Die Erfindung betrifft eine Spielfigur gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bereits seit geraumer Zeit sind Spielfiguren, insbesondere sogenannte Funktionspuppen erhältlich, bei denen durch eine Reihe vorbestimmter, in der Spielfigur integrierter Funktionen der Spielwert erhöht ist Es sind beispielsweise Puppen bekannt, die lachen, weinen, nässen, Brei schlucken und ausscheiden oder bestimmte Laute von sich geben können. Oftmals sind bei diesen Spielfiguren Batterien notwendig. Eine besonders störunanfällige und langlebige Spielfigur lässt sich erreichen, wenn diese Funktionen nicht auf elektrische Weise, sondern mechanisch, pneumatisch und/oder hydraulisch ausgelöst werden.
Eine Spielfigur ist zum Beispiel aus
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die vorgenannten Spielfiguren, insbesondere Funktionspuppen dahingehend weiterzubilden, dass ihr Spielwert noch weiter erhöht ist.
Diese Aufgabe wird mit einer Spielfigur nach den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Ein Kerngedanke der vorliegenden.Erfindung besteht darin, eine derartige mit Gelenken und Funktionen ausgestattete Spielfigur als Badepuppe auszubilden. Die Spielfigur wird durch Vorsehen geeigneter Dichtmittel im Bereich der Gelenkverbindungen fluiddicht ausgebildet, wobei gleichzeitig durch die fluiddichte Gelenkverbindung Wirkübertragungsmittel geführt sind, derart, dass sie mindestens eine periphere Funktionssektion über die zugeordnete fluiddichte Gelenkverbindung in mechanischer und/oder pneumatischer und/oder hydraulischer Wirkverbindung mit der zentralen Funktionssektion steht. Durch die Dichtmittel im Bereich der Gelenk-verbindungen wird verhindert, dass Wasser in den hohl ausgebildeten Rumpf, bzw. die hohl ausgebildeten Extremitäten, insbesondere den Kopf, die Arme oder Beine gelangt.
Die Anmelderin hat erkannt, dass die herkömmlichen Spielfiguren mit integrierter Funktionseinrichtung der gattungsgemäßen Art den Nachteil aufwiesen, dass sie aufgrund der Gelenkverbindungen nicht ausreichend fluiddicht ausgebildet waren, um mit Wasser in Kontakt gebracht zu werden. Bei den Nutzern, in erster Linie Kindern im Alter vom drei bis zehn Jahren, kann der Spielwert einer Spielfigur, insbesondere Funktionspuppe, dadurch wesentlich erhöht werden, dass sie auch in ein Wasserreservoir, insbesondere in eine Badewanne eingebracht oder gar unter fließend Wasser gehalten werden kann.
Bei den herkömmlich bekannten Funktionspuppen dringt in einem solchen Fall Wasser durch die Gelenkverbindungen ein, mit der Folge, dass die Funktionseinrichtung Schaden nehmen kann, wenigstens aber Wasserrückstände in der Spielfigur verbleiben, was schon aus hygienischen Gründen äußerst unerwünscht ist
In einer bevorzugten Ausgestaltung sind zumindest zwei periphere Funktionssektionen in zwei verschiedenen Extremitäten vorgesehen, die jeweils mit der zentralen Funktionssektion in Wirkverbindung stehen. Eine solche periphere Funktion kann beispielsweise durch eine im Arm ausgebildete komprimierbare Kammer gebildet sein, bei deren Kompression eine bestimmte Funktion, insbesondere Tränenfluss durch die Funktionseinrichtung ausgelöst wird. Die zweite periphere Funktionssektion kann beispielsweise als Druckschieber innerhalb eines weichelastischen Beines ausgebildet sein, um in der zentralen Funktionssektion ein Ventil zu betätigen.
Um jeweils die periphere Funktionssektion mit der zentralen Funktionssektion über die fluiddichten Gelenkverbindungen miteinander zu verbinden, sind im Bereich dieser fluiddichten Gelenkverbindungen mechanische und/oder hydraulische und/oder pneumatische Wirkübertragungsmittel vorgesehen, die beispielsweise ein oder mehrere Schläuche bzw. Leitungen oder einen Betätigungsschieber umfassen können.
In einer konkreten, besonders bevorzugten Ausgestaltung sind am Rumpf erste Gelenkelemente vorgesehen, die mit zweiten, jeweils korrespondierend ausgebildeten Gelenkelementen an den Extremitäten in Eingriff bringbar sind, wobei wenigstens eines der ersten Gelenkelemente jeweils am Rumpf vorgesehene Ausnehmung umfasst, in welche die zweiten Gelenkelemente eingerastet werden können. Diese ersten Gelenkelemente sind bevorzugtermaßen integral am Rumpf ausgebildet, so dass dies eine vor den Herstellungskosten her betrachtete günstige Lösung darstellt. Darüber hinaus lässt sich bei dieser Lösung im Fall einer Funktionspuppe die Situation des menschlichen Vorbildes - was die Schwenkbewegung und die Schwenkebene des Gelenkes anbelangt - vergleichsweise günstig nachbilden.
