DE2754215A1

DE2754215A1 - Spiel mit elektrisch angetriebenen fahrzeugen

Info

Publication number: DE2754215A1
Application number: DE19772754215
Authority: DE
Inventors: Edwin A Nielsen
Original assignee: Ideal Toy Corp
Current assignee: CBS Broadcasting Inc
Priority date: 1976-12-06
Filing date: 1977-12-06
Publication date: 1978-06-08
Also published as: GB1589376A; ES464804A1; JPS5371948A; MX4405E; FR2372639B1; BR7708089A; FR2372639A1; IT1087240B; DE2754215C2; US4141552A; US4078798A; JPS6134359B2; AU3060277A; AU511187B2; CA1099924A

Description

IDEAL TOY CORPORATION, Hollis, N.Y., VStA

Spiel mit elektrisch angetriebenen Fahrzeugen

Die Erfindung betrifft ein Spiel mit elektrisch angetriebenen Fahrzeugen, die auf einer Führungsbahn mit zwei Fahrbahnen laufen, auf denen sie sich nebeneinander bewegen können. Sie bezieht sich insbesondere auf ein ungesteuertes Fahrzeug, das mit einer verhältnismäßig konstanten Geschwindigkeit durch eine Batterie angetrieben wird.

Batteriebetriebene Spielfahrzeuge sind in verschiedener Ausführung und Ausbildung bekannt und auch für verschiedene Anwendungszwecke. Bei manchen Spielen enthalten die Spielfahrzeuge kleine Stabbatterien und werden entlang einer Führungsbahn mit verhältnismäßig konstanter Geschwindigkeit als Rennfahrzeuge geführt. Da jedoch die Spieler keine Beeinflussungsmöglichkeit für das Fahrzeug haben, ist ein derartiges Spiel verhältnismäßig wirklichkeitsfremd· Außerdem verlieren die Batterien auf dem Fahrzeug schnell ihre Ladung und müssen ersetzt werden. Um eine Auswechslung der Batterien zu vermeiden ist es auch bekannt, batteriebetriebene Spielfahrzeuge mit aufladbaren Batterien zu versehen und ein Aufladegerät vorzusehen. Bei einer bekannten Ausführung dieser Art, die z.B. in der US-PS 2 832 beschrieben ist, wird das Fahrzeug von der Fahrbahn, auf der es sonst läuft, abgenommen und mit einer stationären Stromquelle verbunden, um die Batterie aufzuladen. In einem solchen Fall muß jedoch das Spiel mit dem Fahrzeug während der Aufladungszeit abgebrochen werden, so daß die Spielqualität des Spielzeuges erheblich vermindert wird.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein batteriebetriebenes Spielfahrzeug für ein derartiges Spiel anzugeben, dessen Batterie während des Gebrauches des Fahrzeuges aufgeladen werden kann₀ Dem Fahrzeug, das mit verhältnismäßig konstanter Geschwindigkeit angetrieben wird, wird ein Strom zur Aufladung der Batterie zugeführt, so daß es nicht notwendig ist, das Fahrzeug von dem Spielfeld abzuheben. Das Spiel und das Spielfahrzeug sollen daher verhältnismäßig einfach, wirtschaftlich im Aufbau, zuverlässig im Betrieb und unverwüstlich sein.

