DE2754214C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug für ein Spiel mit lenkbaren Fahrzeugen gemäß dem Oberbegriff des Patent­ anspruchs 1.

Ein derartiges Fahrzeug ist bereits aus der US-PS 38 13 812 bekannt. Bei diesem Fahrzeug werden die Hinterräder von einem Umkehrmotor unabhängig von dessen Laufrichtung stets in Vorwärtsrichtung angetrieben, wobei diese Hinterräder feststehend, d. h. nicht lenkbar angeordnet sind. Demgegen­ über sind bei dem bekannten Fahrzeug die Vorderräder ver­ schwenkbar gehalten und über einen Lenkmechanismus eben­ falls mit der Antriebswelle des Umkehrmotors verbunden. Der Lenkmechanismus hat einen verhältnismäßig komplizier­ ten Aufbau und zudem den Nachteil, daß das Fahrzeug nicht jederzeit beliebig lenkbar ist, da sich zur Lenkung ein Nockenfolger in einem langgestreckten Nockenschlitz eines Steuerblocks bewegt.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Fahrzeug der eingangs genannten Art so weiterzuent­ wickeln, daß es über einen einfacheren Mechanismus zuver­ lässig frei lenkbar ist, wobei der Lenkvorgang beim Wech­ sel von einer Spur des Fahrzeugspiels zur anderen schnel­ ler ausführbar sein soll.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kenn­ zeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale ge­ löst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Bei dem erfindungsgemäßen Fahrzeug sind die verschwenk­ bar angeordneten Vorderräder die Antriebsräder, die durch die auf sie übertragene Antriebskraft in Abhängig­ keit von der Laufrichtung des Umkehrmotors in die zuge­ hörige Lenkstellung verschwenkt werden. Der Lenkmecha­ nismus hat einen einfachen Aufbau und ermöglicht einen schnellen Wechsel des Fahrzeugs von einer Spur des Fahr­ zeugspiels zur anderen.

Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung weist eine Lenkplatte bzw. eine mit einem Träger verbundene Lenk­ platte seitliche, über den Rand der Vorderseite des Rahmens des Fahrzeugs hinausragende Ansätze auf, die bei Berührung der Lenkplatte mit einer der Leitplanken die Räder in Fahrtrichtung ausrichten. Diese Ausbildung hat den Vorteil, daß das Fahrzeug besonders reibungsarm ent­ lang der Leitplanke fahren kann.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden in der nach­ folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen, die in den Zeichnungen dargestellt sind, näher er­ läutert.

Fig. 1 ist eine Draufsicht auf ein Spiel mit Fahrzeugen gemäß der Erfindung.

Fig. 2 ist eine Draufsicht auf ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem die Vorderräder des Fahrzeuges angetrieben und gelenkt werden.

Fig. 3 ist ein Schnitt nach der Linie 10-10 der Fig. 2.

Fig. 4 ist eine andere Draufsicht auf das Ausführungs­ beispiel der Fig. 2, die zeigt, wie das Fahrzeug in der entgegengesetzten Richtung gelenkt wird und gegen eine Leit­ planke der Führungsbahn auftrifft.

Fig. 5 und 7 sind Draufsichten auf ein weiteres Aus­ führungsbeispiel gemäß der Erfindung, bei dem die Vorder­ räder gelenkt werden, und zwar in zwei verschiedenen Antriebs­ stellungen, und

Fig. 6 ist eine schaubildliche Ansicht in Richtung der Pfeile 13-13 der Fig. 5.

In Fig. 1 der Zeichnungen ist das Spiel 10 mit seinen Fahrzeugen dargestellt, das gemäß der Erfindung ausgeführt ist und eine endlose Führungsbahn 12 aus Kunststoff enthält, die seitliche, im Abstand voneinander befindliche aufrechtstehende Seitenwandungen oder Leit­ planken 14, 16 enthält und eine Lauffläche 18 aufweist, die zwischen den Leitplanken liegt. Die Lauffläche 18 hat eine solche Breite, daß sie zwei Fahrbahnen 20, 22 auf­ nehmen kann, auf denen eine Anzahl von Fahrzeugen unter­ gebracht werden können.

Bei dem Ausführungsbeispiel enthält das Spiel zwei von den Spielern gesteuerte Fahrzeuge 24, 26, die beide die gleiche Konstruktion aufweisen mit der Ausnahme, daß die Kontaktelemente oder Stromabnehmer in der weiter unten beschriebenen Weise ausgeführt sind. Außerdem kann ein un­ gesteuertes Fahrzeug 28 vorgesehen sein, das sich mit ver­ hältnismäßig konstanter Geschwindigkeit auf der Führungsbahn bewegt.

