-
Die
Erfindung betrifft ein Fahrspielzeug für eine spurgeführte Spielzeugautorennbahn
mit einer Führungsnut.
Außerdem
betrifft die Erfindung ein Fahrspielzeugsystem.
-
Ein
derartiges Fahrspielzeug und ein derartiges Fahrspielzeugsystem
sind beispielsweise aus der
US
4,795,154 bekannt. Ein am unteren Ende eines Leitkiels
des Fahrspielzeugs vorgesehener Vorsprung greift in eine Hinterschneidung
der Führungsnut
ein und verhindert so bei zu schnellen Kurvenfahrten ein Herausspringen
des Fahrspielzeugs aus der Führungsnut.
An den Fahrspielzeugen sind ggf. auch federnd ausgestaltete Driftwinkelanschläge vorgesehen,
die ein Ausscheren des Fahrzeugshecks um einen Driftwinkel von höchstens
etwa ±30° zulassen.
Der Reiz des Spiels geht verloren, da das Fahrspielzeug auch mit
viel zu hohen Geschwindigkeiten durch die Kurven gefahren werden
kann, ohne dass es zu einer Beeinträchtigung kommt. Bei Wettfahrten kann
stets mit Vollgas gefahren werden. Dies ist unrealistisch und außerdem hat
die Geschicklichkeit des Fahrspielzeuglenkers dann keinen Einfluss
mehr auf den Ausgang der Wettfahrt.
-
Andere
Fahrspielzeugsysteme sind z.B. in der
DE 200 05 174 U1 , der
WO 2004/016 333 A1 und der
EP 1 275 424 A1 beschrieben.
Diese Systeme haben jeweils Führungsnuten
ohne Hinterschneidungen in den Nutseitenwänden. Dementsprechend kann
ein Herausschleudern der Fahrspielzeuge bei zu schnellen Kurvenfahrten
hier nicht in jedem Fall verhindert werden.
-
Bei
dem in der
DE 200
05 174 U1 beschriebenen Fahrspielzeugsystem soll im Falle
eines erfassten zu großen
Driftwinkels ein Herausschleudern durch eine Geschwindigkeitsdrosselung
verhindert werden.
-
Das
Fahrspielzeugsystem gemäß der
WO 2004/016 333 A1 weist
einen Magnethaltemechanismus auf, bei dem das Fahrspielzeug mittels
einer auf die metallischen Stromschienen wirkenden magnetischen
Anziehungskraft besser auf der Fahrbahn gehalten wird. Dabei stehen
die zur Halterung vorgesehenen Magnete dauernd mit den Stromschienen
in Kontakt, um die Anpresskraft zwischen dem Fahrspielzeug und der
Fahrbahn zu erhöhen.
Für den
normalen Fahrbetrieb ist diese permanente Sicherungsmaßnahme aber
eher störend.
Sie führt
zu langsameren Geschwindigkeiten.
-
Bei
dem in der
EP 1 275
424 A1 beschriebenen Fahrspielzeug ist eine Rückstellfeder
zur Wiederausrichtung des Leitkiels in die Fahrzeuglängsrichtung
nach einem Herausschleudern aus der Fahrbahn vorgesehen.
-
Eine
Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Fahrspielzeug der eingangs
bezeichneten Art anzugeben, das sowohl gegenüber einem Herausspringen aus
der Führungsnut
gesichert ist als auch realistische und schnelle Wettfahrten ermöglicht.
-
Zur
Lösung
dieser Aufgabe wird ein Fahrspielzeug entsprechend den Merkmalen
des Patentanspruchs 1 angegeben. Das erfindungsgemäße Fahrspielzeug
hat einen Fahrzeugrahmen mit einer Rahmenhauptebene, an dem Fahrzeugrahmen
gelagerte Antriebsräder,
einen Haltemechanismus mit einem Leitkiel, der einen in die Führungsnut
einsetzbaren unteren Kielendabschnitt aufweist und um eine zur Rahmenhauptebene
senkrechte Schwenkachse drehschwenkbar und anschlagfrei am Fahrzeugrahmen
ge lagert ist, und einen Rückstellmechanismus, der
einer relativen Schwenkbewegung zwischen dem Leitkiel und dem Fahrzeugrahmen
um die Schwenkachse entgegenwirkt und eine so kleine Rückstellkraft
aufweist, dass eine relative Schwenkbewegung zwischen dem Kielendabschnitt
und dem Fahrzeugrahmen von mindestens 80° während des Betriebs nur bei
durchdrehenden Antriebsrädern
rückstellbar ist.
