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"Führungstunnel für die Zugwagen einer
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Modellbahn mit schienenlos fahrenden Straßenfahrzeugen" Die Erfindung
betrifft eine Modellbahn mit schienenlos fahrenden Straßenfahrzeugen, die von zugeordneten
Zugwagen durch magnetische Kupplung mitgenommen werden, und insbesondere einen Führungstunnel
für die elektromotorisch angetriebenen Zugwagen. Bei einer solchen Modellbahn werden
oberhalb des Fuhrungstunneis befindliche Fahrzeugmodelle durch magnetische Kupplung
von den Zugwagen mitgenommen. Die Modellbahn weist also eine Fahrbahnplatte für
die Fahrzeugmodelle und eine durch Seitenwande mit dieser fest verbundene Grundplat-
te
für die Zugwagen auf, wobei die Unterseite der Fahrbahnplatte sowie die Oberseite
der Grundplatte mit metallischen Flächenbelägen zur Stromzuführung versehen sind,
auf denen von den Zugwagen vorstehende Stromabnehmer schleifen, wobei die Vorderräder
der Zugwagen rechts eingeschlagen sind.
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Die Breite der Grundplatte ist dabei mehr als doppelt so groß wie
die Breite eines Zugwagens, so daß Uberholvorgänge ebenso wie ein Gegenverkehr möglich
werden.
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Eine solche Modellbahn hat den Vorteil, daß die Grundplatte ebenso
wie die Modellfahrzeuge ein lebendiges Abbild der Natur bieten können. Das wird
bei derartigen Nodellbahnen dadurch erreicht, daß der motorische Antrieb im Zugwagen
und nicht in den einzelnen Modellfahrzeugen untergebracht ist, so daß man gür diese
Modell fahrzeuge einen starken Verkleinerungsmaßstab wählen kann und folglich mit
einem geringen Platzbedarf auskommt. Die magnetische Kupplung zwischen Zugwagen
und Modellfahrzeug kann dabei in einfacher Weise durch einen Zugmagneten auf den
Zugwagen und einen Anker aus Weicheisen an der Unterseite des Modellfahrzeuges erfolgen,
so daß sich keine Probleme bei der Modellgestaltung ergeben. Der Anker kann auch
als Dauermagnet ausgebildet sein, der dann mit seinen Polen den ungleichnamigen
Polen des Zugmagneten gegenübersteht und eine starke Mitnahmekraft bewirkt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den FUhrungstunnel für die
Zugwagen der Modellbahn so auszubilden, daß die Zugwagen störungsfrei geführt werden
und daß Uberholvorgänge, Gegenverkehr, Abzweigungen und Einmündungen, wie sie im
wirklichen Straßenverkehr auftreten, ohne weiteres möglich sind.
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Insbesondere soll dadurch eine modellhafte Darstellung des Straßenverkehrs
in der Gesamtheit seiner Einzelbewegungen ermöglicht werden.
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Die vorgenannte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die
Seitenwände des Futungstunnels als glatte, flächige, in Längsrichtung durchgehende
Führungswände ausgebildet sind, an denen jeder Zugwagen mittels seiner in Fahrtrichtung
rechten Seitenwand gleitend geführt wird und daß zumindest einer der beiden Flächenbeläge
in Teilbeläge unterteilt ist, zwischen denen sich elektrisch isolierende Zwischenräume
befinden.
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Sobald in einem solchen Führungstunnel ein Zugwagen unterhalb der
Fahrbahnplatte über die metallischen Flächenbeläge und über seine Stromabnehmer
elektrischen Strom für seinen Antriebsmotor erhält, setzt er sich in Bewegung und
fährt wegen der in Fahrtrichtun g eicht nach rechts eingeschlagenen Vorderräder
gegen die glatte rechte Seitenwand des Tunnels, an der er dann entlanggleitet.
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Durch die Aufteilung der beiden Flächenbeläge in Teil beläge ist entweder
ein Gegenverkehr möglich, wobei dann je nach Wunsch der eine der beiden Teilbeläge
abgeschaltet und damit der Gegenverkehr zum Stehen gebracht werden kann.
