DE19625568A1 - Spielzeug-Autorennbahn - Google Patents

Description

Die Erfindung richtet sich auf eine Spielzeug-Autorennbahn nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Spielzeug-Autorennbahnen sind neben Modelleisenbahnanlagen wohl die am weitesten verbreiteten Spielgeräte. Hier hat sich weitgehend ein Konstrukti­ onsprinzip durchgesetzt, bei welchem in einer aus Einzelelementen zusammen­ steckbaren Fahrbahn zwei Spurrillen eingeformt sind, in oder neben denen inte­ grierte Stromschienen für den Antrieb der Modellbahnautos entlang laufen. Der mit Kontakten versehene Stromabnehmer gleitet in einer derartigen Fahrbahnrille und führt dadurch das betreffende Auto. Dieses ist in manchen Fällen um eine horizon­ tale Achse gegenüber dem Stromabnehmer verschwenkbar, um in den Kurven einen Schleudereffekt zu ermöglichen. Ansonsten ist die Fahrspur des Autos je­ doch durch die Fahrbahnrille vorgegeben, so daß keine Steuermöglichkeit für ein derartiges Auto besteht. Dieses fährt statt dessen wie ein Zug auf einer Schiene, was ein völlig unnatürliches Verhalten darstellt. Bei einer etwas abweichenden Konstruktion fehlt die Fahrbahnrille, so daß die Spielzeugautos von einer Fahrspur auf die andere gelangen können. Die Autos fahren an seitlichen Leitplanken ent­ lang, an welche sie durch einen kleinen Lenkausschlag angepreßt werden. Durch Umschalten des Lenkausschlags schleudert das Auto auf die andere Fahrspur, wo es wieder Stromschienen vorfindet. Eine derartige Änderung der Fahrspur ist jedoch nur bei hohen Geschwindigkeiten möglich, da das Auto einen hohen Schwung benötigt, um antriebslos bis in die neue Fahrspur zu gelangen. In Kur­ ven ist eine Fahrbahnwahl überhaupt nicht möglich, da das Auto hier von einer seitlichen Schiene geführt wird. Steuerbare Spielzeugautos gibt es bislang aus­ schließlich in Form von funkferngesteuerten Modellautos mit Batterie- oder Ak­ kuantrieb. Diese sind jedoch wegen der notwendigen Energiespeicherelemente meistens im Maßstab 1 : 10 bis 1 : 5 gebaut und daher viel zu groß, um in geschlos­ senen Räumen einen rennbahnähnlichen Betrieb durchführen zu können.

Aus den Nachteilen des vorbekannten Stands der Technik resultiert das die Erfin­ dung initiierende Problem, eine Spielzeug-Autorennbahn mit relativ kleinen Spiel­ zeugautos zum Betrieb in geschlossenen Räumen zu schaffen, bei der die Spiel­ zeug-Autos nicht an vorgegebene Fahrspuren gebunden sind, sondern je nach Wunsch des Modellpiloten auf der gesamten Fahrbahnbreite beliebig gelenkt wer­ den können.

Die Lösung dieses Problems gelingt mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs. Hier sind für jedes Auto die notwendigen Stromschienen nicht jeweils einmal, sondern mehrmals entlang der gesamten Fahrbahnbreite ange­ ordnet, so daß der Stromabnehmer unabhängig von der konkreten, seitlichen Position des Autos immer einen für dieses Auto reservierten Satz von Strom­ schienen vorfindet. Bei einer seitlichen Verschiebung eines Autos bspw. infolge eines Überholmanövers bleibt der Stromabnehmer immer unterhalb des Autos, wobei dessen Band derart verschoben wird, daß ständig mindestens ein Satz von Stromabnehmer-Kontakten an einem entsprechenden Satz von Stromschienen anliegt.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind in der mit Strom­ schienen belegten Fläche der Fahrbahnelemente Rillen zur Parallelführung der Stromabnehmer eingeformt, in welche Nasen oder Noppen eingreifen, die an dem Stromabnehmerband angeordnet sind. Diese Anordnung erfüllt mehrere Funktio­ nen: Einerseits kann durch die geführten Nasen sichergestellt werden, daß das Stromabnehmerband stets in einem rechten Winkel quer zur Fahrbahn orientiert ist, so daß Querkurzschlüsse zwischen den einzelnen Stromschienen ausge­ schlossen sind. Andererseits sorgen die geführten Nasen dafür, daß das Strom­ abnehmer-Band bei einem Überholmanöver des entsprechenden Autos nicht seitlich verrutscht, sondern exakt abrollt, wodurch die auf dem Band angeordneten Kontakte gegenüber den Stromschienen nicht versetzt werden. Es ist demnach gewährleistet, daß die Kontakte des Stromabnehmers immer an den dazu vorge­ sehenen Stromschienen entlanglaufen. Sobald das Band aus dem Bereich einer Stromschiene wegrollt, hebt der entsprechende Kontaktbereich von der Strom­ schiene ab; inzwischen hat jedoch längst ein anderer Kontaktbereich eine leitende Verbindung mit einer anderen, parallelen Stromschiene hergestellt, die dasselbe elektrische Potential führt. Zu diesem Zweck hat es sich als günstig erwiesen, daß an dem Stromabnehmerband auf einer Länge, welche der Fahrbahnbreite ent­ spricht, elektrische Kontakte vorhanden sind. Dabei hat es sich als günstig erwie­ sen, daß die quer zur Fahrtrichtung gemessene Breite eines Stromabnehmers nicht größer ist als die Breite des entsprechenden Autos. Dies hat den Vorteil, daß die unterhalb der Autos angeordneten Stromabnehmer zweier Autos sich auch bei Überholmanövern nicht behindern können.

