DE1703652A1

DE1703652A1 - Auf Schienen fahrendes angetriebenes Spielfahrzeug

Info

Publication number: DE1703652A1
Application number: DE19681703652
Authority: DE
Inventors: Masaru Aoki
Original assignee: Tomy Kogyo Co Ltd
Current assignee: Tomy Kogyo Co Ltd
Priority date: 1967-06-24
Filing date: 1968-06-24
Publication date: 1972-04-06
Also published as: JPS444437Y1; FR1562384A; GB1213160A; US3540153A

Description

*De. (Z-oetskeuni i/Caestetli λ 7 Π D £ c q

Patentanwalt 20 Juni 1968

Anw.-Akte: 82/16

PATEKTANMSLDUNG

Anmelder: Tomy Kogyo Co., Ltd., Ho. 10, 9, 7-chome, Tateishi, Katsushika-ku, Tokyo/Japan

Titel: Auf Schienen fahrendes angetriebenes Spielfahrzeug

Die Erfindung betrifft ein auf Schienen fahrendes angetriebenes Spielfahrzeug mit auf seinen Radwellen sitzenden Zahnrädern, die in eine Zahnstange greifen.

Ss sind die verschiedensten Spielzeugeisenbahnen bekannt, bei denen angetriebene Lokomotiven, deren Antriebsräde durch Eeibung auf den Schienen laufen, Spielfahrzeuge hinter sich herziehen.

Es sind auch Spielzeuge bekannt, bei denen durch Batterie gespeiste Motoren das Spielzeug in Bewegung setzen und es sind

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weiterhin Spielzeuge, beispielsweise Ber_obahnen bekannt, · bei denen ein angetriebenes Zahnrad in eine Zahnstange greift, die zwischen oder seitlich an den Schienen angebracht ist.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine Spielfahrzeugeinrichtung zu schaffen, die aus einer Vielzahl von Schienenteilen zusammensetzbar ist. Dabei sollen die Schienen nicht nur auf der ebenen Unterlage verlegt werden können, sondern es soll auch möglich sein, einzelne gerade Schienenteile und gebogene Schienenteile so miteinander zu verbinden, daß der Schienenweg nicht nur waagerecht verlaufende, gerade Strecken aufweist, die sich in mehr oder weniger großer Höhe in der liähe der Unterlage befinden, sondern der Schienenweg soll auch nach oben gebogene Strecken aufweisen, die in den iiaum weit über den Boden, bezogen auf die unteren, waagerecht verlaufenden geraden Bahnstrecken ragen. Sie sollen außerdem eine Umkehrung vornehmen, so daß die so miteinander verbundenen, von den ^ndteilen ausgehenden Streckenteile einen brückenförmigen Schienenweg in den Raum hoch über dem Boden bilder,. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung eines neuartigen Mittels zur Verbindung der einzelnen Schienenteile miteinander. DArüber hinaus bezweckt die vorliegende Erfindung die Schaffung einer Spielfahrzeugeinrichtung mit einem Fahrzeug, das entlang der erfindungsgemäß zusammengesetzten Eisenbahnstrecke fahren·

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kann und während seiner Fahrt über den Schienenweg nicht von ihm abgleitet oder sich von ihm löst. Schließlich soll das Schienenfahrzeug an den Endpunkten der jeweiligen Streckenabschnitte selbsttätig umkehren und seine Fahrt in entgegengesetzter Pachtung oder auf einem anderen Streckenabschnitt fortsetzen können.

Die Erfindung besteht bei einem auf Schienen fahrenden angetriebenen Spielfahrzeug mit auf seinen Radwellen sitzenden Zahnrädern darin, daß die Schinen als Schienenweg aus waagerechten, geraden und nach oben gehenden geraden oder gebogenen bzw. gekurvten Teilstücken zusammensetzbar ist und daß an den Enden des Schienenweges Drehteileinheiten ansetzbar .sind, die ein Umkehren des Spielfahrzeuges auf dem gleichtijoder einem anderen Schienenweg durch teilweise bekannte Führungsmittel ermöglichen. Die waagerechten, geraden Teilstücke des Schienenweges, die auf einer waagerechten Unterlage liegen, sind mit den senkrechten Abschnitten gerader oder gebogener Teilstücke in einem über den waagerechten Teilstück liegenden Brückenabschnitt zusammensetzbar, der die senkrechten Abschnitte verbindet, wobei der waagerechte Abschnitt aus einer Anzahl von geraden Streckenteilen besteht und der senkrechte Abschnitt einer Anzahl gerade und senkrecht gebogener Schienenteile umfaßt.Die Drehteile

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können durch Verbindungsmittel mit einem Ende irgendeiner der
Strecken verbunden werden.

Nach einer weiteren Maßnahme der Erfindung bildet der zusammengesetzte Schienenweg einen durchgehenden Schienenaufbau in Form einer kubischenjBrücke, die von einem auf den Boden gelegten
ι Endteil aus in den Eaum über den Boden ansteigt und absteigend * das andere Endteil des Schienenweges erreicht.

Erfindungsgemäß sind die Schienen an ihren Wänden mit in Längsrichtung verlaufenden Führungsrillen versehen, die so angeordnet sind, daß sie fortlaufende Rillen bilden, wenn die Schienen mit-

! einander verbunden werden. In den Rillen wird das Radwellen-

system des Fahrzeuges aufgenommen und geführt.

Die Schienen weisen einen im wesentlichen U-förmigen Querschnitt auf, an dessen beiden Seiten Flanschteile liegen, von denen
jedes mit einer Rille versehen ist, die sich nach innen in die
U-Form öffnet, so daß sie ein Paar sich gegenüberliegender
Rillen bilden, die sich längs der Flansche erstrecken. Die Oberseite der Bodenwand jeder der Schienen und der Drehteileinheiten ist mit zwei in Längsrichtung verlaufenden Zahnstangen versehen.