Die fluiddichte Abdichtung kann in einer ersten konkreten Ausgestaltung dadurch bewirkt werden, dass die am Rumpf vorgesehenen ersten Gelenkelemente jeweils in einem rumpfseitigen Gelenkkäfig ausgebildet und zum Hohlraum des Rumpfes hin jeweils durch eine Dichtwand des zugeordneten Gelenkkäfiges fluiddicht abgeschottet sind, wobei die mechanischen und/oder pneumatischen und/oder hydraulischen Übertragungsmittel durch die Dichtwände in einer fluiddichten Lagerung geführt sind oder zwischen den Dichtwänden und den zweiten Gelenkelementen eine fluiddichte Abdichtung wirksam ist.
Durch die Dichtwände sind die vorzugsweise ebenfalls integral am Rumpf ausgebildeten ersten Gelenkelemente käfigartig vom Hohlraum abgeschottet. Auch in dieser Ausgestaltung wird bevorzugtermaßen die Körperhülle aus zwei Teilen zusammengeschweißt, so dass im Bereich zwischen den Dichtwänden und den ersten Gelenkelementen ein ausreichend hoher Hintergriff ausgebildet werden kann, damit die zweiten Gelenkelemente dauerhaft am Rumpf eingerastet werden können. Die angesprochene fluiddichte Lagerung kann ein zugeordnetes Wirkübertragungsmittel beispielsweise einen Schlauch, insbesondere durch Verkleben oder Verschweißen in einer speziellen Ausgestaltung auch völlig fluiddicht fixieren. Etwaige Drehbewegungen können dann durch Verwindung des Schlauches oder ein separates Drehlager aufgefangen werden.
In einer bevorzugten Ausgestaltung ist die fluiddichte Lagerung selbst als Drehlager zur Gewährleistung einer fluiddichten rotatorischen Bewegung zwischen der Dichtwand und den Übertragungsmitteln ausgebildet. Beispielsweise ein Betätigungsschieber kann auf der Drehachse der Gelenkbewegung fluiddicht innerhalb der Dichtwand gelagert werden.
Nach einem weiteren vorteilhaften Aspekt der Erfindung wirken die bevorzugtermaßen vorgesehenen Gelenkkäfige als Versteifungsmittel, um einen auch bei Beanspruchung zuverlässigen Dichtsitz zu bewirken. Die fluid dichte Lagerung muss auch dann gewährleistet sein, wenn im Rahmen einer üblichen Handhabung der Spielfigur auch Querkräfte auf die Extremitäten einwirken. In einer weiter als vorteilhaft angesehenen Ausgestaltung sind die Dichtwände daher auch im Vergleich zur Körperhülle der Spielfigur verwindungssteifer ausgebildet.
Die Gelenkkäfige können entweder als separate Bauteile in den Rumpf eingesetzt werden. Alternativ können die Gelenkkäfige bzw. zwei einen Gelenkkäfig bildende Halbschalen am Rumpf bzw. an dessen Haltkörpern einstückig angeformt sein.
Falls die Gelenkkäfige als separate Bauteile ausgebildet werden, kann hierfür auch ein im Vergleich zum Material der Körperhülle anderes, insbesondere härteres Material Verwendung finden. Bei einstückiger Anformung an die Halbkörper des Rumpfes empfiehlt es sich, auch die Gelenkkäfige jeweils als Halbschalen anzuformen.
In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist wenigstens eine periphere Funktionssektion als Betätigungseinrichtung zur Auslösung einer bestimmten Funktion der Funktionseinrichtung, insbesondere - wie bereits angesprochen - als komprimierbare Kammer, als Exzenter oder als Druckschieber ausgebildet.
Weiterhin kann nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wenigstens eine periphere Funktionssektion als Effekteinrichtung, insbesondere als Tränenauslass und/oder als Speisen-/Getränkeaufnahme zur Gewährleistung eines vorbestimmten spielerischen Effekts ausgebildet sein. Auch hier kommt es auf zuverlässige Wirkübertragungsmittel zwischen der zentralen Funktionssektion und der peripheren Funktionssektion an, die durch die fluiddichten Gelenkverbindungen geführt sind und die auf die jeweils vorgesehenen rotatorischen Bewegungen zwischen Rumpf und Extremität ausgelegt sind.
