ИГРУШЕЧНАЯ МАШИНА-ЭКСКАВАТОР
TOY EXCAVATOR

Изобретение относится к игрушечной машине в форме подвижного экскаватора.
Игрушечная машина имеет шасси, на котором расположено поворотное сидение, которое, предпочтительно, закреплено на вертикальной трубе, которая расположена на шасси с возможностью вращения. С вертикальной трубой жестко соединена консоль экскаватора, на которой шарнирно присоединен концевой участок стрелы экскаватора с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси, который снабжен управляющей рукояткой, с помощью которой стрела экскаватора является приподнимаемой и опускаемой играющим. Другой конец стрелы экскаватора соединен с выполненным с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси кронштейном ковша, который удерживает также выполненный с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси ковш. Кронштейн ковша простирается через шарнирное соединение со стрелой экскаватора и своим свободным концом шарнирно соединен с установленной с возможностью перемещения штангой, другой конец которой закреплен на поворотном рычаге, который, в свою очередь, шарнирно присоединен с возможностью поворота на стреле экскаватора, и с помощью которого играющий может поворачивать кронштейн ковша и ковш.
Играющий манипулирует экскаватором обеими руками, одной рукой на жестко соединенной со стрелой экскаватора, предпочтительно бугелеобразной, управляющей рукоятке, чтобы выдвигать стрелу экскаватора и, тем самым, кронштейн ковша и ковш вперед или отводить назад, а другой рукой на поворотном рычаге, чтобы выдвигать кронштейн ковша с ковшом вперед относительно стрелы экскаватора или отводить относительно ее назад.
При этом ковш может быть нагружен песком или камнями, в результате чего возникает значительный вращательный момент, который нагружает стрелу экскаватора в направлении грунта. Это таит в себе значительную опасность травмирования, прежде всего, если в случае с находящимся на сидении играющим и находящимися в области экскаватора другими играющими речь идет о маленьких детях. Кроме того, может потребоваться значительное напряжение сил, чтобы приподнять стрелу экскаватора с нагруженным ковшом и отвести назад в поднятое исходное положение, чтобы поехать на экскаваторе, например, к месту разгрузки.
Из DE 2101568 А1 известен игрушечный экскаватор, в котором между консолью и стрелой экскаватора зажата пружина кручения, которая поджимает стрелу экскаватора в поднятое положение, а при опускании стрелы экскаватора с нарастанием натягивается. Пружина кручения может быть расположена на стержне, образующем горизонтальную ось поворота кронштейна ковша. Пружина кручения расположена вокруг стержня на расстоянии от него и выступающими концами удерживается в консоли и стреле экскаватора. Из-за такого свободного расположения пружины кручения на горизонтальной оси не обеспечивается непрерывно пропорциональная передача усилий для отклонения кронштейна ковша.
В основе изобретения лежит задача предложить игрушечную машину в виде подвижного экскаватора, при котором облегчена возможность управления им, так чтобы была повышена игровая ценность экскаватора, и при котором выполнены требования безопасности к игрушечной машине.
Согласно изобретению эта задача решена посредством признаков независимого пункта формулы изобретения.
Предлагаемая в изобретении игрушечная машина имеет шасси, на котором с возможностью вращения расположена вертикальная ось с сидением, причем ось жестко соединена с консолью, на которой шарнирно с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси установлен один концевой участок оснащенной управляющей рукояткой стрелы экскаватора, другой концевой участок которой соединен с поворотным кронштейном ковша, который удерживает поворотный ковш, причем между консолью и стрелой экскаватора с натягом установлено пружинное устройство, которое предварительно натягивает стрелу экскаватора в приподнятое положение, а при опускании стрелы экскаватора с нарастанием натягивается, причем пружинное устройство является винтовой пружиной, которая имеет два отстоящих конца, один из которых удерживается в консоли, а другой - в стреле экскаватора. В соответствии с изобретением винтовая пружина сидит на основании, которое в его центре имеет втулку, вмещающую горизонтальную ось, и которое внутри прилегает к винтовой пружине с возможностью упругого радиального обжатия периферической (боковой) стенки основания винтовой пружиной.
Благоприятные варианты осуществления изобретения отмечены в зависимых пунктах формулы изобретения.
Как указано выше, изобретение предусматривает, что между консолью и стрелой экскаватора игрушечной машины установлено с натягом пружинное устройство, которое приводит стрелу экскаватора в приподнятое положение с предварительным натягом, и которое при опускании стрелы экскаватора натягивается все больше и больше. В случае с этим пружинным устройством, предпочтительно, речь идет о винтовой пружине, которая имеет два отстоящих конца, причем один конец пружины удерживается в консоли, а другой конец в стреле экскаватора. Консоль и стрела экскаватора, предпочтительно, выполнены в виде U-образных профилей, причем два отстоящих друг от друга конца винтовой пружины с предварительным натягом прижаты к средней верхней стенке U-образных профилей.
