der bekannten
Art konstruktiv zu vereinfachen und hinsichtlich der Betriebssicherheit zu verbessern.
[0004] Die Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
[0005] Durch die Anordnung des Drehlagers zwischen Sitz und Schraubenfeder muß vom wippenden
Kind lediglich die Masse des Sitzes bewegt werden. Der Abstand zwischen Sitz und Drehlager
wird stark verkürzt, so daß auf das Drehlager keine Kippkräfte einwirken. Damit kann
auf kostenintensive Konstruktionen verzichtet werden kann. Durch die direkte Verbindung
der Schraubenfeder mit dem Fundament wird eine hohe Betriebssicherheit erreicht.
[0006] Zweckmäßigerweise wird auch der Ratschenantrieb gemäß Anspruch 2 zwischen Sitz und
Schraubenfeder vorgesehen.
[0007] Besonders zweckmäßig und unanfällig gegen Verschmutzungen ist die in Anspruch 3 angegebene
integrierte Ausbildung von Ratschenantrieb und Drehlager, wobei die Ansprüche 4 und
5 eine besonders bevorzugte konstruktive Ausgestaltung dieser integrierten Bauweise
beschreiben.
[0008] Durch die Maßnähme nach Anspruch 6 wird die Stabilität weiter erhöht, wobei die Anordnung
des Drehlagers gemäß Anspruch 7 das Drehlager zusätzlich gegen Kipp- und Hebelkräfte
isoliert.
[0009] Die konstruktive Ausgestaltung des Übertragungshebels gemäß den Ansprüchen 8 bis
11 und seine Anordnung bzw. Lagerung gemäß den Ansprüchen 12 bis 14 stellt sicher,
daß der Übertragungshebel nicht durch Biege- und Knickkräfte belastet wird, auch wenn
der Sitz und die Schraubenfeder in einer anderen als der vorgegebenen Richtung verkippt
wird.
[0010] Durch die in Anspruch 15 angegebene Bremse wird sichergestellt, daß sich der Sitz
nur beim Wippen und nur um einen vom Kind steuerbaren Betrag verdreht.
[0011] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher
erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine Vorderansicht in schematischer Darstellung eines erfindungsgemäßen Federspielgerätes,
- Fig. 2
- eine herausvergrößerte Einzelheit aus Fig. 1, und
- Fig. 3
- eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen Federspielgerätes beim Wippen.
[0012] Aus Fig. 1 ist in schematischer Darstellung ein Federspielgerät 1 ersichtlich, das
in bekannter Weise einen Sitz 2 aufweist, wobei die Sitzposition und die Wipprichtung
durch die Ausrichtung des Sitzes 2 und die Anordnung von stabförmigen Handgriffen
3 vorgegeben ist. Das Federspielgerät 1 enthält weiterhin eine der üblichen starken
Schraubenfedern 4, die in Durchmesser und Federkraft auf das Durchschnittsgewicht
der diese Federspielgeräte 1 benutzenden Kinder derart abgestellt ist, daß sich die
Windungen der Schraubenfeder 4 durch das Gewicht des Kindes geringfügig zusammendrücken
und das Kind die im Ruhezustand vertikale Längsachse 5, der Schraubenfeder 4 durch
eine Wippbewegung seitlich abbiegen kann, so daß sich der Sitz 2 aus seiner horizontalen
in eine Schräglage verkippt.
[0013] Das untere Ende der Schraubenfeder 4 ist über Ankerbolzen 6 oder dgl. dreh- und kippfest
mit einem Fundament 7 verbunden. Das Fundament 7 kann ein Betonfundament, ein Bodenanker,
eine Fundamentplatte oder dgl. sein. Das obere Ende der Schraubenfeder 4 ist ebenfalls
dreh- und kippfest über Ankerbolzen 8 mit einer stabilen Federplatte 9 ver- bunden.
Die Federplatte 9 verläuft im wesentlichen waagerecht und parallel zu einer darüberliegenden
Sitzplatte 10, die kipp- und drehfest mit dem Sitz 2 verbunden ist.
[0014] Die Sitzplatte 10 ist über ein in Fig. 2 näher dargestelltes Drehlager 11 mit integriertem
Ratschenantrieb 12 mit der Federplatte 9 derart verbunden, daß die Federplatte 9 und
die Sitzplatte 10 ihre parallele Lage und ihren Abstand zueinander beibehalten, wenn
das Kind den Sitz 2 und die Sitzplatte 10 beim Wippen derart verkippt, daß sich die
senkrechte Längsmittellinie 5' der Schraubenfeder 4 krümmt. Das Drehlager 11 erlaubt
jedoch eine Verdrehung der Sitzplatte 10 zusammen mit dem Sitz 2 bezüglich der Federplatte
9 und somit der Schraubenfeder 4 um eine Drehachse 5, die mit der Längsmittellinie
5' in Ruhestellung der Schraubenfeder 4 zusammenfällt und im wesentlichen senkrecht
zur Federplatte 9 und Sitzplatte 10 verläuft.