In einer anderen konkreten Ausführungsform zur Abdichtung der Gelenkverbindungen sind am Rumpf erste Gelenkelemente vorgesehen, die mit zweiten, jeweils konespondierend ausgebildeten Gelenkelementen an den Extremitäten in Eingriff bringbar sind, wobei zwischen mindestens einem ersten Gelenkelement und dem zugeordneten zweiten Gelenkelement ein ringförmiges Dichtmittel angeordnet ist, welches auch bei rotatorischer Bewegung zwischen erstem und zweiten Gelenkelement eine fluiddichte Abdichtung der jeweiligen Gelenkverbindung bewirkt.
Diese Möglichkeit der Abdichtung kann alternativ oder zusätzlich zu der bereits angesprochenen Abdichtung mittels der Dichtwände im Bereich der ersten Gelenkelemente innerhalb des Rumpfes vorgesehen sein. Bevorzugt wird eine Ausgestaltung ohne diese separat vorgesehene Dichtwände, da dann deren Herstellung entfallen kann und auch die Wirkübertragungsmittel nicht durch die Dichtwände hindurchgeführt werden müssen. Das ringförmige Dichtmittel kann dabei so ausgestaltet sein, dass es im Bereich der Lagerflächen zwischen ersten und zweiten Gelenkelement wirksam ist und in jeder vorgesehenen Rotationsposition eine zuverlässige Abdichtung bewirkt Zur Reduzierung von Reibungskräften, Verschleiß und zur Erhöhung der Dichtwirkung kann ein abdichtendes Schmiermittel zusätzlich vorgesehen sein, wie beispielsweise eine Silikonschmierung.
In einer konkreten, bevorzugten Ausgestaltung der ersten (rumpfseitigen) Gelenkelemente umfassen diese eine vorzugsweise integral mit der Körperhülle ausgebildete scheibenförmige Grundplatte, mit einer äußeren und einer inneren Anlagefläche, wobei in der Grundplatte eine zum Einsetzen des zugeordneten zweiten Gelenkelements vorgesehene Ausnehmung mit einer kreisförmig umlaufenden Innenfläche angeordnet ist und wobei an dieser kreisförmigen Innenfläche Aufnahmeeinrichtungen zur Befestigung des ringförmigen Dichtmittels vorgesehen sind. Durch diese scheibenförmige Grundplatte, insbesondere deren kreisförmig umlaufende Innenfläche wird eine stabile Lagerfläche definiert, an der sich gleichzeitig das ringförmige Dichtmittel vorsehen lässt. Die Aufnahmeeinrichtungen für das ringförmige Dichtmittel können in einer speziellen Ausgestaltung eine umlaufende Nut umfassen, derart, dass das ringförmige Dichtmittel durch die umlaufende Nut in Position gehalten wird.
Die zweiten Gelenkelemente sind zu den ersten Gelenkelementen korrespondierend ausgebildet und können zwei durch eine umlaufende Gelenknut voneinander, um eine vorbestimmte Distanz beabstandete Gegenplatten umfassen, wobei zumindest Abschnitte der so gebildeten Gelenknut Gleitflächen für die Gelenkverbindung definieren und diese und/oder andere Abschnitte innerhalb der Gelenknut eine Lagerfläche für das ringförmige Dichtmittel ausbilden.
In einer konkreten Ausgestaltung kann das ringförmige Dichtmittel als O-Ring ausgebildet sein. In dieser Ausgestaltung ergibt sich eine dauerhafte und zuverlässige Abdichtung zwischen ersten und zweiten Gelenkelement, wobei die Elastizität des O-Rings Fertigungstoleranzen, Verformungen sowie Verschleiß auszugleichen in der Lage ist.
In einer alternativen, herstellungstechnisch besonders günstigen Ausgestaltung ist das ringförmige Dichtmittel als umlaufende Dichtlippe ausgebildet, die rumpfseitig am ersten Gelenkelement oder dem einer Extremität zugeordneten zweiten Gelenkelement vorzugsweise einstückig mit dem ersten oder mit dem zweiten Gelenkelement verbunden ausgebildet ist. Gerade im Fall der integralen Ausbildung dieser Dichtlippe sind Herstellungs- und Montagekosten günstig.
In einer dritten alternativen Ausgestaltung kann das ringförmige Dichtelement als im Querschnitt U-förmiger Doppelring, bzw. Nutring mit einer äußeren und einer inneren Dichtlippe ausgebildet sein. Ein derartiges Dichtelement ist aufgrund seiner schon durch die Form gegebenen Elastizität besonders gut geeignet, etwaige Fertigungstoleranzen, Verformungen oder Verschleißerscheinungen auszugleichen.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist die Körperhülle des Rumpfes der Spielfigur aus zwei Halbkörpern gebildet, die herstellerseitig miteinander verschweißt werden. Hierdurch sind herstellerseitig mehr Freiheiten bei der Ausgestaltung der Körperhülle gegeben. Auch hinterschnittene Bereiche, insbesondere zur Ausbildung der ersten Gelenkelemente können so fertigungstechnisch mit vertretbaren Aufwand realisiert werden.