Dem erfindungsgemäßen Prinzip folgend kann jedes Auto individuell gesteuert werden. Deshalb ist für jedes Auto neben dem regelbaren Fahrspannungsan­ schluß auch ein regelbarer Lenkspannungsanschluß notwendig; außerdem wer­ den Strom-Rückleitungen benötigt, die allerdings gegebenenfalls zusammenge­ faßt werden können. Theoretisch kann nach dem erfindungsgemäßen Prinzip eine große Anzahl von Autos gleichzeitig sowie unabhängig voneinander betrieben werden. Aus praktischen Gründen sieht die Erfindung jedoch vor, daß an einem Fahrbahnelement die Stromschienen mit den Anschlüssen für zwei Autos vorhan­ den sind.

Wenn die Stromschienen in die Fahrbahnoberfläche integriert sind, kann das Stromabnehmerband an der Autounterseite um eine vertikale Achse drehbar be­ festigt sein. Weitere Vorteile lassen sich jedoch dadurch erzielen, daß die Strom­ schienen sich an der Unterseite der Fahrbahn befinden. Solchenfalls ergibt sich eine völlig ebene Fahrbahnoberfläche, so daß die Reifen der Spielzeugautos kaum weg rutschen und ein realistischer Rennstreckenbetrieb mit relativ hohen Geschwindigkeiten möglich ist. Entsprechend befindet sich auch das Stromab­ nehmerband unterhalb der Fahrbahn. Es ist dort um ein Bandführungselement geschlungen, welches wiederum mit einem Bügel an das Auto gekoppelt ist. Die­ ser Bügel sorgt dafür, daß das Stromabnehmerband sich stets exakt unterhalb des Autos befindet. Anstelle eines Bügels ist es auch möglich, eine magnetische Kopplung zwischen Auto und Stromabnehmerband vorzusehen. Hierbei sorgen starke Magnete an der Autounterseite sowie an dem Bandführungselement dafür, daß das Stromabnehmerband den Bewegungen des Autos folgt.

Eine günstige Konstruktion ergibt sich durch einen in der Mitte der Fahrbahn ver­ laufenden Längsschlitz, der von dem Bügel durchgriffen wird. Zu diesem Zweck ist es günstig, wenn der Bügel aus einem vertikalen Mittelsteg gebildet ist, an des­ sen oberen und unteren Ende sich je ein horizontaler Arm erstreckt. Hierbei befin­ det sich während des Betriebs einer der horizontalen Arme oberhalb der Fahr­ bahn, der andere Arm erstreckt sich unterhalb der Fahrbahn in dem Bereich der Stromschienen, und der Mittelsteg verbindet beide Bügelarme im Bereich des Fahrbahn-Längsschlitzes. Wenn die horizontalen Arme dieselbe Länge aufweisen und mit ihren freien Enden an der Unterseite des Autos einerseits und an dem Stromabnehmer andererseits angekoppelt sind, ist sichergestellt, daß sich die beiden Ankopplungspunkte von Stromabnehmer und Auto stets direkt übereinan­ der befinden, so daß der Stromabnehmer immer exakt unterhalb des Autos ge­ führt wird. Die Länge der horizontalen Arme sollte größer sein als die halbe Breite einer Fahrspur, so daß ein Auto vollständig bis zum Fahrbahnrand herausfahren kann; andererseits ist die Länge der horizontalen Arme dadurch beschränkt, daß der obere Bügelarm beim Verschwenken nicht in den Bereich eines Autorades gelangen darf.

Der variable Abstand zwischen dem Auto und dem Fahrbahn-Längsschlitz wird durch Verschwenken des Verbindungsbügels ausgeglichen. Zu diesem Zweck ist der Bügel sowohl gegenüber dem Auto wie auch gegenüber dem Stromabnehmer um eine vertikale Achse verschwenkbar. Sobald ein Auto an den Fahrbahnrand fährt, schwenkt der Bügel mit seinem Mittelsteg in Richtung zum Längsschlitz aus. Ein elastisches Element, insbesondere Feder oder Gummi, ist bestrebt, den Bügel in eine Lage zurückzuschwenken, in der er in Fahrtrichtung des Autos weist. Die­ ser Mechanismus sorgt dafür, daß der Mittelsteg des Bügels immer an die betref­ fende Kante des Fahrbahn-Längsschlitzes angepreßt wird, so daß auch bei einem Überholmanöver oder bei entgegenkommenden Autos ein Zusammenstoßen der beiden Bügel ausgeschlossen ist.

Die Erfindung erlaubt eine Weiterbildung dahingehend, daß der Bügel lösbar an der Unterseite des Autos befestigt ist. Dadurch ist es möglich, daß ein Spielzeug­ auto sich in einer zu schnell gefahrenen Kurve von dem Stromabnehmer lösen kann, ohne daß dieser beschädigt, insbesondere verbogen wird.