[0015] Das Drehlager 11 mit integriertem Ratschenantrieb 12 ist, wie Fig. 2 zeigt, von herkömmlicher
Art und z.B. als Antriebsnabe mit Freilauf ausgebildet, wie sie für die Hinterachse
von Fahrrädern verwendet wird. Der Begriff "Ratschenantrieb" soll alle Antriebe umfassen,
die eine Relativbewegung von Sitz und Schraubenfeder zueinander in einer Richtung
gestatten und in der anderen Richtung sperren, unabhängig davon, ob der Antrieb eine
kontinuierliche Relativbewegung in der erlaubten Richtung gestattet (Antriebsnabe
mit Freilauf) oder ob diese Relativdrehung nur schrittweise erfolgen kann (echte Ratsche).
Das Drehlager 11 enthält einen Lagerbolzen 13, der fest mit der Sitzplatte 10 verbunden
ist und von dieser nach unten vorsteht. Der Lagerbolzen 13 ist drehbar und gegen axiale
Verschiebung gesichert in einer Mittelbohrung einer Lagerhülse 14 aufgenommen. Die
Lagerhülse 14 ist an ihrer nach unten, d.h. von der Sitzplatte 10 wegweisenden Seite
mit einem Flansch 14a versehen. Die Lagerhülse 14 liegt mit ihrer dem Umfangsflansch
14a gegenüberliegenden, oberen Seite gleitend oder über ein geeignetes Unterstützungslager
an der Unterseite der Sitzplatte 10 an. Der sich zwischen dem Umfangsflansch 14a und
der Sitzplatte 10 erstreckende, zylindrische Bereich der Lagerhülse 14 ist über den
Ratschenantrieb 12 mit einer Nabe 9a derart verbunden, daß sich die Lagerhülse 14
in der Nabe 9a nicht axial verschieben und in nur einer Richtung verdrehen kann, während
die Drehung in Gegenrichtung gesperrt ist. Die Nabe 9a ist fest mit der Federplatte
9 und dadurch über die Schraubenfeder 4 mit dem Fundament 7 verbunden. Die Nabe 9a
sitzt gleitend oder über ein geeignetes Lager zwischen der nach oben weisenden Seite
des Umfangsflansches 14a und der nach unten weisenden Seite der Sitzplatte 10. Zwischen
der Sitzplatte 10 und der Federplatte 9 können mit Abstand zur Drehachse 5 weitere
Unterstützungslager vorgesehen werden, die die ansonsten beim Verkippen der Sitzplatte
10 auf den Lagerbolzen 13 und das Drehlager 11 einwirkenden Hebelkräfte aufnehmen,
so daß die parallele Lage zwischen der Sitzplatte 10 und der Federplatte 9 aufrechterhalten
und das Drehlager 11 geschützt wird.
[0016] Im Inneren der relativ dicken Federplatte 9 ist eine Bremse 15 angeordnet, die einen
am Umfang der Lagerhülse 14 angreifenden Bremsklotz 15a aus Bremsmaterial und eine
von außen zugängliche Stellschraube 15b aufweist, durch die die Bremskraft einstellbar
ist. Diese Bremse 15 soll die Relativdrehung in der erlaubten Richtung erschweren,
so daß diese im allgemeinen nur durch den erhöhten Kraftaufwand beim Wippen erfolgt.
[0017] Am Lagerbolzen 13 ist im Abstand zur Sitzplatte 10 und jenseits der Lagerhülse 14
ein Übertragungshebel 16 mit Hilfe eines Lagerzapfens 17 angeordnet. Der Lagerzapfen
17 erstreckt sich axialbeweglich und verdrehbar durch eine Durchgangsbohrung 18 durch
den Lagerzapfen 13, wobei sich die Achse 18a der Durchgangsbohrung 18 rechtwinklig
zur Drehachse 5 durch den Lagerzapfen 13 bzw. zur Mittellinie 5' in Ruhestellung erstreckt
und parallel zur Achse der vermuteten Kippbewegung des Sitzes 2, d.h. parallel zur
seitlichen Erstreckung der Handgriffe 3, verläuft. Der Lagerzapfen 17 ist in der Nähe
des oberen Endes 16a des Übertragungshebels 16, jedoch mit Abstand zu diesem angeordnet.
