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Die Erfindung betrifft Einrichtungen zum Antrieb von antriebslosen Modellfahrzeugen auf einer Fahrbahn mit einer Antriebseinheit und einem Tunnel mit der Fahrbahn als Tunneldecke zur Führung der Antriebseinheit mit mindestens einem Elektromotor in Verbindung mit wenigstens einem Antriebsrad.
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Durch die Druckschrift
DE 1 603 507 A ist eine Spielautobahn bekannt, welche eine Fahrbahn für Autos und eine darunter befindliche Antriebsbahn zur Aufnahme von Antriebselementen, die elektrisch betriebene, schienenlose, mit Ablenkflächen versehene Antriebswagen sind, aufweisen. Die Antriebswagen stehen über eine durch die Fahrbahn wirkende Magnetanordnung mit je einem Auto in Wirkverbindung. Der Antriebswagen besitzt zwei Antriebsräder und zwei Führungsräder, die den Antriebswagen stets an die in Fahrtrichtung rechte Seitenwand der Antriebsbahn führen. Die Decke und der Boden der Antriebsbahn tragen elektrisch leitende Schichten für Stromabnehmer zur Versorgung der Antriebselektromotoren der Antriebswagen. Die Antriebswagen gleiten damit an den rechten Seitenwänden oder an Antriebswagen. Unebenheiten können zu einem ruckartigen Bewegen der Antriebswagen und damit der Autos führen. Zur Bewegung der Autos müssen weiterhin sowohl die Reibung und die notwendigen Druckkräfte der Antriebswagen überwunden werden.
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Eine Modellautobahn ist durch die Druckschrift
DE 1 678 385 offengelegt, bei der jedes Fahrzeug durch einen elektrischen Fahrkörper bewegt wird, der mit dem Fahrzeug magnetisch gekoppelt ist und sich in einem unter der Fahrbahn befindlichen Hohlraum befindet. Die Bodenfläche des Hohlraumes ist quer zur Bodenfläche geneigt und mit einer den Fahrkörper seitlich abstützenden Führungsschiene versehen. Die Schräge soll die Bewegung des Fahrkörpers an der Führungsschiene sicherstellen. Die Kontaktstreifen zur elektrischen Energieversorgung sind auf dem Boden des Hohlraumes angeordnet.
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Die Druckschrift
DE 36 04 271 C2 beinhaltet ein fahrbahnintegriertes Transportsystem für Führungsmagnete von Spielzeug-Modellfahrzeugen. Unter einer Fahrwegplatte für die jeweils mit einem Antriebsmagneten versehenen Modellfahrzeuge befindet sich eine Transportebene für elektromotorisch angetriebene Transportfahrzeuge mit Führungsmagneten. Die Transportebene besitzt eine als Stromleiterbahn ausgebildete Mittelnutführung. Die Transportebene weist weiterhin dem Verlauf der Fahrwege für die Modellfahrzeuge entsprechend verlegte, gesonderte Schienenkörper auf.
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Durch die Druckschrift
DE 43 15 870 C1 ist eine Spielzeugfahrbahn für antriebslose Modellfahrzeuge bekannt, die mittels Führungsmagnete mit in einem Führungstunnel angeordneten, schienenlosen Antriebselementen zusammenwirken. Die obere Außenfläche des Führungstunnels dient als Fahrbahn für Modellfahrzeuge. Die inneren Seitenwände sind Führungs- und Gleitflächen für die Antriebselemente. Das Antriebselement besitzt ein exzentrisch angeordnetes Antriebsrad und mindestens ein Gleitelement, welches aus einem Gleitkörper und einer mit mit dem Gleitkörper und dem Antriebselement federnd verbundenen Haltevorrichtung besteht. Damit wird der Gleitkörper gegen die Tunneldecke gedrückt. Das Antriebselement gleitet bis auf das einzige Antriebsrad im Tunnel. Unebenheiten und Absätze im Tunnel können die Bewegung des Antriebselements hemmen. Gleichzeitig wirkt ein nicht unerheblicher Reibwiderstand.
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Der im Patentanspruch 1 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, antriebslose Modellfahrzeuge einfach auf einer Fahrbahn zu verfahren.
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Diese Aufgabe wird mit den im Patentanspruch 1 aufgeführten Merkmalen gelöst.