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- Das auf den Schienen laufende Fahrzeug ist so gebaut, daß es in seinem Körper einen Elektromotor aufweist, der über geeignete bekannte Vorrichtungen zur übertragung der Antriebskraft .mindestens ein Paar Zahnräder antreibt, deren Radwellen an ihren entgegengesetzt liegenden freien Ende mit Führungsrädern versehen sind und daß das Fahrzeug so über den Schienenweg fährt, daß die Zähne der Zahnräder in die auf dem Schienenweg in Längsrichtung verlaufenden Zahnstangenreihen eingreifen.

Die Verbindungsvorrichtung der Schienen besteht darin, daß am Ende^ auf der Seite des Aufnahmeverbindungsmittels der Schienen auf der Unterseite ein Paar Nasen und am anderen Ende, auf der Seite des Einsteckverbindungsmittels auf der Unterseite, ein Paar T-förmiger Feststellteile angebracht ist. Die Drehteileinheiten sind an einem Ende mit einem der Einsteck- und Aufnahmeverbindungsmittel der Schienen versehen, so daß sie geeignet Bind, mit den Verbindungsmitteln der Schienen verbunden zu werden, so daß jede gewünschte Anzahl der Schienenteile so miteinander verbunden werden können, daß sie einen gewünschten Schienenweg bilden.

Jedes der Drehteileinheiten weist einen Fußteil in zylindriaaher Form und einen Armteil, der sich in Richtung des Radius des

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Fußteiles erstreckt, auf. DAs Armteil der Drehteileinheit weist einen U-förmigen Querschnitt auf, der dem Querschnitt

der anderen, den Schienenweg bildenden Schienen gleich ist. Dieser Arm ist ait den gleichen Zahnstangenreihen versehen wie die anderen Schienen. Ihm fehlen nur die zwei Führungsrillen zur Aufnahme und Führung der an den entgegengesetzten Ende der Radwellen des Fahrzeuges vorhandenen Führungsräder, so daß das Armteil eine offene Form erhält.

Brfindungsgemäß ist das Fußteil der Drehteileinheit mit einer Bodenplatte und mit einer auf dem Mittelpunkt der Bodenplatte gelagerten Drehplatte versehen, die die Form einer Scheibe hat. Die Scheibe ist auf ihrer Oberseite mit zwei parallelen Zahnstangenreihen versehen, die den Zahnstangenreihen auf der Oberseite der Schienen gleich sind und die auch zwei Seitenwände aufweist, wodurch die Drehplatte so angeordnet ist, daß das Fahrzeug mit den kraftgetriebenen Zahnrädern in untnterbrochenen Fahrtahlauf auf dem Schienenweg auf die Drehplatte fahren kann. Nach einer weiteren Maßnahme der Erfindung ist die Drehplatte der Drehteileinheit an ihrer Unterseite mit einem Hakenhebel versehen, der über die Oberseite der Drehplatte hinaus vorsteht, um das Fahrzeug festzuhalten, sowie mit einem Mechanismusantrieb 'des Hakenhebels und ferner mit .

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einem Planetengetriebe, das über die Zahnräder des Fahrzeuges angetrieben wird, wobei der Mechanismus bzw. das Getriebe zur Verbindung mit der Drehplatte auf THfeilen gelagert sind. Das Fußteil ist auf seiner Innenumfangswand mit einen feststehenden Innenzahnkranz ausgerüstet, der in die Zähne des durch eine Welle der Drehplatte gelagerten Planetengetriebes eingreift. Jede der drehbaren Teileinheiten kann nicht nur an ein Ende jeder beliebigen Schiene angeschlossen werden, so daß die drehbaren Teileinheiten als Mittel zur Änderung der Stellung des Fahrzeuges an jedem Endteil des zusammengesetzten durchgehenden Schienenweges verwendet werden können. Die Drehteile können auch an jedem gewünschten Zwischenabschnitt des durchgehenden Schienenweges oder mit einem anderen gewünschten Abschnitt eines weiteren Schienenweges verbunden werden, so daß die Drehteileinheit als "Sisenbahnschaltanlage" dienen kann. Jede der Drehteileinheiten ist, wie es beschrieben wurde, mit einer Drehplatte versehen, die so angeordnet ist, daß sie durch die Antriebskraft des beweglichen Fahrzeuges gedreht wird, wenn dieses auf die Drehplatte fährt. Dadurch wird die Stellung des auf der Drehplatte befindlichen Fahrzeuges geändert.

Das Spielfahrzeug wird an dem entgegengesetzt liegenden freien Ende der Radwellen in den Rillen der Schienen aufgenommen, die

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auf beiden Seiten der Schienen vorgesehen sind und in ihren in Längsrichtung verlaufen. Daher wird das Fahrzeug, selbst wenn es auf einem umkehrenden Teil der Schienenwegstrecke fährt, so daß die Räder praktisch oben sind, nicht vom Schienenweg gelöst werden. Die motorgetriebenen Wellen der Räder des Fahrzeuges und die miteinander verbundenen Schienen sind so angeordnet, daß das Fahzeug so angetrieben wird, daß die auf den Wellen der Räder angebrachten Zahnräder in die Zähne der Schienen eingreifen, die sich auf der Oberseite der Unterwand des Schienenweges befinden. Aufgrund dieser Anordnung gleitet das bewegliche Fahrzeug niemals ab oder wird zum Rückwärtsbewegen auf den Schienen gebracht, selbst wenn es sich auf einer Schienenwegstrecke befindet, die senkrecht verläuft eier in einer gekrümmten lotrecht zur Unterlage stehenden Ebene liegt.