Die Fahrzeuge 24 und 26 werden von den Spielern mit Hilfe einer Steuerschaltung 30 getrennt gesteuert, die es den Spielern ermöglicht, die Stromzufuhr zu den Elektromotoren der Fahrzeuge zu verändern und damit die Fahrzeuggeschwindig­ keit einzustellen. Die Steuerung ermöglicht es auch, daß die Spieler die Stromrichtung für die betreffenden Fahrzeug­ motore umkehren können, so daß die Fahrzeuge hierdurch von den Spielern aus einer Fahrbahn in die andere umgelenkt werden können.

Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, das in den Fig. 2 bis 4 dargestellt ist, ist ein Spiel­ fahrzeug 200 vorgesehen, bei dem die Lenkung des Fahrzeuges dadurch bewerkstelligt wird, daß die Antriebsrichtung des Elektromotors 58 benutzt wird, um die Lenkstellung der Vorder­ räder 36 des Fahrzeugs einzustellen. Bei diesem Ausführungs­ beispiel der Erfindung enthält das Fahrzeug einen Rahmen oder ein Chassis 32, auf dem der Gleichstrommotor 48 fest montiert ist. Außerdem enthält der Rahmen eine Lenkplatte 202, die schwenk­ bar auf dem Fahrzeug gelagert ist, so daß sie sich um einen Stift 204 drehen kann. Die Lenkplatte 202 trägt eine Vorder­ achse 206, die drehbar auf ihr mit Hilfe von Vorsprüngen montiert ist und an der die Vorderräder 36 befestigt sind. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die Vorderräder mit der Achse 206 versplintet, so daß sie sich zusammen mit ihr drehen. Es ist jedoch auch möglich, die Vorderräder frei drehbar auf der Achse 206 zu lagern.

Die Vorderräder 36 weisen angeformte oder starr mit ihnen verbundene Zahnräder 46 auf, die so angeordnet sind, daß sie mit einem bewegbaren Übertragungszahnrad 208 in Eingriff kommen können.

Das Zahnrad 208 ist auf einem Ring 210 drehbar befestigt, der seinerseits drehbar auf einem zentralen Stift 204 gelagert ist. Ein Kronenrad 212 ist drehbar auf dem Stift 204 oberhalb des Ringes 210 gelagert, so daß seine Zähne 214 mit dem Zahnrad 208 in Ein­ griff kommen.

Das Kronenrad 212 befindet sich in Antriebsverbindung mit dem Zahnrad 52 des Motors 48, so daß, wenn der Motor angetrieben wird, eine Drehung des Zahnrades 42 das Kronenrad 212 und daher das bewegbare Zahnrad 208 antreibt.

Wenn bei dieser Ausführungsform der Erfindung das Zahn­ rad 52 in der Richtung angetrieben wird, in der das Kronen­ rad 212 sich in der Pfeilrichtung X nach Fig. 2 bewegt, dann drückt die Drehung des Kronenrades das Zahnrad 208 so, daß es sich entgegen dem Uhrzeigersinn nach Fig. 1 bewegt. Hierdurch wird das Zahnrad 208 mit dem Zahnrad 46 des linken Vorderantriebsrades 36 in Eingriff kommen, um das Antriebsrad in der Vorwärtsrichtung zu drehen. Gleich­ zeitig jedoch drückt die weitere Drehung des Kronenrades 212 das Zahnrad 208 ständig in der Richtung entgegen dem Uhrzei­ gersinn und erteilt dem linken Rad 36 eine rückwärts gerich­ tete Kraft. Hierdurch wird die Lenkplatte 202 in einer Rich­ tung entgegen dem Uhrzeigersinn nach Fig. 2 geschwenkt, so daß die Vorderräder 36 nach links gelenkt werden. Dies würde bedeuten, daß das Fahrzeug 200 sich nach links bewegt. Wenn daher das Fahrzeug sich in der äußeren Fahrbahn der Führungsbahn 12 befindet, wie dies z. B. durch das Fahrzeug 24 in Fig. 1 angedeutet ist, dann würde sich das Fahrzeug von der äußeren Fahrbahn 22 in die innere Fahrbahn 20 bewegen und gegen die innere Leitplanke 16 gelenkt werden.