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Die Einrichtungen zum Antrieb von antriebslosen Modellfahrzeugen auf einer Fahrbahn mit einer Antriebseinheit und einem Tunnel mit der Fahrbahn als Tunneldecke zur Führung der Antriebseinheit mit mindestens einem Elektromotor in Verbindung mit wenigstens einem Antriebsrad zeichnen sich insbesondere dadurch aus, dass Modellfahrzeuge einfach ohne Umbau oder mit einfachem Umbau auf der Fahrbahn bewegbar sind.
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Dazu weist die Antriebseinheit auf den Seitenwänden des Tunnels abrollende Räder zum Führen und Stützen der Antriebseinheit auf. Der Elektromotor ist über Schleifkontakte mit Elektroden im Tunnel verbunden, so dass der Elektromotor, die Schleifkontakte und die Elektroden Bestandteile eines elektrischen Stromkreises sind. Die Antriebseinheit besitzt einen federnd oder gelenkig und federnd mit der Antriebseinheit verbundenen Halter mit einem ersten Magnet. Der Halter weist wenigstens ein Rad zum Abrollen auf der Tunneldecke auf, wobei das Rad ein Rad an sich, ein Rad mit dem ersten Magnet oder ein Rad als erster Magnet ist. Weiterhin ist das Modellfahrzeug mit einem zweiten Permanentmagnet verbunden, so dass das Modellfahrzeug über die Permanentmagnete und das dazwischen wirkende Magnetfeld mit der Antriebseinheit verbunden ist.
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Modellfahrzeuge sind durch eine Vielzahl an Modellen und in verschiedenen Größen bekannt. Antriebslose Modellfahrzeuge werden dazu als Standmodelle beispielsweise für Vitrinen oder Modellanlagen zur Verfügung gestellt. Die Einrichtung ist vorteilhafterweise zum Antrieb dieser antriebslosen Modellfahrzeuge geeignet. Die Einrichtung kann so beispielsweise bei Modelleisenbahnanlagen, als Autobahn oder als Autorennbahn eingesetzt werden. Damit können auch die ansonsten als Standmodelle vorgesehenen Modellfahrzeuge einfach zum Fahren gebracht werden.
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Der Halter kann vorteilhafterweise an der Antriebseinheit so angeordnet und dabei so ausgebildet sein, dass damit die Antriebseinheit auf den Tunnelboden gedrückt wird. Damit ist eine sichere Bewegung der Antriebseinheit auf dem Tunnelboden gegeben. Der Halter mit dem ersten Magnet kann natürlich auch selbst eine Feder sein.
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Das Rad zum Abrollen auf der Tunneldecke gewährleistet eine nicht hemmende Bewegung der Antriebseinheit. Mit dem Rad an sich kann der erste Magnet auch beabstandet zur Tunneldecke angeordnet sein. Der erste Magnet kann aber auch ein Bestandteil des Rades oder das Rad selbst sein.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Patentansprüchen 2 bis 12 angegeben.
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Der erste Magnet ist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 2 ein Permanentmagnet oder ein Elektromagnet. Der zweite Permanentmagnet befindet sich am oder im Modellfahrzeug. Dazu kann dieser einfach angeklebt sein oder sich in einem lösbar angebrachten Halter befinden.
Der Elektromagnet kann mit einem Datenverarbeitungssystem verbunden sein, so dass das Magnetfeld des ersten Magnetes ein- oder ausschaltbar ist.
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Nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 3 weist ein Rollwagen zur losen Verbindung mit dem Modellfahrzeug den zweiten Magnet auf. Der Rollwagen kann dazu in einer einfachsten Ausführungsform aus einer Achse, dem damit verbundenen zweiten Magnet und einem Halte- und/oder Verbindungsmechanismus zur lösbaren Verbindung des Rollwagens mit dem Modellfahrzeug bestehen. Der Halte- und/oder Verbindungsmechanismus kann beispielsweise wenigstens ein Haken sein.
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Der Elektromotor ist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 4 über Schleifkontakte mit jeweils einer Elektrode an einer Seitenwand des Tunnels verbunden. Die Elektroden können so flächig aufgebracht sein, so dass besondere Positionen der Elektroden und der Schleifkontakte nicht notwendig sind.
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Die Tunneldecke und damit die Fahrbahn ist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 5 wenigstens bereichsweise opak. Besitzt die Antriebseinheit ein Leuchtmittel, kann die Antriebseinheit einfach lokalisiert werden. In Verbindung mit einer lösbaren, beispielsweise geklemmten oder aufgelegten, Fahrbahn, ist die Antriebseinheit einfach zugänglich.