Der erfindungsgemäße Bügel verbindet nicht nur den Stromabnehmer mit dem Spielzeugauto, sondern wird erfindungsgemäß auch als Führungselement für die Drähte verwendet, welche die elektrischen Kontakte des Stromabnehmerbandes mit den Stromanschlüssen des Autos verbinden; hierbei ist es möglich, die Ver­ bindungsdrähte entweder um den Bügel zu winden, oder denselben als Hohlprofil auszubilden und die Drähte in den Hohlraum reinzuziehen. Gegebenenfalls kann der Bügel selbst als gemeinsame Strom-Rückleitung verwendet werden.

Es hat sich als günstig erwiesen, daß die Drähte im Bereich des freien Endes des oberen Bügelarms mit Kontakten versehen sind, welche während des Betriebs eines Autos mit Kontakten elektrisch leitend verbunden sind, welche sich an des­ sen Unterseite befinden. Diese Kontakte sind innerhalb des Autos direkt mit dem Antriebsmotor und/oder weiteren, fernsteuerbaren Einrichtungen desselben ver­ bunden. Die Kontakte werden einfach dadurch geschlossen, daß ein Autor auf das betreffende Kontaktplättchen aufgesetzt wird. Beim Herausschleudern eines Autos können die Kontakte jedoch ohne weiteres auseinandergezogen werden.

Die Kapazität einer erfindungsgemäßen Spielzeug-Autorennbahn läßt sich erhö­ hen, indem mehrere Fahrbahnelemente übereinander angeordnet werden. Die Fahrbahnelemente können zu diesem Zweck bspw. mit Schrauben verbunden werden. Unterhalb jedes Fahrbahnelements können jeweils zwei Stromabnehmer betrieben werden, so daß durch Aufeinanderschichten zweier Fahrbahnelemente insgesamt vier Autos gleichzeitig gefahren sowie unabhängig voneinander ge­ steuert werden könnten; bei Aufeinanderschichten von drei Fahrbahnelementen können bereits sechs Autos betrieben werden, usf. Der einzige Unterschied zwi­ schen diesen ist, daß die Mittelstege der Verbindungsbügel zwischen Stromab­ nehmer und Auto für diejenigen Stromaufnehmer, welche sich an Stromschienen eines unterschichteten Fahrbahnelements anschmiegen, um die Höhe eines Fahrbahnelements verlängert sind.

Ein erfindungsgemäßes Auto kann seine seitliche Position auf der Fahrbahn fern­ gesteuert verändern, und zwar unabhängig von seiner Fahrgeschwindigkeit. Des­ halb hat sich hier ein zusätzlicher Lenkmotor bewährt, welcher über einen eigenen Stromanschluß von einem Fahrpult oder Handregler aus individuell gesteuert werden kann. Der Drehwinkel des Lenkmotors bestimmt den Lenkausschlag. Zur Ansteuerung ist es möglich, einen kleinen Elektromotor über ein stark unterset­ zendes Getriebe mit einer Lenkstange zu koppeln und denselben ausschließlich während der Betätigung eines Fernsteuer-,,Lenkrads" in der einen oder anderen Richtung zu drehen, bis sich der gewünschte Lenkausschlag einstellt. Anschlie­ ßend bleibt der Motor in dieser Position und fixiert dadurch den Lenkausschlag.

Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale auf der Basis der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbei­ spiels der Erfindung sowie anhand der Zeichnung. Diese zeigt in:

Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Fahrbahnelement in einer axonometrischen Darstellung;

Fig. 2 eine Ansicht in Richtung des Pfeils II auf die Unterseite des Fahr­ bahnelements aus Fig. 1;

Fig. 3 einen Längsschnitt entlang der Linie III-III durch das Fahrbahnele­ ment aus Fig. 1 mit einem darauf fahrenden Auto;

Fig. 4 den Stromabnehmer des Autos aus Fig. 3 in einer axonometrischen Darstellung;

Fig. 5 das obere Kontaktplättchen der Stromabnehmereinheit aus Fig. 4 mit dem an der Unterseite des Fahrzeugs befestigten Pendant;

Fig. 6 einen Querschnitt durch das in Fig. 5 dargestellte Kontaktplättchen der Stromabnehmereinheit entlang der Linie VI-VI;

Fig. 7 einen Bügel, welcher das Kontaktplättchen der Stromabnehmerein­ heit mit deren Führungsmittel für das Stromabnehmerband gemäß Fig. 4 verbindet;

Fig. 8 einen Schnitt durch die Fig. 6 entlang der Linie VIII-VIII;

Fig. 9 einen Schnitt entlang der Linie IX-IX durch das Stromabnehmer­ band aus Fig. 4 und dessen Führungsmittel;

Fig. 10 eine Sprengdarstellung des Bandführungsmittels aus Fig. 9;

Fig. 11 eine Draufsicht in Richtung des Pfeils XI auf das obere Plättchen des Bandführungsmittels aus Fig. 10;

Fig. 12 einen Schnitt entlang der Linie XII-XII durch die Fig. 11;

Fig. 13 eine Stirnansicht in Richtung des Pfeils XIII auf das Fahrbahnele­ ment aus Fig. 1, wobei das Stromabnehmerband in aufgeschnitte­ ner und abgewinkelter Position wiedergegeben ist, um die Zuord­ nung der Kontakte zu den Stromschienen darzustellen;

Fig. 14 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung einer aus mehreren Fahrbahnelementen aufeinandergeschichteten Fahrbahn; sowie

Fig. 15 einen Schnitt durch die Fig. 3 entlang der Linie XV-XV.

