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Spielzeug-Eisenbahn, insbesondere mit elektrischem Batterie-Antrieb
Üje Erfindung bezieht sich auf eine Spielzeug-Eisenbahn, insbesondere mit elektrischem
Batterie-Antrieb, deren Fahrt zustände (Vorwärts/Stillstand/Bückwärts) von einer
Schalt station an dem Schienenstrang steuerbar sind.
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Bei Spielzeug-Eisenbahnen, die eine eigene Energieversorgung haben,
entfällt eine Steuermöglichkeit von außen durch Veränderung von Strom bzw. spannung,
die dem Fahrzeug zugeführt werden. Üblicherweise werden derartige Eisenbahnen von
dem spielenden Kind von Iland betätigt1 indem an dem Fahrzeug eine Einschaltung
vorgenommen wird, worauf es dann weiterläuft, bis es von Hand wieder ergriffen und
abgeschaltet bzw. umgeschaltet wird. Die Spielmöglichkeiten
mit
einer solchen Eisenbahn sind sehr gering,und wegen des dauernden Ergreifens des
Fahrzeuges wird es leicht beschädigt. Es sind bereits Eisenbahnen mit einer Schaltstation
bekannt geworden, die außerhalb des Schienenstranges liegt und auf einen Schalthebel
einwirkt, um ein Anhalten oder Umsteuern vorzunehmen. Diese Schaltatationen haben
Jedoch den großen Nachteil, daß sie von dem spielenden Kind große Aufmerksamkeit
erfordern, da die Umsteuerung davon abhängig ist, in welcher Richtung und in welcher
Lage (vorwärts oder rückwärts) die Lokomotive in die Schaltstation einfährt.
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rufgabe der Erfindung ist es, eine Bpieleeug-Eisenbahn der eingangs
erwähnten Art zu schaffen, bei der die Umschaltung auf die einzelnen Fahrt zustände
besonders einfach und sinfällig vorgenommen werden kann und die damit ersielten
Spielmöglichkeiten erheblich gesteigert sind.
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Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß an der
Lokomotive ein Schalter mit schaltstellungen für die Fahrzustände angebracht ist,
dessen Schalthebel mit einer Führungseinrichtung zusammenwirkt, die an der in den
Schienenstrang einsetzbaren Schaltstation zwischen den Schienen angeordnet ist und
von einer von Hand verstellbaren Betätigungseinrichtung in drei horizontale Stellungen
quer zum Schienenstrang verschiebbar ist, in denen sie den Schalthebel bei Einfahrt
der Lokomotive von Jeder beliebigen Richtung her in die Schaltstation unabhängig
von Vorwärts- oder Rückwärtsfahrt der Lokomotive auf denjenigen Fahrtinstand umschalten
kami, der der an der Betätigungseinrichtung eingestellten Fahrtrichtung bzw. Stillstandeinstellung
entspricht.
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Wenn in diesem Zusammenhang von Lokomotive gesprochen wird, so sind
damit alle vergleichbaren Fahrzeuge gemeint,
die auf Schienen oder
schienenähnlichen Unterbauten fahren. Es ist zu erkennen, daß die spielmöglichkeiten
mit einer solchen Eisenbannanlage erheblich erhöht sind. Das spielende Kind stellt
an Jeder Schaltstation, von denen mehrere in einem vorzugsweise endlosen Schienenstrang
angeordnet sein können, die gewünschte Fahrtrichtung ein, die eine Lokomotive bzw.
ein Zug annehmen soll, wenn er diese Station erreicht, und zwar unabhängig davon,
ob die Lokomotive gerade vorwärts oder rückwärts fährt oder in welcher Fahrtrichtung
sie in die Station einfährt. Das ermöglicht eine Kombination von Spielmöglichkeiten,
die einer üblichen elektrischen Eisenbahn mit Fremdenergieversorgung kaum nachstehen.