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Man kann aber auch die beiden Teilbeläge dazu benutzen, eine Einbahnstraße
im Modell darzustellen, auf der Überholvorgänge erleichtert werden. Zu diesem Zweck
kann man an den in Fahrtrichtung rechten Teilbelag eine etwas niedrigere und an
den links daneben liegenden Teilbelag eine etwas höhere elektrische Spannung
anlegen
Sobald dann ein Zugwagen aus irgendeinem Grunde die rechte Fahrbahn verläßt, beispielsweise
weil er mit seiner Spitze an einem vor ihm fahrenden, langsameren Zugwagen nach
links abgleitet, gelangt er auf den Teilbelag mit der höheren Spannung und wird
dadurch sofort noch mehr beschleunigt. Der Uberholvorgang wird dadurch beschleunigt.
Nach dem Passieren des langsameren Zugwagens wird dann der überholende Wagen wegen
der nach rechts eingeschlagenen Vorderräder wieder nach rechts bis zur Seitenwand
des Führungstunnels fahren. Dabei gelangt er dann wieder auf den Teilbelag mit der
niedrigeren Spannung und seine Geschwindigkeit nimmt entsprechend ab. Auf diese
Weise werden Überholvorgänge der Praxis sehr gut simuliert.
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Man kann eine Unterteilung in Teilbeläge auch so vornehmen, daß in
dem von einem Zuagen befahrenen Bahn teil der Grundplatte mindestens zwei in Fahrtrichtung
hintereinander angeordnete Teilbeläge vorgesehen sind.
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Man kann diese hintereinander liegenden Teilbeläge nunmehr von außen
willkürlich stromlos schalten und dadurch einlaufende Zugwagen auf einem solchen
Feld zum Stehen bringen. Dadurch lassen sich beispielsweise Ampelkreuzungen gut
realisieren.
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Vorzugsweise ist weiterhin vorgesehen9 daß beim in Fahrtrichtung vordersten
Feld entweder neben oder über oder unter diesem ein Schalter vorgesehen ist, der
von einem einlaufenden Zugwagen betätigt wird und dann die Spannung für das nächstfolgenden
Feld abschaltet, so daß dann ein diesem ersten Zugwagen folgender zweiter Zugwagen
ebenfalls zum Halten gebracht wird.
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Zur Verbesserung des Fahrverhaltens der Zugwagen wird
ferner
vorgeschlagen, daß die Seitenwände aus einem Werkstoff mit geringem Gleitreibungsbeiwert
bestehen oder mit einer Deckschicht aus einem solchen Werkstoff bedeckt sind. Dabei
kann man bei der letztgenannten Ausführung zwischen der Seitenwand und der Deckschicht
ein weichelastisclies Polster vorsehen, das beim Überholen oder bei Gegenverkehr
von Zugwagen etwas nachgibt.
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Wenn bei Straf3enabzweigungen Weichen und EinmLindungsstücke für den
Führungskanal vorgesehen werden sollen, werden dafür vorteilhafte Weiterbildungen
der Erfindung vorgeschlagen. So ist bei einer solchen Weiche vorgesehen, daß die
Grundplatte der Weiche an der Bahngabelung eine schwenkbare, die Zugwagen führende
Zunge aufweist, die in ihrer einen Lage die Hauptstrecke sperrt und die Nebenstrecke
fiir die Zugwagen freigibt, während sie in ihrer anderen Lage die Hauptstrecke freigibt
und die Nebenstrecke sperrt. Da die Zugwagen aufgrund ihrer eingeschlagenen Vorderräder
stets nach rechts abbiegen wollen und somit an der rechten Seitenwand des Führungstunnels
anliegen, wird eine Weiche für Rechtsabbieger unter Umständen sogar auf die Führung
der Zugwagen durch die besagte Zunge verzichten können.
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Es kann aber geschehen, daß schnelle Zugwagen bei einer plötzlichen
Richtungsänderung des Führungstunnels etwas über das Ziel hinausschießen und nicht
von selbst rechts abbiegen. Man wird deshalb aus Sicherheitsgründen stets eine solche
Zunge vorsehen, zumal man sie ja für die Sperrung der Nebenstrecke ohnehin benötigt.
