DE826114C

DE826114C - Device for switching drives in toy and model vehicles

Info

Publication number: DE826114C
Application number: DES2461A
Authority: DE
Inventors: Helmut Denner
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1950-03-28
Filing date: 1950-03-28
Publication date: 1951-12-27

Description

Einrichtung zum Schalten von Antrieben in Spielzeug- und Modellfahrzeugen Es ist bekannt, Antriebe von Spielzeug- und Modellfahrzeugen fernzusteuern. Als Mittel dazu dienen mechanisch wirkende Schalter, z. B. Bowdenzüge o. dgl., pneumatisch arbeitende Schalter oder auf elektrische Stromstöße oder Stromunterbrechungen ansprechende Relais, die Schrittschaltwerke, Schaltwippen o. dgl. betätigen.Device for switching drives in toy and model vehicles It is known to remotely control drives of toy and model vehicles. as Means are used mechanically acting switches, z. B. Bowden cables o. The like., Pneumatic operating switches or responsive to electrical surges or interruptions Operate relays, stepping mechanisms, rocker switches or the like.

Einen anderen Vorschlag zur Fernsteuerung von Kleinfahrzeugen offenbaren die folgenden Ausführungen.Disclose another proposal for remote control of small vehicles the following remarks.

Erfindungsgemäß besteht die neue Einrichtung im wesentlichen aus einem Mikrofon, das mit dem Antrieb derart gekoppelt ist, daß eine Schallschwingung den Antrieb ein- bzw. ausschaltet. Das Mikrofon kann in einem Mikrofonstromkreis liegen, mit dem ein Schaltstromkreis sowie ein Arbeitsstromkreis zum Steuern des Antriebes gekoppelt ist.According to the invention, the new device consists essentially of one Microphone which is coupled to the drive in such a way that a sound oscillation the Drive switches on or off. The microphone can be in a microphone circuit, with which a switching circuit and a working circuit for controlling the drive is coupled.

Ein mit dieser Einrichtung ausgebautes Automodell hat Versuchsfahrten durchgeführt, die bekannte Konstruktionen hinsichtlich ihrer Wirkungsweise übertreffen. Ein Ruf, ein Pfiff oder irgendein anderes Signal mit einem Lärminstrument wirkt schaltend auf einen Antrieb ein und setzt beispielsweise das Fahrzeug in Bewegung bzw. bringt es durch Abschalten des Antriebes wieder zum Stillstand oder schaltet die Lenkung um.A car model expanded with this facility has test drives carried out that surpass known constructions in terms of their mode of operation. A shout, a whistle or any other signal with a noise instrument works switching on a drive and, for example, sets the vehicle in motion or brings it to a standstill by switching off the drive or switches it the steering around.

Der Einbau von Gleichrichtern in den Schaltstromkreis kann vermieden werden, wenn Erwägungen, die die Verkaufsmöglichkeiten des Fahrzeuges betreffen, den Hersteller zu einem möglichst billigen Bau der Modells veranlassen sollten. Besser ist es jedoch, an sich bekannte Gleichrichter in den Schaltstromkreis einzubauen.The installation of rectifiers in the switching circuit can be avoided are, if considerations that concern the sales possibilities of the vehicle, should induce the manufacturer to build the model as cheaply as possible. Better However, it is known per se rectifier in the switching circuit to be built in.

Ferner ist noch eine weitere Ausgestaltung der Erfindung in Gestalt eines Widerstandes erdacht worden, der die Funken löscht, durch die die Selbstinduktionsspannung in der Spule des Schaltmagneten beim Öffnen des Arbeitsstromkreises entsteht.Still another aspect of the invention is in shape a resistor that quenches the sparks that cause the self-induced voltage arises in the coil of the switching magnet when the working circuit is opened.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele dargestellt.Exemplary embodiments are shown in the drawing.

Abb. i zeigt ein Schaltschema einer besonders einfachen Ausführung der Einrichtung, Abb. 2 eine andere, mehr Einzelteile aufweisende Ausführung, die ein Schrittschaltwerk steuert und Abb. 3 und 4 Schaltbilder von Einrichtungen, die auf mehr als zwei akustische Signale ansprechen. Im Mikrofon ia (Abb. i) bzw. lb (Abb. 2) wird der -i%#tikrofonstrom aus der Stromquelle 2 bei geschlossenem Schalter 3 entsprechend der Schallbeaufschlagung moduliert. Es ist zu bemerken, daß nicht der Schallimpuls als solcher verwertet wird. 'Vielmehr wird eine hohe Empfindlichkeit dadurch erreicht, daß die Eigenfrequenz des Mikrofons, die bei ioo bis i5oo Hz liegt, in Resionanz z. B. mit der Formanten des Lautes A gebracht wird, die ebenfalls iooo Hz liegt.Fig. 1 shows a circuit diagram of a particularly simple embodiment of the device, Fig. 2 shows another version, which has more individual parts and controls an indexing mechanism, and Fig. 3 and 4 circuit diagrams of devices that respond to more than two acoustic signals. In the microphone ia (Fig. I) or lb (Fig. 2) the microphone current from the power source 2 is modulated with the switch 3 closed according to the sound exposure. It should be noted that the sound impulse is not used as such. 'Rather, a high sensitivity is achieved in that the natural frequency of the microphone, which is from 100 to 150 Hz, in resonance z. B. is brought with the formant of the sound A , which is also iooo Hz.