-
Bei
dem erfindungsgemäßen Fahrspielzeug sind
keine Driftwinkelanschläge
vorgesehen. Der Halte- und insbesondere auch der Rückstellmechanismus
sind also anschlagfrei ausgeführt,
so dass auch die Schwenkbewegung anschlagfrei ist. Bei zu schnellen
Kurvenfahrten kann es somit aufgrund der Zentrifugalkraft zu einem
seitlichen Abdriften von der Fahrbahn mit Schwenkbewegungen von
mehr als 80° oder
auch 90° kommen.
Bei bekannten Fahrspielzeugen ist dagegen ein Anschlag vorgesehen, der
eine relative Schwenkbewegung zwischen dem Leitkiel und dem Fahrzeugrahmen
begrenzt. Schlägt der
Leitkiel bei einem solchen Fahrspielzeug an, besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit,
dass das Fahrspielzeug durch den Anschlagimpuls von der Fahrbahn
herunter katapultiert wird.
-
Die
anschlagfreie Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Fahrspielzeugs verhindert
dies weitgehend. Das Fahrspielzeug bleibt auch bei großen Schwenkbewegungen
von mehr als 80° auf
der Fahrbahn. Der Kielendabschnitt bleibt auch dann in Eingriff
mit der Führungsnut.
Es resultiert aber zumindest ein Zeitverlust als „Bestrafung" für die zu
hohe Kurvengeschwindigkeit. Das Fahrspielzeug muss erst wieder in
die Fahrtrichtung ausgerichtet werden, ehe eine Weiterfahrt möglich ist.
-
Diese
Ausrichtung erfolgt nicht automatisch. Vielmehr ist ein gezieltes
Handeln des Fahrspielzeuglenkers erforderlich, um die Antriebsräder zum Durchdrehen
zu bringen. Die Rückstellkraft
des Rückstellmechanismus
ist zu klein, um die Haftreibung zwischen den stillstehenden Antriebsrädern und
der Fahrbahn zu überwinden.
Bei durchdrehenden Antriebsrädern
verringert sich dagegen die Bodenhaftung, da die Haftreibung in
die niedrigere Gleitreibung übergeht,
und die Rückstellkraft
des Rückstellmechanismus
reicht dann aus, eine Wiederausrichtung des Fahrspielzeugs in die
Fahrtrichtung herbeizuführen.
-
Bei
dem erfindungsgemäßen Fahrspielzeug kommt
es also auf die Geschicklichkeit des Fahrspielzeuglenkers an, um
zum einen ein zu starkes seitliches Wegdriften zu vermeiden und,
wenn dies doch geschehen sein sollte, um das Fahrspielzeug schnellst
möglich
z.B. mittels gezielter und dosierter Betätigung (= „Gasstöße") an einem Fahrregler wieder richtig
auszurichten. Somit sind realistische Wettrennen möglich, bei
denen ein guter Spielfahrzeuglenker Vorteile gegenüber einem
schlechteren Spielfahrzeuglenker hat.
-
Das
erfindungsgemäße Fahrspielzeug zeichnet
sich vor allem durch die Kombination der Anschlagfreiheit und des
Rückstellmechanismus aus.
Die Anschlagfreiheit hält
das Fahrspielzeug auch in kritischen Fahrsituationen überhaupt
auf der Fahrbahn und der Rückstellmechanismus
ermöglicht eine
Wiederausrichtung des Fahrspielzeugs in die Fahrtrichtung, so dass
insgesamt das Wettrennen zwar mit einem gerechtfertigten Zeitverlust,
aber doch fortgesetzt werden kann.
-
Vorteilhafte
Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Fahrspielzeugs ergeben
sich aus den Merkmalen der von Anspruch 1 abhängigen Ansprüche.
-
Günstig ist
eine Variante, bei der der Leitkiel ein drehschwenkbar am Fahrzeugrahmen
gelagertes Führungselement,
insbesondere einen runden Führungsstift,
aufweist, der den Fahrzeugrahmen mit dem Kielendabschnitt verbindet.
Dadurch resultiert eine sehr hohe Flexibilität bei der konkreten Ausgestaltung
des Halte- und des Rückstellmechanismus.
-
Weiterhin
kann der Haltemechanismus vorzugsweise einen in die Führungsnut
einsetzbaren Halterungsexzenter umfassen, der in einer Kiellängsrichtung
des Kielendabschnitts gesehen insbesondere mittig fest mit dem Führungselement
verbunden ist, wobei der Kielendabschnitt vorzugsweise drehschwenkbar
an dem Führungselement
angebracht ist. Dadurch wird die Sicherung gegenüber einem unerwünschten
Herunterschleudern des Fahrspielzeugs von der Fahrbahn weiter verbessert.
