DE4124941C2 - Elektromotorisch angetriebenes Spielfahrzeug, insbesondere Modell-Automobil - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein elektromotorisch antreibbares Spielfahrzeug, insbesonde­ re Modell-Automobil, für eine Modell-Autostraße mit einer in die Fahrbahn einge­ lassenen Führungsnut mit parallel dazu verlaufenden Stromleitern, wobei in die Nut ein vom Fahrzeug nach unten abstehendes Führungsorgan eingreift und die­ ses auf der Fahrbahn führt, wobei es eine mit einer Lenkdeichsel in Wirkungsver­ bindung befindliche Einrichtung zum Lenken der Vorderräder aufweist und das in die Führungsnut eingreifbare Führungsorgan am vorderen, freien Ende der Lenk­ deichsel angeordnet ist.

Ein elektromotorisch angetriebenes Spielfahrzeug für eine Auto-Rennbahn ist bei­ spielsweise aus der DE 33 27 667 C1 bekannt. Zur Erhöhung des Anpressdrucks vorzugsweise der Antriebsräder auf der Fahrbahn, aber auch der nicht angetriebenen Vorderräder ist das bekannte Spielfahrzeug mit minde­ stens einem Dauermagneten an der Unterseite seines Fahrgestelles ausgerüstet, welcher mit den in die Fahrbahn eingelassenen ferromagnetischen Stromleitern in einer Feldstärke bildenden Wirkungsverbindung steht. Davon unabhängig wird die Führung des Spielfahrzeuges entlang der Fahrbahn durch ein am Unterboden des Spielfahrzeugs fest stehend angeordnetes und in die Führungsnut der Fahrbahn eingreifendes Führungsorgan vorgenommen. Dabei sind die Vorderräder an einer unlenkbaren Starrachse befestigt, wodurch beim Befahren von Kurven zusätzlich zu den auf das Fahrzeug wirkenden Zentrifugalkräften noch erhebliche Querkräfte entstehen können, es sei denn, daß die Fahrbahn mit einer helixförmigen Überhö­ hung innerhalb des Kurvenbereiches ausgebildet ist.

Nachteilig ist bei einer derartigen Ausbildung der hierfür erforderliche Fertigungs­ aufwand für unterschiedliche Fahrbahnelemente sowie die Schwierigkeit eines entsprechend exakten Aufbaus einer solchen Bahn zum Spielbetrieb. Ein weiterer Nachteil wird bei einer solchen Autorennbahn auch darin gesehen, daß sie mit den in der Praxis für Rennfahrzeuge vorkommenden Fahrbedingungen nicht ver­ gleichbare Fahr- bzw. Rennbedingungen ergibt.

Aus der US-2.068.403 ist ein elektromotorisch angetriebenes Spiel­ fahrzeug für eine Modell-Autostraße bekannt mit einer in der Fahrbahn eingelassenen Führungsnut und im oberen Bereich demselben parallel verlaufend angeordneten Stromleitern, wobei in die Führungsnut ein vom Automobil nach unten abstehen­ des Führungsorgan eingreift und dieses auf der Fahrbahn führt. Das Führungsor­ gan ist in Form einer kreisförmigen Scheibe aus elektrisch nichtleitendem Kunst­ stoff mit planparallelen Stirnseitenflächen ausgebildet, welche im mittleren Bereich metallisch ummantelte Naben mit Achsbolzen aufweisen. Die metallummantelten Naben sind nicht keilförmig, sondern konisch ausgebildet und rollen auf horizon­ talen Stromschienen ab, wobei sie den Kontakt zwischen Stromschienen und Ver­ bindungsleitern zum Antriebsmotor herstellen sollen.

Die Ausbildung der Naben in Form von konischen Ausbuchtungen der Führungs­ scheibe ist für einen sicheren Kontakt in allen Lagen außerordentlich ungünstig. Infolge der starren Verbindung der einander gegenüber liegenden nabenförmigen Stromabnehmer in Kreisform findet beidseits lediglich eine punktförmige Kontakt­ berührung statt, die bei geringster Unebenheit der einen Seite zum Abheben der Gegenseite von der Stromschiene und damit zu einer Kontaktunterbrechung führt. Die vorgenommene Trennung zwischen einerseits der Führungseigenschaft einer elektrisch nicht leitenden Scheibe und der Kontaktnahme durch konische Naben gefährdet eine wirklich sichere Versorgung des Spielfahrzeug mit Fahrstrom und beeinträchtigt den Spielerfolg erheblich.