Das obere Ende 16a ist an der dem ersten Lagerzapfen 17 gegenüberliegenden Seite mit
einem zweiten Lagerzapfen 19 versehen, der sich wiederum senkrecht zur Drehachse 5
und im wesentlichen parallel zur vermuteten Kipprichtung, d.h. parallel zu den Handgriffen
3 erstreckt. Der zweite Lagerzapfen 19 ist verdrehund axialbeweglich in einer Sackbohrung
20a eines Zwischenstückes 20 aufgenommen. Das Zwischenstück 20 weist außerhalb der
Sackbohrung 20a eine Durchgangsbohrung 20b auf, die senkrecht zur Sackbohrung 20a
verläuft. In der Durchgangsbohrung 20b ist dreh- und axialbeweglich ein Betätigungsstift
21 aufgenommen, der im Abstand zur Drehachse 5 am Umfangsflansch 14a der Lagerhülse
14 befestigt ist und von diesem senkrecht nach unten vorsteht. In Ruhestellung, d.h.
bei waagerechtem Sitz 2 und vertikaler Längsmittellinie 5', verläuft der Übertragungshebel
16 senkrecht und die Mittellinie des Betätigungsstiftes 21 sowie die Achse 18a liegen
auf dem gleichen Radius um die Drehachse 5. Dabei verhindert der Übertragungshebel
16, daß sich der Lagerbolzen 13 ungehindert in der Lagerhülse 14 verdreht.
[0018] Das zweite, nach unten weisende Ende 16b des Übertragungshebels 16 ist in einem Widerlager
22 in Form eines Dreh-Gleit-Gelenks aufgenommen. Der Übertragungshebel 16 weist zwischen
dem Lagerbolzen 13 und seinem unteren Ende 16b eine Abkröpfung 23 auf, so daß sich
sein unteres Ende 16b in der Ruhelage in der senkrechten Mittellinie 5' befindet und
dort gleitend in einem Sackloch 23a einer Hülse 23 des Gelenks aufgenommen ist. Die
Hülse 23 ist über ein Kugelgelenk 24 dreh- und verschwenkbar in einem Sockel 25 aufgenommen,
der fest mit dem Fundament 7 verbunden ist.
[0019] Wenn ein auf dem Sitz 2 sitzendes Kind wippt, wird die Sitzplatte 10 und damit auch
die Federplatte 9 in der in Fig. 3 gezeigten Weise verkippt, wobei sich die Längsmittellinie
5' der Schraubenfeder 4 krümmt, während die Drehachse 5 des Drehlagers nach wie vor
senkrecht zur Sitz- und Federplatte verläuft. Damit verschwenkt auch der Lagerbolzen
13 aus seiner senkrechten Läge und nimmt den Lägerzapfen 17 mit. Da der Übertragungshebel
16 mit seinem unteren Ende 16b durch das Widerlager 22 in oder in der Nähe der senkrechten
Mittellinie gehalten wird, verschwenkt sich das obere Ende 16a des Übertragungshebels
16 um den Lägerzapfen 17 scherenartig aus seiner parallelen Läge zum Lägerbolzen 13.
Bei dieser Verschwenkbewegung wird der Betätigungsstift 21 und somit die Lägerhülse
14 in der durch den Ratschenantrieb 12 gestatteten Drehrichtung mitgenommen, wobei
durch die Ausgestaltung der Bohrungen 20a und 20b des Zwischenstücks 20 sichergestellt
wird, daß die durch die Drehung verursachte Abstandsveränderungen zwischen dem Betätigungsstift
21 und dem Übertragungshebel 16 bzw. dem Lägerzapfen 17 ausgeglichen werden. Wird
der Sitz 2 mit der Sitzplatte 10 und der Federplatte 9 in die Ausgangslage zurückgekippt,
so ist die Drehung der Lägerhülse 14 zurück in ihre Ausgangslage nicht mehr möglich,
da diese Drehrichtung vom Ratschenantrieb 12 gesperrt ist. Es muß sich somit der Lägerbolzen
13 zusammen mit der Sitzplatte 10 und dem Sitz 2 relativ zur Lagerhülse 14 drehen,
damit die Ausgangslage des Betätigungsstiftes 21 zur Lagerbohrung 18 im Lagerbolzen
13 bei senkrechter Ausrichtung des Übertragungshebels 16 wieder hergestellt werden
kann.
[0020] Damit kann eine neue kombinierte Wipp- und Drehbewegung in Gang gesetzt werden.