Как указано выше, винтовая пружина сидит на основании, которое внутри прилегает к винтовой пружине, причем периферическая (боковая) стенка основания может радиально упруго (эластично) обжиматься винтовой пружиной, так что винтовая пружина при повороте стрелы экскаватора может радиально сжиматься или расширяться своими при этом также повернутыми концами. В центре основания закреплена гильза или втулка, которая вмещает горизонтальную ось, с которой консоль и стрела экскаватора соединены с возможностью поворота. Эта ось может быть образована шпилькой с резьбой по всей длине и соответствующей гайкой.
Винтовая пружина в предварительно натянутом состоянии расположена на поворотной оси, в котором оба ее удерживаемые в стреле экскаватора и консоли конца предварительно натягивают стрелу экскаватора в приподнятое, определенное ограничителем исходное положение. Когда играющий прижимает стрелу экскаватора вниз, чтобы всю систему тяг с ковшом вывести или выдвинуть вперед, винтовая пружина все больше и больше натягивается, и предотвращает то, что ковш под действием силы тяжести резко упадет на грунт, за счет того, что движение вперед тормозится силой пружины. Поскольку направленный вниз вращательный момент при выдвижении системы тяг увеличивается, одновременно возрастает сила пружины, является возможным приблизительно равновесное состояние, так что движение стрелы экскаватора может происходить с меньшими затратами сил. Сила пружины облегчает также и подъем нагруженного ковша.
За счет этого облегчается использование экскаватора, прежде всего для маленьких детей, причем значительно повышена и безопасность игрушечной машины.
Безопасности игрушечной машины способствует и то, что на обеих боковых половинах винтовой пружины могут быть расположены защитные кольца, которые имеют соответственно паз, который пронизывается соответствующим отстоящим концом винтовой пружины и допускает вращательное движение отстоящего конца. Кроме того, оба торца винтовой пружины могут быть перекрыты защитными дисками, которые без возможности вращения закреплены на консоли, так что играющий не может пораниться о винтовую пружину.
Кроме того, с преимуществом предусмотрено, что на стреле экскаватора закреплен предохранительный крючок, который сверху перекрывает защитные кольца винтовой пружины и может стопорить поднятое положение стрелы экскаватора посредством зацепления с выемкой консоли.
Основание, которое расположено внутри винтовой пружины, может иметь периферическую стенку из отделенных друг от друга периферических участков, которые удерживаются перемычками, которые закреплены на втулке. В этом случае основание является упруго сжимаемым за счет того, что расстояние между периферическими участками является упруго уменьшаемым.
В соответствии с еще одним предложением консоль, стрела экскаватора, кронштейн ковша и ковш выполнены из металла, так же, как вертикальная труба, которая расположена на закрепленной на шасси гильзе с возможностью вращения и неподвижно соединена с консолью. За счет этого экскаватор является чрезвычайно прочным. Несмотря на связанный с этим большой вес, экскаватор, вследствие наличия особого пружинного устройства между консолью и стрелой экскаватора является очень хорошо манипулируемым.
В других деталях предлагается, что шасси игрушечной машины имеет две гусеничных ленты, которые расположены по обе стороны сидения и направляются роликами свободного хода, и что сидение расположено над гусеничными лентами таким образом, что сидящий играющий может приводить гусеничные ленты в движение своими ногами. Это способствует сноровке играющего при манипулировании экскаватором.
Другие детали изобретения следуют из последующего описания предпочтительной конструктивной формы, а также на основе чертежей. При этом показано на:
Фиг. 1: вид сбоку детского экскаватора,
Фиг. 2: вид детского экскаватора в перспективе,
Фиг. 3: вид сверху на детский экскаватор,
Фиг. 4-6: покомпонентные виды детского экскаватора,
Фиг. 7 и 8: изображения выдвинутого конечного положения детского экскаватора.
Детский экскаватор содержит шасси 1, основной корпус 2 которого снабжен четырьмя парами колес 3 свободного хода, над которыми расположены гусеничные ленты 4, которые являются приводимыми в движение в обоих направлениях ногами находящегося на сидении 5 играющего.
На основном корпусе 2 закреплена гильза 6, в которую вставлена труба 7 из металла, которая сидит в гильзе 6 с возможностью вращения. Труба 7 сварена с консолью 8, которая также состоит из металла. Состоящее из пластмассы сидение 5 закреплено на заднем концевом участке над трубой 7 на консоли 8, так что сидение 5 и консоль 8 являются вместе с трубой 7 вращаемыми вокруг вертикальной оси.
Консоль 8 в поперечном сечении имеет U-образную форму с двумя боковыми перемычками 9 и одной средней перемычкой 10, причем от боковых перемычек 9 два концевых участка 11 выступают за среднюю перемычку 10. Концевые участки 11 имеют края в форме кругового сегмента.
