[0001] Die vorliegende Patentanmeldung nimmt die Priorität der deutschen Patentanmeldung
DE 10 2019 201 054.7 in Anspruch, deren Inhalt durch Bezugnahme hierin aufgenommen wird.
[0002] Die Erfindung betrifft eine Baggerschaufel-Baugruppe mit einer Baggerschaufel und
einem hiermit über ein Schaufel-Schwenkgelenk verbunden Schaufelarm. Ferner betrifft
die Erfindung einen Bagger-Aufbau für ein Spielzeug mit einer derartigen Baggerschaufel-Baugruppe
sowie ein Spielzeug mit einem derartigen Bagger-Aufbau.
[0004] Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, verschiedene Grundpositionen der
Baggerschaufel sicher, dabei aber gleichzeitig einfach wechselbar zu fixieren, um
somit das Spielerlebnis zu steigern.
[0005] Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch eine Baggerschaufel-Baugruppe mit
dem im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen.
[0006] Eine Schaufel-Schwenkarretierungs-Einrichtung mit einem Wipp-Verbindungshebel, der
eine Totpunktstellung überwinden kann, stellt eine einerseits hinreichend sichere
und andererseits hinreichend einfach überwindbare Gestaltung zur Vorgabe verschiedener
Grundpositionen der Baggerschaufel relativ zum Schaufelarm dar.
[0007] Die Abgabe-Schwenkstellung der Baggerschaufel kann nach Überwindung des Totpunktes
des Wipp-Verbindungshebels unter einem Eigengewicht der Baggerschaufel erreicht werden.
[0008] Ein Betätigungsgriff nach Anspruch 2 erleichtert eine Handhabung der Schaufel-Schwenkarretierungs-Einrichtung.
Der Betätigungsgriff kann an dem Schaufel-Verbindungshebel insbesondere einstückig
angeformt sein. Der Betätigungsgriff kann so angeordnet sein, dass eine EinhandBedienung
der Schaufel-Schwenkarretierungs-Einrichtung möglich ist. Der Betätigungsgriff kann
so angeordnet sein, dass er in gleicher Weise für Rechtshänder und für Linkshänder
bedienbar ist.
[0009] Eine Gestaltung des Betätigungsgriffs nach Anspruch 3 führt zu einer weiteren Erleichterung
einer Bedienung der Schaufel-Schwenkarretierungs-Einrichtung.
[0010] Die Vorteile eines Bagger-Aufbaus nach Anspruch 4 entsprechen denen, die vorstehend
unter Bezugnahme auf die Baggerschaufel-Baugruppe bereits erläutert wurden. Die Schaufelarm-Absenkstellung
kann nach Umstellung der Betätigungskomponente in die Auslösestellung, unter einem
Eigengewicht des Schaufelarms erreicht werden. Die Betätigungskomponente kann als
Betätigungsknopf ausgeführt sein.
[0011] Eine Vorspannung der Betätigungskomponente nach Anspruch 5 sorgt für eine sichere
und reproduzierbare Positionierung der Betätigungskomponente. Die Vorspannung kann
über eine Federkomponente geschehen, die beispielsweise am Schaufelarm befestigt ist
und die insbesondere integraler beziehungsweise einstückiger Bestandteil des Schaufelarms
sein kann.
[0012] Eine Gelenkverbindung zwischen dem Riegelelement und der Rahmenkomponente nach Anspruch
6 führt zu einer Annäherung einer Kinematik des Bagger-Aufbaus bei der Bewegung des
Schaufelarms an ein reales Bagger-Vorbild.
[0013] Die Vorteile eines Spielzeugs nach Anspruch 7 entsprechen denen, die vorstehend in
Zusammenhang mit dem Bagger-Aufbau und der Baggerschaufel bereits erläutert wurden.
Bei dem Spielzeug kann es sich um ein Spielfahrzeug handeln. Das Spielzeug kann insbesondere
insgesamt aus Kunststoff hergestellt sein. Bei einigen oder allen Komponenten des
Spielzeugs kann es sich um Spritzguss-Bauteile handeln.
