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Zu verschiedenartigen Figuren zusammensetzbare Elemente. Die bekannten
Schienen für Spieleisenbahnen werden -in bogenförmigen und geraden Stücken in verschiedenen
Längen angefertigt und können zu Figuren mannigfaltiger Formen zusammengesteckt
werden.
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Bei der Formgebung und Bemessung der Schienen wird angestrebt, erstens
geschlossene Figuren von möglichst verschiedener Art bilden zu können, damit die
selbstfahrenden Züge immer wieder zur Abfahrtstelle zurückkehren können, und zweitens,
mit Rücksicht auf die fabrikmäßige Herstellung der Schienen, mit möglichst gleichartigen
Schienenstücken dies Ziel zu erreichen.
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Die jetzt gebräuchlichen Schienenformen sind sehr zahlreich und trotzdem
gestatten sie nur sehr wenig Variationen geschlossener Figuren.
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Mit der vorliegenden Erfindung wird dagegen mit nur drei Elementen,
einem Bogenstück, einem Geradstück und einem Zwischenstück, die Möglichkeit zur
Bildung so zahlreicher Figuren gegeben, wie es mit keinen anders gestalteten Schienenelementen
erreicht werden kann.
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Das Bogenstück hat die Länge b und ist ein Achtel eines Kreises mit
dem Radius r; das Geradstück hat die Länge 1 und das Zwischenstück die Länge s.
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Im wesentlichen handelt es sich zunächst darum, die in Fig. x dargestellte
Figur zusammenstellen zu können als Ausgangsform vieler anderer geschlossener Figuren,
wobei in der Zeichnung die doppelgleisigen Schienen durch einen einfachen Strich
wiedergegeben sind. Diese Zusammenstellung besteht, wie aus der Figur ohne weiteres
hervorgeht, aus einer rechts- und einer linksseitigen Weiche, die je aus einem Geradstück
und einem Bogenstück gebildet sind, und ferner aus einem aus zwei Zwischenstücken
s gebildeten, rechtwinkligen Kreuzstück. -Aus Fig. i ergibt sich ohne weiteres
Die Figur in Fig. 2 unterliegt derselben Bedingung, ebenso diejenige in Fig. 3 und
ähnliche mehr.
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Die nächst wichtige Ausgangsform für anders geartete geschlossene
Figuren ist in Fig. 4 zu erkennen, wo eine rechts- und eine linksseitige, aus je
einem Geradstück und einem Bogenstück gebildete Weiche mit einem rechtwinkligen,
aus zwei Zwischenstücken bestehenden Kreuzstück zusammengesetzt sind, und zwar so,
daß nicht, wie im vorhergehenden Fall (vgl. Fig. i), die Bogenstücke, sondern die
Geradstücke aneinanderliegen.
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Die gerade Strecke in Fig. ¢ hat daher die Länge 2 - 1, und die Projektion
der übrigen Schienenstücke auf die gerade Strecke ist:
Daraus ergibt sich
und damit
Durch Addition bzw. Subtraktion der beiden Gleichungen i und 2
erhält man
Diese Beziehungen geben klar das Abhängigkeitsverhältnis der Abmessungen von y,
l
und s an. Wenn man also für y irgendeine Größe annimmt, z. B. r -_= 5o cm,
so muß demnach
sein, um die in den vorhergehenden Figuren angedeuteten Figuren legen zu können.
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Wünscht man einen größeren oder kleineren Radius als den im Beispiel
gewählten Radius r = 50 cm, so werden auch l und s im gleichen Verhältnis
größer bzw. kleiner.
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Die unendliche Vielseitigkeit der weiteren Bildung von Schienenfiguren
ergibt sich aus folgenden wenigen Beispielen.