Bei einem seitlichen Wegdriften des Fahrspielzeugs verdreht sich
dann nämlich
auch der Halterungsexzenter geringfügig um die insbesondere durch
das Führungselement
verlaufende Schwenkachse. Der Halterungsexzenter verklemmt sich
so in der Führungsnut,
dass das Fahrspielzeug nicht von der Fahrbahn geschleudert werden
kann. Die bevorzugte mittige Befestigung des Halterungsexzenters
an dem Führungselement
ist günstig,
da sich dann bei einem Verdrehen des Halterungsexzenters um die
Schwenkachse seine beiden Längsenden
gleichermaßen
an beiden Nutseitenwänden
der Führungsnut
verklemmen können.
-
Gemäß einer
anderen günstigen
Variante umfasst der Haltemechanismus eine zuschaltbare Magnethalteeinrichtung
sowie einen Drehwinkelsensor zur Erfassung eines relativen Drehwinkels
zwischen dem Leitkiel und dem Fahrzeugrahmen, wobei der Haltemechanismus
so ausgelegt ist, dass die Magnethalteeinrichtung ab einem erfassten
relativen Drehwinkel von mindestens 80° eine größere magnetische Anziehungskraft
auf Stromschienen der Spielzeugautorennbahn ausübt. Insbesondere kann die Magnethalteeinrichtung
außerdem
auf Basis eines Elektromagneten oder eines Permanentmagneten ausgeführt sein.
Die Haltewirkung der Magneteinrichtung kommt vorteilhafterweise
nur bei Bedarf, d.h. nur wenn ein Herausspringen des Fahrspielzeugs droht,
zum Einsatz. Während
des normalen Spielbetriebs ist die Magneteinrichtung inaktiv. Insbesondere ist
keine oder praktisch keine magnetische Kraftwirkung auf die Stromschienen
vorhanden, die ansonsten die Fahrgeschwindigkeit reduzieren würde. Erst wenn
ein zu großer
Dreh- oder Driftwinkel erkannt wird, wird die Magneteinrichtung
mechanisch in Kontakt mit den Stromschienen gebracht oder/und eine Magnetkraft
durch eine Stromzuschaltung überhaupt erst
eingeschaltet.
-
Vorzugsweise
ist der Rückstellmechanismus am
Fahrzeugrahmen, d.h. insbesondere innerhalb des Fahrspielzeugs,
angeordnet. Bevorzugt befindet sich der Rückstellmechanismus auf der
von der Fahrbahn abgewandten Seite einer Bodenplatte des Fahrzeugrahmens.
So ist der Rückstellmechanismus besonders
gut geschützt.
-
Es
gibt weitere günstige
Ausgestaltungen, bei denen der Rückstellmechanismus
am Leitkiel angreift und als Magnetmechanismus oder als auf einer Zugfeder,
einer Druckfeder oder einer Spiralfeder basierender Federmechanismus
ausgeführt
ist. Diese Ausgestaltungen sind einfach im Aufbau. Ein Magnetmechanismus
ist besonders verschleißfrei
und sehr kompakt. Er erlaubt außerdem
auch (mehrfache) Vollumdrehungen um die Schwenkachse, also Driftwinkel
von 360° und
mehr. Ein Spiralfedermechanismus ist kompakt. Mittels eines Zug-
oder Druckfedermechanismus lässt
sich die Rückstellkraft sehr
genau einstellen.
-
Vorteilhaft
ist außerdem
eine Variante, bei der der Rückstellmechanismus
ein von der Schwenkachse beabstandet am Fahrzeugrahmen gelagertes Reibrad
umfasst, das eine quer zu einer Fahrtrichtung orientierte Laufrichtung
hat. Eine Drehachse des Reibrads ist dann also in etwa parallel
zur Rahmenlängsrichtung
(= Fahrtrichtung) des Spielfahrzeugs. Bei Bedarf, d.h. bei zu weit
ausgebrochenem Fahrzeugheck, kann das Reibrad beispielsweise durch
ein gezieltes Eingreifen des Spielfahrzeuglenkers am Fahrregler
in Kontakt mit der Spielzeugautorennbahn gebracht werden, wodurch
die rückstellende
Wirkung aktiviert wird. Bei dieser Variante sind der Haltemechanismus
und der Rückstellmechanismus unabhängig voneinander
ausgebildet. Die Rückstellung
mittels des Reibrads funktioniert sehr zuverlässig, insbesondere auch an
starken Steigungen. Günstig
ist eine Weiterbildung, bei der das Reibrad in Abhängigkeit
von der relativen Schwenkbewegung zwischen dem Kielendabschnitt
und dem Fahrzeugrahmen in Kontakt mit der Spielzeugautorennbahn bringbar
ist. So kann gezielt eingestellt werden, ab welchem Driftwinkel
der Rückstellmechanismus überhaupt
zur Verfügung
steht. Insbesondere kann die Kontaktierung der Spielzeugautorennbahn
automatisch ab einem bestimmten Driftwinkel erfolgen.