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Bei einem Einmiindungsstück für einen Führungstunnel wird vorgeschlagen,
daß sich in der Grundplatte der einmündenden Nebenstrecke vor der Einmündung in
die
Hauptstrecke zwei hintereinander angeordnete, voneinander und
von dem metallischen Belag der Grundplatten der beiden Strecken isolierte und nach
Wunsch an diese an- bzw. abschaltbare Teilbeläge befinden. Wenn dann die auf der
Hauptstrecke vorbeifahrenden Zugwagen Vorfahrt vor den von rechts einmündenden Zugwagen
haben sollen, schaltet man einfach die StromzuSUhrung zu dem kurz vor der Einmündung
stehenden metallischen Belag ab. Diese Abschaltung kann auch automatisch durch die
Zugwagen der Vorfahrstraße selbst erfolgen, indem kurz vor der Einmündung in der
rechten Seitenwand ein Schalter vorgesehen ist, der durch auf der Hauptstrecke beifahrende
Zugwagen beaufschlagt wird und dadurch die Stromzuführung auf dem Teilbelag in der
einmündenden Nebenstrecke abschlatet. Wenn dann der Zugwagen auf der Hauptstrecke
vorbeigefahren ist und der vorgenannte Schalter unter der Wirkung einer Feder wieder
in seine Ausgangslage zurückkehrt, schaltet er die Stromzufuhr für den Teilbelag
auf der Einmündung der Nebenstrecke wieder ein und ein dort stehender Zugwagen fährt
ab und mündet in die Hauptstrecke ein0 Mit Hilfe solcher Schalter und Teilbeläge
kann man jede gewünschte Vorfahrtregelung realisieren oder auch willkürlich von
außen in das Fahrgeschehen eingreifens Die Erfindung wird nachstehend anhand der
Zeichnung in Ausführungsbeispielen näher erläutert. Dabei zeigen: Fig. 1 eine teilweise
geschnittene Seitenwand sicht einer Fahrbahnplatte mit darunterliegender Grundplatte,
Zugwagen und Modellfahrzeug; Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II in Fig 1;
F2f.t.
3 eine perspektivische Darstellung eines solchen Führiu?gstunnels, der hier jedoch
mehrere metallische Beläge auf der Grundplatte und einen durchgehenden Belag auf
der Unterseite der Fahrbahnplatte trägt; Fig 4 einen Schnitt längs der Linie IV-IV
in Fig. 2 durch eine besondere Ausbildung des Belags auf der Grundplatte; Fig. 5
eine schematisch vereinfachte Darstellung eines Zusammentreffens zweier entgegengesetzt
fahrender Zugwagen in einem Führungstunnel mit elastischen Seitenwänden; Fig. 6
einen Horizontalschnitt durch eine Weiche, kombiniert mit einem Einmündungsstück
und Fig. 7 ein Abzweigstück.
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Wie man den Fig. 1 und 2 entnimmt, befinden sich innerhalb eines Führungstlmnels,
der durch die Fahrbahnplatte 1, die Grundplatte 11 und die beiden Seitenwände 3
und 4 gebildet wird, zwei Zugwagen 7 und 7', während sich auf der Fahrbahnplatte
1 zwei Modellfahrzeuge 5 und 5' befinden. Die beiden Zugwagen 7 und 7' sowie die
ihnen zugeordneten Modellfahrzeuge 5 und 5' fahren in Gegenrichtung. Auf der Oberseite
der Grundplatte befindet sich ein metallischer Belag 13 zur Stromzuführung für die
Zugwagen, während sich auf der Unterseite der Fahrbahnplatte 1 ein ebensolcher metallischer
Belag 12 befindet.
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vie Zugwagen besitzen zwei Vorderräder 9 und zwei Hinterräder 8 und
letztere sind durch einen nicht dargestellten Elektromotor angetrieben, der seinen
Strom über die in Fig. 1 dargestellten Schleifer 14 und 15 von dem oberen und unteren
Belag erhält. Außerdem befinden sich an der Oberseite des Zugwagens noch vorn und
hinten Je eine Stützrolle 29 bzw. 28. Diese Stützrollen sollen ein Abheben des Zugwagens
durch die Kraft des nachstehend erläuterten Magneten und damit auch ein Schleifen
an der Fahrbahnplatte verhindern.
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Die Stützrollen 28 und 29 sind in vertikaler Richtung etwas federnd
ausgebildet.
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Wie ferner aus Fig, 1 zu erkennen ist, befindet sich auf dem Zugwagen
7 ein Zugmagnet 2, um eine Achse 26 schwenkbar. Entsprechend befindet sich auf der
Untekseite des Modellfahrzeuges 5 ein Anker in Form eines gegenpolig angeordneten
Magneten 6. Sobald Wer Zugwagen 7 durch seinen motorischen Antrieb vorwärtsbewegt
wird, nimmt der Magnet 2 den Anker bzw. Magneten 6 und damit das Modellfahrzeug
5 mit. In Kurven kann der Zugmagnet 2 um eine vertikale Achse schwenken.