In Fig. 1 ist ein einzelnes Fahrbahnelement 1 zum Aufbau einer erfindungsge­ mäßen Spielzeug-Autorennbahn wiedergegeben. Neben dem dargestellten, gera­ degestreckten Fahrbahnelement 1 ist noch ein Bogenelement erforderlich, um einen in sich geschlossenen Fahrkurs zusammenstecken zu können. Ferner ist es auch möglich, Verzweigungselemente und Kreuzungselemente vorzusehen, so daß sich regelrechte Straßennetze aufbauen lassen, die äußerst realistisch gestal­ tet sind und das Nachstellen bestimmter Fahrsituationen, bspw. im Rahmen einer Fahrschulausbildung, zulassen.

Das in Fig. 1 wiedergegebene Fahrbahnelement 1 besteht aus zwei zur Fahr­ bahnmitte 2 symmetrischen Fahrbahnhälften 3, 4, die zur Stabilisierung auf einem Grundbrett 5 festgeschraubt 6 sind, wie dies beispielhaft in Fig. 14 angedeutet ist. Jede Fahrbahnhälfte 3, 4 umfaßt die eigentliche Fahrbahn 7 sowie einen seit­ lich daran anschließenden Böschungsteil 8, der sich ähnlich einem Straßengraben von der Fahrbahn 7 abwärts neigt. Die Böschungsteile 8 sind an ihrer Unterseite mit einer ebenen Aufstandsfläche 9 zur flächigen Anlage an dem Bodenbrett 5 versehen und sind darüber hinaus aus Stabilitätsgründen massiv ausgebildet. In diesen Böschungsteilen 8 sind darüber hinaus Sacklöcher eingeformt zur Auf­ nahme der Befestigungsschrauben 6. Die eigentliche Fahrbahn 7 schließt mit ihrer Oberseite 10 bündig an die Böschungsteile 8 an, während die Unterseite 11 ge­ genüber der Unterseite 9 der Böschungsteile 8 angehoben ist, so daß sich zwi­ schen der Fahrbahn 7 und dem Bodenbrett 5 ein etwa fachartiger Hohlraum 12 ergibt (Fig. 14).

Die Stromschienen 13 sind entlang der Unterseite 11 der Fahrbahn 7 verlegt, so daß auf der Fahrbahnoberseite 10 der Asphaltbelag einer Straße naturgetreu nachgebildet werden kann. Wie Fig. 2 erkennen läßt, ist die Fahrbahnunterseite 11 nahezu entlang der gesamten Breite des Hohlraums 12 mit Stromschienen 13 belegt. In der dargestellten Ausführungsform sind insgesamt 24 Stromschienen vorhanden. Davon sind jeweils 12 Stromschienen 13 einem ersten Spielzeugauto 14 zugeordnet, die übrigen 12 Stromschienen 13 sind für ein zweites Spielzeug­ auto reserviert. Für jedes Spielzeugauto 14 gibt es vier unterschiedliche Stroman­ schlüsse 15: Zwei Anschlüsse 15 führen zu den beiden Polen des Antriebsmotors für das erste Auto 14 (A1A+, A1A-), die beiden übrigen Anschlüsse 15 dienen der Ansteuerung der Lenkungseinrichtung des Autos 14 (A1L+, A1L-). Für das zweite Auto sind noch einmal vier Anschlüsse vorhanden: A2A+, A2A-, A2L+, A2L-. Die insgesamt 8 Stromanschlüsse 15 wiederholen sich entlang der Fahrbahnbreite dreimal, woraus die Anzahl 24 den Stromschienen 13 resultiert. In der Zeichnung sind die Kontaktzungen nicht wiedergegeben, welche die Stromschienen 13 zur Weiterleitung des Stroms miteinander verbinden.

Die Breite der Fahrbahn 7 ist derart bemessen, daß ein Spielzeugauto 14 der Breite nach bequem darauf Platz findet. Dadurch ist es möglich, mit den beiden Fahrbahnhälften 3, 4 eine reale Landstraße mit Gegenverkehr nachzubilden, oder eine zweispurige Autobahn, auf der Überholmanöver geübt werden können.

Das Auto 14 ist mit einer Stromabnehmereinheit 16 versehen, die in Fig. 4 für sich genommen dargestellt ist. Die Stromabnehmereinheit umfaßt ein endloses Stromabnehmerband 17, das ein Führungsmittel 18 umläuft. Das Führungsmittel 18 ist über einen Bügel 19 (Fig. 7) mit einer Kontakteinheit 20 gekoppelt, welche die dem Auto 14 zugeordneten Stromanschlüsse 15 (A1A+, A1A-, A1L+, A1L-) diesem über ein am Autochassis 70 befestigtes Kontaktplättchen 21 zuführt. Hier­ bei befindet sich das Stromabnehmerband 17 in dem Hohlraum 12 unterhalb der Fahrbahn 7, die Kontakteinheit 20 haftet an der Unterseite 70 des Autos 14 und befindet sich demnach oberhalb der Fahrbahn 7. Beide Teile 17, 20 sind durch den Bügel 19 miteinander gekoppelt, der zu diesem Zweck einen Längsschlitz 22 der Fahrbahn 3, 4 durchgreift. Dieser wird dadurch gebildet, daß die beiden Fahr­ bahnhälften 3, 4 mit einem gegenseitigen Abstand von etwa 5 - 10 mm auf dem Bodenbrett 5 festgeschraubt sind.