Zu beachten ist hier, dass in einer weiter bevorzugten Ausgestaltung die Herstellung der Spielfigur durch Verschweißung zweier Halbkörper auch bei einer Länge des Rumpfes von über 150 mm, vorzugsweise von über 160 mm, insbesondere von über 170 mm durchgeführt wird.
In einer äußerst vorteilhaften Ausgestaltung sind die Arme und/oder Beine im Bereich der Gelenkverbindungen durch Verstärkungseinsätze versteift. Gerade bei den weichelastischen Armen und/oder Beinen, die meist als Hohlkörper ausgebildet sind, besteht das Problem, dass diese bei unglücklicher Belastung derart verformt werden können, dass ohne Verstärkungseinsätze eine fluiddichte Gelenkverbindung möglicherweise nicht mit ausreichender Sicherheit gewährleistet werden kann. Es ist daher eine besondere Erkenntnis der Anmelderin, dass die Zuverlässigkeit der erfindungsgemäßen fluiddichten Gelenkverbindung, durch die Wirkübertragungsmittel einer Funktionseinheit geführt sind, durch Verstärkungseinsätze noch wesentlich erhöht werden kann.
In einer konkreten Ausgestaltung weisen die Verstärkungseinsätze einen zylindrischen Grundkörper mit einer daran angefügten radial geringfügig größer bemessenen Abschlussplatte auf. Die Verstärkungseinsätze werden in eine korrespondierend ausgebildete Ausnehmung des zugeordneten Gelenkelements, die als eine zylindrische Öffnung, die oben durch eine umlaufende Nut begrenzt wird, ausgebildet ist, eingesetzt. Die Abschlussplatte verstärkt das Gelenkelement bis an deren distalen Rand. Verformungen der weichelastischen Arme und/oder Beine können dann keine für die Funktionsfähigkeit der Fluidabdichtung maßgebliche Verformung im Bereich der Gelenkverbindungen hervorrufen.
Obwohl grundsätzlich eine nicht unbedingt integrale Zuordnung des ersten Gelenkelementes zum Rumpf und eine ebenfalls nicht notwendigerweise integrale Zuordnung des zweiten Gelenkelementes zu den Extremitäten bevorzugt wird, können alternativ die fluiddichten Gelenkverbindungen auch als separate Bauteile ausgebildet sein, die dann zwischen Rumpf und zugeordneter Extremität fluiddicht befestigt, insbesondere angeschweißt und/oder angeklebt werden. In dieser Alternativen könnten die fluiddichten Gelenkverbindungen ohne Rücksicht auf den Herstellungsprozess der Körperhülle bzw. der Extremitäten auf ihre fluidabdichtende Funktion und auf die Durchführung der Wirkübertragungsmittel optimiert werden. Anschluss der Wirkübertragungsmittel sowie Befestigung der Gelenh-verbindungen am Rumpf und an die Extremitäten würde dann allerdings einen zusätzlichen Aufwand beim Zusammenbau der Spielfigur auslösen.
Die Erfindung wird nachstehend auch hinsichtlich weiterer Merkmale und Vorteile anhand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert.
Hierbei zeigen:
In Fig. 1 ist eine Ausführungsform einer Funktionspuppe in einer schematischen Teilschnittansicht dargestellt. Die Funktionspuppe umfasst einen aus zwei Halbkörpern 52, 53 bestehenden, eine Körperhülle 35 ausbildenden Rumpf 11 mit daran angeordneten Extremitäten, nämlich einem Kopf 12, Armen 13, 14 sowie Beinen 15, 16. Innerhalb des Rumpfes 11 ist ein Hohlraum 34 ausgebildet.
Die Arme 13, 14 sind über als Armgelenke ausgebildete fluiddichte Gelenkverbindungen 18, 19 mit dem Rumpf 11 verbunden, die Beine 15, 16 über als Beingelenke ausgebildete fluiddichte Gelenkverbindungen 20, 21. Der Kopf schließlich ist über eine ebenfalls fluiddichte Gelenkverbindung 22, die als Halsgelenk ausgebildet ist, am Rumpf 11 angeschlossen.
Innerhalb der Funktionspuppe ist eine Funktionseinrichtung 17 untergebracht, die eine im Rumpf 11 vorgesehene zentrale Funktionssektion 62 und eine oder mehrere in den Extremitäten 12 bis 16 vorgesehene periphere Funktionssektionen aufweist, wobei die peripheren Funktionssektionen, hier konkret eine komprimierbare Kammer 26, einen Exzenter 27, einen Druckschieber 28 sowie einen Tränenauslass 29 (vgl. Fig. 2b) sowie eine Speisen-/Getränkeaufnahme 30 (vgl. Fig. 2b) umfassen.