-
Eine
weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Fahrspielzeugsystem
mit einer eine Führungsnut
aufweisenden spurgeführten
Spielzeugautorennbahn und mit einem Fahrspielzeug anzugeben, bei
dem das Fahrspielzeug gegenüber
einem Herausspringen aus der Führungsnut
gesichert ist und mit dem auch realistische und schnelle Wettfahrten
durchgeführt
werden können.
-
Zur
Lösung
dieser Aufgabe wird ein Fahrspielzeugsystem entsprechend den Merkmalen
des Patentanspruches 9 angegeben. Vorteile des erfin dungsgemäßen Fahrspielzeugsystems
und günstige Ausgestaltungen
ergeben sich in analoger Weise wie vorstehend bereits für das Fahrspielzeug
beschrieben.
-
Neben
dem Zeitnachteil, der sich aufgrund der Wiederausrichtung des zu
weit aus der Fahrspur heraus gedrifteten Fahrspielzeugs ergibt,
können
bei dem erfindungsgemäßen Fahrspielzeugsystem
weitere Bestrafungsmaßnahmen
vorgesehen sein. So ist es insbesondere möglich, einen Driftwinkel der Schwenkbewegung
beispielsweise mittels eines Winkelsensors zu erfassen, auszuwerten
und ab einem bestimmten Driftwinkel Punktabzüge oder Zeitstrafen vorzusehen.
-
Weitere
Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus
der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der
Zeichnung. Es zeigt:
-
1 und 2 ein
erstes Ausführungsbeispiel
eines Fahrspielzeugs mit einem zum Eingriff in eine Führungsnut
einer Spielzeugautorennbahn bestimmten Leitkiel und einem Feder-Rückstellmechanismus,
-
3 bis 5 das
Fahrspielzeug gemäß 1 und 2 in
verschiedenen Fahrsituationen,
-
6 und 7 ein
zweites Ausführungsbeispiel
eines Fahrspielzeugs mit einem anderen Feder-Rückstellmechanismus,
-
8 ein
drittes Ausführungsbeispiel
eines Fahrspielzeugs mit einem Feder-Exzenter-Rückstellmechanismus,
-
9 ein
viertes Ausführungsbeispiel
eines Fahrspielzeugs mit einem Magnet-Rückstellmechanismus,
-
10 ein
fünftes
Ausführungsbeispiel
eines Fahrspielzeugs mit einem bei Bedarf aktivierbaren rückstellenden
Reibrad,
-
11 und 12 ein
sechstes Ausführungsbeispiel
eines Fahrspielzeugs mit einer verglichen mit dem Fahrspielzeug
gemäß 1 bis 5 zusätzlich am
Leitkiel vorgesehenen Magnethalteeinrichtung und,
-
13 und 15 ein
siebtes Ausführungsbeispiel
eines Fahrspielzeugs mit einer verglichen mit dem Fahrspielzeug
gemäß 1 bis 5 zusätzlich am
Leitkiel vorgesehenen Exzenter.
-
Einander
entsprechende Teile sind in den 1 bis 15 mit
denselben Bezugszeichen versehen.
-
In 1 und 2 ist
ein Ausführungsbeispiel
eines Fahrspielzeugs 1 in einer Ansicht von vorne bzw.
einer Ansicht von der Seite gezeigt. Das Fahrspielzeug 1 ist
jeweils ohne seine Karosserie wiedergegeben, so dass nur eine Bodenplatte 2 eines
Fahrzeugrahmens 3 (Chassis) sowie ein daran befestigter
Leitkiel 4 und Vorderräder 5 ersichtlich sind.
Der Fahrzeugrahmen 3 hat eine durch die Bodenplatte 2 gebildete
Rahmenhauptebene 6.
-
Der
an einer Unterseite des Fahrzeugrahmens 3 nach unten abstehende
Leitkiel 4 ist Teil eines Haltemechanismus 10,
der zur gesicherten Führung
des Fahrspielzeugs 1 in einer nur teilweise gezeigten spurgeführten Spiel zeugautorennbahn 7 dient.