Die Stromabnehmereinheit 16 ist in den Fig. 4 bis 12 detailliert beschrieben. Hierbei ist die an der Unterseite des Spielzeugautos 14 haftende Kontakteinheit 20 in den Fig. 5, 6 und 8 dargestellt. Man erkennt aus Fig. 6, daß die Kontak­ teinheit 20 aus insgesamt drei Schichten aufgebaut ist. Ein oberes, etwa quadrati­ sches Kontaktplättchen 23 ist über ein querschnittlich kreisförmiges Scheibenele­ ment 24 mit einer Bodenplatte 25 verbunden, deren Abmessungen etwa dem Kontaktplättchen 23 entsprechen. Das Kontaktplättchen 23 ist an seiner Oberseite 26 mit vier Kontakten 27 versehen, denen entsprechende Kontakte 28 an der Unterseite des Kontaktplättchens 21 am Auto 14 entsprechen. Von den Kontakten 28 führen Anschlußdrähte 29 zum Antriebsmotor sowie zur Lenkeinrichtung des Autos 14. Damit die Kontakte 27, 28 während des normalen Fahrbetriebs des Autos fest aneinandergepreßt werden, um einen gut leitenden Stromübergang zu ermöglichen, ist oberhalb des Kontaktplättchens 21 ein starker Dauermagnet 30 angeordnet, dessen Magnetfeldlinien das bspw. aus Kunststoff bestehende Kon­ taktplättchen 21 wie auch das aus demselben Werkstoff hergestellte Pendant 23 der Kontakteinheit 20 durchdringen. Die Kreisscheibe 24 ist aus einem ferroma­ gnetischen Werkstoff hergestellt und/oder als Dauermagnet ausgebildet, der von dem Auto-Dauermagnet 30 angezogen wird. Damit auch bei starken Beschleuni­ gungs- und/oder Fliehkräften des Autos 14 sich die beiden Kontaktplättchen 21, 23 nicht gegeneinander verschieben können, was eine Unterbrechung der Strom­ kreise zur Folge haben könnte, sind an der Oberseite 26 der Kontakteinheit 20 Vertiefungen 31 eingeformt, bspw. eingebohrt, in welche entsprechende Fortsätze 32 an der Unterseite des Auto-Kontaktplättchens 21 führend eingreifen. Diese ha­ ben zusammen mit dem Dauermagnet 30 die Wirkung, daß die beiden Kontakt­ plättchen 21, 23 bei richtiger Orientierung regelrecht einschnappen, um einen unterbrechungsfreien Stromübergang zwischen den Kontakten 27 und 28 zu ge­ währleisten. Gelangt das Auto 14 dagegen aufgrund hoher Fliehkräfte in den Be­ reich der seitlichen Böschung 8, kippt es gegenüber der Fahrbahn 7, wobei sich die Fortsätze 32 aus den Vertiefungen 31 abheben, so daß sich das Auto 14 von der Stromabnehmereinheit 16 lösen und wegschleudern kann, ohne daß die Stromabnehmereinheit 16 beschädigt wird.

Die Kontakteinheit 20 ist über den Bügel 19 mit dem Führungsmittel 18 für das Stromabnehmerband 17 verbunden. Der Bügel 19 ist aus einem stabilen Metall­ stab mit einem Durchmesser von etwa 2 mm gebogen. Ein vertikaler Mittelsteg 33 durchgreift den Längsschnitt 22 zwischen den Fahrbahnhälften 3, 4 und hat zu diesem Zweck eine Länge, die etwas größer ist als die Stärke der Fahrbahn 7. Der Bügeldraht ist an beiden Enden des Mittelstegs 33 in dieselbe Richtung hori­ zontal umgebogen, um einen oberen Arm 34 sowie einen unteren Arm 35 zu bil­ den. Die Arme 34, 35 haben eine Länge, welche etwa der halben Breite einer Fahrbahn 7 entspricht. Im Bereich ihrer freien Enden sind die Arme 34, 35 zur et­ wa deckungsgleichen Kreisringen 36, 37 gebogen. Der Innendurchmesser des oberen Kreisrings 36 entspricht etwa dem Außendurchmesser des Kreisscheib­ chens 24, und dieser Kreisring 36 wird vor dem Zusammenbau der Kontakteinheit 20 um das Kreisscheibchen 24 gelegt, so daß der Bügel 19 um die vertikale Ach­ se 38 verschwenken kann.