[0014] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher
erläutert. In dieser zeigen:
- Fig. 1
- eine Aufsicht auf einen vorderen Abschnitt eines Bagger-Spielfahrzeugs mit einem Bagger-Aufbau,
aufweisend eine Baggerschaufel-Baugruppe, wobei eine Baggerschaufel der Baugruppe
in einer Schaufel-Anhebestellung und ein Schau-felarm der Baugruppe in einer Schaufelarm-Anhebestellung
vorliegt;
- Fig. 2
- eine Seitenansicht des Fahrzeug-Abschnitts nach Figur 1, gesehen aus Blickrichtung
II in Figur 1;
- Fig. 3
- einen Schnitt gemäß Linie III-III in Figur 1;
- Fig. 4
- ein Detail IV aus Figur 3;
- Fig. 5
- einen Schnitt gemäß Linie V-V in Figur 1;
- Fig. 6
- eine Unteransicht eines Details des Fahrzeug-Abschnitts gemäß Linie VI in Figur 5;
- Fig. 7
- ein Detail VII aus Figur 5;
- Fig. 8
- ein Detail VIII aus Figur 3;
- Fig. 9
- in einer zu Figur 1 ähnlichen Ansicht den Fahrzeug-Abschnitt, wobei die Baggerschaufel
in einer Schaufel-Totpunktstellung einer Schaufel-Schwenkarretierungs-Einrichtung
und der Schaufelarm weiterhin in der Schaufelarm-Anhebestellung vorliegt;
- Fig. 10
- einen Schnitt gemäß Linie X-X in Figur 9;
- Fig. 11
- ein Detail XI aus Figur 10;
- Fig. 12
- in einer zu Figur 1 ähnlichen Ansicht den Fahrzeug-Abschnitt mit der Baggerschaufel
in einer Schaufel-Abgabestellung und dem Schaufelarm weiterhin in der Schaufelarm-Anhebestellung;
- Fig. 13
- einen Schnitt gemäß Linie XIII-XIII in Figur 12;
- Fig. 14
- ein Detail XIV aus Figur 13;
- Fig. 15
- in einer zu Figur 1 ähnlichen Ansicht den Fahrzeug-Abschnitt mit der Baggerschaufel
in der Schaufel-Anhebestellung und einen Betätigungsgriff in einer Auslösestellung,
in der der Schaufelarm in eine Schaufelarm-Absenkstellung verlagerbar ist;
- Fig. 16
- einen Schnitt gemäß Linie XVI-XVI in Figur 15;
- Fig. 17
- ein Detail XVII aus Figur 16;
- Fig. 18
- einen Schnitt XVIII-XVIII in Figur 15;
- Fig. 19
- ein Detail XIX aus Figur 18;
- Fig. 20
- in einer zu Figur 1 ähnlichen Ansicht den Fahrzeug-Abschnitt mit der Baggerschaufel
weiterhin in der SchaufelAnhebestellung und dem Schaufelarm in einer SchaufelarmAbsenkstellung;
- Fig. 21
- eine Seitenansicht des Fahrzeug-Abschnitts, gesehen aus Blickrichtung XXI in Figur
20;
- Fig. 22
- einen Schnitt gemäß Linie XXII-XXII in Figur 20;
- Fig. 23
- ein Detail XXIII aus Figur 22;
- Fig. 24
- in einer zu Figur 1 ähnlichen Ansicht den Fahrzeug-Abschnitt mit dem Schaufelarm in
der Schaufelarm-Absenkstellung und der Schaufel-Schwenkarretierungs-Einrichtung in
der Schaufel-Totpunkt-Stellung;
- Fig. 25
- einen Schnitt gemäß Linie XXV-XXV in Figur 24;
- Fig. 26
- ein Detail XXVI in Figur 25;
- Fig. 27
- in einer zu Figur 1 ähnlichen Darstellung den FahrzeugAbschnitt mit der Baggerschaufel
weiterhin in der SchaufelAbgabestellung, wobei der Schaufelarm in eine Stellung nahe
der Schaufelarm-Absenkstellung bis zum Bodenkontakt der Baggerschaufel abgesenkt ist;
- Fig. 28
- ein Schnitt gemäß Linie XXVIII-XXVIII in Figur 27;
- Fig. 29
- ein Detail XXIX aus Figur 28; und
- Fig. 30
- eine perspektivische Darstellung des Fahrzeug-Abschnitts in der Stellung der Baggerschaufel
und des Schaufelarms nach den Figuren 27 bis 29.
