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Fahrb ahnanlage Die Erfindung betrifft eine Fahrbahnanlage insbesondere
für Spielzwecke mit Fahrbahn und Fahrzeug, das in Längsrichtung der Fahrbahn geführt
ist.
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Derartige Fahrbahnanlagen sind in mannigfacher Weise bekannt. Die
bekanntesten Vertreter dieser Art von Fahrbahnanlagen sind die Spielzeugeisenbahnen
und die Autorennbahnen. Eine Autorennbahn setzt sich ebenfalls aus einer Fahrbahn
mit Spielfahrzeugen zusammen, die längs der Fahrbahn geführt sind. In der Regel
erfolgt dies durch eine Führungsnut in der Fahrbahn, in der ein am Spielfahrzeug
angeordneter Zapfen eingreift. Die Fahrbahn selbst weist zwei Fahrspuren auf, auf
denen die Räder. der Spielfahrzeuge abrollen. Für die Fortbewegung der Spielfahrzeuge
sorgt ein Antriebsmotor, dessen Drehmoment auf die Räder wirkt. Der Reibungsverlust
durch das Abrollen der Räder ist zwar sehr gering, dennoch nicht ganz unwesentlich.
Desweiteren ist die Kraftübertragung von Rad auf Fahrbahn insbesondere bei sehr
hohen Beschleunigungswerten nicht immer sichergestellt, so daß es zu dem bekannten
Effekt des Durchdrehens der Räder kommt.
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In der Großtechnik sind bereits Fahrzeuge bekannt, die das Rad als
übertragungselement von Fahrzeug zu Fahrbahn nicht mehr benötigen. Im wesentlichen
sind dies die Magnetschwebebahnen und die Luftkissenfahrzeuge.
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Letztere auch für den Spielzeugsektor zu erschließen, ist die Aufgabe
der vorliegenden Erfindung.
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Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß zur Bildung eines
Luftkissens unter dem Fahrzeug die Fahrbahn mit einem anzeigen Kompressor anschließbaren
Kanalsystem versehen ist, das zur Fahrbahnoberseite gleichmäßig verteilt nadelförmige
öffnungen aufweist.
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Durch die Längs führung des Fahrzeuges auf der Fahrbahn wird sichergestellt,
daß es immer von dem Luft kissen erfaßt und im Abstand zur Fahrbahn gehalten wird.
Eine Möglichkeit der Längsführung ist beispielsweise,die Fahrbahn mit einer Vertiefung
zu versehen, deren Breite etwas größer ist als die Breite der Fahrzeuge. Die Seitenwände
der Vertiefung sind ebenfalls mit Öffnungen versehen, so daß die daraus entweichende
Luft das in der Vertiefung gleitende Fahrzeug zentriert.
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Die Strömungsgeschwindigkeit der Luft aus den öffnungen in der Fahrbahnoberseite
muß umso größer sein, je schwerer das Fahrzeug ist. Da die Luftöffnungen in der
Fahrbahn-Oberseite sehr klein sind, ist der Luftverlust, obwohl aus allen öffnungen
der Fahrbahnoberseite während des zu verbessern und
Betriebes Luft
entweicht, nicht allzu groß. Bei größeren Fahrbahnanlagen ist es trotzdem empfehlenswert,
das Kanalsystem der gesamten Anlage in mehrere kleinere Bereiche einzuteilen, von
denen jeder für sich über einen Kompressor mit Luft versorgt wird. über ein Ventilsystem
in Verbindung mit einer Pneumatik- oder Elektroniksteuerung ist es darüber hinaus
auch möglich, nur den Bereich der Fahrbahn mit Luft zu versorgen, auf dem sich gerade
das Fahrzeug befindet.
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Bei den Luftkissenfahrzeugen der Großtechnik wird, was aufgrund der
Größe ohne weiteres möglich ist, das Luftkissen durch im Fahrzeug eingebaute Kompressoren
erzeugt. Dies hat -allerdings den Nachteil, daß bei der Bildung einer Fahrzeugkette
jedes einzelne Fahrzeug dieser Kette sein eigenes Luftkissen erzeugen muß. Demgegenüber
ist es nach der Erfindung möglich, auf der Fahrbahn eine beliebig lange Fahrzeugkette
zu bilden. Die Erzeugung des Luftkissens in der Fahrbahn gestattet es außerdem,
die Fahrzeuge leicht und klein zu halten und damit für Spielzwecke geeignet zu machen.