Gemäß der Erfindung ist das Spiel und das Spielfahrzeug so ausgebildet, wie es im Kennzeichen des Anspruches 1 angegeben ist. Das Spielfahrzeug kann in einem Rennspiel benutzt werden, das eine Führungsbahn und mehrere Stromzuführungsstreifen in der Führungsbahn entlang der Laufbahn der Fahrzeuge enthält. Ein solches Spiel mit Fahrzeugen ist in der US-Anmeldung Serial Nummer 747 441 vom 6. Dezember 1976 beschrieben. Auf diese gleichlaufende Anmeldung wird vollinhaltlich Bezug genommen. Bei einem Spiel dieser Art sind mindestens zwei Fahrbahnen für die Spielfahrzeuge vorgesehen, wobei den Spielfahrzeugen ein von den Spielern unabhängig und getrennt steuerbarer Strom zugeführt wird, so daß die Geschwindigkeit jedes Fahrzeuges und seine Lage auf der Führungsbahn, d.h. seine relative Stellung in der betreffenden Laufbahn, von den Spielern unabhängig gesteuert werden kann und zwar ohne Rücksicht darauf, in welcher Fahrbahn sich die Fahrzeuge gerade befinden. Das Spielfahrzeug der vorliegenden Erfindung wird in der Führungsbahn benutzt, um ein ungesteuertes Fahrzeug mit verhältnismäßig konstanter Geschwindigkeit in der Führungsbahn zu führen. Das ungesteuerte Fahrzeug enthält einen Rahmen,auf dem ein Elektromotor zum Antrieb mindestens eines Antriebsrades des Fahrzeuges montiert ist. Eine Batterie ist in dem Fahrzeug angeordnet und mit dem Motor zur Stromlieferung verbunden. Von der Führungsbahn wird ein Strom über Strom-

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abnehmer abgenommen, die mit der Batterie verbunden sind, um die Batterie als Puffer aufzuladen, während das Fahrzeug auf der Führungsbahn läuft. Vorzugsweise enthält das Fahrzeug Einrichtungen, die nur Strom einer vorbestimmten Richtung von den Stromabnehmern des Fahrzeuges der Batterie zuführen, so daß die Batterie nur den zum Laden geeigneten Strom erhält.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles hervor, das in den Zeichnungen dargestellt ist.

Fig. 1 zeigt eine Draufsicht auf ein Spiel mit Fahrzeugen, bei dem das Spielfahrzeug gemäß der Erfindung verwendet wird;

Fig. 2 ist ein Längsschnitt durch ein Spielfahr zeug gemäß der Erfindung;

Fig. 3 ist eine Draufsicht auf das Spielfahrzeug der Fig. 2 mit abgenommener Haube;

Fig. 4 ist eine Ansicht des Spielfahrzeuges von

unten und

Fig. 5 ist eine Schaltung, die die Aufladungsvorrichtung zeigt, die gemäß der Erfindung verwendet wird.

In Fig. 1 ist ein Spiel 10 dargestellt, bei dem das Spielfahrzeug der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann. Es enthält eine Führungsbahn 12, die zwei Fahrbahnen 14 und 16 aufweist, auf denen die von den Spielern gesteuerten Fahrzeuge 18 und 20 laufen und einander überholen können. Gemäß der Erfindung ist ein ungesteuertes Fahrzeug 22 auf der Führungsbahn eingesetzt, so daß es sich mit verhältnismäßig konstanter Geschwindigkeit

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auf der Bahn bewegt und daher ein Hindernis für die Fahrzeuge 18 und 20 bildet, das von diesen Fahrzeugen überholt werden muß, während sie auf der Führungsbahn laufen.

Das Spiel 10 enthält drei Stromzuführungsstreifen A, B und C, die in jede Fahrbahn 14, 16 im wesentlichen flach mit der Oberfläche der Führungsbahn abschließend eingebettet sind, wobei einander entsprechende Streifen in jeder Fahrbahn, z.B. die Streifen A, die Streifen B und die Streifen C untereinander elektrisch verbunden sind, während die Streifen C gemeinsam an Erde liegen. Die Streifen A und B werden mit Hilfe von einzelnen Steuervorrichtungen 24 und 26, die von den Spielern bedient werden, gesteuert, um den Streifen Strom zuzuführen und die Richtung des den Spielfahrzeugen zugeführten Stromes zu steuern. Die Fahrzeuge sind an ihrer Unterseite mit Stromabnehmern versehen, die den Streifen A und B zugeordnet sind, so daß z.B. das Fahrzeug 18 nur Strom von den Streifen A unter Einwirkung der Steuervorrichtung 24 und das Fahrzeug 20 nur Strom von den Streifen B entnimmt. Die Antriebsvorrichtung der Fahrzeuge 18 und 20 ist so ausgebildet, daß entweder das eine oder das andere Antriebshinterrad angetrieben wird und zwar in Abhängigkeit von der Richtung des Stromes, der dem betreffenden Kontaktstreifen zugeführt wird, so daß das Spielfahrzeug entweder gegen die Innenwand 28 oder die Außenwand 30 der Führungsbahn 12 gelenkt wird und ein Fahrbahnwechsel vornimmt, je nachdem welches Hinterrad angetrieben wird. Auf diese Weise haben die Spieler volle Steuermöglichkeit über die Geschwindigkeit der Spielfahrzeuge 18 und 20 und die Fahrbahn, in der sich das Fahrzeug bewegt. Die Spieler können daher die Fahrzeuge 18 und 20 aus der Fahrbahn herauslenken, in der sich das ungesteuerte Fahrzeug befindet oder sie können einander überholen.