Ausgehend von dem oben genannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein den tatsächlichen Fahrbedingungen auf Fahrstraßen mög­ lichst weitgehend angepaßtes Modell-Automobil zu schaffen, welches ohne starre Führung und ohne Magnethaftung und insbesondere unter Verwendung einer auf festem Untergrund verlegbaren ebenen Fahrbahn für einen wirklichkeitsnahen Spiel- und Modellbaubetrieb geeignet ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 beanspruchten Merkmale gelöst und zwar durch die Kombina­ tion der zusammenwirkbaren Merkmale, wonach das Führungsorgan mit Strom­ abnehmer-Schleifbürsten zum stromführenden Kontakt mit den Stromleitern der Fahrbahn als Stromabnehmer ausgebildet ist, die Stromleiter an der oberen, inne­ ren Kante der Führungsnut entlanglaufend angeordnet und die Stromabnehmer- Schleifbürsten im Querschnitt keilförmig ausgebildet sind, wonach ferner die Stromleiter einen gerundeten Querschnitt besitzen und die keilförmigen Flächen der Schleifbürsten auf der Außenfläche der Stromleiter gewichtsbelastet aufliegen und das Führungsorgan mit einer linken und einer rechten Schleifbürste und da­ zwischen mit einer Schicht aus Isoliermaterial als Stromabnehmer ausgebildet ist.

Dadurch, daß das Modell-Automobil eine mit einer Lenkdeichsel in Wirkungsver­ bindung stehende Einrichtung zum Lenken der Vorderräder aufweist, welche die mit einer individuellen Lenkung beim Fahrtbetrieb vorherrschenden Fahrbedin­ gungen simuliert, ergibt sich insbesondere auf ebener Fahrbahn ein wirklichkeits­ getreues Fahrverhalten, welches beispielsweise zur entsprechenden Geschwin­ digkeitsanpassung nach Maßgabe der Kurvenradien, Kreuzungen, Ampelanlagen usw. beim Spielbetrieb zwingt. Infolge des optimalen, permanent im stromführen­ den Kontakt mit den Stromleitern der Fahrbahn befindlichen Führungsorgans wird den Spielern ein wirklichkeitsgetreues Fahrgefühl im Straßenverkehr vermittelt, vor allem in Verbindung mit an sich bekannten Modelleisenbahn-Anlagen.

Eine zweckmäßige Ausgestaltung sieht vor, daß die Vorderachse als Achssche­ mel ausgebildet ist, in welchem etwa mittig eine Schwenklagerung der Lenkdeich­ sel angeordnet ist, je rechts und links davon ein Achsschenkelbolzen mit vertikaler Achse schwenkbar gelagert ist, der einerseits die Vorderräder lenkbar aufneh­ mende Achsschenkel und quer zu diesen sich in Richtung der Lenkdeichsel erstreckende Lenkhebel aufweist, wobei diese mit einer gemein­ samen Spurstange eine Lenkgeometrie bildend verbunden sind, die über einen Mitnehmer in die Lenkdeichsel, mit dieser zusammen­ wirkend, eingreift.

Dieser Aufbau des Modell-Automobils ist äußerst kompakt, unkom­ pliziert und erfordert ein Minimum an Bauteilen und Gelenken.

Eine sehr vorteilhafte Ausgestaltung der Lenkeinrichtung ergibt sich nach einem weiteren Vorschlag dadurch, daß der Achsschemel ein flach liegendes, sich nach vorne zu öffnendes U-förmiges Bauteil und am Chassis mit einer pendelbaren Lagerung angelenkt ist, wobei im vorderen, mittleren Bereich des Achsschemels ein senkrecht hochgekanteter Lappen mit zwei übereinanderliegenden Bohrungen angeordnet ist, der durch eine Ausnehmung im Boden des Chassis derartig hindurchgesteckt ist, daß sich eine Bohrung unterhalb und die andere Bohrung oberhalb des Chassis-Bodens befindet und eine Fixierung des Achsschemels durch zwei in die Bohrungen eingesetzte elastische Stopfen gegeben ist.

Es zeigt sich somit ein äußerst rationeller Aufbau, wobei durch die elastisch pendelbare Lagerung des Achsschemels ein simulie­ rendes Modell-Fahrverhalten erreicht wird, welches die auf ein Modellfahrzeug bei unterschiedlichen Kurvenfahrten einwirkenden Kräfte wirklichkeitsnah wiedergibt.

Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes sind entsprechend den Merkmalen der Unteransprüche vorgesehen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf den vorderen Teil eines Mo­ dell-Automobils.

Fig. 2 eine Seitenansicht des vorderen Teils des Modell- Automobils, teilweise im Schnitt.

Fig. 3 im Querschnitt ein Stück Fahrbahn mit Führungsnut, Stromleitern und Stromabnehmern in vergrößertem Maßstab.

Fig. 4 eine Draufsicht auf ein Teilstück der Fahrbahn.