Die zentrale Funktionssektion 62 und die peripheren Funktionssektionen 26 bis 30 sind über noch näher zu erläuternde hydraulische und/oder pneumatische und/oder mechanische Wirkübertragungsmittel miteinander verbunden.
Zwischen Kopf 12 und Rumpf 11 sind Leitungen 31, 32 vorgesehen, welche die Speisen-/Getränkeaufnahme 30 mit einem Getränketank 65 sowie einem Speicherrohr 66, das als Speisentank dient, verbinden. Das als Speisentank dienende Speicherrohr 66 ist parallel zur Körperachse der Funktionspuppe geradlinig verlaufend ausgerichtet und über eine Ventileinrichtung 10 mit einer ersten Ausscheideöffnung 68 verbunden. Es besteht vorzugsweise aus einem Material, das über einen bestimmten Winkelbereich verwunden werden kann, um Schwenkbewegungen des Kopfes zu folgen. Der Getränketank 65 ist seinerseits über eine Auslaufleitung 69 mit einer zweiten Ausscheideöffnung 70 verbunden.
Am oder im Arm 13 der Funktionspuppe ist die bereits erwähnte komprimierbare Kammer 26 ausgebildet. Die komprimierbare Kammer 26 steht mit dem im Rumpf 11 ausgebildeten Hohlraum 34 in pneumatischer Wirkverbindung derart, dass bei Kompression des aus weichelastischen Materials gebildeten Arms 13 Luft über die Gelenkverbindung 18 durch einen ersten Ventilstutzen 72 über einen Schlauch 71 in einen mit Flüssigkeit gefüllten Tränentank 74 gedrückt wird. Hierdurch wird eine vorbestimmte Menge Flüssigkeit aus dem Tränentank 74 über eine Leitung 85 in den Bereich der Augenhöhlen 86 der Funktionspuppe gefördert und läuft an einem oder beiden Augen 75 aus. Der Tränentank 74 kann eine Nachfülleinrichtung aufweisen, die mit der Speisen-/Getränkeaufnahme 30 gekoppelt ist. Um die Relaxation des Armes 13 in seine Ausgangslage zu ermöglichen und gleichzeitig das sich dabei wieder vergrößernde Volumen nicht mit Flüssigkeit aus dem Tränentank 74 zu füllen, ist ein zweiter Ventilstutzen 73 innerhalb der Gelenkverbindung 18 vorgesehen. An den zweiten Ventilstutzen 73 ist eine Belüftungsleitung 87 angeschlossen, über die Luft zur Auffüllung des Hohlraums 34 angesaugt werden kann. Erster und zweiter Ventilstutzen 72, 73 weisen jeweils Rückschlagventile (nicht gezeigt) auf, dergestalt, dass über den ersten Ventilstutzen 72 stets Luft in Richtung auf den Tränentank 74 aus dem Arm 13 ausgestoßen und über den zweiten Ventilstutzen 73 eine erneute Befüllung des Armes 13 mit Luft gewährleistet wird.
Schließlich ist im Hohlraum 34 des Rumpfes noch eine mechanische Stimme 76 angeordnet, die bei Spielfiguren an sich bekannt ist Die mechanische Stimme 76 erzeugt bei Lageveränderungen der Funktionspuppe ein vorausgewähltes Geräusch.
Die bereits erwähnte Ventileinrichtung 10 lässt sich durch die fluiddichte Gelenkverbindung 20 hindurch betätigen. Die Ventileinrichtung 10 umfasst zunächst eine Ventilkammer 77, mit einem darin verschieblich gelagerten Ventilkolben 78, der eine für den Durchtritt von Fluid in Öffnungsposition der Ventileinrichtung 10 vorgesehene Durchgangsöffnung 79 aufweist. Der Ventilkolben 78 wird durch Beaufschlagung einer Feder 80 in Schließposition gehalten. Der Ventilkolben 78 ist über zwei Dichtscheiben bzw. O-Ringe 81, 82 fluiddicht gegen die zylindrische Ventilkammer 77 abgedichtet.
Mittels eines Betätigungsschiebers 33, der in die Gelenkverbindung 20 hineinragt sowie des drehfest an diesem Betätigungsschieber 33 angeordneten Druckschiebers 28 lässt sich der Ventilkolben 78 bei Druck auf den Druckschieber 28 in einer bestimmten Winkelposition oder in einem bestimmten Winkelbereich des Beines 15 gegenüber dem Rumpf 11 betätigen. Außerhalb dieser Winkelposition bzw. dieses Winkelbereiches führt eine translatorische Verschiebung des Ventilkolbens 78 nicht zu einer Offenstellung der Ventileinrichtung 10, was in der Parallelanmeldung der Anmelderin vom gleichen Tag noch detaillierter erläutert wird.