Das ungesteuerte Fahrzeug 22 enthält einen Rahmen 32, einen Kunststoffkörper 33 und ein Paar Vorder- und Hinterräder 34, 36. Die Vorderräder sind vorzugsweise in einer

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leichten Winkellage zur Längsachse des Fahrzeuges angeordnet, so daß das Fahrzeug ständig gegen eine der Seitenwandungen der Führungsbahn gelenkt wird. Wie aus Fig. 4 hervorgeht, sind die Räder leicht nach rechts geneigt, so daß das Fahrzeug in der äußeren Fahrbahn der Führungsbahn gehalten wird. Wenn die Vorderräder stattdessen nach links geneigt sind, dann wird das Fahrzeug in der inneren Fahrbahn der Führungsbahn gehalten. Die Vorderräder können auch in dem Rahmen oder Chassis gerade angeordnet sein. In diesem Fall wird das Fahrzeug infolge der Fliehkräfte normalerweise in der äußeren Fahrbahn gegen die äußere Wand 30 gedrückt, selbst wenn es anfänglich in die innere Fahrbahn eingesetzt wird, weil das Fahrzeug beim Fahren in der Kurve der Führungsbahn durch Zentrifugalkraft in die äußere Fahrbahn gegen die Außenwand 30 gedrückt wird. Die angetriebenen Hinterräder sind auf einer Hinterachse 38 befestigt, die mit einem in der Mitte angeordneten Zahnrad 40 versehen ist. Dieses Zahnrad wird über eine Schnecke 42 angetrieben, die auf der Abtriebswelle 44 eines Elektromotors 46 angeordnet ist, der auf dem Rahmen 32 montiert ist. Dem Motor 46 wird der Strom über eine kleine aufladbare Batterie 48 üblicher Bauart zugeführt, die mit dem Motor elektrisch verbunden ist. Gemäß der Erfindung wird die Batterie 48 ständig von dem Strom, der den beiden Kontaktstreifen A und B der Führungsbahn 12 zugeführt wird, langsam als Puffer aufgeladen, so daß die Batterie ihre Ladung behält und das Fahrzeug sich in der Führungsbahn mit verhältnismäßig konstanter Geschwindigkeit bewegt.

Der Strom wird der Batterie 48 über mehrere Stromabnehmerstreifen 50, 52, 54, die sich an der Unterseite des Rahmens 32 des Fahrzeuges befinden, zugeführt, um sie aufzuladen. Die Stromabnehmerstreifen sind aus einem federnden metallischen Material hergestellt und auf der Unterseite des Rahmens 32 abnehmbar befestigt. Der Stromabnehmerstreifen ist so angeordnet, daß er mit der Stromführungsleitung C,

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d.h. der geerdeten Leitung, in Verbindung steht, während die Stromabnehmerstreifen 52 und 54 so angeordnet sind, daß sie mit den Leitungen A und B Kontakt machen, um den Strom von der Führungsbahn aufzunehmen.