Wie aus der Zusammenschau der Fig. 1 und 2 hervorgeht, ist das Chassis 5 für ein Modell-Automobil in Flachbauweise ausgeführt. Mit dem Chassis 5 ist die Karosserie 6 verbindbar. Am Chassis befindet sich im hinteren, nicht gezeigten Bereich bspw. eine angeformte Lagerung für die Antriebsachse sowie die Motorhalte­ rung. In dem beispielhaft gezeigten vorderen Bereich des Chassis 5 befindet sich eine Ausnehmung 26 zur Aufnahme für den pendelnd gelagerten Achsschemel 7.

Dieser Achsschemel 7 ist ein flachliegendes, U-förmiges Formteil. In dessen vorderstem Bereich befindet sich ein senkrecht hoch­ gekanteter Lappen 20 mit zwei übereinanderliegenden Bohrungen 21, 22. Der Lappen 20 ragt mit geringem Spiel von bspw. 0,1 mm durch die im vordersten Bereich des Chassis 5 angeordnete Ausnehmung 26 hindurch, und zwar derart, daß die obere Bohrung 21 oberhalb des Chassis-Bodens und die untere Bohrung 22 unterhalb desselben liegt. Durch die Bohrungen 21, 22 sind zylinderförmige Stopfen 8a, 8b aus elastischem Material hindurchgesteckt und fixieren somit den Achsschemel 7 in kardanisch pendelbarer Anordnung. Dadurch wird mit Vorteil eine gleichmäßige Auflage aller vier Räder bei allen Fahrzuständen sichergestellt.

Aus der Draufsicht der Fig. 1 ist die Ausstattung des Modell- Automobils mit der Einrichtung zum Lenken der Vorräder erkennbar. Diese steht mit einer Lenkdeichsel 13 in Wirkungsverbindung mit den lenkbaren Vorderrädern. Der Lenkvorgang wird dadurch er­ reicht, daß am vorderen freien Ende der Lenkdeichsel 13 ein in die Führungsnut 18 der Fahrbahn 1 eingreifbar angeordnetes Führungsorgan 17 vorhanden ist. Um beim Erfindungsgegenstand eine zwanglose Lenkführung des Modell-Automobils bei in allen Fahr­ zuständen gesicherter Stromabnahme zu erreichen, ist das Füh­ rungsorgan 17 mit Stromabnehmer-Schleifbürsten 17a, 17b zum stromführenden Kontakt mit den Stromleitern 2a, 2b der Fahrbahn 1 als Stromabnehmer ausgebildet.

Weiterhin ist aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich, daß die Vorderachse als Achsschemel 7 ausgebildet ist, in welchem etwa mittig eine Schwenklagerung 12 der Lenkdeichsel 13 angeordnet und je rechts und links davon ein Achsschenkelbolzen 9a, 9b mit vertikaler Achse schwenkbar gelagert ist, der einerseits die Vorderräder lenkbar aufnehmende Achsschenkel 10a, 10b und quer zu diesen sich in Richtung der Lenkdeichsel 13 erstreckende Lenkhebel 11a, 11b aufweist. Diese sind mit einer gemeinsamen Spurstange 14, eine Lenkgeometrie bildend, verbunden. Diese Spurstange 14 greift über einen Mitnehmer 19 in die Lenkdeichsel 13 ein und wirkt auf diese Weise mit dieser zusammen.

Wie Fig. 2 zeigt, ist der Achsschemel 7 ein flachliegendes, sich nach vorne zu öffnendes U-förmiges Bauteil und am Chassis 5 mit der vorbeschriebenen pendelbaren Lagerung 20 bis 22 am Chassis 5 angelenkt.

Die Achsschenkel 10a, 10b sind derart in die Achsschenkelbolzen 9a, 9b eingesetzt, daß sie in den Zwischenraum zwischen den parallelen Schenkeln des U-förmigen Achsschemels 7 hineinragen. Durch diese Anordnung wird zugleich eine axiale Sicherung der Achsschenkelbolzen 9a, 9b mit geringstmöglichem Aufwand sicherge­ stellt.

Weiterhin ist die Lenkdeichsel 13 an ihrem rückwärtigen freien Ende im mittleren Bereich des Achsschemels 7 ebenfalls zwischen dessen parallele U-Schenkel hineinragend mit einem vertikalen Achsstift 12 schwenkbar angelenkt.