Der Übertrager 4 dient sowohl zur Anpassung des Widerstandes des Relais 5 an den Innenwiderstand des Mikrofons i, als auch zur Trennung des aufgedrückten Wechselstromanteils vom Mikrofongleichstrom. Der sekundärseitig fließende Sprechwechselstrom wird im Gleichrichter 6 (Trockengleichrichter in Graetzschaltung oder Zweiwegschaltung oder auch nur Einweggleichrichtung) gleichgerichtet. Der gleichgerichtete Sprechstrom wird dem polarisierten Relais oder einem anderen hochempfindlichen neutralen Relais (dann evtl. ohne N-orherige Gleichrichtung) zugeleitet. Bei Erregung schließt das Relais 5 den Stromkreis des Schaltinagneten 7, der die Bremse des Triebwerks anzieht bzw. löst oder bei dem Antrieb den Stromkreis für den Atitriebsmotor (nicht gezeichnet) über ein Schrittschaltwerk 8 oder eine Wippe schließt bzw. öff riet.The transformer 4 serves both to adapt the resistance of the relay 5 to the internal resistance of the microphone i and to separate the impressed alternating current component from the microphone direct current. The alternating speech current flowing on the secondary side is rectified in the rectifier 6 (dry rectifier in Graetz circuit or two-way circuit or only one-way rectification). The rectified speech current is fed to the polarized relay or another highly sensitive neutral relay (then possibly without prior rectification). When energized, the relay 5 closes the circuit of the switching magnet 7, which pulls or releases the brake of the engine or, in the case of the drive, closes or öff advised the circuit for the Atitriebsmotor (not shown) via a stepping mechanism 8 or a rocker.

Der zum Schaltmagnet 7 parallel gelegte Widerstand 9 dient zur Funkenlöschung am Kontakt des Relais 5, da er die beim Abschalten in der Magnetspule entstehende Selbstinduktionsspannung praktisch kurzschließt. Wird der Stromkreis durch das Relais 5 unterbrochen, so wird beim Zerfall des Nlagnetfeldes der Spule 7 in der Wicklung ein Strom indenziert, der dem ursprünglichen Erregerstrom gleichgerichtet und vom Widerstand 9 \-erbraucht wird (Abschaltvorgang einer kurzgeschlossenen Spule ' ). The resistor 9, which is placed parallel to the switching magnet 7, serves to quench the spark at the contact of the relay 5, since it practically short-circuits the self-induction voltage that occurs in the magnet coil when it is switched off. If the circuit is interrupted by the relay 5 , when the magnetic field of the coil 7 breaks down, a current is induced in the winding which is rectified to the original excitation current and is consumed by the resistor 9 (disconnection of a short-circuited coil ).

Durch einen Verstärker V (Abb. i), der an sich bekannt ist, kann die Empfindlichkeit des Mikrofons ill und die Schaltleistung des Relais 5 erhöht werden.An amplifier V (Fig. I), which is known per se, the sensitivity of the microphone ill and the switching capacity of the relay 5 can be increased.