Die Stromabnehmer 52, 54 sind mit der Batterie 48 elektrisch verbunden, um der Batterie den Ladestrom zuzuführen. Da es wünschenswert ist die Batterie nur mit Strom einer einzigen Richtung aufzuladen, sind zwei Dioden 56 und 58 mit den Stromabnehmern 52, 54 verbunden, so daß nur ein Strom vorbestimmter Richtung der Batterie 48 zugeführt wird. Die Stromabnehmer nehmen gleichzeitig Strom von den Streifen A und B auf, Jedoch wird nur der Strom der gewünschten Richtung der Batterie 48 zugeführt. Da es normalerweise wünschenswert ist, daß die Fahrzeuge in der äußeren Fahrbahn des Spieles umlaufen, außer während sie auf die innere Fahrbahn übergehen, ist die Batterie mit bezug auf den Motor so angeordnet, daß der Motor und daher auch die Antriebsräder des Fahrzeuges in der Vorwärtsrichtung mit einem Strom derjenigen Richtung angetrieben werden, der die lenkbaren Fahrzeuge 18 und 20 in die äußere Fahrbahn lenkt, da dann die Richtung dieses Stroms normalerweise in den Stromzuführungsleitungen der äußeren Fahrbahn vorhanden ist und die Dioden nur einen Strom dieser Richtung der Batterie zuführen. In denjenigen Fällen, in denen die beiden lenkbaren Fahrzeuge 18 und 20 so betrieben werden, daß sie in die innere Fahrbahn überwechseln, so daß die Richtung des Stromes in den Streifen A und B entgegengesetzt zu derjenigen ist, die von den Dioden 56 und 58 durchgelassen wird, um die Batterie 48 zu speisen, liefert die Batterie dem Motor 46 des Spielfahrzeuges Strom, so daß das ungesteuerte Fahrzeug sich weiter auf der Führungsbahn bewegt.

Um den Strom, der der Batterie zur Ladung zugeführt wird, zu begrenzen, ist ein Widerstand 60 zwischen den

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Dioden 56 und 58 sowie der Batterie 48 vorgesehen. Die Batterie ihrerseits liegt parallel zum Motor 46.

Auf diese Weise wird ein Ladestrom der Batterie zugeführt, während sich das Spielfahrzeug auf der Führungsbahn 12 bewegt, während gleichzeitig die Batterie ständig einen Strom dem Motor 46 zuführt, um das ungesteuerte Fahrzeug mit verhältnismäßig konstanter Geschwindigkeit auf der Führungsbahn anzutreiben. Beim Spielbeginn wird das ungesteuerte Fahrzeug auf die Führungsbahn aufgesetzt und der von dem Fahrzeug über die Leitungen A und B aufgenommene Strom lädt die Batterie 48 auf. Der Motor 46 beginnt zu arbeiten, sobald die Batterie genügend weit aufgeladen 1st, um dem Motor die notwendige Betriebsspannung zuzuführen. Wenn das ungesteuerte Fahrzeug sich zu bewegen beginnt, wird die Ladung der Batterie dadurch aufrechterhalten, daß der Batterie ständig von den Stromabnehmern 52 und 54 Strom zur Aufladung zugeführt wird. Wenn das Spiel unterbrochen oder beendet wird, d.h., wenn die Stromzuführung zu der Führungsbahn 12 abgeschaltet wird, treibt die Batterie den Motor des ungesteuerten Fahrzeuges noch während einer kurzen Zeit gewöhnlich z.B. während ein oder zwei Umläufen an, da die Batterie selbst nur eine sehr niedrige Spannung hat und da sie keine große Aufnahmekapazität oder lange Entladungsdauer aufzuweisen braucht, weil sie ja ständig wieder aufgeladen wird.

Es ist ersichtlich, daß auf diese Weise ein verhältnismäßig einfach ausgebildetes Fahrzeug für ein Fahrzeugspiel gebildet wird, bei dem das batteriebetriebene Fahrzeug sich entlang der Führungsbahn mit einer verhältnismäßig konstanten Geschwindigkeit bewegt, während seine Batterie von der einen oder der anderen Stromleitung oder beiden, die sich in der Führungsbahn befinden, ständig aufgeladen wird.