Damit bei entgegenkommenden Autos 14 oder bei einem Überholmanöver die beiden Mittelstege 33 der beteiligten Autos nicht zusammenstoßen, ist der Bügel 19 mit einem elastischen Element in Form eines Gummibands 41 gekoppelt. Der obere Kreisring 36 des Bügels 19 ist an zwei diametral einander gegenüberlie­ genden Bereichen zu radial nach außen ragenden Ösen 43, 44 gebogen, in wel­ che das Gummiband 41 mit je einer Schlaufe 45, 46 eingehängt wird. Das Gum­ miband 41 läuft sodann über je eine Führung-Einkerbung 47, 48 zweier einander gegenüberliegender Seiten 49, 50 der Bodenplatte 25 der Kontakteinheit 20 und schließt sich an der Unterseite 51 dieser Platte 25. Wird der Bügel 19 aus seiner in Fahrtrichtung 42 des Autos 14 weisenden Stellung ausgelenkt, vergrößert sich der Abstand zwischen den Ösen 43, 44 und den betreffenden Führungskerben 47, 48, woraus eine erhöhte Federkraft resultiert, die ein rückstellendes Drehmo­ ment auf den Bügel 19 ausübt. Dieses Drehmoment sorgt dafür, daß der Mittel­ steg 33 ständig soweit als möglich an die Längskante 40 der betreffenden Fahr­ bahnhälfte 3, 4 herangeschwenkt ist.

Der untere Kreisring 37 des Bügels 19 ist gegenüber dem Führungsmittel 18 ebenfalls um die vertikale Achse 38 verschwenkbar angeordnet. Zu diesem Zweck ist das Führungsmittel 18 ähnlich der Kontakteinheit 20 aus zwei zueinander paral­ lelen Platten 52, 53 gebildet, welche durch ein kreisförmiges Plättchen 54 mitein­ ander verbunden sind. Vor dem Zusammenbau des Führungsmittels 18 wird der untere Kreisring 37 des Bügels 19 um das Kreisscheibchen 54 gelegt, so daß hier ebenfalls eine Relativverdrehung um die Achse 38 möglich ist. Die beiden Platten 52, 53 haben eine deckungsgleiche Gestalt und sind von rechteckiger Grundform, wobei das Stromabnehmerband 17 in Richtung der beiden Längskanten 55 um­ läuft. Damit das Stromabnehmerband 17 nicht von dem Führungsmittel 18 herab­ rutschen kann, sind an den Ecken über die betreffenden Schmalseiten 56 der bei­ den Platten 52, 53 auskragende Begrenzungselemente 57 angeformt. Die Ober­ seite 58 der oberen Platte 52 des Führungsmittels 18 ist mit zueinander paralle­ len, in Längsrichtung verlaufenden Kontaktbahnen 59 in Form aufgeklebter Kup­ ferstreifen versehen. Zur elektrischen Kontaktierung sind die Kupferbahnen 59 im Bereich je eines Endes 60 durch dazu vorgesehene Schlitze 61 der Platte 52 hin­ durchgeführt und an deren Unterseite 62 unter Ausbildung einer Kontaktierungs­ lasche 63 umgebogen. Bei vier Kontaktbahnen 59 ergeben sich somit vier Kon­ taktierungslaschen 63, an denen jeweils ein Anschlußdraht 64 angelötet 65 ist. Die Anschlußdrähte 64 sind von den Lötpunkten 65 mit ausreichender Bewe­ gungsfreiheit bis zu dem unteren Arm 35 des Bügels 19 geführt und sodann spira­ lig entlang desselben bis zu der Kontakteinheit 20 geführt, wo sie - ebenfalls mit ausreichender Bewegungsfreiheit - an entsprechend umgebogenen Kontaktla­ schen der Kontakte 27 angelötet sind.

Das Führungsmittel 18 ist ständig so ausgerichtet, daß das Stromabnehmerband 17 quer zur Fahrbahn 7 umläuft. Weiterhin ist das Stromabnehmerband 17 mit zueinander parallel verlaufenden Kontaktstreifen 66 versehen, welche parallel zu den Stromschienen 13 in der Unterseite 11 der Fahrbahn 7 verlaufen. Das Strom­ abnehmerband 17 ist mit insgesamt 12 Kontaktstreifen 66 belegt. Da ausschließ­ lich jede zweite Stromschiene 13 dem ersten Auto 14 zugeordnet ist, ist es wich­ tig, daß das Stromabnehmerband 17 bei einer Verschiebung des Führungsmittels 18 quer zur Fahrtrichtung des Autos 14 keinesfalls rutscht, sondern ausschließlich innerhalb der Querschnittsebene durch die Fahrbahn 7 abrollt. Dies wird dadurch gewährleistet, daß an der Außenseite 67 des Stromabnehmerbands 17 Füh­ rungsnoppen 68 befestigt sind. Wie Fig. 4 zeigt, gibt es insgesamt 4 Führungs­ noppen 68, von denen jeweils 2 miteinander fluchten. Mindestens zwei miteinan­ der fluchtende Führungsnoppen 68 sind während der Fahrt des Autos 14 unab­ hängig von dessen seitlicher Position ständig mit einer dafür vorgesehenen, ril­ lenartigen Vertiefung 69 in der Unterseite 11 der Fahrbahn 7 in Eingriff. Dies er­ gibt sich bspw. aus Fig. 14, wo zwei Stromabnehmer-Bänder 17 in unterschiedli­ chen Positionen gezeichnet sind: Hierbei befindet sich der untere Stromabnehmer 18b etwa in der Mitte der beiden Fahrbahnhälften 3, 4 in einem Zustand, wo alle Noppen 68 in je eine der beiden Rillen 69 eingreifen. Bewegt sich das (in Fig. 14 nicht dargestellte) Auto 14 nach rechts, rollt das Stromabnehmerband 17 ebenfalls nach rechts, ohne die Zuordnung der Kontaktstreifen 66 zu den Stromschienen 13 zu verändern, da zumindest das rechte Paar von Noppen 68 während des gesam­ ten Bewegungsablaufs mit der zugehörigen Rille 69 in Eingriff ist. Der Stromab­ nehmer 18a nimmt dabei die obere Position gemäß Fig. 14 ein. In dieser Positi­ on sind die rechten vier Kontaktstreifen 66 (Fig. 13) in Kontakt mit den betreffen­ den Stromschienen 13 der Fahrbahnhälfte 4. In der mittigen Position gemäß dem unteren Stromabnehmer 16 aus Fig. 14 sind dessen vier mittige Kontakte 66 je­ weils in Eingriff mit zwei Stromschienen der linken Fahrbahnhälfte 3 und zwei Stromschienen der rechten Fahrbahnhälfte 4. Aufgrund der durch die Länge der Platten 52, 53 vorgegebenen Breite des Stromabnehmers 18a, 18b ist sicherge­ stellt, daß bei jeder Seitenposition des Autos 14 immer mindestens 4 Kontaktstrei­ fen 66 an den dem betreffenden Auto 14 zugeordneten Stromschienen 13 der Fahrbahnunterseite 11 anliegen.

