DE202005013410U1 - Underground drive for model vehicle, has driving carriage, in which sturdier permanent magnets are inserted, where model vehicle is set in front of small flat permanent magnet, and sufficient magnetic force is exerted between magnets - Google Patents

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Landscapes

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Abstract

The drive has a driving carriage, in which several sturdier permanent magnets (8) are inserted, where magnets are kept under a guide rail (4). A model vehicle (1) is set in front of a small flat permanent magnet (2) on the top side of a roadway, and sufficient magnetic force is exerted between the magnets (2, 8). The guide rail is attached underneath a base plate (3) and openings of guide grooves (5) are pointed downward of the plate.

Description

Ziel der Erfindung ist der Antrieb mehrerer kleiner Modellfahrzeuge auf Modelleisenbahnen oder anderen modellierten Landschaften mit einem vertretbaren technischen Aufwand. Es handelt sich dabei üblicherweise um Nachbildungen in den Maßstäben H0 (1:87) oder kleiner.aim The invention is the drive of several small model vehicles Model trains or other modeled landscapes with one reasonable technical effort. These are usually by replicas in the scale H0 (1:87) or smaller.

Im Unterschied zu herkömmlichen Lösungen wird bei dieser Erfindung ein Antriebssystem unterhalb der Fahrbahn angebracht, welches die Modellfahrzeuge oberhalb der Fahrbahn magnetisch gekoppelt mitführt.in the Difference to conventional Solutions in this invention, a drive system mounted below the roadway, which magnetically coupled the model vehicles above the roadway carries.

Die Faszination für den Betrachter entsteht durch die Führung der Fahrzeuge entsprechend den originalen Vorbildern des Straßenverkehrs. Die Modelle fahren an Kreuzungen entweder geradeaus, oder sie biegen rechts bzw. links ab. An Ampelanlagen hält das erste Fahrzeug und die folgenden schließen auf. Auf längeren Straßenabschnitten bilden sich Kolonnen, in denen das erste Fahrzeug die Geschwindigkeit vorgibt. Brücken, Steigungen oder Gefälle können ebenfalls befahren werden.The Fascination for The viewer is created by the leadership of the vehicles accordingly the original models of road traffic. The models drive either straight ahead at intersections, or turn right or left from. At traffic lights stops the first vehicle and the following unlock. On longer stretches of road Columns form in which the first vehicle is the speed pretends. Bridges, Gradients or gradients can also be traveled.

Kern der folgenden Beschreibung sind der technisches Aufbau des Fahrschlittens, der Führungsschienen und der magnetischen Kopplung der Modellfahrzeuge.core the following description is the technical structure of the carriage, the guide rails and the magnetic coupling of the model vehicles.

Stand der Technik:State of the art:

In derzeitigen auf dem Markt befindlichen Lösungen wird der Antrieb in das Modellfahrzeug eingebaut. Die wesentlichen Komponenten dafür sind Kleinstmotor mit Getriebe, Stromversorgung über Akku, Steuerelektronik und die Lenkung über einen in der Fahrbahn eingelassenen Führungsdraht. (Siehe zum Beispiel FALLER Car-System) Obwohl sich das System sicherlich bewährt hat, weist dieses Prinzip folgende Nachteile auf:

  • – Verwendung von teueren Mikrokomponenten für Motor, Getriebe und Lenkung.
  • – In Kleinwagen oder Cabrios kann aufgrund des begrenzten Platzangebotes der Antrieb nur sehr aufwendig oder überhaupt nicht eingebaut werden.
  • – Die Akkus müssen regelmäßig geladen werden.
  • – Die Fahrzeuge erfordern einen hohen Wartungsaufwand, da die Mikrokomponenten sehr geringe Abmessungen aufweisen und deshalb relativ anfällig für Verschmutzungen (Staub, Fussel, etc.) sind.
In current solutions on the market, the drive is built into the model vehicle. The essential components for this are the smallest motor with gearbox, power supply via battery, control electronics and the steering via a guidewire embedded in the roadway. (See for example FALLER Car-System) Although the system has certainly proven itself, this principle has the following disadvantages:
  • - Use of expensive micro components for engine, transmission and steering.
  • - In small cars or convertibles due to the limited space available the drive only very expensive or not installed at all.
  • - The batteries must be charged regularly.
  • - The vehicles require a high maintenance, since the microcomponents have very small dimensions and therefore relatively prone to contamination (dust, lint, etc.).