Letztere hat mindestens eine Fahrbahn mit einer Führungsnut 8,
deren Nutseitenwände 9 im
Wesentlichen senkrecht nach unten verlaufen. Die Spielzeugautorennbahn 7 hat
außerdem
eine Fahrbahnoberfläche 12,
an der eine schlitzförmige
Einstecköffnung 13 in
die Führungsnut 8 vorgesehen
ist. Die Führungsnut 8 hat
einen rechteckigen Querschnitt quer zu einer Fahrtrichtung 14.
-
Der
Leitkiel 4 umfasst einen an der Bodenplatte 2 angebrachten
runden Führungsstift 15,
einen Endabschnitthalter 11 sowie einen sich nach unten erstreckenden
und unten an dem Endabschnitthalter 11 angebrachten länglichen
Kielendabschnitt 16, der eine Kiellängsrichtung 17 aufweist.
Diese Komponenten des Leitkiels 4 sind fest miteinander
verbunden, wobei die feste Verbindung zwischen dem Führungsstift 15 und
dem Kielendabschnitt 16 mittels des Endabschnitthalters 11 am
vorderen Längsende
des Kielendabschnitts 16 angeordnet ist. Der Leitkiel 4 ist um
eine Schwenkachse 18 drehschwenkbar in aus 1 und 2 nicht
näher ersichtlicher
Weise an der Bodenplatte 2 gelagert oder angelenkt. Die Schwenkachse 18 ist
die zentrale Symmetrieachse des Führungsstifts 15. Sie
verläuft
senkrecht zur Rahmenhauptebene 6. Während des Spielbetriebs ist
der Leitkiel 4 mit seinem Kielendabschnitt 16 in
die Führungsnut 8 eingesetzt.
-
An
der Fahrbahnoberfläche 12 verläuft zu beiden
Seiten der Einstecköffnung 13 der
Führungsnut 8 jeweils
eine Stromschiene 19. Die beiden parallelen Stromschienen 19 sind
mittels zweier an der Unterseite des Endabschnitthalters 11 angebrachter Stromabnehmer 20 schleifkontaktiert.
Dadurch ist neben der mechanischen auch eine elektrische Kontaktierung
gegeben. Die Stromabnehmer 20 sind mit nicht näher gezeigten
elektrischen Kabeln verbunden, die in ebenfalls nicht näher gezeigter
Weise durch den Führungsstift 15 hindurch
und im Inneren des Fahrspielzeugs 1 zu einem in 2 bis 5 ersichtlichen
elektrischen Antriebsmotor 22 geführt sind.
-
Zwischen
dem Leitkiel 4, insbesondere dessen Führungsstift 15, und
der Bodenplatte 2 ist innerhalb des Fahrspielzeugs 1 ein
Rückstellmechanismus 23 zur
Ausrichtung des Leitkiels 4, insbesondere dessen Kielendabschnitts 16,
mit seiner Kiellängsrichtung 17 in
die Fahrtrichtung 14 vorgesehen. Der Rückstellmechanismus 23 umfasst
eine Rückholfeder
in Form einer Schraubenzugfeder 24. Sie ist einerseits
an einer den Führungsstift 15 fest
umgreifenden und eine konkave äußere Federanlagefläche aufweisenden
Führungshülse 25 und
andererseits an einem im Bereich des hinteren Längsendes des Kielendabschnitts 16 fest
auf die Bodenplatte 2 montierten Lagerelement 21 befestigt.
-
Im
Folgenden werden auch unter Bezugnahme auf 3 bis 5,
die das Fahrspielzeug 1 in verschiedenen Situationen während des
Spielbetriebs zeigen, die Wirkungsweise und besondere Vorteile des
Fahrspielzeugs 1 beschrieben.
-
Bei
einer Geradeausfahrt gemäß 3 sind eine
Rahmenlängsrichtung 26 des
Fahrzeugrahmens 3 und die Kiellängsrichtung 17 parallel
zueinander und in die Fahrtrichtung 14 orientiert. Der
Rückstellmechanismus 23 befindet
sich dann in seinem Grundzustand.
-
Bei
einer in 4 gezeigten Kurvenfahrt kann
es aufgrund der Zentrifugalkraft zu einem seitlichen Ausbrechen
oder Wegdriften des Fahrzeugshecks kommen, so dass die Rahmenlängsrichtung 26 und
die Kiellängsrichtung 17 nicht
mehr parallel zueinander verlaufen. Zwischen ihnen ist dann ein Driftwinkel α gebildet.
Die dabei um die Schenkachse 18 erfol gende Schwenkbewegung
ist in 4 durch den Schwenkpfeil angedeutet. Der Driftwinkel α ist bei
der gezeigten Situation größer als
80° bis
85° und insbesondere
sogar größer als
90°.