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In Fig. 3 ist die Unterteilung des unteren Belages auf der Grundplatte
lla in verschiedene Teilbeläge 16, 17 und 18 dargestellt, die mit verschiedenen
Spannungen gespeist werden. Die Fahrbahnplatte 1, die unterseitig einen durchgehenden
metallischen Belag 12a trägt, ist mit der Grundplatte lla über die Seitenwände 3a
und 4a verbunden.
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Fig. 4 zeigt eine Draufsicht auf einen Teil einer Grundplatte mit
metallischem Belag 13bp der aui der einen Fahrbahnhälfte rechteckige Ausnehmungen
besitzt, in denen sich, vom Belag 13b isoliert, Teilbeläge 21, 22
und
23 befinden, die wahlweise an den Belag 13b angeschaltet oder auch von diesem abgeschaltet
werden können, je nachdem, ob man auf diese Felder einlaufende Zugwagen anhalten
oder weiterfahren lassen will.
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An der Seitenwand 4b befinden sich innerhalb jedes Feldes seitliche
Schalter 24 und 25, die so ausgebildet und angeordnet sind, daß ein ankommender
Zugwagen die Schalter verschwenkt, bis sie mit der Seitenwand 4b bündig sind. Die
Schalter werden nun so mit den meballischen Belägen verbunden, daß dann, wenn sich
im Feld 21 ein Zugwagen befindet, durch den eingelegten Schalter 24 das nachfo ffi
ende Feld 22 stromlos wird.
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Entsprechend schaltet in im Feld 22 eintreffender Zugwagen über den
Schalter 25 das nächste Feld 23 stromlos.
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Auf diese Weise kann man einen Zugwagen und hinter diesem eine Schlange
weiterer Zugwagen zum Halten bringen.
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Fig. 5 zeigt eine Draufsicht auf die Grundplatte eines Führungstunnels
mit Seitenwänden 3c und 4c, die innerhalb des Führungstunnels beide mit einer verhältnismäßig
dicken Schicht 53 bzw. 54 aus einem sehr weichen Schaumkunststoff belegt sind. Diese
Schaumkunststoffschicht ist auf der Innenseite mit einer dünnen Folie 53' bzw. 54'
aus einem reibungsarmen Werkstoff, im Ausführungsbeispiel aus Polyamid, belegt.
Der freie Tunnelraum ist in diesem Beispiel so schmal, daß zwei entgegenkommende
Zugwagen nicht nebeneinander Platz hätten, wenn nicht, wie es Fig. 5 zeigt, die
weichen Wände elastisch nachgeben würden, so daß der Zugwagen 47c an dem entgegenkommenden
Zugwagen 48c ohne weiteres vorbeifahren kann, der dann anschließend den nachfolgenden
Zugwagen 49c trifft.
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In Fig. 6 ist eine Weiche, , kombiniert mit einem Einmündungsstück,
dargestellt. Die Hauptstrecke wird durch das gerade Tunnelstück 75 mit den Seitenwänden
76 und 77 gebildet. Rechtwinklig zu dieser Hauptstrecke mündet eine Nebenstrecke
79 mit den Seitenwänden 80 und 81 ein, deren rechte über schräge Seitenwandstücke
in die rechte Seitenwand 77 der Hauptstrecke übergeht. In der Mitte der einmündenden
Nebenstrecke befindet sich an der Einmündungsstelle des Herzstück 83, in dem die
nachstehend beschriebenen beweglichen Hilfsmittel zur Steuerung der Zugwagen enthalten
bzw. gelagert sind.
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So ist in der' linken oberen Ecke des Herzstückes 83 bei 84 eine Zunge
85 gelagerte die durch einen motorischen Antrieb 74 entweder in die ausgezogen dargestellte
oder in die strichpunktierte Lage verschwenkt werden kann, In der ausgezogenen lage
veranlaßt diese Zunge einen von links, längs der Seitenwand 77, einlaufenden Zugwagen,
der ja alls die Zunge auftrifft, nach rechts in die Seitenstrecke 79 abzubiegen
und längs deren Seitenwand 80 fortzufahren. In der strichpunktiert dargestellten
Lage 85' ' der Zunge wird dagegen ein von links einlaufender Zugwagen gerade über
das Herzstjjck hinaus nach rechts weiterfahren. Dabei überfährt der Zugwagen denn
den Tastschalter 86, dessen Funktion noch nachstehend erläutert wird.