[0021] In Abwandlung des beschriebenen und gezeichneten Aüsführungsbeispiels kann unter
Umständen auch ein vom Drehlager getrennter Ratschenantrieb vorgesehen sein. Das Drehlager
kann umgekehrt angeordnet werden, d.h. der Lagerbolzen kann mit der Schraubenfeder
und die Nabe mit der Sitzplatte verbunden werden. Anstelle des KugelDrehgelenks kann
ein anderes, geeignetes Widerlager vorgesehen sein. Drehlager und Ratschenantrieb
sowie vor allen Dingen der Übertragungshebel können im Inneren eines flexiblen Schutzrohres,
beispielsweise eines Faltenbalges, angeordnet sein, der inner- oder außerhalb der
Schraubenfeder zwischen der Federplatte oder dem Sitz und dem Fundament aufgespannt
ist.
1. Federspielgerät (1) mit einer zwischen einem Sitz (2) und einem Fundament (7) angeordneten
Schraubenfeder (4) zum Verkippen des Sitzes (2), einem Drehlager (11) mit einer Drehachse
(5) und einem Ratschenantrieb (12) zum Verdrehen des Sitzes (2) durch den Benutzer
um die Drehachse (5) relativ zum Fundament (7), dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubenfeder (4) drehfest mit dem Fundament (7) verbunden und das Drehlager
(11) zwischen dem Sitz (2) und der Schraubenfeder (4) vorgesehen ist, wobei die Drehachse
(5) auch beim Verkippen senkrecht zum Sitz (2) verläuft.
2. Federspielgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ratzchenantrieb (12) zwischen dem Sitz (2) und der Schraubenfeder (4) vorgesehen
ist.
3. Federspielgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ratzchenantrieb (12) in das Drehlager (11) integriert ist.
4. Federspielgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehlager (11) einen in der Drehachse (5) liegenden Lägerbolzen (13), eine
in einer Nabe (9a) angeordnete Lägerhülse (14) zur drehbaren Aufnahme des Lagerbolzens
(13) und den Ratzchenantrieb (12) enthält, der eine Relativdrehung zwischen der Lagerhülse
(14) und der Nabe (9a) in nur einer Richtung zuläßt, und der einen Übertragungshebel
(16) zum Umwandeln der Kippbewegung in eine Relativdrehung von Lagerhülse (16) und
Nabe (9a) aufweist.
5. Federspielgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerbolzen (13) drehfest mit dem Sitz (2) und die Nabe (9a) drehfest mit
der Schraubenfeder (4) verbunden ist.
6. Federspielgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Sitz (2) fest mit einer Sitzplatte (10) und die Schraubenfeder (4) fest
mit einer Federplatte (9) verbunden ist, wobei die Sitzplatte (10) relativ zur Federplatte
(9) um die Drehachse (5) verdrehbar und zusammen mit der Federplatte (9) verkippbar
ist.
7. Federspielgerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Sitzplatte (10) und die Federplatte (9) über das Drehlager (11) verbunden
sind.
8. Federspielgerät nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Übertragungshebel (16) zwischen seinen beiden Enden (16a, 16b) über eine
parallel zur Achse der Verkippbewegung verlaufende Schwenkachze (18a) mit dem Sitz
(2), mit seinem ersten Ende (16a) bewegungsübertragend mit der Lagerhülse (14) und
mit seinem zweiten Ende (16b) mit einem Widerlager (22) verbunden ist.
9. Federspielgerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachse (18a) am Lagerbolzen (13) vorgesehen ist.
10. Federspielgerät nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Ende (16a) des Übertragungshebels (16) über ein Zwischenstück (20)
mit einem im Abstand zur Drehachse (5) fest mit der Lagerhülse (14) verbundenen Betätigungsstift
(21) verbunden ist.
11. Federspielgerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenstück (20) gleitbeweglich und um eine zur Schwenkachse (18a) parallele
Achse drehbeweglich mit dem Übertragungshebel (16) sie gleitbeweglich und um eine
zur Drehachse (5) parallele Achse drehbeweglich mit dem Betätigungsstift (21) verbunden
ist.
12. Federspielgerät nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Widerlager (22) in der Längsmittellinie (5') der Schraubenfeder (4) angeordnet
und als freibewegliches Gelenk (23, 24) ausgestaltet ist.
13. Federspielgerät nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Gelenk (23, 24) ein Dreh-Gleit-Gelenk ist.
14. Federspielgerät nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Gelenk (23, 24) eine das zweite Ende (16b) des Übertragungshebels (16) gleitend
aufnehmende Hülse (23) enthält, die über ein Kugelgelenk (24) mit dem Fundament verbunden
ist.
15. Federspielgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß eine Bremse (15) zum Bremsen der Drehbewegung des Sitzes (2) vorgesehen ist.