Der Gegenstand gemäß Abb. 3 stellt eine Einrichtung dar, die beliebig vielen in beliebiger Reihenfolge gegebenen Befehlen gehprcht. Bei Erregutig des Relais 5 schließt der Relaiskontakt den Schaltstromkreis, und der Schaltstrom fließt durch die Schaltmagnete io und i i - Der Schaltmagnet io betätigt lediglich ein Schaltwerl, 8 und zieht eine Rückstellfeder 12 mit auf. Eine auslösbare Rücklaufsperre 13 verhindert das Zurückdrehen der Kontaktwalze in die Ausgangsstellung nach einern Impuls. Der Schaltmagnet i i besitzt eilte Abfallverzögerung, bestehend aus den Ohnischen Widerständen 14, 16 und dem Kondensator 15, und hat die Aufgabe, den lin Arbeitsstrornkreis liegenden Kontakt 17 so lange zu lösen, bis die Schaltwalze oder Kontaktfinger auf dem gewünschten Kontakt steht und die dazwischenliegenden Kontakte nicht gesteuert werden können. Steht die Kontaktwalze auf dem gewünschten Kontakt, so fällt nach Überschreiten der Abfallverzögerungszeit der Anker des Kontaktschalters i i zurück, und der Arbeitsstromkreis ist geschlossen. Der Arbeitsstrom fließt jedoch auch durch die Magnetspule des Sperrauslösers des Schaltwerkes, so daß die vorgespannte Rückholfeder 12 die Schaltwalze in ihre Ausgangsstellung zurückdreht. Damit beini Zurücklaufen der Walze über die vorherliegenden Kontakte keine ungewollten Steuervorgänge ausgelöst werden, schließt die angezogene Klinke 13 einen Kontakt 18, der auf den Schaltmagnet ii einen Inipuls gibt. Dieser Impuls reicht aus, mit der Abfallverzögerung den Kontakt 17 so lange zu öffnen, bis die Schaltwalze in ihre Ausgangsstellutig zurückgekehrt ist. Da der Sperrauslöser mit im Arbeitsstronikreis liegt, kann eine Rückstellung der Schaltwalze erst nach tatsächlich erfolgter Schließung des gewünschten Arbeitskontaktes erfolgen.The object according to Fig. 3 represents a device that hears any number of commands given in any order. When the relay 5 is energized, the relay contact closes the switching circuit, and the switching current flows through the switching magnets io and ii - the switching magnet io only actuates a switch gear 8 and pulls a return spring 12 with it. A releasable backstop 13 prevents the contact roller from turning back into its starting position after an impulse. The switching magnet ii has a rapid fall-off delay, consisting of the Ohnische resistors 14, 16 and the capacitor 15, and has the task of loosening the contact 17 lying in the operating current circuit until the switching drum or contact finger is on the desired contact and the contacts in between cannot be controlled. If the contact roller is on the desired contact, the armature of contact switch ii falls back after the drop-out delay time is exceeded, and the working circuit is closed. However, the working current also flows through the solenoid of the lock release of the switching mechanism, so that the pretensioned return spring 12 rotates the shift drum back into its starting position. So that no unwanted control processes are triggered when the roller runs back over the previous contacts, the attracted pawl 13 closes a contact 18 which gives an initiation pulse to the switching magnet ii. This pulse is sufficient to open the contact 17 with the drop-out delay until the shift drum has returned to its original position. Since the lock release is located in the work electronics circuit, the switching drum can only be reset after the desired work contact has actually been closed.

Die Ohmschen Widerstände bewirken zusarntnen mit dem Kondensator 15 eilte Abfallverzögerung des Relais i i. Das Relais i t erhält durch den Widerstand 14 eitle Vorspannung, die jedoch nicht ausreicht, den Anker 17 anzuziehen. lin Monient einer SchaltauslÖsung durch den Kontaktarm des Schrittschaltwerkes 8 wird die Klinke 13 durch ihre Magnetspule angezogen, durch die der Schaltstront fließt. Zu gleicher Zeit schließt die Klinke 13 den Kontakt 18, der den Widerstaud 14 kurzschließt. Dadurch erhält das Relais i i die volle Spannung der Stromquelle; der Anker 17 wird angezogen und unterbricht den Schaltstromkreis für die Zeit des Vor- oder Rücklaufes des Schrittschaltwerkes g. The ohmic resistances, together with the capacitor 15, cause a hasty drop-out delay of the relay i i. The relay i t is given a vain preload by the resistor 14, which, however, is not sufficient to attract the armature 17. In the event of a switch being triggered by the contact arm of the stepping mechanism 8 , the pawl 13 is attracted by its magnetic coil through which the switching current flows. At the same time, the pawl 13 closes the contact 18, which short-circuits the resistor 14. As a result, the relay ii receives the full voltage of the current source; the armature 17 is attracted and interrupts the switching circuit for the time of the forward or reverse movement of the stepping mechanism g.

Die angegebene elektrische Abfallverzögerung kann jedoch auch durch eine andere Abfallverzögerung ersetzt werden. Elektroniechanische, hydraulische oder pneumatische Verzögerungen sind als Äquivalente dem Fachmann bekannt. Beispielsweise kann der Anker 21 eine Feder aufziehen, deren Energie nach Freigabe des AnkerS 21 über eilte Fliehkraftbreinse, Unruhwerk o. dgl. langsam 111 Wärme umgesetzt wird und dabei den Kontakt 17 bis zur Entspannung der Feder offen hält.However, the specified electrical drop-out delay can also be replaced by another drop-out delay. Electronic, hydraulic or pneumatic delays are known as equivalents to the person skilled in the art. For example, the armature 21 can pull up a spring, the energy of which, after the armature 21 is released, is slowly converted into heat via a hurried centrifugal force cylinder, balance mechanism or the like, while keeping the contact 17 open until the spring is released.