Um den Stromkreis von den Stromschienen 13 zu dem Auto 14 und zurück zu schließen, ist das Stromabnehmerband 17 im Bereich jedes Kontaktstreifens 60 mit einem Schlitz versehen, der etwa der Breite einer Kontaktbahn 59 des Füh­ rungsmittels 18 entspricht. Jeder der Kontaktstreifen 66, welcher aus einer auf das Stromabnehmerband 17 aufgeklebten Aluminiumfolie gebildet wird, ist mit einem kurzen, seitlichen Fortsatz versehen, welcher durch den betreffenden Schlitz des Bandes 17 hindurchgesteckt und an dessen Unterseite festgeklebt ist. Hierbei sind die Schlitze derart angeordnet, daß die umgebogenen Laschen derjenigen Kontaktstreifen 66, welche mit Stromschienen desselben Anschlusses 15 Kontakt geben, auf derselben Kontaktbahn 59 entlangschleifen. Dadurch ist es möglich, jede der vier Kontaktbahnen 59 des Führungsmittels 18 einem Stromanschluß 15 für das betreffende Auto 14 zuzuordnen. Wenn das Band 17 an der Fahrbahnun­ terseite 11 entlangrollt, gleiten die innen liegenden Kontaktlaschen der Kontakt­ streifen 66 auf je einer Kontaktbahn 59 entlang. Von dort fließt der Strom über die Drähte 64 zu dem Kontaktelement 20 und über die Kontaktflächen 27 und 28 zu den Anschlußdrähten 29 des Autos, welche mit dem Antriebsmotor oder der Len­ keinrichtung verbunden sind.

In Fig. 14 ist dargestellt, daß mit völlig identischen Fahrbahnelementen 1 durch Übereinanderschichten die Anzahl der unabhängig voneinander steuerbaren Au­ tos 14 vervielfacht werden kann. Hierbei können in dem Hohlraum 12 jeder Fahr­ bahnschicht 1 zwei Stromabnehmer 18a, 18b betrieben werden. Diese unter­ scheiden sich ausschließlich in der Länge des Mittelstegs 33 des Bügels 19.

In Fig. 15 ist ein Horizontalschnitt durch ein Spielzeugauto 14 zu sehen. Man erkennt in der Draufsicht die als Chassis dienende Bodenplatte 70. Diese weist Ausschnitte für die beiden angetriebenen Hinterräder 71 sowie für die beiden lenkbaren Vorderräder 72 auf. Im rückwärtigen Bereich des Autos 14 befindet sich die durch einen relativ starken Elektromotor gebildete Antriebseinheit 73, welche mit den Antriebsrädern 71 drehfest gekoppelt ist. Der Lenkausschlag der Vorder­ räder 72 ist durch einen zweiten Elektromotor 74 vorgegeben. Die beiden Vorder­ räder 72 sind um vertikale Achsen 75 verschwenkbar, und die Radaufhängung 76 weist je einen etwa parallel zum betreffenden Rad 72 verlaufenden Lenkhebel 77 auf. Die beiden Lenkhebel 77 sind durch eine mit Außengewinde versehene Lenkstange 78 miteinander gekoppelt. Auf die Lenkstange 78 ist ein Rad 79 mit Innengewinde aufgeschraubt. Dieses Rad 79 ist an einer Seite mit einer Verzah­ nung versehen, die mit dem Ritzel 80 kämmt. Wenn der Lenkmotor 74 in Drehbe­ wegung versetzt wird, schraubt sich das Rad 79 auf der Lenkstange 78 entlang. Da die Position des Rades 79 durch ein weiteres Bauteil 81 festgelegt ist, wird durch dessen Schraubbewegung die Lenkstange 78 in ihrer Längsrichtung ver­ schoben, wodurch sich der Lenkausschlag der Vorderräder 72 verstellt. Sofern der Lenkmotor 74 stillgesetzt wird, führt die Reibung des Getriebes 78-80 dazu, daß der eingestellte Lenkausschlag unverändert beibehalten wird.