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Sofern von der Seitenstrecke her ein Zugwagen auf die Hauptstrecke
zuführt, gelangt er zunächst auf den metallischen Teilbelag 88 und anschliießend
auf den Teilbelag 89 Sofern diese Beläge Spannung führen, wird der einlaufende Zugwagen
weiterfahren und vom Herzstück 83 und durch seine eigene Tendenz, stets rechts zu
falireii, Iiach rechts abgelenkt. Um Kollisionen mit
von rechts
in die Hauptstraße'einfahrenden anderen Zugwagen mit Sicherheit auszuschließen ,
ist hinter der Einmündung dieser Nebenstrecke in der Mitte der Hauptstrecke noch
eine Trennwand 78, gewissermaßen als Leitplanke, vorgesehen. Beim Vorbeifahren am
Herzstück 83 überfährt der Zugwagen dann einen Schalter 87 und bewirkt dadurch,
daß der elektrische Antrieb 74 die bei 84 gelagerte Zunge 85 in die ausgezogene
Lage schwenkt. Es kann also jetzt kein Zugwagen von links kommend über das Herzstück
fahren und eventuell mit einem aus der Nebenstrecke einfahrenden, etwas langsameren
anderen Zugwagen kollidieren. Die Zunge 85 wird erst dann wieder die Hauptstrecke
freigeben, wenn der Schalter 87 nach dem Auslaufen des Zugwagens wieder zurückschwenkt.
Der Schalter 87 schaltet außerdem das Feld 88 stromlos.
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Sofern aber dann, bei in die Lage 85t geschwenkter Zunge, ein Zugwagen
von links kommend den Tastschalter 86 erreicht, bewirkt dieser eine Abschaltung
der Spannung vom Teilbelag 89. Auf diese Weise wird der Verkehr an der Einmündung
selbsttätig geregelt und es werden Kollisionen vermieden.
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Fig. 7 zeigt eine Weiche mit einer die Gegenfahrbahn kreuzenden Linksabbiegung.
Die Hauptstrecke 90 wird durch die Seitenwände 91 und 92 gebildet. Auch hier sind
sicherheitshalber mittlere Trennwände 93 und 94 vorgesehen. Die rechte Fahrbahn
im linken Teil der Hauptstrecke weist wiecer zwei gesondert schaltbare Teilbeläge
102 und 103 auf, und es ist auch hier ein Tastschalter 101 sowie eine Zunge 104
vorgesehen, die durch einen Antrieb 105 in die ausgezogen dargestellte Lage oder
in die strchpunktierte Lage 104 geschwenkt werden kann.
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In der ausgezogenen Lage 104 lenkt die Zunge von links nach rechts
einlaufende Zugwagen nach links ab, so daß sie in die Nebenstrecke 95 mit den Seitenwänden
97 und 98 gelangen. Die Seitenwand 97 ist Uber eine bogenförmige Seitenwand 96 mit
der Seitenwand 91 der Hauptstrecke verbunden. Bei dieser Linksabbiegung Uberkreuzt
der Zugwagen die Gegenfahrbahn, und es mußjetzt eine Kollision mit einem eventuell
einlaufenden Gegenverkehr verhindert werden. Das geschieht dadurch, daß der Zugwagen
beim Einlaufen in den Teilbelag 103 den Tastschalter 101 betätigt, der seinerseits
eine Sperrklappe 99 an der Einmündungsstelle der Nebenstrecke in die ausgezogen
dargestellte Sperrstellung bewegt.
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Außerdem schaltet der Tastschalter 101 das Feld 102 stromlos.Von oben
rechts nach links einlaufende Zugwagen kommen an dieser Sperrklappe nicht vevbei,
bis das entgegenkommende Fahrzeug den Tastschalter 101 wieder freigegeben hat. Eine
geringe Zeitverzögerung in der Schaltung verhindert es, daß ein durch die Sperrklappe
99 festgehaltener Zugwagen zu früh wieder anfährt.
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Falls aber ein Zugwagen von oben rechts als erster einläuft, betätigt
er den Tastschalter 100, der nun seinerseits den Teilbelag 103 stromlos schaltet.
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Fahrzeuge, die nach links abbiegen wollen, müssen dann so lange warten,
bis die Gegenfahrbahn frei ist.
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