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Claims

Patentanwälte

ParksLaße 13

IDEAL TOY CORPORATION, Hollis, N.Y., VStA

Patentansprüche

Iy Spiel mit elektrisch angetriebenen Fahrzeugen, die auf einer Führungsbahn mit zwei Fahrbahnen laufen, auf denen sie sich nebeneinander bewegen können, mit mindestens zwei Stromzuführungsleitungen in jeder Fahrbahn, über die Strom umkehrbarer Richtung mindestens zwei Fahrzeugen zuführbar ist,

dadurch gekennzeichnet, daß auf der Führungsbahn (12) ein ungesteuertes Fahrzeug (22) mit einem als Antrieb dienenden Elektromotor (46) vorgesehen ist, das eine Batterie (48) zur Speisung des Motors enthält, daß ferner auf dem Fahrzeug (22) Stromabnehmer (50, 52, 54) angeordnet sind, die von den Stromzuführungsleitungen (A, B, C) Strom entnehmen und einer Steuerschaltung zuführen, die zwischen den Stromabnehmern (50, 52, 54) und der Batterie (48) liegt, und Strom nur einer Richtung der Batterie zur Pufferladung zuführt, während das Fahrzeug (22) auf der Führungsbahn läuft.
2. Fahrzeug für ein Spiel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Batterie (48) parallel zu dem Motor (46) angeordnet ist.

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3. Fahrzeug für ein Spiel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung mindestens eine Diode (56, 58) zwischen jedem der Stromabnehmer (50, 5*0 und der Batterie (48) enthält, so daß nur Strom einer Richtung von den den Dioden zugeordneten Stromabnehmern der Batterie zugeführt wird.
4. Fahrzeug für ein Spiel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Widerstand (60) zwischen der Diode und der Batterie angeordnet ist.
5. Spiel nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine von einem Spieler bedienbare elektrische Steuervorrichtung (24) mit den Stromzuführungsleitungen (A, B, C) verbunden ist, so daß der Spieler einen Strom umkehrbarer Richtung den Stromzuführungsleitungen zuführen kann, daß getrennte Stromabnehmer (50, 54) in dem ungesteuerten Fahrzeug in seitlichem Abstand voneinander angeordnet sind, wobei der Abstand dem Abstand zwischen den Stromzuführung sieitungen (A, B) entspricht, um von beiden Stromzuführungsleitungen Strom gleichzeitig abnehmen zu können.
6. Spiel nach Anspruch 5,

dadurch gekennzeichnet, daß eine Erdungsleitung (C) in der Führungsbahn angeordnet ist und daß ein Stromabnehmer (52) auf dem Fahrzeug so angeordnet ist, daß er die Erdleitung berührt und mit dem Motor (46) des Fahrzeuges verbunden ist.
7. Spiel nach Ansprüchen 5 und 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die Stromabnehmer (50, 54) zwei getrennte Stromabnehmerstreifen aufweisen, die den Stromzuführungsleitungen zugeordnet sind.

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8. Spiel nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Leitung zur Stromzuführung einer vorbestimmten Richtung zur Batterie zwei Dioden (56, 58) aufweist, die den Stromabnehmerstreifen zugeordnet sind, so daß nur Strom einer vorbestimmten Richtung der Batterie zugeführt wird.
9. Spiel nach Anspruch ,

dadurch gekennzeichnet, daß ein Widerstand (60) zwischen den Dioden und der Batterie zur Strombegrenzung vorgesehen ist.
10. Spiel nach Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsbahn eine verhältnismäßig glatte Oberfläche aufweist, in der die Stromzuführungsleitungen in den beiden Fahrbahnen so angeordnet sind, daß das ungesteuerte Fahrzeug sich frei von der eisen Fahrbahn in die andere bewegen kam·
11. Spiel nach Anspruch 10, dadurch gek« η η ze ic h η e t , daß die Führungsbahn zwei parallele nach oben ragende Seitenwände (28, 30) hat und daß das Fahrzeug zwei Lenkräder (3^) aufweist, die auf des Fahrzeug la einer Schräglage mit Bezug auf die Fortbewegungsrichtung des Fahrzeuges angeordnet sind, so daß das Fahrzeug gegen ein» der Seitenwandungen gelenkt wird.

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12. Spiel nach Ansprüchen 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromzuführungsleitungen (A, B, C) einen Abstand von den Seitenwandungen haben und daß die Stromabnehmer auf dem Fahrzeug derart angeordnet sind, daß sie auf die Stromzuführungsleitungen ausgerichtet sind und mit ihnen in Berührung stehen, wenn sich das Fahrzeug an der Seitenwandung entlang bewegt.

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