Claims (19)

1. Spielzeug-Autorennbahn mit einer aus Elementen (1) zu­ sammensetzbaren Fahrbahn und darauf fahrenden Elektroautos (14), welchen die Fahrspannung über in die Fahrbahnelemente (1) eingelegte Stromschienen (13) zugeführt wird, auf denen an der Unterseite der Autos (14) angeordnete Stromabnehmer (16) entlanggleiten, gekenn­ zeichnet durch die folgenden Merkmale:

• a) etwa entlang der gesamten Fahrbahn breite sind zueinander parallele Stromschienen (13) angeordnet, deren elektrischer Anschluß (15) sich in Richtung der Fahrbahnbreite mehrmals wiederholt;
• b) der Stromabnehmer (16) eines Autos (14) umfaßt ein quer zur Fahrbahn (1) umlaufendes, endloses Band (17), welches entlang der Fahrbahnbreite abrollt und sich dadurch immer an diejenigen Stromschienen (13) anschmiegt, welche sich gerade unterhalb des Autos (14) befinden.

2. Spielzeug-Autorennbahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der mit Stromschienen (13) belegten Fläche (11) der Fahrbahnelemente (1) Rillen (69) eingeformt sind, in welche Nasen oder Noppen (68) des Stromabnehmer-Bands (17) eingreifen.

3. Spielzeug-Autorennbahn nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Stromabnehmer-Band (17) auf einer Länge, welche der Fahrbahnbreite entspricht, elektrische Kontakte (66) vorhanden sind.

4. Spielzeug-Autorennbahn nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß für jedes Auto (14) mindestens ein regelbarer
Fahrspannungsanschluß (A1F+; A2F+), ein regelbarer Lenkspannungsanschluß (A1L+; A2L+) sowie die (ggf. miteinander verbundenen) Rückleitungen (A1F-, A1L-; A2F-, A2L-) vorhanden sind.

5. Spielzeug-Autorennbahn nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die quer zur Fahrtrichtung (2, 42) gemessene Breite (55) des Stromabnehmers (16-18) nicht größer ist als die Breite des Autos (14).

6. Spielzeug-Autorennbahn nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Fahrbahnelement (1) die Stromschienen (13) mit den Anschlüssen (15) für zwei Autos (14) vorhanden sind.

7. Spielzeug-Autorennbahn nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromschienen (13) sich an der Unterseite (11) der Fahrbahn (7) befinden.

8. Spielzeug-Autorennbahn nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Stromabnehmer-Band (17) um ein Bandführungsmittel (18) geschlungen ist, das über einen Bügel (19) mit dem Auto (14) verbunden ist.

9. Spielzeug-Autorennbahn nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch einen in der Mitte (2) der Fahrbahn (3, 4) verlaufenden Längsschlitz (22), der von dem Bügel (19) durchgriffen wird.

10. Spielzeug-Autorennbahn nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Bügel (19) aus einem vertikalen Mittelsteg (33) gebildet ist, an dessen oberen und unteren Ende sich je ein horizontaler Arm (34, 35) erstreckt.

11. Spielzeug-Autorennbahn nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die horizontalen Arme (34, 35) die selbe Länge aufweisen und mit ihren freien Enden an der Unterseite des Autos (14) einerseits und an dem Bandführungsmittel (18) andererseits angekoppelt sind.

12. Spielzeug-Autorennbahn nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Bügel (19) sowohl gegenüber dem Auto (14) wie auch gegenüber dem Bandführungsmittel (18) um eine vertikale Achse (38) verschwenkbar ist.

13. Spielzeug-Autorennbahn nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Bügel (19) durch ein elastisches Element, insbesondere Feder oder Gummi (41), in eine Ausgangslage gedreht wird, in der er in Fahrtrichtung (42) des Autos (14) weist.

14. Spielzeug-Autorennbahn nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Bügel (19) lösbar (30-32) an der Unterseite des Autos (14) befestigt ist.

15. Spielzeug-Autorennbahn nach einem der Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Kontakte (66) des Stromabnehmer- Bandes (17) über Kontaktbahnen (59) des Bandführungsmittels (18) und Drähte (64) zu den Stromanschlüssen (28, 29) des Autos (14) geführt sind, wobei die Drähte (64) um den Bügel (19) gewunden oder in denselben eingelegt sind.

16. Spielzeug-Autorennbahn nach Anspruch 14 und 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Drähte (64) im Bereich des freien Endes des oberen Bügelarms (34) an Kontakten (27) angeschlossen sind, welche mit an der Unterseite des Autos (14) angeordneten Kontakten (28) zu­ sammenwirken.

17. Spielzeug-Autorennbahn nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Fahrbahnelemente (1) übereinander angeordnet sind, um die Anzahl der gleichzeitig fahrenden sowie unabhängig steuerbaren Autos (14) zu vervielfachen.

18. Spielzeug-Autorennbahn nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Auto (14) mit einem Fahr- (73) und einem Lenkmotor (74) versehen ist.

19. Spielzeug-Autorennbahn nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Lenkmotor (74) an die Lenkvorrichtung (75-78) derart gekoppelt (79-81) ist, daß in stromlosem Zustand infolge innerer Reibung der zu­ letzt eingestellte Lenkausschlag beibehalten wird.