Bei der Ausführung nach 4 sind die Schaltmagnete io und i i zu einein Schaltmagtiet 19 vereinigt. Dieser besitzt zwei Anker 20 und 2 1, N-011 denen einer, 20, lediglich das Fortschalten bewirkt, während der andere, 21, abfallverzögert ist (elektrisch oder mechanisch) und den Kontakt 17 so lange offen hält, bis die Schaltwalze auf den gewünschten Kontakt vorgedreht ist. Während der Schaltung der Schaltwalze kann durch denselben Anker der Kontaktfinger von der Kontaktplatte oder Umgekehrt abgehoben und somit der Arbeitsstronikreis unterbrochen werden.In the embodiment of 4, the switching magnets io and ii united to Einein Schaltmagtiet 1. 9 This has two armatures 20 and 2 1, N-011, one of which, 20, only effects switching, while the other, 21, is delayed (electrical or mechanical) and keeps contact 17 open until the switching drum moves to the desired position Contact is turned forward. During the switching of the shift drum, the contact finger can be lifted from the contact plate or vice versa by the same armature, thus interrupting the electronic circuit.

Die elektrische Abfallverzögerung wirkt folgendermaßen: Der Nfagnet ig bekommt durch den Widerstand 23 eine Vorspannung, die jedoch nicht ausreicht, die Anker 2o oder 21 anzuziehen. Durch Betätigung des Relais # wird der Widerstand 23 kurz geschlossen, am Magnet ig liegt die volle Spannung, die Anker 21 Und 22 werden angezogen. Zu gleicher Zeit ladet sich der Kondensator 24 über dem Widerstand 22 auf, der nach Stromunterbrechung bei Relais 5 seine Ladung über den Widerstand 22 wieder in den Magnet ig schickt. Der Anker 20 hat eine solche Vorspannung, daß der vom Kondensator nachgelieferte Strom nicht ausreicht, den Anker zu halten, während dagegen der Anker 21 noch gehalten wird. Die Haltezeit ist weitgehend regelbar durch die Größe der Teile 22, 23 und 24. Trifft eine Stromimpulsfolge, deren stromlose Perioden innerhall) der Haltezeit des Ankers 21 liegen, den Magnet ig, so schaltet der Anker 20 jeweils weiter, während der Anker 21 über die gesamte Schaltzeit angezogen bleibt und den Kontakt 17 unterbricht. Der Anker 20 ist durch die Zugfeder 25 belastet.The electrical drop-out delay works as follows: The Nfagnet ig receives a bias voltage through the resistor 23 , but this is not sufficient to attract the armature 2o or 21. By actuating the relay # the resistor 23 is short-circuited, the full voltage is applied to the magnet ig, the armatures 21 and 22 are attracted. At the same time, the capacitor 24 is charged via the resistor 22, which, after the current interruption at relay 5, sends its charge back to the magnet ig via the resistor 22. The armature 20 has such a bias that the current supplied by the capacitor is not sufficient to hold the armature, while the armature 21 is still held. The holding time can be largely regulated by the size of the parts 22, 23 and 24. If a current pulse train, the currentless periods of which are within the holding time of the armature 21, hits the magnet ig, the armature 20 switches on in each case, while the armature 21 over the entire switching time remains attracted and the contact 17 interrupts. The armature 20 is loaded by the tension spring 25.

Rein äußerlich unterscheidet sich ein mit dem Erfindungsgegenstand ausgerüstetes Spielzeugauto nicht oder nur unwesentlich von seinem Vorbild. Das Mikrofon und alle anderen Schaltelernente werden zweckmäßigerweise in der Fahrzeugkarosserie untergebracht. Bewährt hat sich allerdings auch ein Muster, bei dem eine Ersatzreifennachbildung, die vorbildsgetreu am Fahrzeug sitzt, als Mikrofongehäuse ausgebildet ist.Purely externally, a differs from the subject of the invention equipped toy car not or only insignificantly from its model. That Microphone and all other switching elements are expediently in the vehicle body housed. However, a pattern in which a replacement tire replica, which sits prototypically on the vehicle, is designed as a microphone housing.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Device for switching drives in toy and model vehicles, preferably for toy cars, characterized in that its main component is a frequency-dependent microphone (ia or ib) which serves as a current modulator and controls the activation of the device for switching the drive on or off.

2. Device according to claim i, characterized in that it consists essentially of a microphone circuit and a switching circuit coupled therewith as well as a Arbeitsstrorrikreis for controlling the drive. 3. Device according to claims i and 2, characterized in that a rectifier (6) is built into the switching circuit which is connected to the microphone circuit via the amplifier. 4. Device according to claims i to 3, characterized in that the switching magnet (ii) lying in the working circuit is connected in parallel to a resistor (9) serving for spark quenching. 5-. Device according to Claims i to 4, characterized in that a replica tire replica, which sits true to the prototype on the vehicle, is designed as the housing of the microphone (ia or Ib).