Gleichzeitig ist aber auch die Bedienung so einfach, daß selbst kleinste Kinder
schon sinnvoll mit der Eisenbahn nach der Erfindung spielen können. Es ergibt sich
somit ein Spielzeug, das von Kindern vieler litersstufen benutzt werden kann.
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Nach einem vorteilhaften Merkmal der Erfindung besitzt die Fuhrnngseinrichtung
einen parallel zu dem Schienenstrang angeordneten Fubrungssch1itz mit Einlauf schrägen
an den Enden, in den ein Schaltstift des Schalthebels der Lokomotive eingreift.
Vorzugsweise besteht die Betätigungseinrichtung aus einem Hebel, der in einer senkrechten,
längs zum Schienenstrang sich erstreckenden Ebene schwenkbar ist, und dessen Verschwenkung
durch eine Ubertragungeeinrichtung in eine Parallelverschiebung der Führungseinrichtung
derart umgesetzt wird, daß die in eine bestimmte Richtung weisende Hebel stellung
eine Weiterfahrt oder Umschaltung in diese Fahrtrichtung erwirkt, während die Mittelstellung
des Hebels den Stillstand der Lokomotive bewirkt. Es ist zu erkennen , daß diese
Anordnung besonders sinnfällig ist und die Bedienung auch kleinsten Kindern möglich
ist.
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Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung gehen aun de@ Ansprüchen
und der Beschreibung im Zusammenhang mit de.
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Zeichnung hervor. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der
Zeichnung schematisch dargejtellt urid wird im folgenden näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 eine Seitenansicht einer Lokomotive, Fig. 2 einen teilweise abgebrocheinen
Längsschnitt durch die Lokomotive, Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III - III
in Fig. 2, Fig. 4 eine Draufsicht auf eine Schaltstation in dem Schienenstrang,
Fig. 5 einen Schnitt nach der bdnie V - V in Fig. 4 mit einer abgebrochenen Teilansicht
einer Lokomotive, Fig. 6 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles VI in Fig. 4 und Fig.
7 eine schematische DrauSsicht auf einen Schienenstrang mit Schaltstationen.
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In den Fig. 1 bis 3 ist eine Spielzeug-Lokomotive 11 dar gestellt.
Sie wird mit in ihrem Kessel untergebrachten Batterien 12 betrieben, die einen elektrischen
Gleichstrommotor 13 speisen. Der Motor treibt über einen Schneckenantrieb 14 eine
der insgesamt drei Achsen 15 der Lokomotive. Zum Auswechseln der Batterien ist der
obere Teil 16 des Kessels abnehmbar, nachdem eine Schnappvorrichtung
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ausgerastet ist. Die elektrische Energie wird dem Motor 13 von den Batterien 12
über einen elektrischen Schalter 18 zugeführt, der drei Schaltstellungen für drei
Fahrtzustände einnehmen kann, und zwar für Vorwärts und Rückwärtsfahrt sowie für
Stillstand.
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Dazu besitzt der Schalter eine mit dem Lokomotivchassis ç9 verbundene
Kontaktbrücke 20, auf deren Oberseite ein äußerer leitender Bereich 21 und ein innerer
leitender Bereich 22 angebracht ist. Beide Bereiche sind über Anschlußkabel 23 mit
den Stromanschlüssen der Batterie ver bunden. Die Bereiche 2-1 und 22 sind voneinander
isoliert und so angeordnet, daß zwischen den die beiden Außenseiteu überdeckenden
Perelchen 21 und dem mittleren Bereich 22 jeweils isolierte Stellen 24 gebildet
sind. Mit der Kon taktbrücke arbeiten zewi Kontaktfedern 25, 25' zusammen, die über
Anschlußkabel 26 mit den Motoranschlüssen in Verbindung stehen. Die Kontaktfedern
25, 25' sind auf einem schwenkbaren Schalthebel 27 angeordnet, der um eine als Drehachse
dienende Schraube 28 schwenkbar ist. Zusammen mit dem Schalthebel schwenkbar ist
ein nach beiden Seiten aus dem Lokomotivchassis 19 herausragender Handhebel 29 angeordnet,
über den der Schalthebel 27 von Hand verschwenkt werden kann. Am freien Ende des
Schalthebels 27 i;Jt; ein Schaltstift 30 angebracht, der durch einen Schl@tz 31
im Lokomotivchassis 19 nach unten aus diesem herausragt.