[0015] Eine Baggerschaufel-Baugruppe 1 ist in den Figuren 1 bis 8 mit einer Baggerschaufel
2 in einer Schaufel-Anhebestellung und ein Schaufelarm 3 in einer Schaufelarm-Anhebestellung
dargestellt. Die Baggerschaufel 2 ist mit dem Schaufelarm 3 über ein Schaufel-Schwenkgelenk
mit Gelenkachse 4 verbunden. Die Gelenkachse 4 verläuft horizontal. Der Schaufelarm
3 ist, wie beispielsweise aus der Figur 1 ersichtlich, doppelarmig mit zwei Teilarmen
ausgeführt, die in der Figur 1 mit 3a, 3b bezeichnet sind.
[0016] Zur Arretierung beziehungsweise Positionsfixierung der Baggerschaufel 2 relativ zum
Schaufelarm 3 dient eine Schaufel-SchwenkarretierungsEinrichtung 5. Letztere hat einen
Schaufel-Verbindungshebel 6, der mit der Baggerschaufel 2 über ein Schaufel-Verbindungsgelenk
mit Gelenkachse 7 verbunden ist. Am Schaufel-Verbindungshebel 6 ist ein Betätigungsgriff
8 für die Baggerschaufel-Baugruppe 1 befestigt. Der Betätigungsgriff 8 ist einstückig
an den Schaufel-Verbindungshebel 6 angeformt. Der Betätigungsgriff 8 ist so gestaltet,
dass über diesen sowohl Zug- als auch Drucckräfte auf den Schaufel-Verbindungshebel
6 ausgeübt werden können.
[0017] Weiterhin hat die Schaufel-Schwenkarretierungs-Einrichtung 5 einen Schaufelarm-Verbindungshebel
9. Letzterer ist mit dem Schaufelarm 3 über ein Schaufelarm-Verbindungsgelenk mit
einer Gelenkachse 10 (vgl. Fig. 7) verbunden.
[0018] Zur Schaufel-Schwenkarretierungs-Einrichtung 5 gehört weiterhin ein Wipp-Verbindungshebel
11. Der Wipp-Verbindungshebel 11 ist einerseits mit dem Schaufel-Verbindungshebel
6 über ein Schaufel-Wipp-Verbindungsgelenk mit Gelenkachse 12 und andererseits mit
dem Schaufelarm-Verbindungshebel 9 über ein Schaufelarm-Wipp-Verbindungsgelenk mit
Gelenkachse 13 verbunden.
[0019] Die Gelenkachsen 7, 12 und 13 verlaufen parallel und beabstandet zueinander.
[0020] Das Schaufel-Verbindungsgelenk 7 und die beiden Wipp-Verbindungsgelenke 12, 13 sind
so zueinander angeordnet, dass der Wipp-Verbindungshebel über eine Totpunktstellung,
bei der das Schaufelarm-Wipp-Verbindungsgelenk 13 eine Totpunkt-Gelenkebene 14 durchtritt,
zwischen der in den Figuren 1 bis 8 dargestellten Schaufel-Anhebestellung und einer
in den Figuren 12 bis 14 und beispielsweise auch in den Figuren 27 bis 29 dargestellten
Schaufel-Abgabestellung verlagerbar ist.
[0021] Die Totpunkt-Gelenkebene 14 ist durch die Gelenkachsen 7, 12 einerseits des Schaufel-Verbindungsgelenks
und andererseits das Schaufel-Wipp-Verbindungsgelenks angegeben.
[0022] In der Stellung beispielsweise nach den Figuren 3 und 4 liegt die Gelenkachse 13
des Schaufelarm-Wipp-Verbindungsgelenks beabstandet zur Totpunkt-Gelenkebene 14.
[0023] Die Schaufel-Totpunktstellung ist in den Figuren 9 bis 11 gezeigt. In dieser Totpunktstellung
liegt die Gelenkachse des Schaufelarm-Wipp-Verbindungsgelenks 13 in der Totpunkt-Gelenkebene
14.