Wenn die Richtung des dem Motor 48 über die Stromabneh­ mer des Fahrzeuges umgekehrt wird, dann wird das Zahnrad 52 des Motors in der umgekehrten Richtung umlaufen und das Kronenrad 212 in der Richtung des Pfeiles Y nach Fig. 4 antreiben. Wenn daher die Richtung des dem Motor 48 zugeführten Stromes umgekehrt wird, wird das Zahnrad 208 sich mit dem Ring 210 in einer dem Uhrzeigersinn entsprechenden Richtung, d. h. in der Richtung des Pfeiles Y drehen und das Zahnrad wird außer Eingriff mit dem Zahnrad 46 des linken Rades 36 gebracht und in Eingriff mit dem Zahnrad 46 des rechten Vorderrades 36 gebracht. Wenn das Zahnrad 208 mit dem Zahnrad 46 des rechten Vorderrades kämmt, dann wird dieses Rad in der Vorwärtsrichtung angetrieben. Da die dem Zahnrad 208 von dem Kronenrad 212 zugeführte Antriebskraft andauert und die rückwärts gerichtete Kraft dem Zahnrad 208 zugeführt wird, wird die Lenkplatte 202 entgegen dem Uhr­ zeigersinn geschwenkt, so daß die Antriebsräder nach rechts gelenkt werden. Hierdurch wird bewirkt, daß das Fahrzeug sich nach rechts wendet. Wenn sich das Spielfahrzeug in der inneren Fahrbahn der Führungsspur nach Fig. 1 befindet und die Richtung des dem Motor 48 zugeführten Stromes geändert wird, so daß die Vorderräder 26 sich, wie in Fig. 4 gezeigt, nach rechts wendet, dann wird das Fahrzeug sich von der inne­ ren Fahrbahn in die äußere Fahrbahn bewegen.

Gemäß einem weiteren Merkmal dieses Ausführungsbeispieles der Erfindung enthält die Lenkplatte 202 seitliche Ansätze 220, die über den Rand 222 der Vorderseite des Rahmens hinaus­ ragen und als Stoßdämpfer wirken. Wenn bei dieser Anordnung das Spielfahrzeug die Fahrbahn wechselt und auf die Leitplanke auftrifft, auf die es gelenkt wird, z. B. die äußere Leit­ planke 14 nach Fig. 4, dann trifft das Fahrzeug zuerst auf die Leitplanke mit dem Stoßdämpferansatz 220 der Lenkplatte. Die Berührung der Platte mit der Leitplanke bewirkt, daß die Platte in einer Richtung entgegengesetzt zu der Richtung be­ wegt wird, in der die Platte infolge des Eingriffes des Zahn­ rades 208 mit dem rechten Zahnrad 46 bewegt wird. Diese Be­ wegung der Lenkplatte 202 bewirkt, daß die Räder sich entlang der äußeren Fahrbahn geraderichten. Da jedoch das Zahnrad 208 in Eingriff mit dem Zahnrad 46 bleibt, weil die Antriebskraft des Kronenrades 212 andauert, wird die Vorwärtsbewegung des Fahrzeuges aufrechterhalten. Auf diese Weise nimmt das Fahr­ zeug schnell seine Laufstellung entlang der Leitplanke der Führungsbahn ein, so daß die Stromabnehmer des Fahr­ zeuges in der richtigen Weise einen Kontakt mit den Stromzuführungsstreifen der Fahrbahn machen.

Es sei bemerkt, daß die Schwenkbewegung der Lenk­ platte 202 begrenzt ist, um die extremen Stellungen der Vorderräder zu begrenzen, indem der rückwärtige Rand 211 der Platte mit einer Anschlagfläche 221 des Rahmens 32 in Eingriff kommt, so daß eine Drehung des Kronenrades 212 die Platte nicht über die eine oder andere Lenkstellung nach Fig. 2 und 4 hinaus bewegen kann.

Bei einem anderen Ausführungsbeispiel gemäß der Er­ findung wird ein Vorderradantrieb und eine Lenkanordnung nach Fig. 5 bis 7 benutzt. Bei diesem Ausführungsbei­ spiel ist ein Fahrzeug 230 vorgesehen, welches einen Rahmen 32 hat, auf dem der Gleichstrommotor 48 montiert ist. Das vordere Ende 232 des Rahmens 32 enthält einen Trägerstift 234, auf dem ein Kronenrad 236 drehbar gelagert ist. Das Kronenrad befindet sich in Eingriff mit dem Zahnrad 52 des Antriebsmotors 48 und hat eine Breite, die ausreicht, daß die Zähne 238 des Kronenrades mit den Zahnrädern 46 an der Innenseite der Vorderräder 36 in Eingriff kommen.