Der Gegenstand der Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise und vereinfacht dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer praktischen Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 2 eine schematische Seitenansicht des Aufbaues der zusammengesetzten Schienen zur Verwendung nach Fig. 1,

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Fig. 3 eine Seitenansicht eines beweglichen Fahrzeuges im Eingriff mit den Zähnen einer auf dem Schienenweg angeordneten Zahnschiene,

Fig. 4 einen Querschnitt durch das Radwellensystem des beweg- ! liehen Fahrzeuges, ■

Fig. 5 eine Ansicht von unten in das im Innenteil des bewegliehen Fahrzeuges angeordneten Antriebsmechanismus, j

Fig. 6 perspektivische Ansichten der Endteile eines Paares von Schienenteilen zur Erläuterung der Verbindungsmittel,

Fig. 7 eine Draufsicht auf die miteinander verbundenen Teile zweier Schienenteile die durch Verwendung der in Fig. 6 gezeigten Verbindungsmittel miteinander verbunden sind,

Fig. 8 eine Ansicht von unten, die die miteinander verbundenen Teile der Fig. 7 zeigt,

Fig. 9 eine Draufsicht einer Drehteileinheit in ihrer Normalstellung,

Fig.10 eine Draufsicht der gleichen Drehteileinheit . in ihrer Stellung nach Ausführung einer Drehung um 180° und

Fig.11 eine Querschnittsansicht entlang der Linie XI - XI der . 10.

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Die Spielzeugvorrichtung, die in den beiliegenden Zeichnungen erläutert wird, stellt nur eines der vielen Beispiele der vorliegenden Erfindung dar,*insbesondere hinsichtlich des Aufbaues der Eisenbahn. Fachleute können verschiedene Abänderungen und Variationen des kubischen, brückenförmigen Schienenweges vornehmen. Auch das bewegliche Fahrzeug stellt nur eines der vielen Beispiele der vorlieganden Erfindung dar.

Wie es am besten aus Fig. 1 zu ersehen ist, ergibt der fertig zusammengebaute Schienenweg 20 eine sogenannte kubische, brückenfömiige Konstruktion, die von der Fläche eines waagerechten Bodens ausgeht und in den Kaum über diesem Boden aufsteigt. Diese brückenförmige Konstruktion wird durch eine Zusammenstellung gebildet, die durch die Verbindung einer Anzahl einzelner Schienen miteinander geschaffen wird. Die

. zur Änderung der Stellung eines beweglichen Fahrzeuges 21 dienenden Drehteileinheiten 22a und 22b v/erden jeweils mit den

! Schienenendteilen verbunden, die an den entgegengesetzten äußeren Enden des durchgehenden Schienenweges liegen, die sich waagerecht in entgegengesetzte Richtungen erstrecken. Diese beiden Drehteileinheiten sind so eingesetzt, daß sie als Fußteil der brückenförmigen Konstruktion dienen.

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Der fertig zusammengebaute Schienenweg 20 umfaßt eine Anzahl gerader Schienen 20a, nach außen und senkrecht gebogene Schienen 20b, nach innen und senkrecht gebogene Schienen 20c und die zuvor genannten Drehteileinheiten 22a und 22b. Jedes dieser Schienenteile hat einen U-förmigen Querschnitt und weist ein Verbindungsmittel auf, das ebenfalls allen Schienenteilen sowie einem .rinde jeder der Drehteileinheiten gemeinsam ist, so daß ein Aufbau des Schienenweges in jeder gewünschten Form, Länge oder Entfernung durch entsprechende Verbindung einer gewünschten Anzahl von Schienen entsprechender Form erfolgen kann.

Der Aufba.u des Schienen-weges in einer kubischen, brückenförmigen Konstruktion, wie sie als Beispiel in Fig. 1 dargestellt ist, umfaßt, wie es schematisch in Fig. 2 gezeigt ist, waagerechte Abschnitte H und h, die zwei aus zwei Drehteileinheiten 22a und 22b bestehende Endteile umfassen, senkrechte Abschnitte V und v, die eine senkrecht gebogene Form haben, sowie einen waagerechten Abschnitt Ha, der als Brücke zwischen diesen senkrecht gebogenen Abschnitten hoch im Haum über dem Boden verläuft, auf dem sich die Drehteileinheiten befinden. Das bewegliche Fahrzeug 21, das auf den Schienenweg gesetzt wird.und j in ihn eingreift, kann entlang des Schienenweges 20 vorwärts und rückv/ärts fahren und sich sowohl auf den senkrechten als

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auch auf den waagerechten Abschnitten bewegen. Zu beachten ist, daß der Ausdruck "senkrecht", so wie ar hier verwendet wird, keine im strengen Sinne senkrechte und gerade Linie bedeutet, sondern daß er nicht nur, was selbstverständlich ist, eine senkrechte, gerade Linie bedeutet, sondern auch eine nach innen und senkrecht gebogene Linie und eine nach außen und senkrecht gebogene Linie, wie am klarsten aus der schematischen Darstellung der Fig. 2 hervorgeht; und der Ausdruck wird als Gegensatz zur waagerechten Linie verwendet, die zur Erläuterung der Stellung der Abschnitte des Schienenweges dient, der im wesentlichen parallel zu der waagerechten Ebene des Bodens verläuft, auf dem die gesamte Anlage mittels der Fußteile angeordnet ist.

Das Fahrzeug 21 wird von einem kleinen batteriegetriebenen Motor angetrieben und kann beispielsweise die Form einer Spielzeugrakete haben, wie es in den Fig. 1 und 3 dargestellt j ist.'

Wie die Fig. 3 im einzelnen zeigt, ist das Fahrzeug 21 aus einem Fahrzeugkörper 21a und einem Radwellenpaar 23 und 24 aufgebaut, die sowohl am Vorderteil als auch am rückwärtigen Teil des Fahrzeuges parallel gelagert sind. Ein Zahnrad 25 und

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ein -Had 26 sind in der Nähe jedes Endes dieser liäderwellen angeordnet. Mindestens eine der beiden Radwellen ist so angeordnet, daß sie durch einen Elektromotor oder ein ähnliches ; Mittel angetrieben wird, das sich in dem FahrzeugkörpBr 21a befindet und durch einen Schalter 27 betätigt wird, der wiederum von dem Benutzer des Spielzeuges bedient wird.