[0024] In der Schaufel-Anhebestellung liegt die Baggerschaufel 2 relativ zum Schaufelarm
3 in einer angehobenen Anhebe-Schwenkstellung. In der Schaufel-Abgabestellung liegt
die Baggerschaufel 2 relativ zum Schaufelarm 3 in einer relativ zur Schaufel-Anhebestellung
nach unten verschwenkten Abgabe-Schwenkstellung.
[0025] Nach Überwindung der Schaufel-Totpunktstellung kann, ausgehend von der Schaufel-Anhebestellung,
die Schaufel-Abgabestellung unter dem Eigengewicht der Baggerschaufel 2 erreicht werden.
Der Totpunkt des Wipp-Verbindungshebels 11 wird, ausgehend von der Schaufel-Anhebestellung,
überwunden, indem am Betätigungsgriff 8 gezogen wird, sodass der Schaufel-Verbindungshebel
6 um das Schaufel-Verbindungsgelenk 7 verschwenkt, bis ausgehend von der Arretierstellung
der Schaufel-Schwenkarretierungs-Einrichtung 5, beispielsweise nach Figur 4 der Totpunkt
erreicht ist, der beispielsweise in der Figur 11 erreicht ist. Anschließend wird unter
dem Eigengewicht der Baggerschaufel 2 die Schaufel-Abgabestellung beispielsweise nach
den Figuren 12 bis 14 erreicht.
[0026] Zu einem Bagger-Aufbau 15, von dem die Baggerschaufel-Baugruppe 1 einen Teil darstellt,
gehört zudem eine Rahmenkomponente 16, die Bestandteil eines Rahmes des Bagger-Aufbaus
15 ist. Der Schaufelarm 3 ist der Rahmenkomponente 16 über ein Schaufelarm-Schwenkgelenk
mit Gelenkachse 17 verbunden.
[0027] Zum Bagger-Aufbau 15 gehört weiterhin eine Betätigungskomponente 18, die als Betätigungsknopf
ausgeführt ist. Die Betätigungskomponente 18 ist relativ zum Schaufelarm 3 geführt
verlagerbar zwischen einer beispielsweise in der Figur 7 dargestellten Verriegelungsstellung
und einer beispielsweise in der Figur 17 dargestellten Auslösestellung. In der Verriegelungsstellung
wirkt ein Riegelelement 19 mit einem Anschlag 20 des Schaufelarms 3 zum Halten des
Schaufelarms 3 in der Schaufelarm-Anhebestellung zusammen (vgl. Fig. 8).
[0028] Das Riegelelement 19 ist in der Form eines stilisierten Kolbens ausgebildet. Das
Riegelelement 19 ist mit der Rahmenkomponente 16 über ein Riegel-Verbindungsgelenk
mit Gelenkachse 19a verbunden. Wie beim Schaufelarm 3 ist auch das Riegelelement 19
doppelt ausgeführt vorhanden.
[0029] In der Verriegelungsstellung wirkt eine Stirnfläche des Riegelelements 19 mit dem
Anschlag 20 des Schaufelarms 3 zusammen. In der Verriegelungsstellung liegt ein Abschnitt
21 der Betätigungskomponente 18 an einer Mantelwand des Riegelelements 19 an (vgl.
Fig. 8).
[0030] In der Auslösestellung der Betätigungskomponente 18 (vgl. Figur 19) ist auch der
am Riegelelement 19 anliegende Abschnitt 21 der Betätigungskomponente 18 mitverlagert
und drückt, wie durch Vergleich der Figuren 8 und 19 ersichtlich ist, das Riegelelement
19 vom Anschlag 20 weg, sodass das Riegelelement 19 vom Schaufelarm 3 freikommt.
[0031] Das Riegelelement 19 ist in der Auslösestellung außer Eingriff mit dem Anschlag 20
des Schaufelarms 3, sodass der Schaufelarm 3 in die Schaufelarm-Absenkstellung verlagerbar
ist.
[0032] Über eine als Federzunge ausgeführte Federkomponente 22 (vgl. Fig. 6) ist die Betätigungskomponente
18 in der Verriegelungsstellung vorgespannt.