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Die Antriebseinheit besitzt nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 6 wenigstens ein Leuchtmittel. In Verbindung mit einer wenigstens bereichsweise transparenten oder opaken Fahrbahn kann die Antriebseinheit einfach im Tunnel lokalisiert werden.
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Das Leuchtmittel ist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 7 mit einem Akkumulator als elektrische Energiequelle verbunden. Der Akkumulator ist weiterhin über wenigstens ein Ladegerät mit den Schleifkontakten zusammengeschaltet. Damit kann die Antriebseinheit auch bei an den Elektroden nicht anliegender elektrischer Spannung im Tunnel lokalisiert werden.
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Der Tunnel ist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 8 ein Modul, welches wenigstens ein Verbindungselement zum Verbinden mehrerer Module aufweist, so dass ein Enden aufweisender Tunnel oder ein Tunnel als ein Rundkurs realisierbar ist. Natürlich kann das Modul auch nebeneinander angeordnete Tunnel aufweisen, so dass Modellfahrzeuge auf mehreren Fahrbahnen bewegbar sind. So können Autorennbahnen oder Straßen mit mehreren Fahrbahnen leicht realisiert werden.
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In der Mitte sich kreuzender Tunnel ist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 9 eine Säule mit Elektroden angeordnet. Bei entsprechenden Abmessungen der Antriebseinheit und der Schleifkontakte ist keine Energieunterbrechung vorhanden. Darüber hinaus kann wenigstens ein Abschnitt einer Seitenwand des Tunnels eine Ablenkklappe zur Richtungsänderung der Antriebseinheit sein. Zwei Tunnel können so nebeneinander angeordnet sein, die mittels der Antriebseinheit abwechselnd befahrbar sind. Die Einrichtung kann so als Autorennbahn mit sogenannten Boxen ausgebildet sein.
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Die Antriebseinheit ist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 10 mit wenigstens einem Anhänger mit wenigstens einem auf dem Tunnelboden abrollenden Rad lösbar verbunden. Der Anhänger weist auf den Seitenwänden des Tunnels abrollende Räder zum Führen und Stützen des Anhängers auf. Weiterhin besitzt der Anhänger einen federnd oder gelenkig und federnd mit dem Anhänger verbundenen Halter mit einem ersten Magnet. Darüber hinaus weist der Halter wenigstens ein Rad zum Abrollen auf der Tunneldecke auf, wobei das Rad ein Rad an sich, ein Rad mit dem ersten Magnet oder ein Rad als erster Magnet ist. Damit kann ein Modellfahrzeug mit einem Anhänger oder mehrere Modellfahrzeuge über die Fahrbahn bewegt werden. Bei mehreren Modellfahrzeugen verbleiben diese natürlich in einer Reihe, so dass hier mit nur einer Antriebseinheit auch fahrende Kolonnen auf der Fahrbahn bewegt werden können.
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Das Modellfahrzeug weist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 11 wenigstens einen Code und/oder einen Datenspeicher auf. Weiterhin besitzt die Antriebseinheit wenigstens ein Lesegerät zum Erfassen des Codes und/oder der Daten des Datenspeichers. Der Code kann beispielsweise eine optoelektronisch lesbare Schrift als Abbildung von Daten in binären Symbolen sein. Das Lesegerät kann ein Scanner und/oder eine Kamera sein. Der Code oder Daten können das Modellfahrzeug charakterisieren. Das können Typeigenschaften und/oder Fahreigenschaften der dem Modellfahrzeug zugrunde liegenden Fahrzeuge sein.
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Das Lesegerät ist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 12 mit wenigstens einem Datenverarbeitungssystem verbunden, so dass mittels des Datenverarbeitungssystems
- - das Modellfahrzeug steuerbar ist,
- - in Verbindung mit einem Datensichtgerät ein dem Modellfahrzeug zugeordnetes Abbild darstellbar ist,
- - in Verbindung mit einem Dateneingabegerät das Modellfahrzeug steuerbar ist und/oder
- - in Verbindung mit einem Dateneingabegerät Daten im Datenspeicher speicherbar sind.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen jeweils prinzipiell dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben.
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Es zeigen:
- 1 eine Antriebseinheit einer Einrichtung zum Antrieb von antriebslosen Modellfahrzeugen auf einer Fahrbahn in einem aufgedeckten Tunnel in einer Draufsicht,
- 2 eine Antriebseinheit der Einrichtung in dem Tunnel in einer Seitenansicht,
- 3 einen Anhänger zur Verbindung mit einer Antriebseinheit der Einrichtung in einer Seitenansicht und
- 4 einen Anhänger zur Verbindung mit einer Antriebseinheit der Einrichtung in einer Draufsicht.