Wie es aus Fig. 4 ersichtlich ist, sind die Schienen in einer im wesentlichen U-förmigen Querschnittsform ausgebildet, die allen Schienen gemeinsam ist, gleichgültig ob es sich um gerade oder senkrecht gebogene Schienen handelt. Zur leichteren Erklärung sollen hier nur die Schienen 20a näher und ins einzelne gehend beschrieben werden. Wie es am besten aus Fig. 4 ersichtlich ist, ist diese Teileinheit 20a des Schienenweges mit senkrechten Flanschteilen 28a und 28b versehen, Die oberen Enden 29a und 29b dieser Flanschteile sind auf einer kleinen Strecke in symmetrischer Form nach innen zueinander gebogen, so daß ein Paar gegenüberliegender Rillen 30a und 30b entsteht, die längs der Schiene entlang der Flanschteile verlaufen. Auf beiden Seiten der Oberfläche des Bodenteiles 31» die den Schienenweg bildet, sind ein Paar paralleler Zahnreihen 32a und 32b angeordnet, die sich ebenfalls in Längsrichtung über die Länje der Schiene erstrecken.

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Die Zahnreihen 32a und 32b nahen die Form einer Art Zahnstange. Diese in Reihen angeordneten Zähne können in die Zähne der Zahnräder 25 eingreifen, die entweder auf der Itadwelle 23 oder der Radwelle 24 des Fahrzeuges 21 befestigt sind. Die Führungsräder 26 und 26, die lose auf den entgegengesetzt liegenden freien Enden der Radwelle befestigt sind, sind so angeordnet, daß sie in die vorstehend beschriebenen, auf beiden Seiten befindlichen Rillen 30a und 30b eingreifen, wie es die Fig. 3 und 4 zeigen.

Da die Radwellen des Fahrzeuges 21 über die Führungsräder 26 und 26 in Eingriff mit den Rillen 30a und 30b gebracht werden, kann das bewegliche Fahrzeug nicht unabsichtlich von dem Schienenweg gelöst werden. Außerdem kann das Fahrzeug, da die Zahnräder 25 und 25 der Radwelle angetrieben werden, während sie in die Zähne 32a und 32b der Schienen eingreifen, erfindungsgemäß leicht auch die senkrechten Abschnitte des Schienenweges hinauffahren.

Fig. 5 zeigt ein Beispiel eines Antriebsmechanismus zur Anwendung für das Fahrzeug 21. Er ist so angeordnet, daß nur die vordere Radwelle 23 von einem Elektromotor 33 angetrieben wird. Die Zahl der Umdrehungen wird durch ein Getriebe verringert. " * '■"*' IAO

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Der Motor 33 wird durch den Strom einer Trockenbatterie gespeist, die an einer Stelle innerhalb des Körpers 21a des Fahrzeuges angeordnet ist. Die Zähne eines Ritzels 34 des Liotors 33 greifen in eine Zahnscheibe 36 einer Untersetzungswelle 35, während die Zähne eines Zahnritzels 37, das koaxial zu der Zahnscheibe liegt, mit einem Zahnrad 39 kämmen, das auf einer Kupplungswelle 38 sitzt. Die Zähne eines Ritzels 40, das einen Teil des Zahnrades 39 bildet, greift in ein Zahnrad 42 einer Zwischenwelle 41.-

Mn sehr langes Jiitzel 43 ist in der Nähe des Endes der Zwischenwelle 41 an der dem Zahnrad 42 entgegengesetzt liegenden Seite befestigt. Ein Zahnrad 45 ist gleitend auf der Kupplungswelle 30 gelagert, und zwischen dem Zahnrad 45 und dem Zahnrad 39 ist eine Spiralfeder 44 angeordnet. Die Zähne des Zahnrades 45 greifen in däB Ritzel 43 ein,das verhältnismäßig lang ist. Die Zähne dieses Zahnrades 45 können auch in die Zähne eines Zahnritzels 46 der Radwelle 23 eingreifen.

Sin Flansch 47 ist auf der Kupplungswelle 3Ö an einer Stelle angeordnet, die sich näher an einem freien Ende der Welle 30 cuf der dem Zahnrad 39 entgegengesetzt liegenden Seite befindet, so daß die llachaußen-Bewegung des Zahnrades 45, das die Spiral-

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feder 44 verursacht, durch den Flansch 47 begrenzt wir.d. Ein' Teil des freien Endes der Kupplungswelle 38 ragt aus dem Körper 21a des'Fahrzeuges 21 als Handgriff 48 hervor. Durch Hineindrücken dieses Handgriffes 48 in das Innere des Fahrzeugkörpers gegen die einschränkende Kraft der Feder 44 über eine Strecke, die durch die dünn gestrichelten Linien in Fig. angegeben ist, wird das Zahnrad 45 aus seinem Eingriff mit dem Ritzel 46 der Radwelle 23 gelöst, mit dem Ergebnis, daß die Übertragung der Antriebskraft vom Motor auf die Radwelle unterbrochen wird. Dennoch bleibt aber das Zahnrad 45 immer im Singriff mit dem Ritzel 43 der Zwischenwelle 41.