Die Antriebszahnräder 46 sind bei diesem Ausführungs­ beispiel drehbar auf einer Querachse 240 gelagert, die drehbar auf einem Träger 242 montiert ist. Der Träger 242 ist seinerseits schwenkbar auf dem vorderen Ende 232 des Fahrzeuges gelagert, so daß er sich um die senkrechte Achse des Trägerstiftes 234 drehen kann. Bei dieser Anord­ nung werden die Zahnräder 46 beide gleichzeitig in entgegen­ gesetzten Richtungen durch das Kronenrad 236 unabhängig von der Richtung angetrieben, in der sich das Zahnrad 52 des Motors 48 dreht. Das Ausmaß der Drehbewegung, die der Träger 242 ausführen kann, ist begrenzt auf die Bewegung zwischen zwei Lenkstellungen nach Fig. 5 und 7 durch Anschläge 243 auf dem Rahmen 32, die so angeordnet sind, daß sie eine weitere Schwenkbewegung des Trägers 242 über die beiden Lenkstellungen hinaus verhindern.

Die als Antriebs- und Lenkräder dienenden Vorderräder 36 des Spielfahrzeuges enthalten bei dieser Ausführungs­ form der Erfindung übliche Einwegkupplungen, die in den Naben 248 angeordnet sind, so daß sie wahlweise in Ein­ griff mit den zugehörigen Zahnrädern 46 kommen. Diese Kupplungen können als übliche Kugelkupplungen oder Frei­ laufkupplungen ausgebildet sein, die in den Naben einander gegenüber angeordnet sind, so daß eines der Räder 36 in der Vorwärtsrichtung angetrieben wird, unabhängig davon, in welcher Richtung sich das Kronenrad 236 dreht.

Wenn z. B. nach Fig. 5 das Zahnrad 52 des Motors 48 so umläuft, daß es das Kronenrad 236 entgegen dem Uhr­ zeigersinn in der Richtung des Pfeiles X antreibt, dann wird das rechte Antriebsrad 36 in der Vorwärtsrichtung angetrieben, während das linke Antriebsrad 36 nicht an­ getrieben wird, weil die Einwegkupplung innerhalb der Nabe 248 keine Kraft von dem Rad 46 auf das Rad 36 überträgt. Das linke Rad 36 läuft daher frei um, obgleich das zuge­ ordnete Zahnrad 46 in der Rückwärtsrichtung von dem Kronenrad 236 angetrieben wird. Infolge der Drehrichtung des Kronenrades 236 und der auf die Zahnräder 46 aus­ geübten Kraft wird der Träger 242, auf dem die Zahnräder 46 drehbar montiert sind, in der Richtung entgegen dem Uhr­ zeigersinn geschwenkt, so daß er die Vorderräder nach links lenkt und das Fahrzeug 230, das sich z. B. in der äußeren Fahrbahn nach Fig. 1 befindet, von der äußeren Fahrbahn in die innere Fahrbahn 20 umgelenkt wird. Wenn andererseits die Richtung des Stromes, der dem Motor 48 zugeführt wird, umgekehrt wird, um das Kronenrad 236 in der Pfeilrichtung Y in Fig. 7 entgegen dem Uhrzeigersinn anzutreiben, dann wird das linke Vorderrad 36 über die Kupplung in der Nabe 248 angetrieben, während das rechte Vorderrad 36 frei läuft, da die Einwegkupplung in der Nabe 248 keine Drehbewegung auf das zugehörige Zahnrad 46 überträgt. Infolge der Drehrichtung des Kronenrades 236, welches eine Kraft auf den Träger 242 überträgt, dreht sich der Träger um die durch den Stift 234 gebildete Achse im Uhrzeigersinn, so daß die Räder nach rechts gelenkt werden und das Fahrzeug 230 sich bei der Fahrt in dem Spielzeug nach rechts bewegt. Wenn daher das Fahrzeug sich in der inneren Fahrbahn befunden hat und die Richtung des Stromes, der dem Fahrzeug zugeführt wird, geändert wird, so daß das Kronenrad 236 in der in Fig. 7 dargestellten Richtung umläuft, dann wird das Fahrzeug von der inneren Fahrbahn in die äußere Fahrbahn gelenkt.