-
Aufgrund
eines gewissen seitlichen Verklemmens des Kielendabschnitts 16 in
der Führungsnut 8 und
auch aufgrund eines fehlenden Anschlags für die Schwenkbewegung wird
auch bei einer hohen Kurvengeschwindigkeit verhindert, dass der
Leitkiel 4 aus der Führungsnut 8 heraus
springt und das Fahrspielszeug 1 von der Fahrbahn geschleudert
wird. Der Kielendabschnitt 16 bleibt innerhalb der Führungsnut 8 und
hält das
Fahrspielzeug 1 so zumindest auf der Fahrbahn. Dadurch
werden Beschädigungen
des Fahrspielzeugs 1 und lästige Spielunterbrechungen
wegen des Wiedereinsetzens des Fahrspielzeugs 1 vermieden.
Ein Verschwenken oder Driften des Fahrzeughecks ist aber möglich und
sogar erwünscht.
-
Der
Rückstellmechanismus 23 wirkt
der Schwenkbewegung entgegen. Er ist aufgrund der sich einstellenden
(zusätzlichen)
Federspannung bestrebt, in seinen Grundzustand zurückzukehren
und dabei das Fahrspielzeug 1 wieder in die Fahrtrichtung 14 auszurichten.
Allerdings ist die Rückstellkraft der
Schraubenzugfeder 24 zu gering ausgelegt, um dies bei Driftwinkeln α von größer als
80° und
bei stillstehenden Antriebsrädern 27 zu
bewerkstelligen. Die Haftreibung auf der Fahrbahn ist dann zu groß. Bringt man
die Antriebsräder 27 aber
durch gezielte Betätigung
an einem nicht gezeigten Bedienelement zum Durchdrehen, reduziert
sich die Bodenhaftung und die Rückstellkraft
reicht aus, um die geringere Gleitreibung zu überwinden und das Fahrspielzeug 1 zur Weiterfahrt
auszurichten (5). Dies benötigt aber eine gewisse Zeit.
Der so resultierende Zeitnachteil ist eine „Bestrafung" für die zu
hoch gewählte
Kurvengeschwindigkeit.
-
Ein
weiteres in den Draufsichten gemäß 6 und 7 gezeigtes
Ausführungsbeispiel
eines Fahrspielzeugs 30 hat einen Rückstellmechanismus 31,
der auch auf einer Rückholfeder
basiert, nämlich
auf einer Spiralfeder 32, deren beide Federarme 33 und 34 mittels
Haltestiften 35 bzw. 36 an einem Lagerblock 37 befestigt
sind. In dem auf der Bodenplatte 2 montierten Lagerblock 37 ist
der wiederum fest mit dem Kielendabschnitt 16 verbundene Führungsstift 15 um
die Schwenkachse 18 drehbar gelagert. Zwischen den beiden
Haltestiften 35 und 36 befindet sich ein Mitnehmer 38,
der einen der beiden Federarme 33 und 34 (siehe 7)
bei einer Schwenkbewegung des Fahrspielzeugs 30 um die Schwenkachse 18 mitnimmt.
Aufgrund dieses Mitnahmeeffekts wird die Spiralfeder 32 gespannt.
Die so resultierende Rückstellkraft
ist wieder nur so groß dimensioniert,
dass eine Rückstellung
bei Driftwinkeln α von
größer als
80° nur
bei durchdrehenden Antriebsrädern 27 erfolgt.
Der Rückstellmechanismus 31 greift
zwischen dem Leitkiel 4 und dem Fahrzeugrahmen 3 an.
-
Das
Ausführungsbeispiel
eines Fahrspielzeugs 39 gemäß 8 hat ebenfalls
einen innen liegenden Rückstellmechanismus 40.
Er umfasst eine fest mit dem Führungsstift 15 verbundene
Exzenterscheibe 41, die um die Schwenkachse 18 exzentrisch drehbar
ist, und eine Schraubendruckfeder 42, die mit einer von
ihr hervorgerufenen Anpresskraft mittels eines Abrollelements 43 auf
eine seitliche Umfangsfläche
der Exzenterscheibe 41 wirkt. Die Schraubendruckfeder 42 ist
zwischen dem Abrollelement 43 und einem an der Bodenplatte 2 befestigten Lagerelement 44 eingespannt.
Die rückstellende
Wirkung des Rückstellmechanismus 40 ist
wie bei den vorherigen Ausführungsbeispielen.