[0033] Der Bagger-Aufbau 15 ist Bestandteil eines Spielzeugs, insbesondere eines Spielfahrzeugs,
welches insgesamt als Bagger ausgeführt sein kann.
[0034] Die Baggerschaufel-Baugruppe 1, der Bagger-Aufbau 15 sowie das gesamte Spielzeug
können aus Kunststoff gefertigt sein. Die einzelnen Bestandteile können als Spritzgussteile
gefertigt sein.
[0035] Beim Spielen mit einem Spielzeug, welches den Bagger-Aufbau 15 aufweist, kann die
Bedienperson mit Hilfe einerseits des Betätigungsgriffs 8 und andererseits der Betätigungskomponente
18 zwischen den verschiedenen Schaufelstellungen und den verschiedenen Schaufelarmstellungen
wechseln, die in Figuren dargestellt sind. Aufgrund der Schaufel-Schwenkarretierungs-Einrichtung
5 bleibt die Baggerschaufel 2 unabhängig von der Schaufelarmstellung in der Schaufel-Anhebestellung
fixiert, sofern nicht von der Bedienperson eine aktive Umstellung der Schaufel herbeigeführt
wird.
[0036] Bei in der Schaufel-Anhebestellung fixierter Baggerschaufel 2 fungiert der Schaufelarm-Verbindungshebel
9 als Teil einer Parallelogramm-Führung, die dafür sorgt, dass die Baggerschaufel
2 bei einer Bewegung des Schaufelarms 3 zwischen der Anhebe- und der Absenkstellung
winkelrichtig in der Schaufel-Anhebestellung verbleibt, sodass es nicht zu einem unerwünschten
Entleeren der Baggerschaufel 2 kommt. Teil dieser Parallelogramm-Führung ist eine
Koppelstange 23. Die Koppelstange 23 ist mit dem Schaufelarm-Verbindungshebel 9 über
ein Verbindungs-Koppel-Gelenk mit Gelenkachse 23a verbunden. Die Koppelstange 23 ist
mit der Rahmenkomponente 16 des Bagger-Aufbaus 15 über ein weiteres Schaufelarm-Koppel-Gelenk
verbunden. Diese Funktion der Parallelogramm-Führung, zu der neben dem Schaufelarm-Verbindungshebel
9 und auch die weiteren Hebel der Schaufel-Schwenkarretierungseinrichtung gehören,
ergibt sich anschaulich durch Vergleich beispielsweise der Figuren 3 und 22.
[0037] Genauso bleibt der Schaufelarm 3 zum Beispiel in der Schaufelarm-Anhebestellung 3
bei einer Umstellung der Baggerschaufel 2. Wenn die Baggerschaufel 2 von der Schaufel-Anhebestellung
in die Schaufel-Abgabestellung bei abgesenktem Schaufelarm 3 verstellt wird, führt
dies abhängig von der Höhe des Untergrundes, auf dem eine Unterkante 2a der Baggerschaufel
2 zu liegen kommt, gegebenenfalls zu einem Anheben des Schaufelarms 3 von der beispielsweise
in der Figur 22 dargestellten Schaufelarm-Absenkstellung in eine Schaufelarm-Zwischenstellung,
also in eine Schwenkposition des Schaufelarms 3 zwischen der Schaufelarm-Absenkstellung
und der Schaufelarm-Anhebestellung. Eine derartige Zwischenstellung ist beispielsweise
in der Figur 28 dargestellt.
[0038] In der Schaufel-Abgabestellung ist der Wipp-Verbindungshebel 11 um das Schaufel-Wipp-Verbindungsgelenk
12 im Vergleich zur Schaufel-Anhebestellung beispielsweise nach Figur 4 um etwa 180°
verschwenkt, sodass der Schaufel-Verbindungshebel 6 und der Wipp-Verbindungshebel
11 nun in einer zueinander gestreckt angeordneten Relativposition vorliegen und zwischen
dem Schaufel-Verbindungsgelenk 7 einerseits und dem Schaufelarm-Wipp-Verbindungsgelenk
13 andererseits ein großer Abstand vorliegt. Dieser große Abstand zwischen den Gelenken
7, 13 ermöglicht ein Verschwenken der Baggerschaufel 2 relativ zum Schaufelarm 3 um
das Schaufel-Schwenkgelenk 4 nach unten, wie beispielsweise ein Vergleich der Figuren
3 und 13 zeigt.