In Fig. 2a ist eine alternative Ausführungsform einer Funktionspuppe in schematischer Teilquerschnittansicht dargestellt. Die hier dargestellte Ausführungsform unterscheidet sich gegenüber der anhand von Fig. 1 erläuterten Ausführungsform im wesentlichen dadurch, dass die fluiddichten Gelenkverbindungen 18 bis 22 modifiziert ausgebildet sind. Die Gelenkverbindungen der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform werden weiter unten noch anhand der Fig. 7 bis 9 eingehender erläutert werden. Die bei der Aus-führungsform nach Fig. 2a zur Anwendung kommenden Gelenkverbindungen werden anhand von Fig. 10a ebenfalls noch detaillierter veranschaulicht. Der wesentliche Unterscheid besteht dabei darin, dass die Gelenkverbindungen gegenüber dem Hohlraum 34 des Rumpfes 11 durch Gelenkkäfige 42, die entsprechende Dichtwände 24 aufweisen, abgeschottet sind. Hierbei werden die Wirkübertragungsmittel, insbesondere ein Luftkanal 88 sowie der Betätigungsschieber 33 fluiddicht durch die Dichtwand 24 der Gelenkkäfige 42 hindurchgeführt, was anhand von Fig. 10a noch detaillierter beschrieben werden wird.
In Fig. 2b ist eine Prinzipskizze einer Funktionspuppe entsprechend der in Fig. 1 oder 2a gezeigten Ausführungsform in einer seitlichen Schnittansicht veranschaulicht. Zu erkennen ist hier, dass die bereits erwähnten Leitungen 31, 32 sowie das Speicherrohr 66 durch die Gelenkverbindung 22, welche den Hals der Puppe bildet, geführt sind.
In Fig. 2c ist eine prinzipielle Schnittansicht durch eine Funktionspuppe nach der in Fig. 2a gezeigten Ausführungsform in vereinfachter Darstellung veranschaulicht. Es sind die jeweils in Gelenkkäfigen 42 gehaltenen Gelenkverbindungen 18, 19 der Arme 13, 14 zu erkennen. An der Gelenkverbindung 18 ist ein Be- und Entlüftungsanschluss 89, der mit einem Luftkanal 88 durch die Gelenkverbindung 19 hindurch in Verbindung steht, angeformt. Am Be- und Entlüftungsanschluss 89 wiederum befindet sich der erste Ventilstutzen 72 sowie der zweite Ventilstutzen 73 (hier verdeckt) zum Anschluss eines Schlauches 71 bzw. der Belüftungsleitung 87.
Nachstehend werden verschiedene bevorzugte Ausgestaltungsformen der fluiddichten Gelenkverbindung 18 bis 22 näher erläutert.
In den Figuren 3a, 3b und 4 ist eine erste alternative Ausgestaltung für eine fluiddichte Gelenkverbindung veranschaulicht. In dem bereits erwähnten Rumpf 11 sind mehrere Grundplatten 43 ausgebildet, in denen erste Gelenkelemente 36, 37, 63 vorgesehen sind und in die sich entsprechend korrespondierend ausgebildete zweite Gelenkelemente 38, 39, 64 einsetzen lassen. Während die zweiten Gelenkelemente 38, 39 der Arme 13, 14 und Beine 15, 16 bei den hier dargestellten Ausführungsformen einstückig mit den zugeordneten Armen 13, 14 und Beinen 15, 16 ausgebildet sind, ist das zweite Gelenkelement 64 des Kopfes 12 als separates Bauteil ausgebildet, das dann mit dem Kopf verklebt bzw. verschweißt wird.
Die ersten Gelenkelemente 36, 37, 63 umfassen jeweils in den Grundplatten 43 vorgesehene Ausnehmungen 40, 41, 83, in die die zweiten Gelenkelemente 38, 39, 64 einsetzbar sind. Die Ausnehmungen umfassen jeweils eine die Ausnehmungen umfangseitig begrenzende Innenfläche 46, an denen eine Aufnahmeeinrichtung, insbesondere eine sich verjüngende Nut 47 vorgesehen ist. Bei der anhand der Figuren 3a, 3b und 4 veranschaulichten Ausführungsform ist die Nut 47 durch eine Einkerbung mit zwei aufeinander zulaufenden Flächen definiert, wobei in diese Einkerbung eine korrespondierend ausgebildete Dichtlippe 54 der zweiten Gelenkelemente 38, 39 eingreift Die zweiten Gelenkelemente 38, 39 umfassen Gegenplatten 49, 50, die voneinander um eine umlaufende Gelenknut 48 beabstandet sind. Die Beabstandung der Gelenkplatten 49, 50 entspricht in etwa der Stärke der an den ersten Gelenkelementen 36, 37, 63 ausgebildeten Grundplatte 43. Die Gegenplatten 49, 50 umgreifen so - wie aus Figur 4 ersichtlich - die Grundplatte 43, derart dass die Gelenkverbindungen 18 bis 22 durch die Anlage der Gegenplatten 49, 50 jeweils an einer inneren Anlagefläche 45 und einer äußeren Anlagefläche 44 der Grundplatte 43 stabilisiert wird. Die Gegenplatte 49 bildet dabei den gelenkseitigen Abschluss einer Extremität 12 bis 16, wohingegen die Gegenplatte 50 randseitig in die Kontur der zugeordneten Extremität übergehen kann.