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Eine Einrichtung zum Antrieb von antriebslosen Modellfahrzeugen auf einer Fahrbahn 15 besteht im Wesentlichen aus einer Antriebseinheit 1 und einem Tunnel 2 mit der Fahrbahn 15 als Tunneldecke 15 zur Führung der Antriebseinheit 1.
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Die 1 zeigt eine Antriebseinheit 1 einer Einrichtung zum Antrieb von antriebslosen Modellfahrzeugen auf einer Fahrbahn 15 in einem aufgedeckten Tunnel 2 in einer prinzipiellen Draufsicht.
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Die Antriebseinheit 1 weist auf den Seitenwänden 3 des Tunnels 1 abrollende Räder 4 zum Führen und Stützen der Antriebseinheit 1 auf. Weiterhin besitzt die Antriebseinheit 1 einen Elektromotor 5 in Verbindung mit Antriebsrädern 6 zum Bewegen der Antriebseinheit auf dem Tunnelboden 8. Zum Verfahren besitzt die Antriebseinheit 1 darüber hinaus wenigstens ein Stützrad 7, welches vorteilhafterweise über ein Drehgelenk mit der Antriebseinheit 1 verbunden ist, so dass dieses schwenkbar ist. Der Elektromotor 5 ist über Schleifkontakte 9 mit Elektroden 10 auf den Seitenwänden 3 des Tunnels 2 elektrisch leitend verbunden. Die Elektroden 10 sind mit einer elektrischen Energiequelle zusammengeschaltet oder zusammenschaltbar. Damit sind der Elektromotor 5, die Schleifkontakte 9 und die Elektroden 10 Bestandteile eines elektrischen Stromkreises.
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Die Antriebseinheit 1 besitzt einen federnd oder gelenkig und federnd mit der Antriebseinheit 1 verbundenen Halter 11 mit einem ersten Magnet 12. Der Halter 11 weist Räder 13 zum Abrollen auf der Tunneldecke 15 auf. In Ausführungsformen können der erste Magnet 12 in das Rad 13 integriert sein oder das Rad 13 selbst der erste Magnet 12 sein. Der erste Magnet 12 kann dazu ein Permanentmagnet oder ein Elektromagnet sein.
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Die 2 zeigt eine Antriebseinheit 1 der Einrichtung in dem Tunnel 2 in einer prinzipiellen Seitenansicht.
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Der Halter 11 kann vorteilhafterweise über wenigstens eine Feder 14 mit der Antriebseinheit 1 verbunden sein, so dass der Halter 11 gegen die Tunneldecke 15 gedrückt wird. Gleichzeitig drückt diese die Antriebseinheit 1 auf den Tunnelboden 8.
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Das Modellfahrzeug auf der Tunneldecke 15 und damit der Fahrbahn 15 weist einen zweiten Magnet als Permanentmagnet auf, so dass das Modellfahrzeug über den ersten Magnet 12, den zweiten Magnet und das dazwischen wirkende Magnetfeld mit der Antriebseinheit 1 verbunden ist. Ein antriebsloses Modellfahrzeug ist allgemein bekannt und deshalb einfach halber in der 2 nicht gezeigt. Der zweite Magnet befindet sich am oder im Modellfahrzeug.
Darüber hinaus kann das Modellfahrzeug mit einem Rollwagen lose verbunden sein, wobei dieser mit dem zweiten Magnet ausgestattet ist.
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Die Antriebseinheit 1 kann in einer weiteren Ausführungsform wenigstens ein Leuchtmittel besitzen. Das Leuchtmittel ist mit einem Akkumulator als elektrische Energiequelle verbunden, der über wenigstens ein Ladegerät mit den Schleifkontakten 9 zusammengeschaltet ist. Der Akkumulator und das Ladegerät sind hierbei ebenfalls Bestandteile der Antriebseinheit 1. Das Leuchtmittel kann eine Glühlampe, eine Lumineszenzdiode oder eine Laserdiode sein. Im Zusammenhang mit einer opaken Tunneldecke 15 kann die Antriebseinheit 1 im Tunnel leicht optisch gefunden werden.