1. Baggerschaufel-Baugruppe (1)
- mit einer Baggerschaufel (2),
- mit einem Schaufelarm (3), mit dem die Baggerschaufel (2) über ein Schaufel-Schwenkgelenk
(4) verbunden ist,
- mit einer Schaufel-Schwenkarretierungs-Einrichtung (5) zur Arretierung der Baggerschaufel
(2) relativ zum Schaufelarm (3),
- wobei die Schaufel-Schwenkarretierungs-Einrichtung (5) aufweist:
-- einen Schaufel-Verbindungshebel (6), der mit der Baggerschaufel (2) über ein Schaufel-Verbindungsgelenk
(7) verbunden ist,
-- einen Schaufelarm-Verbindungshebel (9), der mit dem Schaufelarm (3) über ein Schaufelarm-Verbindungsgelenk
(10) verbunden ist,
-- einen Wipp-Verbindungshebel (11), der einerseits mit dem Schaufel-Verbindungshebel
(6) über ein Schaufel-Wipp-Verbindungsgelenk (12) und andererseits mit dem Schaufelarm-Verbindunghebel
(9) über ein Schaufelarm-Wipp-Verbindungsgelenk (13) verbunden ist,
- wobei das Schaufel-Verbindungsgelenk (7) und die beiden Wipp-Verbindungsgelenke
(12, 13) so angeordnet sind, dass der Wipp-Verbindungshebel (11) über eine Totpunktstellung,
bei der eines der Wipp-Verbindungsgelenke (13) eine Totpunkt-Gelenkebene (14) durchtritt,
die über das Schaufel-Verbindungsgelenk (7) und das andere der beiden Wipp-Verbindungsgelenke
(12) vorgegeben ist, verlagerbar ist zwischen
-- einer Schaufel-Anhebestellung, in der die Baggerschaufel (2) relativ zum Schaufelarm
(3) in einer angehobenen Anhebe-Schwenkstellung liegt,
-- einer Schaufel-Abgabestellung, in der die Baggerschaufel (2) relativ zum Schaufelarm
(3) in einer im Vergleich zur Schaufel-Anhebestellung nach unten verschwenkten Abgabe-Schwenkstellung
liegt.
2. Baggerschaufel-Baugruppe nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Betätigungsgriff (8), der am Schaufel-Verbindungshebel (6) befestigt ist.
3. Baggerschaufel-Baugruppe nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine Gestaltung des Betätigungsgriffs (8) derart, dass über diesen Zug- und Druckkräfte
auf den Schaufel-Verbindungshebel (6) ausgeübt werden können.
4. Bagger-Aufbau (15) für ein Spielzeug,
- mit einer Baggerschaufel-Baugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
- mit einer Rahmenkomponente (16),
- mit einer Betätigungskomponente (18), die relativ zum Schaufelarm (3) geführt verlagerbar
ist zwischen
-- einer Verriegelungsstellung, in der ein Riegelelement (19), das mit der Rahmenkomponente
(16) verbunden ist, mit einem Anschlag (20) des Schaufelarms (3) zum Halten des Schaufelarms
(3) in einer Schaufelarm-Anhebestellung zusammenwirkt, und
-- einer Auslösestellung, in der die Betätigungskomponente (18) das Riegelelement
(19) so verlagert, dass dieses außer Eingriff mit dem Anschlag (20) des Schaufelarms
(3) kommt, sodass der Schaufelarm (3) in eine Schaufelarm-Absenkstellung verlagerbar
ist.
5. Bagger-Aufbau nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungskomponente (18) in der Verriegelungsstellung vorgespannt ist.
6. Bagger-Aufbau nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Riegelelement (19) mit der Rahmenkomponente (16) über ein Riegel-Verbindungsgelenk
(19a) verbunden ist.
7. Spielzeug mit einem Bagger-Aufbau (15) nach einem der Ansprüche 4 bis 6.