Die in der umlaufenden Gelenknut 48 vorgesehene Dichtlippe 54 ist korrespondierend zur Formgebung der im ersten Gelenkelement 36, 37, 63 vorgesehenen. Nut 47 ausgebildet. Die Dichtlippe 54 bildet gleichzeitig eine Lagerfläche 51 für die Gelenkverbindung 18 bis 22.
In der hier konkret vorgeschlagenen Ausgestaltung ist die Dichtlippe 54 integral mit der zugeordneten Extremität 12 bis 16 ausgebildet, was die Herstellungskosten reduziert. Um die erwünschte Fluidabdichtung mit ausreichender Zuverlässigkeit zu gewährleisten, kommt es allerdings sehr darauf an, Dichtlippe 54 und Nut 47 genau aufeinander abzustimmen. Es versteht sich von selbst, dass im Sinne einer kinematischen Umkehr die Nut 47 auch an den zweiten Gelenkelementen 38, 39, 64 der Extremitäten 12 bis 16 ausgebildet sein kann und eine korrespondierend ausgestaltete Dichtlippe 54 innerhalb der ersten Gelenkelemente 36, 37, 63 vorgesehen werden kann.
In den Figuren 5a, 5b und 6 ist eine alternative Ausführungsform für eine fluiddichte Abdichtung der Gelenkverbindungen 18 bis 22 veranschaulicht Die Abdichtung wird hier nicht durch eine Dichtlippe 54, die mit einer entsprechenden Nut 47 korrespondiert, sondern durch einen O-Ring 23 erreicht, der zwischen dem ersten Gelenkelement 36, 37, 63 und dem zweiten Gelenkelement 38, 39, 64 wirksam ist. Zur Stabilisierung des O-Rings 23 weist die Nut 47 an der Innenfläche 46 der Ausnehmung 40, 41, 83 des Rumpfes 11 eine entsprechende Formgebung auf. In entsprechender Weise ist die umlaufende Gelenknut 48 des zweiten Gelenkelements 38, 39, 64 mit einer Querschnittsform versehen, welche den O-Ring 23 stabilisiert Gleichzeitig wird innerhalb der umlaufenden Gelenknut 48 aber auch eine ggf. mehrere Abschnitte umfassende Lagerfläche 51 definiert, die auf der Grundplatte 43 der ersten Gelenkelemente 36, 37, 63 gleitet
Die Abdichtung mittels O-Ring 23 ist äußerst zuverlässig, langlebig und gleicht auch geringfügige, u.U. vorhandene Fertigungstoleranzen aus.
In den Figuren 7, 8 und 9 ist schließlich eine dritte alternative Ausführungsform für eine fluiddichte Abdichtung der Gelenkverbindungen 18 bis 22 veranschaulicht, die der in Fig. 1 dargestellten Abdichtung entspricht Hier wird zur Abdichtung anstelle eines O-Rings 23 ein Doppelring 25, der auch als Nutring bezeichnet werden kann, zwischen der Innenfläche 46 der innerhalb der Grundplatte 43 vorgesehenen Ausnehmungen 40, 41, 83 und der umlaufenden Gelenknut 48 des zweiten Gelenkelements 38, 39, 64 eingesetzt. Eine entsprechend ausgestaltete Nut 47 an der Innenfläche 46 der Grundplatte 43 kann, wie anhand der Figuren 7, 8 und 9 veranschaulicht- entfallen. Der Doppelring 25 umfasst eine äußere Dichtlippe 55 und eine innere Dichtlippe 56, die an einer gemeinsamen Basis 84 miteinander verbunden sind und an ihren distalen Enden elastisch gegeneinander ausgelenkt werden können.
Wie anhand der Figur 8 gezeigt, kann der Doppelring 25 zur Montage auf die zweiten Gelenkelemente 38, 39, 64 aufgezogen sein und wird dort in der umlaufenden Gelenknut 48 gehalten.