Argumente für die beschriebene Erfindung:Arguments for the described Invention:

Mit der Verlegung des Antriebes unter die Fahrbahn ergibt sich eine Reihe von Vorteilen:

  • – Es lassen sich nahezu alle erhältlichen Modellfahrzeugtypen verwenden, ohne daß ein Einbau eines Antriebs in das Modell erforderlich ist.
  • – Kostengünstige Konstruktion durch Einsatz von üblichen Bauteilen aus dem Bereich des Technischen Modellbaus, da das Platzangebot für den Antrieb unterhalb der Fahrbahn deutlich größer ist, als beim Einbau eines Antriebs in das Fahrzeug.
  • – Kontinuierlicher Fahrbetrieb durch ein Stromschienen/Stromabnehmer-System. Es entstehen keine Ausfallzeiten durch Akku-Ladezeiten.
  • – Der Aufwand für die Wartung der Antriebe ist aufgrund der robusten Komponenten sehr gering. Ein stehengebliebener oder defekter Antrieb läßt sich von unten gut erreichen und instand setzen.
The laying of the drive under the roadway has a number of advantages:
  • - Almost all available model vehicle types can be used without the need to install a drive in the model.
  • - Cost-effective design through the use of common components in the field of technical model making, since the space available for the drive below the road is significantly greater than when installing a drive in the vehicle.
  • - Continuous driving by a busbar / pantograph system. There are no downtimes due to battery charging times.
  • - The effort for the maintenance of the drives is very low due to the robust components. A stalled or defective drive can be easily reached and repaired from below.

Beschreibung der Konstruktiondescription the construction

Anmerkung:Annotation:

Das beschriebene System setzt in den Bereichen der Straßenführung eine etwa maximal 12 mm starke, magnetisch neutrale Grundplatte voraus (zum Beispiel Sperrholz). Diese Bereiche sollten von unten gut zugänglich sein und nicht durch Stützen oder Verstrebungen versperrt sein. Die Nachbildungen der Straßen oder Wegen aus bedruckten Karton oder ähnlichen Materialien oberhalb der Grundplatte werden im folgenden als "Fahrbahnen" bezeichnet.The described system sets in the areas of road guidance approximately 12 mm thick, magnetically neutral base plate ahead (for example plywood). These areas should be easily accessible from below and not by supports or struts are blocked. The replicas of the streets or Because of printed cardboard or similar materials above the base plate are hereinafter referred to as "lanes".

In einem Führungsschienenstück (4) ist für jede Fahrtrichtung eine Führungsnut (5) gefräst. Am Grund der Führungsnut wird ein dünner Streifen (11) eines elektrisch leitenden, aber nicht ferromagnetischen Materials aufgeklebt. Dieser leitende Streifen dient der Stromübertragung für den Antrieb.In a guide rail piece ( 4 ) is a guide groove for each direction of travel ( 5 ) milled. At the bottom of the guide groove is a thin strip ( 11 ) of an electrically conductive but not ferromagnetic material. This conductive strip is the power transmission for the drive.

Rechts und links der Führungsnut befindet sich jeweils eine weitere Fräsung, in die ein ferromagnetischer Draht (12) eingeklebt oder eingepresst wird. An dem Fahrschlitten ist ein federnder Stromabnehmer befestigt, der den elektrischen Kontakt zu diesen Drähten (12) herstellt. Aus diesem Grund müssen die beiden Drähte mit ihrem Durchmesser leicht aus der Fräsung herausragen.To the right and left of the guide groove is in each case a further milling in which a ferromagnetic wire ( 12 ) is glued or pressed. On the carriage a resilient pantograph is attached, the electrical contact with these wires ( 12 ). For this reason, the two wires with their diameter must easily protrude from the milling.