-
Das
in 9 gezeigte weitere Ausführungsbeispiel eines Fahrspielzeugs 45 umfasst
einen innen liegenden Rückstellmechanismus 46,
der auf Magnet kräften
basiert. Er hat ein fest mit dem Führungsstift 15 verbundenes
um die Schwenkachse 18 drehbares Magnetelement 47,
das innerhalb zweier ebenfalls magnetischer Halbschalenelemente 48 und 49 angeordnet
ist. Letztere sind fest auf der Bodenplatte 2 montiert.
Das Magnetelement 47 sowie die Halbschalenelemente 48 und 49 sind
entweder als Permanentmagnete oder als Elektromagnete ausgeführt. Die
Magnete sind so ausgelegt, dass sich wieder die vorstehend beschriebene
rückstellende
Wirkung ergibt.
-
Bei
dem in 10 dargestellten Ausführungsbeispiel
eines Fahrspielzeugs 50 ist ein innen liegender Rückstellmechanismus 51 vorgesehen,
der nicht unmittelbar an der Schwenkachse 18 angreift. Er
umfasst ein Reibrad 52, das in der Rahmenlängsrichtung 26 mit
einem gewissen Abstand zu der Schwenkachse 18 angeordnet
ist und dessen Drehachse in etwa parallel zur Rahmenlängsrichtung 26 ist.
Das Reibrad 52 ist auf eine flexible Antriebswelle 53 aufgesetzt,
die den Antriebsmotor 22 mit einer die Antriebsräder 27 gemeinsam
antreibenden Radwelle 54 verbindet. An der flexiblen Antriebswelle 53 greift außerdem ein
an einem Schwenklager 55 gelagerter und mittels eines Elektromagneten 56 betätigbarer Schwenkhebel 57 an.
Der Schwenkhebel 57 ist mit seiner Längsrichtung senkrecht zur Rahmenlängsrichtung 26 und
zur Längsrichtung
der flexiblen Antriebswelle 53 orientiert.
-
Wenn
das Fahrspielzeug 50 – wie
z.B. in 5 gezeigt – zu stark nach außen gedriftet
ist, kann die flexible Antriebswelle 53 mittels des Schwenkhebels 57 nach
unten gedrückt
werden. Dann greift das Reibrad 52 durch eine in 10 nicht näher gezeigte Öffnung in
der Bodenplatte 2 hindurch und gelangt mit der Fahrbahnoberfläche 12 in Kontakt.
Die durch das Reibrad 52 dann verursachte Querkraft bewirkt
bei gleichzeitig durchdre henden Antriebsrädern 27 ein Zurückschwenken
des Fahrspielzeugs 50 um die Schwenkachse 18.
-
Die
Betätigung
des Elektromagneten 56 kann mit oder ohne Zutun des Spielfahrzeuglenkers erfolgen.
Im ersten Fall ist zum elektrischen Anschluss eines zusätzlichen
Steuerknopfes am Bedienelement entweder eine zusätzlich an das Bedienelement
geführte
Steuerleitung oder eine digitale Steuerung vorgesehen. Alternativ
kann die Betätigung
des Elektromagneten 56 aber auch automatisch erfolgen,
sobald z.B. der mittels eines nicht näher gezeigten Drehwinkelsensors
erfasste Driftwinkel α einen
vorgebbaren Wert überschreitet.
Ebenso könnte
eine mechanische Kurvensteuerung vorgesehen sein, die das Reibrad 52 ab
einem bestimmten Driftwinkel α automatisch
in Kontakt mit der Fahrbahnoberfläche 12 bringt.
-
In 11 und 12 ist
ein weiteres Ausführungsbeispiel
eines Fahrspielzeugs 58 mit dem gleichen Rückstellmechanismus 23 wie
beim Fahrspielzeug 1 gemäß 1 bis 5,
aber mit einem modifizierten Haltemechanismus 59 gezeigt.
Der Haltemechanismus 59 ist um eine Magnethalteeinrichtung 60 ergänzt, die
in Fahrtrichtung 14 gesehen insbesondere hinter den Stromabnehmern 20 angeordnet
ist. Sie wird bei Bedarf zugeschaltet.
-
Hierzu
ist ein in 11 und 12 nicht
gezeigter Drehwinkelsensor vorgesehen, der den Driftwinkel α erfasst.
Sobald ein Dreh- oder Driftwinkel α von ca. 80° erreicht wird, wird die Magnethalteeinrichtung 60 aktiviert.
Die Magnethalteeinrichtung 60 kann auf Basis eines Elektromagneten
oder eines Permanentmagneten realisiert sein.