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Als Antrieb für die Vorwärtsbewegung eignet sich eine auf einem Fahrzeug
angeordnete Luftschraube, die von einem Motor angetrieben wird. Es ist aber auch
durcnaus möglich, die Vorwärtsbewegung des Spielfahrzeuges durch ein Gefälle der
Fahrbahn wie beispielsweise bei Achterbahnen zu erreichen. Ein besonders gut geeignetes
Antriebssystem ist aber auch der Linearmotor.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann die Fahrbahn
aus geraden und/oder gekrümmten Fahrbahnabschnitten zusammengesetzt sein, die über
wenigstens einen stirnseitig angeordneten und in eine entsprechende Öffnung des
sich anschließenden Fahrbahnabschnittes einschiebbaren Kanalstutzen sowohl pneumatisch
als auch mechanisch miteinander verbindbar sind. Die AufteIlung der Fahrbahn in
gerade und gekrümmte Fahrbahnabschnitte ermöglicht eine individuelle Fahrbahngestaltung.
Die pneumatische und mechanische Verbindung zweier Fahrbahnabschnitte ist beispielsweise
dadurch erreichbar, daß der vorstehende Kanalstutzen des einen Fahrbahnabschnittes
konisch ausgebildet und seine Verjüngung derVerjüngung der öffnung des anderen Fahrbahnabschnittes
angepasst ist.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann die Fahrbahn mit
einer mittig verlaufenden Führungsschiene bzw. Führungsnut versehen sein und die
nadelförmigen öffnungen beidseitig dieser Führungsschiene bzw. Führungsnut angeordnet
sein. Beidseitig der Führungsschiene können nun vertikal am Fahrzeug angeordnete
Räder abrollen, die damit für die notwendige Längsführung des Fahrzeuges auf der
Fahrbahn sorgen.
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Schließlich kann auch in Ergänzung der Erfindung wenigstens ein Fahrbahnabschnitt
der Fahrbahn mit einem zusätzlichen, vorzugsweise seitlich angeordneten Ansatzstutzen
für die Luftzufuhr vom Kompressor versehen sein.
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In der Regel genügt ein Fahrbahnabschnitt mit einem
seitlichen
Ansatzstutzen, über den dann die gesamte Fahrbahn mit Luft versorgt wird. Ist die
Fahrbahnanlage in mehrere pneumatisch in sich geschlossene Fahrbahnbereiche aufgeteilt,
so müssen entsprechend der Anzahl der Bereiche auch gleichv2ae Fahrbahnabschnitte
mit Anschlußmöglichkeit an einen Kompressor vorgesehen sein.
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Schließlich können auch in Längsrichtung der Fahrbahn Stromschienen
für die Zu- und Rückleitung des elektrischen Stromes für einen Antriebsmotor des
Fahrzeuges angeordnet sein. Der Strom von diesen Stromschienen wird über Stifte
abgenommen, die am Fahrzeug angeordnet und mit den Anschlußklemmen des Motores verbunden
sind. Die Stromschienen können in der Oberseite der Fahrbahn oder beidseitig der
Führungsschiene bzw. an den Seitenwänden der Führungsnut angeordnet sein.
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Für die elektrische Verbindung der Stromschienen von Fahrbahnabschnitt
zu Fahrbahnabschnitt können in einer weiteren Ergänzung der Erfindung die Stromschienenenden
eines jeweiligen Fahrbahnabschnittes die Stirnseiten dieser Fahrbahnabschnitte überragen
und nach unten in entsprechende Aussparungen der Stirnseiten der Fahrbahnabschnitte
abgebogen sein.
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In der Patentzeichnung sind Ausfuhrungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
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Figur 1 zeigt eine perspektivische Ansicht der Fahrbahnanlage mit
Fahrbahn und Fahrzeug.
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Figur 2 zeigt einen Schnitt durch Fahrzeug und Fahrbahn.