Durch die vorstehend beschriebene Betätigung des Griffes 48 oder der Kupplungswelle 38 ist es möglich, entweder die Antriebskraft des Motors 33 auf die Radwelle des Fahrzeuges zu übertragen oder sie abzuschalten, und auf diese Weise wird die sogenannte Kupplungsschaltwirkung zustande gebracht. Diese Kupplungswirkung ist für das folgende Beispiel ebenso nützlich, denn sie bietet den Vorteil, daß, falls die. Absicht besteht, das Fahrzeug mit den Fingern zu bewegen, ohne die Antriebskraft des Motors 33 in Anspruch zu nehmen, wenn das Fahrzeug über die Führungsräder 26 und 26 und die Zahnräder 25 und 25, die an den entgegengesetzt liegenden Enden der Radwellen 23

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und 24 angeordnet sind, sowohl in die Fällen 30a und 30b des Schienenweges 20a als auch in die Zahnreihen 32a und 32b der Schienen eingreift, sowie auch wenn das bewegliche Fahrzeug in dem Zustand ist, in dem das Untersetzungsgetriebesystem im Eingriff mit dem Üadwellensystem 23 ist , der Bediener diese Absicht ganz leicht ausführen kann, indem er den Kupplungseingriff löst und dann das Fahrzeug durch ein einfaches a Verfahren manuell bewegt, d.h. durch Drehen der Radwelle 23 mit manueller Kraftanwendung.

Die Fig. 6 bis 8 zeigen die Einzelheiten der Mittel zur Ver-

bindung der Schienen. Gleichgültig, ob es sich bei den Schienen um solche in gerader Form oder um senkrecht und nach außen ' gebogene und um senkrecht und nach innen gebogene Einheiten handelt, ist jede dieser Schienen mit Mitteln versehen, bei denen an den entgegengesetzten Enden der Schienen Einsteck- bzw. < Aufnahme-Verbindungsteile so ausgebildet sind, daß sie für alle gemeinsam und wie in Fig. 6 dargestellt zu verwenden sind.

Aus diesem Grunde bezieht sich die nachstehende Beschreibung der Mittel für die Schienen nur auf die an dem Schienenteil 20a, so daß dieses Teil für alle anderen steht.

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Genauer gesagt, ist an einem Ende des Schienenteils 20a ein aufnehmendes Verbindungsteil 50 in einer Form angeordnet,-wie sie der linke Teil der Fig. 6 zeigt. Auf der entgegengesetzten Seite der Schiene ist ein Einsteckverbindungsteil 50b angeordnet, wie es der rechte Teil derselben Figur'zeigt. Alle benachbarten Schienen können durch die Verwendung der Aufnahme- und Einsteckverbindungsteile so miteinander verbunden werden, daß sie einen durchgehenden Schienenweg bilden, der in der Längsrichtung jeder Schiene verläuft, wie es die Fig. 7 bis 8 zeigen.

Das Einsteckverbindungsteil 50b, das an einem Ende des Schienenteils 20a ausgebildet ist, umfaßt ein Paar vorstehender Kanten 51a und 51b, die von den Enden der beiden Seitenwände der Schiene nach außen vorspringen. Ein Paar Feststellteile 54a und 54b sind mittels an den entgegengesetzen Enden mit Flanschen versehenen Endhülsen oder in anderer geeigneter tfeise, z.B. mittels Stiften drehbar an der Unterfläche der Unterwand 31 des Endteiles des Schienenteils 20 a angeordnet.

Jedes der Feststellteile 54a und 54b ist T-förmig und mit einem ersten Ansatz 55 und einem zweiten Ansatz 56 sowie mit einem dritten Teil, einem Steg 57, versehen. §ao OWöW4At

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Dagegen befindet sich am anderen Ende des Schienenteiles 20a, wo das Äufnahmeverbindungsteil 50 ausgebildet ist, ein Paar zur Aufnahme bestimmte Vertiefungen 56a und 56b, die als senkrecht verlaufende lullen ausgebildet sind, von denen jede abgegrenzt "durch eine Wand ist, die vom Ende der Seitenwand der Schiene nach außen vorspringt. Diese Aufnahmevertiefungen sind jeweils mit Böden versehen und haben eine solche Form, daß bei Einschieben der vorspringenden Kanten 51a und 51b des Einsteckverbindungsteils 50b von oben in die Vertiefungen 56a und 56b ein enges Einfügen und Eingreifen in diese erzielt wird. Ein Paar iiasen 57a und 57b befindet sich auf der Unterseite der Unterwand auf der Seite des Aufnahmeverbindungsteiles 50, so daß diese Iiasen in Längsrichtung von der Kante der Unterseite des Schienenteils 20a an der Seite vorspringen, an der sich das Aufnahmeverbindungsteil 50 befindet.

Wenn beabsichtigt ist, zwei Schienen miteinander zu verbinden, beginnt der Vorgang damit, daß man das Einsteckverbindungsteil 50b eines der Schienenteile 20a, das die vorspringenden Kanten 51a und 51b aufweist, mit dem Aufnähmeverbindungsteil 50, das die Aufnahmevertiefungen 56a und 56b hat, zusammenbringt; dann werden diese vorspringenden Kanten 51a und 51b in (fi^^fepAtohenden, zur Aufnahme dienenden Vertiefungen 56a ·

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und 56b des AufnahmeverbindungsteaLes 50 eingeschoben. Nachdem das untere Ende 31 des Einsteckverbindungsteiles 50b die Nasen 57a und 57b des Aufnahmeverbindungsteiles 50 erreicht hat und auf ihnen ruht, werden die Feststellteile 54a und 54b so gedreht, daß die Hasen 57a und 57b zwischen die Ansätze 55 und 56 dieser Feststellteile und die Unterwand des Einsteckverbindungsteiles 50b der Teileinheit 20a geklemmt werden, wie es die Fig. 7 zeigt. Daraufhin ist der Schienenteil 20a fest und sicher mit dem anderen Schienenteil 20a' verbunden (siehe

Fig. 7 und 8).