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In einer weiteren Ausführungsform kann das Modellfahrzeug wenigstens einen Code und/oder einen Datenspeicher aufweisen. Die Antriebseinheit 1 besitzt ein Lesegerät zum Erfassen des Codes und/oder der Daten des Datenspeichers. Der Code kann beispielsweise eine optoelektronisch lesbare Schrift als Abbildung von Daten in binären Symbolen sein. Das Lesegerät kann ein Scanner und/oder eine Kamera sein. Das Auslesen erfolgt über einen transparenten Bereich der Tunneldecke 15. Der Datenspeicher kann insbesondere ein Bestandteil eines bekannten Transponders sein. Das Lesegerät besitzt dazu einen Sender für elektromagnetische Wellen, die sowohl der drahtlosen Datenübermittlung als auch der Energieversorgung des Transponders dienen. Natürlich kann das auch ein aktiver Transponder sein, der zur Energieversorgung mit den Schleifkontakten 9 verbunden ist. Der Code oder die Daten können das Modellfahrzeug charakterisieren. Das können Typeigenschaften und/oder Fahreigenschaften der dem Modellfahrzeug zugrunde liegenden Fahrzeuge sein. Das Lesegerät kann dazu vorteilhafterweise mit einem Datenverarbeitungssystem verbunden sein, so dass mittels dem Datenverarbeitungssystem
- - das Modellfahrzeug steuerbar ist,
- - in Verbindung mit einem Datensichtgerät ein dem Modellfahrzeug zugeordnetes Abbild darstellbar ist,
- - in Verbindung mit einem Dateneingabegerät das Modellfahrzeug steuerbar ist und/oder
- - in Verbindung mit einem Dateneingabegerät Daten im Datenspeicher speicherbar sind.
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Das Datenverarbeitungssystem kann dazu ein Bestandteil der Antriebseinheit 1 beispielsweise als Mikrocontroller und/oder ein separates Datenverarbeitungssystem sein. Das separate Datenverarbeitungssystem kann dazu ein Personalcomputer oder ein Laptop sein. Die Datenübertragung kann dazu auch über die Elektroden 10 und die Schleifkontakte 9 erfolgen.
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Es zeigen
die 3 einen Anhänger 16 zur Verbindung mit einer Antriebseinheit 1 der Einrichtung in einer prinzipiellen Seitenansicht und
die 4 einen Anhänger 16 zur Verbindung mit einer Antriebseinheit 1 der Einrichtung in einer prinzipiellen Draufsicht.
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In einer weiteren Ausführungsform kann die Antriebseinheit 1 mit wenigstens einem Anhänger 16 mit auf dem Tunnelboden 8 abrollenden Rädern 17 lösbar verbunden sein. Der Anhänger 16 weist weiterhin auf den Elektroden 10 der Seitenwände 3 des Tunnels 2 abrollende Räder 18 zum Führen und Stützen des Anhängers 16 auf. Dieser besitzt darüber hinaus einen federnd oder gelenkig und federnd mit dem Anhänger 16 verbundenen Halter 19 mit einem ersten Magnet 12 als ein Permanentmagnet. Der Halter 19 weist weiterhin Räder 20 zum Abrollen auf der Tunneldecke 15 auf. Ein weiteres Rad 21 kann den ersten Magnet 12 enthalten, welcher dazu in einem Kugellager 21 angeordnet sein kann. Die Außenschale des Kugellagers rollt auf der Tunneldecke 15 ab. Zum Stützen des Anhängers 16 gegenüber der Tunneldecke 15 ist auf diesem ein Stützrad 22 angeordnet.
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Der Halter 11 der Antriebseinheit 1 kann auch der Halter 11 des Anhängers 16 und der Halter 19 des Anhängers 16 der Halter 19 der Antriebseinheit 1 sein.
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Zur Ausbildung von Autorennbahnen oder anderen Fahrbahnen kann der Tunnel 2 aus Modulen zusammengesetzt sein. Die Module besitzen wenigstens ein Verbindungselement zum Verbinden der Module miteinander, so dass ein Enden aufweisender Tunnel 2 oder ein Tunnel 2 als ein Rundkurs realisierbar ist.
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In der Mitte sich kreuzender Tunnel 2 kann sich eine Säule mit Elektroden 10 befinden. Darüber hinaus kann wenigstens ein Abschnitt einer Seitenwand 3 oder ein Abschnitt einer Seitenwand 3 mit einer Elektrode 10 des Tunnels 2 eine Ablenkklappe zur Richtungsänderung der Antriebseinheit 1 besitzen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 1603507 A [0002]
- DE 1678385 [0003]
- DE 3604271 C2 [0004]
- DE 4315870 C1 [0005]