Diese Führungsschienen (4) werden unterhalb der Grundplatte zu den gewünschten Fahrbahnverläufen zusammengesetzt und befestigt. Die einzelnen Ausführungen der Führungsschienen (4) sind Geraden in unterschiedlichen Längen, Bögen in verschiedenen Radien und aufwendigere Elemente wie Abzweigungen, Kreuzungen und zum Beispiel Kreisverkehre.These guide rails ( 4 ) are assembled and fastened below the base plate to the desired lane courses. The individual versions of the guide rails ( 4 ) are straight lines in different lengths, arches in different radii and more elaborate elements such as junctions, intersections and, for example, roundabouts.

Ein wesentliche Komponente des Fahrschlittens ist der kräftige Dauermagnet (8), der im hinteren Teil des Antriebs befestigt ist. Er wirkt mit einer Anziehungskraft auf die in der Führungsschiene (4) eingelassenen Haltedrähte (12). Diese Kraft sorgt dafür, daß der Fahrschlitten von unten gegen die Führungsschiene (4) gezogen wird.An essential component of the carriage is the powerful permanent magnet ( 8th ), which is fixed in the rear part of the drive. He acts with an attraction on the in the guide rail ( 4 ) embedded retaining wires ( 12 ). This power ensures that the carriage from below against the guide rail ( 4 ) is pulled.

Zu jeder Antriebseinheit gehört ein flacher Dauermagnet (2), der auf die Fahrbahn senkrecht über dem Dauermagneten (8) des Fahrschlittens gelegt wird. Das einzelne Modellfahrzeug (1) liegt mit dem vorderen Teil auf dem flachen Magneten (2) auf. Die entstehende Anziehungskraft zwischen dem kräftigen Magneten (8) des Fahrschlittens und dem flachen Magneten (2) auf der Fahrbahn sorgt für eine Kopplung, die bei einer Bewegung des Fahrschlittens den flachen Magneten (2) mit dem aufgesetzen Modellfahrzeug mitzieht.Each drive unit has a flat permanent magnet ( 2 ), which is perpendicular to the road surface above the permanent magnet ( 8th ) of the carriage is placed. The single model vehicle ( 1 ) lies with the front part on the flat magnet ( 2 ) on. The resulting attraction between the powerful magnet ( 8th ) of the carriage and the flat magnet ( 2 ) on the roadway provides for a coupling, which in a movement of the carriage, the flat magnet ( 2 ) with the set up model vehicle.

Die Bewegung des Fahrschlittens geschieht über einen Gleichstrommotor (7), der über eine Anordnung von mehreren Zahnrädern mit angepressten Ritzeln (9) das Antriebsrad (10) antreibt. Das Antriebsrad (10) liegt auf der Führungsschiene (4) auf und ist zur Steigerung der Reibung mit einem Mantel, ähnlich Gummi, versehen.The movement of the carriage takes place via a DC motor ( 7 ), which has an arrangement of several gears with pressed-on pinions ( 9 ) the drive wheel ( 10 ) drives. The drive wheel ( 10 ) lies on the guide rail ( 4 ) and is provided to increase the friction with a jacket, similar to rubber.

Am vorderen Teil des Fahrschlittens gleitet ein drehbar gelagertes Lenkgleitstück (6) in der Führungsnut (5). Dieses lenkt den Fahrschlitten entlang der Nuten der einzelnen Führungsschienen. Die Länge und Breite des Lenkgleitstückes (6) sind so gewählt, daß eine sichere Führung auch in den Weichen und Kreuzungsbereichen gewährleistet ist.At the front of the carriage slides a rotatably mounted steering slide ( 6 ) in the guide groove ( 5 ). This steers the carriage along the grooves of the individual guide rails. The length and width of the steering slide ( 6 ) are chosen so that a secure guidance is ensured even in the switches and crossing areas.