In den Fig. 9 bis 11 sind die Einzelheiten einer Drehteileinheit gezeigt, die mit einem Endteil des zusammengebauten Schienenweges zu verbinden ist. Diese Drehteileinheit 22 umfaßt ein kreisförmiges Fußteil 60 und ein Verbindungsarmteil 61, das sich in Richtung des Durchmessers des kreisförmigen Fußteiles erstreckt. Dieses Verbindungsarmteil 61 ist ähnlich wie die anderen Schienen 20 mit zwei Reihen 32a und 32b von Zahnstangenschienen versehen, an deren Ende ein Einsteckverbindungsteil ausgebildet ist, das ein Paar vorspringender Kanten 51a und 51b der gleichen Form umfaßt, wie sie in Zusammenhang mit dem in Fig. 6 dargestellten Beispiel beschrieben wurden,

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Diese beiden Torspringenden Kanten können in zwei zur Aufnahme dienende Vertiefungen eingeschoben werden, die in dem Verbindungsteil 50 jeder der Schienen 20 ausgebildet sind. Die Drehteileinheit 22 ist jedoch nicht mit der Entsprechung der auf beiden Seiten in Längsrichtung verlaufenden Rillen 30a und 30b versehen, die in den Schienen 20 vorhanden sind, und daher hat die Drehteileinheit 22 eine in gewisser Hinsicht * abweichende Form, die man als offenen Aufbau bezeichnen konnte.

Das kreisförmige Fußteil 60 besteht aus einem zylindrischen Körper von geringer Höhe, ils ist so konstruiert, daß eine Scheibe 64., die als Drehplatte dient, drehbar mit einem Stift an einer Unterplatte 62 des Fußteiles über ein Lager 63 befestigt ist, das im Mittelpunkt der Unterplatte 62 angeordnet ist (siehe Fig. 11).

Auf der oberen Seite der Scheibe 64 sind zwei Zahnstangenreihen 32a.und 32b angeordnet, die mit den Zahnstangenreihen 32a und 32b der Schienen 20 sowie auch mit denen des Anateiles 61 verbunden werden können. Auf ihr befinden sich auch auf beiden Seiten die Wände 66a und 66b, die so ausgebildet sind, daß sowohl die Zahnstangenreihen als auch die Wände parallel· zueinander und auch parallel zu einem Durchmesser der Scheibe

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verlaufen. Die Drehplatte ist also so beschaffen, daß das Fahrzeug 21, das auf den Zahnschienen fährt, in fortlaufendem

Bewegungsablauf in das Fußteil hinein und auf die Scheibe 64 fahren kann.

Die Ausschnitte oder Öffnungen 67a und 67b befinden sich an einer geeigneten Stelle dicht an der Peripherie der Scheibe 64 und gehen durch die Zahnstangenreihen 52a und 32b der Scheibe 64 hindurch. In den Ausschnitten 67a und.67b sind die Zahnräder 69a und 69b, jeweils ein Zahnrad in einem Ausschnitt, angeordnet. S-ie sind unter der Unterseite der Scheibe 64 an einer Welle 60 befestigt, die so gelagert ist, daß die Zahnräder rechtwinklig die Zahnreihen 32a bzw. 32b schneiden. Die Zahnräder 69a und 69b sind so angeordnet, daß die auf dem oberen Sektor dieser Zahnräder befindlichen Zähne im wesentlichen die offenen Räume dieser in den Zahnreihen 32a und 32b vorhandenen Ausschnitte ausfüllen, so daß infolgedessen die Zahnstangenreihen fortlaufende Zahnreihen bilden.

An einer geeigneten Stelle unter der Unterseite der Scheibe 64 ist ein Planetengetriebe 71 mit einer Zahnscheibe 70 auf einer Welle befestigt. Die Zähne dieser Zahnscheibe 70 können in mindestens eines der weiter oben beschriebenen Zahnräder 69a und 69b eingreifen. Andererseits sind die Zähne dieses Planeten-

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Getriebes 71, das mit den Zähnen der Zahnscheibe 70 ein Ganzes "bildet, geeignet für den Eingriff in einen Innenzahnkranz 72, der ringförmig auf dem Innenkreis des Fußteiles 60 ausgebildet ist. Dadurch wird beim Antrieb des Zahnrades 69b entweder die Zahnscheibe 70 oder das Planetengetriebe 71 während der Drehung in Bewegung entlang des Zahnreihenkreises des Innenzahnkranzes 72 gebracht, der feststehend ist. Entsprechend wird die Scheibe 64 gegen die Wirkung einer Feder 73 zur Drehung um einen vorherbestimmten Viinkelbereich gebracht. ;

Ein Hakenhebel 75 ist durch zwei Bügel 74a und 74b drehbar unter der Unterseite der Scheibe 64 gelagert. Dieser Hakenhebel hat an seinem vorderen Ende einen Haken 77 und wird normalerweise von einer Feder 76 nach oben gedruckt. Der Haken 77 ragt nach außen und oben über die obere Seite der Scheibe 64 hinaus durch einen in der Scheibe ausgebildeten Schlitz 78

hervor, der an einer geeigneten Stelle am vorderen Ende des auf der Scheibe 64 befindlichen Schienenweges angebracht ist. Der Hakenhebel 75 wird durch eine halbkreisförmige Leitwand 79, die auf der Bodenplatte 62 des Fußteiles 60 angeordnet ist, gestützt, und ist so angeordnet, daß er sich normalerweise al nicht unter die Drehplatte bewegen kann.

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Infolge der vorstehend beschriebenen Anordnung der Drehteileinheit ist das Fahrzeug 21, das in den Fußabschnitt eingefahren ist und sich auf der Scheibe 64 der Drehteileinheit 22 befindet, imstande, seine Stellung durch die eigene Antriebskraft zu ändern. Daher kann das Fahrzeug nicht nur seine Stellung um beispielsweise 180° ändern und von einem Endteil zum anderen Endteil wiederholt hin- und zurückfahren, sondern es kann auch leicht seine Stellung um 90 oder um einen anderen gewünschten Winkelbereich innerhalb von 180° ändern und auch auf einen anderen Schienenweg fahren, der so daran angeschlossen ist, daß er in einer gewünschten anderen Richtung verläuft.

Wie durch eine schwach gezeichnete Linie in Ig. 9 als Beispiel angegeben ist, ist es möglich, das Fahrzeug auf einen Schienenweg 61' fahren zu lassen, der in einer solchen Richtung angeschlossen ist, daß er im rechten Winkel den Schienenweg des Armteiles 61 kreuzt.