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Der Schalter 18 wirkt als Aus- und Umkehrschalter, indem in der einen
äußeren Stellung (in Fig. 3 obere Stellung die KOntaktfeder 25 mit dem Bereich 2-t
und die Kontaktfedei- 15' blit; dem Bereich 22 in Verbindung steht. In der in Fig.
3 dargestellten Mittelstellung sind beide Kontaktfedern im Bereich der isolierenden
Stellen 24, so daß der @t@@@fluß unterbrochen ist, während in einer unteren
8tellung
die Kontaktfeder 25' mit dem Bereich 21 und die Kontakt feder 25 mit dem Bereich
22 in Verbindung stehen würde. In den (nicht dargestellten) jeweils äußeren Stellungen
(oben oder unten in Fig. 3) läuft der Motor also jeweils in einer anderen Drehrichtung.
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In den Fig. 4 bis 6 ist eine Schaltstation 32 dargestellt.
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Damit sie in den normalen Schienenstrang für die Eisenbahn 11 eingeschaltet
werden kann, besitzt auch die Schaltstation Schienen 33, die jedoch keine Btromleitungsfunkv
tionen zu übernehmen brauchen und daher relativ einfach aus Kunststoff herstellbar
sind. Zwischen den Schienen 33 ist eine Führungseinrichtung 34 angeordnet, die einen
Fuhrungsschlitz 35 besitzt. Wie aus Fig. 5 zu erkennen ist, ist die Führungseinrichtung
34 im wesentlichen U-förmig. Sie hat eine relativ große Längsausdehnung und besitzt
an ihren beiden Enden Einlaufschrägen 36. Die Führungseinrichtung 34 ist auf einem
Schieber 37 angebracht, der unter den Schienen 33 hindurchgreift und in einer Grundplatte
38 horizontal und quer zur Schienenlängserstreckung verschiebbar ist. In einer hülsenartigen
Ausbuchtung 39 der Grundplatte ist die Drehachse 40 eines Hebels 41 gelagert. Eine
Ausbauchung 42 des Schiebers greift über die Ausbuchtung 39 herüber und besitzt
einen eine Kulisse bildenden schrägen Schlitz 43, in den ein Querstift 44 der Drehachse
40 eingreift. Der Stift 44 kann sich in einem über einen Teil des Umfanges der Ausbucht
39 laufenden Schlitz 45 bei Drehung der Achse 40 bewegen.
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Der Hebel 41 mit seiner Drehachse, der Kulisse 43 und dem Schieber
sowie den soeben beschriebenen dazugehörigen Teilen bildet eine Betätigungseinrichtung
46 für die Plihrungseinrichtung 34.
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Ein Abschnitt des, wie alle Teile der Schaltstation 32, aus Kunststoff
bestehenden Schiebers 37 ist durch einen Schlitz abgetrennt und bildet einen federnden
Hebel 47,
dessen Nase in je eine von drei Ausnehmungen 48 an der
Grundplatte einrasten kann, um den Schieber in Je einer der drei Stellungen federnd
zu arretieren.
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Die Lokomotive und die Schaltstation arbeiten wie folgt zusammen:
Wenn die Lokomotive 11, wie es in Fig. 5 teilweise dargestellt ist, auf die Schaltstation
heraufgesetzt wird, ragt der Schaltstift 30 in den Führungsschlitz 35 der Führungfleinrichtung
34 hinein. Im in Fig. 5 dargestellten Beispiel befindet sich der Hebel 41 in seiner
nach oben wei senden Stellung, der Stift 44 hat eine Mittelstellung in der Kulisse
43, und der Schieber 37 hält die Führungsein«* richtung 34 in ihrer mittleren Stellung.