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Zur Fahrbahnanlage gehört eine aus mehreren Fahrbahnabschnitten zusammensetzbare
Fahrbahn 1 mit einer mittig angeordneten Führungsschiene 2, und ein aus zwei Wagen
bestehendes Fahrzeug 3, das zur Aufnahme dieser Führungsschiene 2 zu seiner Längsführung
an seiner Unterseite 4 eine entsprechende Aussparung 5 aufweist. Als Antrieb ist
eine Luftschraube 6 vorgesehen, die von einem Motor 7, vorzugsweise einem Elektromotor
angetrieben wird. Je nach Drehrichtung des Motores ist ein Vorwärts-oder Rückwärtsfahren
möglich. Für das berührungslose Fahren des Fahrzeuges 3 auf der Fahrbahn 1 sorgt
ein Luftkissenv das sich beim Ausströmen der Luft aus den nadelförmigen öffnungen
8 an der Fahrbahnoberseite 9 unter dem Fahrzeug 3 bildet; Für die notwendige Luftzufuhr
zur Aufrechterhaltung des Luftkissens sorgt ein Kompressor (nicht dargestellt),
der über einen seitlichen Ansatzstutzen 10 mit dem Kanalsystem 11 in der Fahrbahn
1 verbunden ist. Die Luftzufuhrmenge richtet sich zum einen nach der Größe der Fahrbahnanlage
und zum anderen nach der Schwere des Fahrzeuges 3.
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Sowohl die pneumatische als auch die mechanische Verbindung der einzelnen
Fahrbahnabschnitte mit einander kann über wenigstens einen, stirnseitig der Fahrbahnabschnitte
angeordneten Kanalstutzen 12 erfolgen, der in eine entsprechende öffnung 13 der
sich anschließenden Fahrbahnabschnitte einschiebbar ist.
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Der besseren Abdichtung und Verbindung wegen ist es von Vorteil, sowohl
den vorstehenden Kanalstutzen 12 als auch die öffnung 13 konisch auszubilden.
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Der Kanal 11 in der Fahrbahn 1 weist zur Pahrbahnoberseite 9 nadelförmige
öffnungen 8 auf, was besonders deutlich in Figur 2 zu erkennen ist. Desgleichen
weist der Kanal 11 eine Verbindung 14 mit dem seitlich angeordneten Ansatzstutzen
10 auf, an den der Kompressor über einen Schlauch anschließbar ist. In der Mitte
der Fahrbahn 1 verläuft die Führungsschxne 2, die in eine Aussparung 5 des Fahrzeuges
3 eingreift. Um die Reibung dieser Längsführung möglichst gering zu halten, wird
das Fahrzeug 3 axial durch vertikal im Fahrzeug angeordnete Rollen 15 fixiert.
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Auf der Fahrbahnoberseite 9 der Fahrbahn 1 sind Stromschienen 16 angeordnet.
Die Stromabnahme für den Antriebsmotor 7 des Fahrzeuges 3 erfolgt über Stifte 17,
die an der Unterseite 4 des Fahrzeuges 3 angeordnet sind. Die elektrische Verbindung
der Stromschienen 16 bei der Verbindung der Fahrbahnabschnitte ist dadurch ermöglicht,
daß die Stromschienenenden 18 die Stirnseiten
der Fahrbahnabschnitte
überragen und zudem nach unten abgebogen sind. Die Stirnseiten der Fahrbahnabschnitte
sind zur Aufnahme der abgebogenen Stromschienen 18 und um ein Klemmen beim Zusammenfügen
der Fahrbahnabschnitte zu vermeiden, mit Aussparungen 19 verstehen, in denen nun
die beiden aufeinanderstoßenden und abgebogenen Stromschienenenden 18 federnd gegeneinander
drücken.
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Um'den Anbau von Bauelementen eines Spielzeugbaukastens zu ermöglichen,
ist es auch möglich, die Seitenwände der Fahrbahnabschnitte mit Verbindungsmittel
wie beispielsweise hinterschnittene Nuten und hinterschnittene Verbindungszapfen
zu versehen.
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Eine weitere Möglichkeit der Längsführung des Fahrzeuges auf der Fahrbahn
ist auch dadurch möglich, daß das Kanalz system der Fahrbahn außer zur Fahrbahnoberseite
auch öffnungen zu den Seitenwänden der Fahrbahn aufweist, durch die die Luft austreten
kann. Durch über die Seitenwände der Fahrbahn herabhängende Gehäuseverkleidungen
des Fahrzeuges ergibt sich damit eine berührungsfreie axiale Zentrierung.