Die Beschreibung befaßt sich als nächstes mit der allgemeinen Betriebsweise des erfindungsgemäßen Spielzeuges. Das Fahrzeug ist so ausgeführt, daß die Betätigung des in seinem Inneren befindlichen Motors von Hand über den Schalthebel 27 erfolgen kann (siehe Fig. 3). Es wird so auf den Schienenweg gesetzt,

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daß es von oben her auf die Zahnstangenschienen 32a und 32b aufgestellt wird, die sich auf dem Armteil 61 der in offener Ausführung ausgebildeten Drehteileinheiten 22 befinden.

Es ist zu beachten, daß die Drehteileinheiten gewöhnlich auf eine waagerechte, ebene Fläche wie z.B. einen Fußboden gesetzt werden müssen. Daher muß, wenn man beabsichtigt, die den Schienen- m weg bildenden Teile beispielsweise zu einer Form zusammenzusetzen, wie sie in Fig. 1 dargestellt ist, darauf geachtet werden, daß die Drehteileinheiten als die Füße für den zusammengebauten Schienenweg dienen können und daß die zusammengebaute brückenförmige Konstruktion standfest gehalten werden kann. ,

Wenn das Fahrzeug 21 auf der Scheibe 64 der Drehteileinheit ankommt, die beispielsweise in dem in Fig. 9 gezeigten Zustand ist, ,greift der Haken 71 in den Körper des Fahrzeuges ein und hält ihn fest, wenn das Fahrzeug sich in der Stellung befindet, bei der die Zähne der auf der Vorderradwelle 23 befestigten Zahnräder 25 und 25 in die Zahnräder 69a und 69b eingreifen, die in den Ausschnitten 67a und 67b angeordnet sind. Der Eingriffdieser Zahnräder bewirkt, daß das Zahnrad 69a oder das Planetengetriebe 71 entsprechend kontinuierlich angetrieben wird, während das Fahrzeug in der zuvor beschriebenen Stellung

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gehalten wird. Infolgedessen beginnen die Scheibe 64 und das Fahrzeug 21, das auf dieser Scheibe ruht, sich zu drehen, um ihre Stellung zu ändern. Wenn das Teil 64 eine Drehung um 1S0° ausgeführt hat, wird die Endkante 79a der mitwirkenden Leitwand 79 nicht mehr den Ilakenhebel 75 halten, und infolgedessen senkt sich das vordere Ende 77 des Hakenhebels gegen den Widerstand der Feder 76, und somit wird der Eingriff des Hakens 77 in das Fahrzeug 21 gelöst. Daraufhin kann das Fahrzeug 21 die Drehteileinheit 22- verlassen, um auf dem Schienenweg in der Richtung weiterzufahren, die der entgegengesetzt ist, in der das Fahrzeug zu diesem Endteil von dem entgegengesetzt liegenden Endteil gefahren ist. Nach seiner Ankunft bei der anderen Drehteileinheit 22b, die mit dem entgegengesetzten Ende des Schienenweges verbunden ist, wird die Stellung des Fahrzeuges wieder in der gleichen Weise wie vorstehend beschrieben geändert, und danach erfolgt das Hin- und Herfahren des Fahr-

zeuges.

Da das Fahrzeug 21 durch die Rillen 30a und 30b festgehalten wird, die an beiden Seiten des Schienenweges in Längsrichtung über seine ganze Länge ausgebildet sind, wird sich das Fahrzeug 21 in keiner seiner Lagen jemals von dem Schienenweg lösen, selbst wenn es während der Fahrt über die senkrecht geboge ;n

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oder umkehrenden Abschnitte eine umgekehrte Stellung einnimmt, und darüber hinaus kann das Fahrzeug auf diesen senkrechten oder umgekehrten Abschnitten mit der gleichen konstanten .Geschwindigkeit fahren, mit der es sich auf den waagerechten Abschnitten bewegt.

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Claims

Patentanwalt _{20 #} Juni 1968

PATENTANSPRÜCHE:

Anw.-Akte: 82/Ί6 _ I _

j Auf Schienen fahrendes angetriebenes Spielfahrzeug mit auf seinen Radwellen sitzenden Zahnrädern, die in eine Zahnstange greifen, dadurch gekennzeichnet , daß die Schienen als Schienenweg aus waagerechten, geraden und nach oben gehenden geraden oder gebogenen bzw. gekurvten Teilstücken zusammensetzbar ist, und daß an den Enden des Schienenweges Drehteileinheiten ansetzbar sind, die ein Umkehren des Spielfahrzeuges auf den gleichen oder einen anderen Schienenweg durch teilweise bekannte Führungsmittel ermöglichen.

2. Spielfahrzeug-einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die waagerechten, geraden Teilstücke des Schienenweges, die auf eine waagerechte Unterlage zu legen sind mit den senkrechten Abschnitten gerader und/oder gebogener Teilstücke in einen über den waagerechten Teilstücken liegenden Brückenabschnitt zusammensetzbar sind, der die senkrechten Abschnitte verbindet,

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wobei der waagerechte Abschnitt aus einer Anzahl von geraden Streckenteilen besteht und der senkrechte Abschnitt eine Anzahl gerader und senkrecht gebogener Schienenteile umfaßt.

3. Spielfahrzeugeinrichtung nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß der zusammengesetzte * Schienenweg einen durchgehenden Schienenaufbau in Form ^; einer kubischen Brücke bildet, die von einem auf den Boden gelegten Endteil aus in den Raum über dem Boden ansteigt und absteigend das andere Endteil dieses Schienenweges erreicht.