Dementsprechend befindet sich der Stift 30 und damit der Schalthebel 27 in seiner
Mittelstellung. Der Schalter 18 ist ausgeschaltet und der Motor 13 stromlos. Wird
nun der Hebel 41 verschwenkt, beispielsweise in Fig. 4 nach oben bzw. in Fig.
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6 nach rechts, so bewegt sich der Stift 44 in der gleicheii Drehrichtung
und schiebt infolge der Schräge der Kulisse 43 den Schieber 37 in den Fig. 4 und
5 nach links. Die Führungseinrichtung 34 nimmt den Schaltstift 30 in die gleiche
Richtung mit, so daß der Schalthebel 27 in Fig. 7 entgegen dem Uhrzeigersinn, d.
h. nach oben, verschwenkt wird. Die Kabelanschlüsse 23 und 26 sind mit Batterie
bzw.
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Motor so verbunden, daß dies einer Riickwärtsfahrt der Lokomotive
entspricht.
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Wenn nun angenommen wird, daß die Lokomotive umgekehrt, d. h. mit
ihrer Vorwärtsfahrtrichtung in Fig. 4 nach oben, auf die Schaltstation 32 aufgesetzt
gewesen wäre, so wäre der Schalthebel 27 nach der entgegengesetzten Richtung verschwenkt
worden, so daß die Lokomotive in Vorwärtsfahrt angefahren wäre. Sie hätte also bei
der gewählten Einstellung des Hebels 41 die Schalt station 32 stets in
der
gleichen Fahrtrichtung verlassen, unabhängig davon in welcher Lage sie aufgesetzt
wurde. Vorzugsweise isj; die Betätigungseinrichtung so ausgebildet, daß die Aus
fahrtrichtung stets mit der Richtung, in die der Hebel 41 zeigt, übereinstimmt.
Dabei ist auch zu beachten, daß ns völlig unwesentlich ist, in welcher Lage die
Schaltstation in den Schienenstrang eingesetzt wird, Bei der oben be schriebenen
Ausbildung der Betätigungseinrichtung fährt die Lokomotive stets in Zeigerrichtung
des Hebels aus des Station aus.
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Eine Lokomotive, die in Richtung der Zeigerstellung in die Schaltstation
einfahrt, hat ihren Schaltstift 30 st in einer Lage, die mit der Lage des Führungsschlitzes
35 der Führungseinrichtung 34 übereinstimmt. Sie durchfährt die Schaltstation ungehindert.
Wenn eine Lokomotive entgegen der Zeigerrichtung des Hebels 41 in die Schaltstation
einfährt, so steht ihr Führungsstift 30 in der entgegengesetzten Lage, in der die
Fuhrungseinrichtung 34 steht.
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Der Führungsstift 30 stößt dann gegen die entsprechende Einlaufschräge
36 und wird über die Stillstandstellung ir: die Gegenrichtung umgeschaltet. Die
Lokomotive verläßt dann die Schaltstation sofort wieder in der Richtung, au; der
sie gekommen ist.
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In der in den Fig. 4 bis 6 gezeigten Mittelstellung wird auch der
schaltstift von der Führungseinrichtung 34 in diese Mittellage geführt. Wie aus
Fig. 3 zu erkennen ist, sind dort die Kontaktfedern 25, 25' auf den isolierenden
Stel-.
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len 24 der Kontaktbrücke 21, so daß der Stromfluß unterbrochen ist
und die Lokomotive stehen bleibt bzw. anhält.
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Der Schaltstift 30 einer in irgendeiner Fahrtrichtung in die Schaltstation
32 einfahrenden Lokomotive 11 wird bei der dargestellten Stoppstellung der Schalt
station 32 an den Einlaufschrägen in die Mittellage geführt, und die Lokomotive
hält an.