Es sei fernerhin darauf hingewiesen, daß das Ausfüh­ rungsbeispiel der Fig. 7 zwar nicht zeigt, daß der beweg­ bare Träger für die Vorderräder der Platte 202 des vorigen Ausführungsbeispiels entspricht, daß jedoch der Träger 242 auf einer derartigen gelenkig gelagerten Lenkplatte 202 angebracht sein kann, so daß diese Platte eine Ausricht­ wirkung für die Antriebsräder ausübt, nachdem das Fahrzeug mit einer Leitplanke beim Fahrbahnwechsel in Berührung gekommen ist.

Claims (6)

1. Fahrzeug für ein Spiel mit lenkbaren Fahrzeugen, die auf einer Führungsbahn mit seitlichen Leitplanken lau­ fen, bei dem mindestens eines der Fahrzeuge einen die Räder tragenden Rahmen, einen Umkehrmotor und ein Ge­ triebe aufweist und unabhängig von der Umlaufrichtung des Motors stets in Vorwärtsrichtung antreibbar ist, wobei zwei Antriebsräder des Fahrzeugs über ein Getriebe mit der Antriebsachse des Motors derart in Antriebsver­ bindung stehen, daß sie in Abhängigkeit von der Umlauf­ richtung des Motors einzeln antreibbar sind, und wobei die Vorderräder zum Zweck der Fahrzeuglenkung vom Motor betätigt verschwenkbar angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet,
daß die Antriebsräder (36) die Vorderräder des Fahr­ zeugs sind und
daß die auf jeweils ein Antriebsrad übertragene Antriebs­ kraft zugleich die Antriebsräder in eine zugehörige Lenk­ stellung verschwenkt.

2. Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Lenkplatte (202) auf dem Rahmen (32) schwenkbar gelagert ist, die zwei Antriebsräder (36) trägt, daß der umkehrbare Antriebsmotor (48) über ein Getriebe (208, 212) die Lenkplatte (202) um ihre Schwenkachse schwenken kann, um die Antriebsräder entsprechend der Drehrichtung des Motors (48) so zu lenken, daß das Fahrzeug mit der einen oder der anderen Leitplanke (14, 16) je nach der Umlaufrichtung des Motors in Berührung kommt (Fig. 2, 3, 4).

3. Fahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe ein Zahnrad (208) enthält, das mit um die Schwenkachse der Lenkplatte verschwenkbarer Achse in dem Rahmen (32) montiert ist, so daß es eine erste oder eine zweite Stellung in Abhängigkeit von der Dreh­ richtung des Motors (48) einnehmen kann, und daß es in der ersten Stellung mit einem Antriebszahnrad (46) des einen Antriebsrades (36) und in der anderen Stellung mit einem Antriebszahnrad (46) des anderen Antriebs­ rades (36) kämmt (Fig. 2, 3, 4).

4. Fahrzeug nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe ein um die Schwenkachse (204) der Lenkplatte (202) drehbares Kronen­ rad (212) enthält, das mit einem Ritzel (52) auf der Antriebsachse des Motors und mit dem Zahnrad (208) in Eingriff steht (Fig. 2, 3, 4).

5. Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Träger (242) auf dem Rahmen schwenkbar gelagert ist, der die Antriebsräder (36) trägt, die über Einweg­ kupplungen mit Antriebszahnrädern (46) verbunden sind, die eine wahlweise Drehmomentübertragung von den Antriebs­ zahnrädern zu den Antriebsrädern (36) ermöglichen, und
daß ein Kronenrad (236) in dem Rahmen um eine vertikale Achse drehbar gelagert ist und sowohl mit dem Ritzel (52) des Motors als auch den Antriebszahnrädern (46) in Ein­ griff steht, wodurch eine Lenkkraft über das Kronenrad (212) und die Antriebszahnräder (46) auf die Antriebs­ räder (36) ausgeübt wird, die die Achse der Antriebsräder (36) in der Drehrichtung des Kronenrades verschwenkt (Fig. 5, 6, 7).

6. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Lenkplatte (202) bzw. eine mit dem Träger (242) verbundene Lenkplatte seitliche, über den Rand (222) der Vorderseite des Rahmens hinausragende Ansätze (220) auf­ weist, die bei Berührung der Lenkplatte (202) mit einer der Leitplanken die Räder in Fahrtrichtung ausrichten.