4. Spielfahrzeugeinrichtung nach Anspruch 1 und/oder einem

oder mehreren der folgenden, dadurch gekenn zeich- ι

Mile Schienen/ , "

net, datfVmit an ihren Wänden in Längsrichtung verlaufenden Führungsrillen versehen sind, die so angeordnet sind, daß sie fortlaufende Rillen bilden, wenn die Schienen miteinander verbunden sind und die das Radwellensystem des Fahrzeuges aufnehmen und führen können. '

5. Spielfahrzeugeinrichtung nach Anspruch 4, dadurch g e k e η η -. zeichnet , daß die Schienen mit Zahnstangen versehen ' sind, in die die auf den Iiadwellen sitzenden Zahnräder eingreifen. 209815/0021 BAD ÖIIIGINAL

j β.J Spielfahrzeugeinrichtung nach Anspruch 1 und/oder einem oder mehreren der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Schienen einen im wesentlichen U-förmi^en Querschnitt aufweisen und an beiden Seiten der U-Q,uerschnitte Flanschteile liegen, von denen jedes mit einer itille versehen ist, die sich nach innen in die U-Fona hinein öffnet, so daß sie ein Paar sich gegenüberliegender xUllen bilden, die sich längs dieser Flansche erstrecken, und daß die Oberseite der Bodenwand jeder dieser Schienen und Drehteileinheiten mit zwei in Längsrichtung dieser Teileinheit verlaufenden Zahnstangenreihen versehen ist.

7. Spielfahrzeugeinrichtung nach Anspruch 1 und/oder einem

oder mehreren der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberseite der Bodenwand jeder Schiene an ihren in Längsrichtung entgegengesetzt liegenden Enden mit Verbindungsmitteln versehen ist die allen diesen Schienen gemeinsam sind, und daß jede Drehteileinheit an einem Ende und auf der Oberseite ihrer Bodenwand mit Verbindungsmitteln versehen ist, die mit den Verbindungsmitteln de.· ' . Schienen verbunden werden können.

_ iv _BAD OWQlNAL

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c. Spielfahrzeugeinrichtung nach Anspruch 1 und/oder einem . oder mehreren der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das auf den Schienen fahrende Fahrzeug in . seinem Körper einen Elektromotor aufweist, der über geeignete Vorrichtungen zur Übertragung der Antriebskraft mindestens ein Paar Zahnräder treibt, deren Radwellen an ihren entgegen- ! gesetzt liegenden freien Enden mit Führungsrädern versehen sind, und daß das Fahrzeug so über den Schienenweg fährt, daß die Zähne der Zahnräder in die auf dem Schienenweg in Längsrichtung verlaufenden Zahnstangenreihen eingreifen, während es von dem Motor angetrieben wird, und daß die Führungsräder in den Führungsrillen aufgenommen werden, die ! auf beiden Seiten der V/ände der zu einem durchgehenden Schienenweg zusammengebauten Schienen verlaufen.

9. Spielfahrzeugeinrichtung nach Anspruch 1 und/oder einem oder mehreren der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Schienen am Ende^ auf der Seite des Aufnahmeverbindungsmittels, auf der Unterseite mit einem Paar liasen und an dem anderen Ende, auf der Seite des Einsteckverbindungsmittels, auf der Unterseite mit einem Paar T-förmiger Feststellteile versehen ist, und daß die Dreh-

teilcinheiten an einem Ende mit einem der Einsteck- und

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BAD OWQlNAL

Aufnahmeverbindungsmittel versehen sind, die geeignet sind, mit den Verbindungsmitteln der Schienen verbunden zu werden, wodurch eine gewünschte Anzahl Schienenteile so verbunden werden können, daß sie einen gewünschten Schienenweg bilden.

10. Spielfahrzeugeinrichtung nach Anspruch 1 ■ und/oder einem oder mehreren der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Drehteileinheiten einen Fußteil in zylindrischer Form sowie einen Armteil, der sich in Richtung des Radius des Fußteiles erstreckt, umfaßt.

11. Spielfahrzeugeinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Armteil der Drehteileinheit einen U-förmigen Querschnitt aufweist, der dem Querschnitt der anderen den Schienenweg bildenden Schienen gleich ist, und daß dieser Arm mit den gleichen Zahnstangenreihen versehen ist wie diese anderen Schienen und ihm nur die zwei Führungsrillen zur Aufnahme und Führung der an den entgegengesetzten Enden der Radwellen des Fahrzeuges vor-· handenen Führungsräder fehlen, wodurch das Armteil eine offene Form hat.

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12. Spielfahrzeugeinrichtung nach Anspruch 10 und/oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Fußteil der Drehteileinheit mit einer Bodenplatte und mit einer auf dem Mittelpunkt der Bodenplatte gelagerten Drehplatte versehen ist, die die Form einer Scheibe hat und die auf ihrer Oberseite mit zwei parallelen Zahnstangenreihen versehen ist, die gleich den Zahnst augenreihen auf der Oberseite der Schienen sind, und die zwei Seitenwände aufweist, wodurch die Drehplatte so angeordnet ist, daß das Fahrzeug mit den kraftgetriebenen Zahnrädern in ununterbrochenem Fahrtablauf auf dem Schienenwegg auf die Drehplatte fahren kann.

13. Spielfahrzeugeinrichtung nach Anspruch 9 und/oder 10, dadurch gekennzeichnet , daß die Drehplatte * der Drehteileinheit an ihrer Unterseite mit einem Hakenhebel versehen ist, der über die Oberseite der Drehplatte hinaus vorsteht, um das Fahrzeug festzuhalten, sowie mit einem Mechanismus zum Antrieb des Hakenhebels und ferner mit einem Planetengetriebe, das über die Zahnräder des Fahrzeuges angetrieben wird, wobei der Mechanismus bzw. das Getriebe zur Verbindung mit der Drehplatte auf V/ellen gelagert sind.

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14. Spielfahrzeugeinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Fußteil auf seiner Innenumfangswand mit einem feststehenden Innenzahnkranz versehen ist, der in die Zähne des durch eine Welle der Drehplatte gelagerten Planetengetriebes eingreift.

PATENTANWALT

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