С консолью 8 шарнирно соединена согнутая стрела 12 экскаватора, которая в поперечном сечении также имеет U-образную форму с боковыми стенками 13 и центральной перемычкой 14, за которую выступают концевые участки 15 боковых стенок 13. Стрела 12 экскаватора на своем конце шарнирно соединена с кронштейном 16 ковша в промежуточном положении ковша 18. Кронштейн 16 ковша на конце шарнирно соединен с имеющей форму уголка насадкой 17 ковша 18. Другая полка 19 имеющей форму уголка насадки 17 посредством Z-образной штанги 20 шарнирно соединена с промежуточным положением 21 стрелы 12 экскаватора на небольшом расстоянии от шарнира 22. При этом Z-образная штанга пронизывает паз 23 в кронштейне 16 ковша, который ограничивает вызываемое Z-образной штангой 20 при повороте стрелы 12 экскаватора опрокидывающее движение ковша 18. Z-образная штанга 20 при 24 неподвижно соединена с полкой 19 имеющей форму уголка насадки 17.
На одной боковой стороне 13 стрелы 12 экскаватора шарнирно закреплен рычаг 25 (шарнир 26), который в промежуточном положении 27 шарнирно соединен с прямолинейной штангой 28. Штанга 28 удерживается гильзой 29 с возможностью перемещения, которая, со своей стороны, удерживается с возможностью перемещения поперек продольной оси штанги 28 и, тем самым, поперек ее направления движения в пазах 30 имеющей в поперечном сечении U-образную форму насадки 31, которая жестко закреплена на средней перемычке 14 стрелы 12 экскаватора, за счет того, что она сварена с ними.
На другой боковой стороне 13 стрелы 12 экскаватора неподвижно закреплен бугель 32, с помощью которого играющий может выдвигать вперед или отводить назад стрелу 12 экскаватора с кронштейном 16 ковша и ковшом 18. В результате поворота рычага 25 ковш 18 выдвигается вперед или отводится назад, причем ковш 18 через Z-образную штангу 20 совершает опрокидывающее движение вокруг шарнира 33. В поперечном сечении U-образная предохранительная пластина 34 при 35 своими боковыми сторонами шарнирно присоединена к боковым сторонам 13 стрелы 12 экскаватора и выступающим от ее верхней стенки 36, согнутым вниз носком 37 за счет поперечной силы входит в паз 38 в верхней стенке 10 консоли 8, когда стрела 12 экскаватора находится в заднем, втянутом конечном положении, чтобы застопорить или зафиксировать стрелу 12 экскаватора с удерживаемой ею системой тяг в исходном положении игрушечного экскаватора.
Между консолью 8 и стрелой 12 экскаватора расположена винтовая пружина 36, которая имеет два прямолинейных концевых участка 37, которые под предварительным натягом входят под стенку 14 стрелы 12 экскаватора и под стенку 10 консоли 8 и предварительно натягивают стрелу 12 экскаватора в поднятом, отведенном назад исходном положении, которое показано на фиг. 1. Также и в исходном положении винтовая пружина 36 натянута 36.
Винтовая пружина 36 охватывает основание 38, которое через внутренние перемычки удерживает центральную гильзу или втулку 39, через которую направлена ось 40, которая шарнирно соединяет консоль 8 и стрелу 12 экскаватора. Ось 40 состоит из штифта с резьбой по всей длине с соответствующей гайкой. На винтовой пружине 36 сидят две половины защитного кольца 41, которые имеют пазы 42, которые пронизаны концами 37 винтовой пружины 30, и допускают ее движение при дополнительном натяжении или ослаблении винтовой пружины 36. Обе половины 41 покровного кольца предотвращают возможность травмирования играющего в результате прикосновения к пружине.
Кроме того, на обоих выступающих участках 11 боковых стенок 9 консоли 8 на ее внутренней стороне неподвижно закреплены защитные диски 43, которые также служат безопасности играющих. Ось 40 проходит через отверстия 44 консоли и соосные им отверстия 45 стрелы 12 экскаватора, и кроме того, через средние отверстия 46 из трех отверстий защитных дисков 43. Под отверстиями 44 консоли 8 находятся дополнительные отверстия 47, через которые проходит штифт 48 с резьбой по всей длине, который, кроме того, пронизывает соосные друг другу отверстия 49 защитных дисков 43 и пазы 50 в участках 15 стрелы 12 экскаватора. Пазы 50 имеют форму кругового сегмента и ограничивают угол, в котором может поворачиваться стрела 12.
Винтовая пружина 36 лежит на периферической стенке состоящего из пластмассы основания 38 и может упруго сжимать его, когда винтовая пружина 36 дополнительно натягивается за счет направленного вперед поворотного движения стрелы 12 экскаватора. Для этого основание 38 может состоять из отделенных друг от друга периферических участков, которые являются подвижными относительно друг друга.
Когда игрушечный экскаватор из показанного на фиг. 1 исходного положения передвигается в рабочее положение, в котором стрела 12 экскаватора откидывается вперед, винтовая пружина 36 дополнительно натягивается и действует как сила, противодействующая действующему на фиг. 1 вращательному моменту вследствие веса системы тяг и ковша. В результате этого вращательное движение стрелы экскаватора замедляется и может контролироваться играющим малышом, так что предотвращается возможность того, что ковш 18 со всей силой упадет на землю, что могло бы привести к травмам.
Кроме того, сила пружины облегчает подъем ковша, который - когда он нагружен - может иметь значительный вес.