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Es ist zu erkennen, daß somit über die Schaltstation sämtliche Funktionen
der Lokomotive sowohl bei ihrem Inbetriebsetzen (Umlegen des Hebels bei auf der
Schalt station stehender Lokomotive) als auch automatisch bei Einfahren der Lokomotive
in die Schaltstation gesteuert werden könnten. Um Jedoch die Lokomotive auch an
Stellen auf den Schienenstrang setzen und in Betrieb setzen zu können, an denen
keine Schaltstation ist, ist der Hand-> hebel 29 vorgesehen, mit dem Vorwärts-
und Rückwärtsfahrt sowie Stillstand eingestellt werden kann.
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Es ist leicht zu erkennen, daß mit dieser manuellen und automatischen
Schaltmöglichkeit für die Fahrt zustände der Lokomotive zahlreiche Spielmöglichkeiten
gegeben sind.
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Das spielende Kind kann durch die sinnfällige Zuordnung von Hebel
stellung und Fahrtrichtung die Fahrtrichtung des Zuges sowohl von Hand steuern als
auch vorprogrammieren1,, So daB der Zug ohne Beeinflussung von außen seine Fahrtrichtung
ändert und bestimmte Strecken abführt. Als einfaches Beispiel dafür sei Fig. 7 genannt,
die einen Schienenstrang 50 in Form eines äußeren Ovals und eines einbezogenen Kreises
zeigt, wobei die beiden an sich geschlossenen Kreise durch Weichen 51 miteinander
verbunden sind. Neben den Weichen sind die eingestellten Hauptfahrtrichtungen durch
Pfeile gekennzeichnet. In dem Schienenstrang 50 sind drei Schaltstationen 32, 32'
und 32'' angel ordnet, deren eingestellte Fahrtrichtungen (Stellungen ihrer Hebel
41) ebenfalls durch Pfeile gekennzeichnet sind.
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Ein von der Schaltstation 32 im Uhrzeigersinne vorwärts fahrender
Zug fährt durch bis zur Schaltstation 32", wird dort auf Rückwärtsfahrt umgeschaltet
und fährt den unteren inneren Kreisbogen herum bis zur Schaltstation 32', wo er
wieder auf Vorwärtsfahrt umgeschaltet wird und zur Schaltstation 32 zurückkehrt.
Es ist zu erkennen, daß mit
einer etwas größeren Anlage sich zahlreiche
Variationsmöglichkeiten ergeben, die es einem Kind ermöglichen, sich beliebig viele
derartige Funktionsabläufe selbst auszudenken.
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Von dem beschriebenen Ausführungsbeispiel sind zahlreiche Abwandlungen
im Rahmen der Erfindung möglich. So kann beispielsweise anstatt der Eulissensteuerung
der Betätigungseinrichtung 46 eine andere Steuerung für die Führungseinrichtung
34 vorgesehen werden, wobei jedoch vorzugsweise deren parallele Verschiebung in
der Ebene der Schit nen beibehalten wird, da diese sich als besonders vorteilhaft
erwiesen hat. Mit der Spielzeugeisenbahn nach der Erfindung können auch Zusatzeinrichtungen
im Rahmen der Erfindung verwendet werden, beispielsweise eine feststehende Führungseinrichtung
für Endstücke des Schienenstranges, die einen einfahrenden Zug automatisch stoppen
oder umkehren lassen. Die erwähnten Weichen 51 können üblicher Bauart sein, ebenso
die an der Lokomotive 11 und den zugehörigen Wagen angebrachten Kupplungen, wobei
Jedoch darauf geachtet werden sollte, daß ihre Bedienung ebenfalls einfach und sinnfällig
ist, um sicherzustellen, daß die Eisenbahn auch von kleineren Kindern benutsbar
ist.