Claims (7)

Unterflurantrieb zur Bewegung kleiner Modellfahrzeuge dadurch gekennzeichnet, daß der Fahrschlitten, in dem ein oder mehrere kräftige(r) Dauermagneten) (8) eingebaut sind, selbsthaltend unterhalb der Führungsschiene (4) fährt.Underfloor drive for moving small model vehicles, characterized in that the carriage, in which one or more strong permanent magnet (s) ( 8th ), self-holding below the guide rail ( 4 ) moves. Unterflurantrieb nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß auf der Oberseite der Fahrbahn ein Modellfahrzeug (1) vorne auf einen kleinen, flachen Dauermagneten (2) gesetzt wird, und daß zwischen dem kleinen, flachen Dauermagneten (2) und einem unter der Grundplatte befindlichen Dauermagneten (8) eines Fahrschlittens eine ausreichende magnetische Anziehungskraft wirkt.Underfloor drive according to claim 1, characterized in that on the upper side of the road a model vehicle ( 1 ) on the front of a small, flat permanent magnet ( 2 ) and that between the small, flat permanent magnet ( 2 ) and a permanent magnet located under the base plate ( 8th ) of a carriage acts a sufficient magnetic attraction. Unterflurantrieb nach einem der vorangegangenen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsschienen (4) unterhalb der Grundplatte (3) angebracht werden und die Öffnungen der Führungsnuten (5) dabei nach unten zeigen.Underfloor drive according to one of the preceding claims, characterized in that the guide rails ( 4 ) below the base plate ( 3 ) and the openings of the guide grooves ( 5 ) pointing downwards. Unterflurantrieb nach einem der vorangegangenen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß in der Führungsschiene (4) eine Führungsnut (5) vorgesehen ist. Am Grund der Führungsnut (5) ist ein dünner, elektrisch leitender und magnetisch neutraler Metallstreifen (11) eingeklebt oder in anderer geeigneter Art befestigt.Underfloor drive according to one of the preceding claims, characterized in that in the guide rail ( 4 ) a guide groove ( 5 ) is provided. At the bottom of the guide groove ( 5 ) is a thin, electrically conductive and magnetically neutral metal strip ( 11 ) glued or fixed in another suitable manner. Unterflurantrieb nach einem der vorangegangenen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß jeweils rechts und links der Führungsnut (5) ein ferromagnetischer Haltedraht (12) in die Führungsschiene (4) eingelassen ist, und mit seinem Durchmesser leicht aus der Führungsschiene (4) herausragt. Die Oberfläche des Haltedrahts (12) ist elektrisch leitend.Underfloor drive according to one of the preceding claims, characterized in that in each case right and left of the guide groove ( 5 ) a ferromagnetic retaining wire ( 12 ) in the guide rail ( 4 ) is inserted, and with its diameter easily from the guide rail ( 4 ) stands out. The surface of the retaining wire ( 12 ) is electrically conductive. Unterflurantrieb nach einem der vorangegangenen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß am vorderen Teil des Fahrschlittens ein in 2 Achsen drehbar gelagertes, elektrisch leitendes Lenkgleitstück (6) angebracht ist. Das Lenkgleitstück (6) reicht bis in die Führungsnut (5) und ist in der Breite etwas schmaler als die Breite der Führungsnut (5).Underfloor drive according to one of the preceding claims, characterized in that at the front part of the carriage a rotatably mounted in 2 axes, electrically conductive Lenkgleitstück ( 6 ) is attached. The steering slide ( 6 ) extends into the guide groove ( 5 ) and is slightly narrower in width than the width of the guide groove ( 5 ). Unterflurantrieb nach einem der vorangegangenen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß in dem Fahrschlitten ein Gleichstrommotor (7) befestigt ist. Die Achsen der Zahnräder mit angepreßten Ritzeln (9) sind so angeordnet, daß sie eine Untersetzung bilden und auf das im hinteren Teil des Fahrschlittens drehbar gelagerte Antriebsrad (10) wirken. Der Durchmesser des Antriebsrades ist so gewählt ist, daß es auf der Führungsschiene (4) aufliegt und noch ein kleiner Abstand zwischen Führungschiene (4) und Fahrschlitten verbleibt. Das Anriebsrad (10) ist mit einem Mantel aus Gummi oder ähnlichem versehen.Underfloor drive according to one of the preceding claims, characterized in that in the carriage a DC motor ( 7 ) is attached. The axes of the gears with pressed pinions ( 9 ) are arranged so that they form a reduction and on the rotatably mounted in the rear of the carriage driving wheel ( 10 ) Act. The diameter of the drive wheel is chosen so that it on the guide rail ( 4 ) rests and still a small distance between guide rail ( 4 ) and carriage remains. The drive wheel ( 10 ) is provided with a jacket of rubber or the like.
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