Um die Verformung der zweiten Gelenkelemente 38, 39, 64 derart zu begrenzen, dass bei normaler Benutzung eine fluiddichte Abdichtung der Funktionspuppe auch bei Verformung der Extremitäten 12 bis 16 gewährleistet bleibt, sind in den zweiten Gelenkelementen 38, 39, 64 jeweils Verstärkungseinsätze 57 eingesetzt. Diese Verstärkungseinsätze 57 umfassen einen zylindrischen Grundkörper 59 mit einer endseitig daran angeordneten Abschlussplatte 60. Die Abschlussplatte 60 weist eine plane Frontfläche 58 auf. Die Verstärkungseinsätze 57 sind jeweils in eine entsprechend geformte Ausnehmung innerhalb der zweiten Gelenkelemente 38, 39, 64 einsetzbar, wobei randseitig an den zweiten Gelenkelementen eine Nut 61 angeformt ist, die zur bündigen Aufnahme der Abschlussplatte 60 ausgebildet ist. Damit werden die zweiten Gelenkelemente 38, 39, 64 gerade in ihrem distalen Bereich, nämlich an der außenliegenden Gegenplatte 49 durch die Abschlussplatte 60 des jeweiligen Verstärkungseinsatzes 57 versteift.
In Fig. 10a ist eine fluiddichte Gelenkverbindung 20, die zum Hohlraum 34 des Rumpfes 11 durch einen Gelenkkäfig 42 hin abgeschottet ist veranschaulicht. Der Gelenkkäfig 42 wird in dieser Ausführungsform durch eine Dichtwand 24 gebildet, die eine im wesentlichen topfförmige Grundform ausbildet und unmittelbar innen an die Körperhülle 35 derart anschließt, dass die nach außen zum Einsatz des zweiten Gelenkelementes 39 vorgesehene Ausnehmung 41 einen geringeren Durchmesser aufweist als der durch die hier im wesentlichen topfförmige Dichtwand 24 gebildete Gelenkkäfig 42. In diesen so gebildeten Hinterschneidungen wird das zweite Gelenkelement 39 gehalten, wobei das erste Gelenkelement 37 nun nicht nur aus der in der Körperhülle 35 gebildeten Ausnehmung zu bestehen braucht, sondern auch der möglichst korrespondierend ausgebildete Gelenkkäfig eine Führungsfunktion zur Führung des zweiten Gelenkelementes 39 mit übernehmen kann, wie dies auch bei der vorliegenden Ausführungsform veranschaulicht ist. Es ist jedoch keineswegs notwendig, dass der Gelenkkäfig 42 eine derartige Gelenk- oder Führungsfunktion mit übernimmt Vielmehr kann es ausreichend sein, dass das erste Gelenkelement in einer mit Ausnehmung 41 sowie äußerer Anlagefläche 44 und innerer Anlagefläche 45 versehenen Grundplatte 43 in der Körperhülle 35 ausgebildet ist
Die Dichtwände 24 der Gelenkkäfige 42 haben in erster Linie eine abdichtende Funktion. Zu diesem Zweck weisen Sie eine zentrale Öffnung 90 auf, durch die die Wirkübertragungsmittel, hier konkret der Betätigungsschieber 33 geführt ist In der zentralen Öffnung 90 ist ein O-Ring 91 gehalten, um den Betätigungsschieber 33 fluiddicht bei Rotation oder Transflation des Betätigungsschiebers gegenüber dem Hohlraum 34 des Rumpfes 11 abzudichten. In entsprechender Weise ist - wie aus Fig. 2a erkennbar - der Luftkanal 88 durch die zentrale Öffnung 90 der Dichtwand 24 geführt, wobei auch hier ein O-Ring 91 zu fluiddichten Abdichtung zwischen Luftkanal 88 und Dichtwand 24 vorgesehen ist.
Der O-Ring 91 liegt bei der hier dargestellten Ausführungsform nicht am Betätigungsschieber 33 direkt an, sondern bewirkt eine Abdichtung zwischen der Abschlussplatte 60 des zweiten Gelenkelements und der Dichtwand 24. Alternativ ist es jedoch auch vorstellbar, dass die Abdichtung direkt zwischen der Dichtwand 24 und dem Betätigungsschieber 33 erfolgt.
In Fig. 10b ist ein Haltkörper für einen Rumpf einer Funktionspuppe dargestellt, in dem sich Halbschalen von Gelenkkäfigen 42 an den Beingelenken 20, 21 einsetzen lassen. Es ist eine Halbschale 92 mit einer außenliegenden Nut 93 versehen, die auf einen am Halbkörper 52 der Körperhülle 35 gebildeten Vorsprung 94 aufrastbar ist.
In Fig. 10c ist eine alternative Ausführungsform dargestellt, bei der die Halbschalen 92 für die Beingelenke 20, 21 integral mit der Halbschale 52 der Körperhülle 35 ausgebildet sind. Die Gelenkkäfige 42 für die Armgelenke 18, 19 sind in beiden dargestellten Ausführungsformen integral an der Körperhülle 35 angeformt.
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