-
Im
ersten Fall wird zur Aktivierung ein Schaltkontakt eines eine Spule
des Elektromagneten speisenden Stromkreises geschlossen. Aufgrund
des zu geschalteten Stromflusses entfaltet die Magnethalteeinrichtung 60 ihre
magnetische Kraftwirkung, die auf die Stromschienen 19 gerichtet
ist. Dadurch wird der Endabschnitthalter 11 gegen die Stromschienen 19 gepresst,
so dass das Fahrspielzeug 58 auf der Fahrbahnoberfläche 12 gehalten
wird. Ein Herunterschleudern wird verhindert. Insbesondere kontaktiert im
aktivierten Zustand ein magnetisches Teil der Magnethalteeinrichtung 60 die
Stromschienen 19 direkt. Es bleibt also kein Luftspalt
dazwischen. So ist eine besonders große Anpress- oder Haltekraft
zu erzielen.
-
Während der
normalen Fahrt ist die Magnethalteeinrichtung 60 dagegen
inaktiv. Sie entfaltet dann keine Wirkung. Andernfalls müsste die
Motorkraft des Fahrspielzeugs 58 zusätzlich den durch die Magnethalteeinrichtung 60 hervorgerufenen
höheren Anpressdruck überwinden,
um das Fahrspielzeug 58 in Fahrt zubringen.
-
Bei
der Ausführungsform
mit einem Permanentmagneten funktioniert die Magnethalteeinrichtung 60 prinzipiell
wie vorstehend beschrieben. Anstelle der Stromzuschaltung wird hier
der Permanentmagnet in Abhängigkeit
vom erfassten Driftwinkel α mechanisch
z.B. mittels einer Führung
nach unten gegen die Stromschienen 19 gedrückt. Insbesondere berührt dann
der Permanentmagnet die Stromschienen 19 wieder. Während der
normalen Fahrt und bei inaktiver Magnethalteeinrichtung 60 ist
dagegen ein ausreichend großer
Luftspalt zwischen dem Permanentmagneten und den Stromschienen 19 vorhanden,
so dass keine oder nur eine sehr geringe Haltekraft wirkt.
-
In 13 bis 15 ist
ein weiteres Ausführungsbeispiel
eines Fahrspielzeugs 61 mit dem gleichen Rückstellmechanismus 23 wie
beim Fahrspielzeug 1 gemäß 1 bis 5,
aber mit einem weiteren modifizierten Haltemechanis mus 62 gezeigt. Der
Haltemechanismus 62 hat zusätzlich einen in die Führungsnut 8 einsetzbaren
Halterungsexzenter 63, der fest am unteren Ende des runden
Führungsstifts 15 angebracht
ist. Er hat einen ovalen Querschnitt (siehe 15), der
mit seiner längsten
Querschnittsausdehnung während
der normalen Fahrt in die Fahrtrichtung 14 oder Kiellängsrichtung 17 orientiert ist.
Er ist in dieser Richtung mittig fest mit dem Führungsstift 15 verbunden.
-
Der
Halterungsexzenter 63 befindet sich insbesondere unterhalb
der Befestigungsstelle zwischen dem Führungsstift 15 und
einem Endabschnitthalter 64. Ein am in Fahrtrichtung 14 gesehen
hinteren Ende des Endabschnitthalters 64 befestigter Kielendabschnitt 65 ist
verglichen mit dem Kielendabschnitt 16 des Ausführungsbeispiels
gemäß 1 bis 5 etwas
verkürzt
und zwar insbesondere um etwa die längste Querschnittsausdehnung des
Halterungsexzenters 63. Außerdem ist der Endabschnitthalter 64 und
damit der Kielendabschnitt 65 drehschwenkbar an dem Führungsstift 15 angebracht.
-
Der
Halterungsexzenter 63 verklemmt sich bei einem seitlichen
Ausbrechen des Hecks des Fahrspielzeugs 61 an den Nutseitenwänden 9 der Führungsnut 8.
Verdreht sich das Fahrspielzeug 61 infolge eines Schleudervorgangs,
verdreht sich zu Beginn des Wegdriftens auch der Halterungsexzenter 63 gemeinsam
mit dem Fahrspielzeug 61 um die Schwenkachse 18,
bis seine beiden Längsenden
an den Nutseitenwänden 9 anstoßen und
sich dort verklemmen. Dadurch wird verhindert, dass das Fahrspielzeug 61 aus
der Führungsnut 8 heraus
und als Folge davon komplett von der Fahrbahn herunter schleudert.
-
Grundsätzlich können die
beiden in 11 bis 15 gezeigten
Ausführungsbeispiele
anstelle mit dem Rückstellmechanismus 23 auch
mit einem der in 6 bis 10 gezeigten
Rückstellmechanismen 31, 40, 46 und 51 ausgestattet
sein.