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Um z. B. die in Fig. 4 dargestellte Figur leichter einer Kreisform
anschließen zu können, seien zwischen dem Kreuzstück und den Bogenstücken noch zwei
Geradstücke eingesetzt, wie Fig. 5 erkennen läßt. Die dadurch notwendige Verlängerung
zwischen den beiden Weichen besteht dann aus einem Geradstück L und einem Zwischenstück
s. Diese Stücke passen dann genau zusammen, weil die Projektion der am Kreuzstück
angeschlossenen Geradstücke
ist und daraus die Beziehung
folgt, in Übereinstimmung mit Gleichung 4. Ferner ist in dieser Fig. 5 der Abstand
von Mitte des Kreuzstückes bis zur Verbindungsstrecke der beiden Weichen gleich
r, weil die Projektion der Schienenstücke von Mitte Kreuzstück bis Verbindungsstrecke
durch den Ausdruck
wiedergegeben wird. Ersetzt man in diesem Ausdruck nach Gleichung i
so schrumpft der Ausdruck in y zusammen. Diese Verlängerung mit drei Geradstücken
und einem Zwhchenstück kann man noch beliebig oft fortsetzen: .Eine andere Art von'
Variationen ergibt sich durch Verwendung eines in Fig. 6 dargestellten, aus zwei
Geradstücken l bestehenden Kreuzstückes, das auch durch Bogenstücke zu einer im
praktischen Eisenbahnbau vielfach verwendeten Kreuzweiche ausgebildet sein kann.
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Die Bogenstücke b passen dann genau zwischen die beiden Geradstücke,
weil die Projektion des Bogenstückes y,'-2 ist. und diese gleich dem einen halben
Geradstück plus der Projektion des anderen halben Geradstückes ist, also
eine Bedingung, welche durch Gleichung 3 schon erfüllt ist.
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Solche Kreuzweichen lassen sich, wie Fig. 7 und 8 zeigen, an Stelle
der einfachen Weichen einfügen und zu vielen neuen Kombinationen verwenden.
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Auch wenn die Bogenstücke wegfallen und nur zwei Geradstücke l unter
45° gekreuzt werden, lassen sich die verschiedensten neuen-Figuren bilden.
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Viele andere leicht zu findende Kombinationsmöglichkeiten geben der
Phantasie des Erbauers freies Spiel.
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Die Schienenstücke können fast willkürlich zusammengesteckt 'und immer
wieder mit Hilfe der drei Elemente zu exakten, geschlossenen Figuren vereinigt werden.
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Eine genauere Darstellung der einfachen Weiche, wie sie in den Fig.
i, 2, 4 und 5 schematisch abgebildet ist, zeigt Fig. g. Der schraffierte Teil a
ist um den Drehpunkt b beweglich, und zwar kann am einfachsten die Bewegung an einem
Knopf c vorgenommen werden. Es ist auch möglich, die Bewegung an einem kleinen Stellwerk,
ähnlich den bekannten Ausführungen, einzuleiten.
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In der einen oder .anderen Endlage des beweglichen Teiles a wird entweder
der eine oder der andere der in der Weiche zusammengeführten Schienenstränge fahrbar.
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In Fig. ro ist eine Kreuzweiche, wie sie in den Fig. 6, 7 und 8 vorkommt,
genauer dargestellt. Auch hier sind die vier schraffierten Teile a um die Drehpunkte
b beweglich. Die Bewegung der Teile geschieht an den Knöpfen c.
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Durch entsprechende Einstellung der beweglichen Teile werden entweder
die gekreuzten Geradstücke d, wie in Fig. =o beispielsweise angenommen ist, oder
die beiden Bogenstücke
c fahrbar. Es ist bei dieser Kreuz- I weiche
auch möglich, die vier beweglichen Teile a von einem Stellwerk aus gemeinsam zu
bedienen.
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Nach den gleichen Regeln wie Gleisstücke für Spielzeugeisenbahnen
kann man auch Elemente (aus Papier, Pappe, Stein, Holz o. dgl.) für andere Legespiele
herstellen, die sich durch i eine ganz außerordentliche Variationsmöglichkeit der
zu legenden Figuren auszeichnen. Dabei erhalten die Elemente zweckmäßig ei- .e der
Länge des kurzen Gradstückes s entsprechende Breite, so daß das Element s und das
aus zwei solchen Elementen bestehende Kreuzstück quadratische Form annehmen.