Eine zweckmäßige Ausgestaltung des Führungsorgans 17 ist aus der Fig. 3 ersichtlich. Es weist je eine linke 17a und eine rechte Schleifbürste 17b auf. Dazwischen befindet sich eine Isolier­ schicht 23. Die Schleifbürsten 17a, 17b sind im Querschnitt mit Vorteil keilförmig ausgebildet, so daß sie die an der oberen, inneren Kante der Führungsnut 18 entlanglaufend angeordneten, im Querschnitt runden Stromleiter 2a, 2b tangential und gewichts­ belastet berühren und damit einen sicheren stromführenden Kontakt herstellen. Hierbei ist, wie aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich, eine der Schleifbürsten 17a mit der stromführenden Lenkdeichsel 13 leitend verbunden, wobei von dieser über den Achsschemel 7 eine erste E-Leitung 24 zum nicht gezeigten Motor führt, wogegen die andere Schleifbürste 17b über eine isolierte Kontaktfeder 15 stromführend an ein isoliert angeordnetes Kontaktplättchen 16 am Achsschemel 7 angeschlossen ist, von welchem eine zweite E- Leitung 25 ebenfalls zum E-Motor führt. Bei einer beispielhaft gezeigten Ausführung eines Fahrbahnteils gemäß Fig. 4 sind die stromführenden Leiter 2a, 2b mit einem lichten Abstand zwischen 1 mm und 3 mm zueinander angebracht. Jeweils an einem Kopfende 27 eines Fahrbahn-Teilstückes 1 befindet sich ein Kontaktstecker 3 und eine Kontaktsteckerbuchse 4. Stecker 3 bzw. Steckerbuchse 4 übernehmen die Verbindung der einzelnen Fahrbahnteile 1 sowie die Stromübertragung zu den stromführenden Leitern 2a, 2b.

Liste der Bezugszeichen

1

Fahrbahn

2

Stromleiter

3

Kontaktstecker

4

Kontaktsteckerbuchse

5

Chassis

6

Karosserie

7

Achsschemel

8

Gummistopfen

9

Achsschenkelbolzen

10

Achszapfen/Achsschenkel

11

Lenkhebel

12

Schwenklagerung mit Achsstift

13

Führungshebel/Deichsel

14

Spurstange

15

Kontaktfeder mit Halter

16

Kontaktplättchen

17

Schleifbürste/Stromabnehmerzungen

18

Führungsnut

19

Mitnehmer

20

Lappen

21

Bohrung

22

Bohrung

23

Isolierschicht

24

E-Leitung

25

E-Leitung

26

Ausnehmung

27

Kopfende

Claims (6)

1. Elektromotorisch antreibbares Spielfahrzeug, insbesondere Modell- Automobil, für eine Modell-Autostraße mit einer in die Fahrbahn (1) einge­ lassene Führungsnut (18) mit parallel dazu verlaufenden Stromleitern (2a, 2b), wobei in die Nut (18) ein vom Fahrzeug nach unten abstehendes Füh­ rungsorgan (17) eingreift und dieses auf der Fahrbahn führt, wobei es eine mit einer Lenkdeichsel (13) in Wirkungsverbindung befindliche Einrichtung zum Lenken der Vorderräder aufweist und das in die Führungsnut (18) ein­ greifbare Führungsorgan (17) am vorderen, freien Ende der Lenkdeichsel (13) angeordnet ist gekennzeichnet durch eine Kombination zusammenwirkbarer Merkmale:

• - daß das Führungsorgan (17) mit Stromabnehmer-Schleifbürsten (17a, 17b) zum stromführenden Kontakt mit den Stromleitern (2a, 2b) der Fahrbahn (1) als Stromabnehmer ausgebildet ist,
• - daß die Stromleiter (2a, 2b) an der oberen, inneren Kante der Füh­ rungsnut (18) entlanglaufend angeordnet und die Stromabnehmer- Schleifbürsten (17a, 17b) im Querschnitt keilförmig ausgebildet sind,
• - daß die Stromleiter (2a, 2b) einen gerundeten Querschnitt besitzen und die keilförmigen Flächen der Schleifbürsten (17a, 17b) auf der Außen­ fläche der Stromleiter (2a, 2b) gewichtsbelastet aufliegen, und
• - daß das Führungsorgan mit einer linken (17a) und einer rechten (17b) Schleifbürste und dazwischen einer Schicht (23) von Isoliermaterial als Stromabnehmer ausgebildet ist.

2. Modell-Automobil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorderachse als Achsschemel (7) ausgebildet ist, in welchem etwa mittig eine Schwenklagerung (12) der Lenkdeichsel (13) angeordnet und je rechts und links davon ein Achsschenkelbolzen (9a, 9b) mit vertikaler Ach­ se schwenkbar gelagert ist, der einerseits die Vorderräder lenkbar aufneh­ mende Achsschenkel (10a, 10b) und quer zu diesem sich in Richtung der Lenkdeichsel (13) erstreckende Lenkhebel (11a, 11b) aufweist, wobei diese mit einer gemeinsamen Spurstange (14), eine Lenkgeometrie bildend, ver­ bunden sind, die über einen Mitnehmer (19) in die Lenkdeichsel (13) mit dieser zusammenwirkend, eingreift.

3. Modell-Automobil nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Achsschemel (7) ein flachliegendes, sich nach vorne zu öffnendes U-förmiges Bauteil und am Chassis (5) mit einer pendelbaren Lagerung an­ gelenkt ist, wobei im vorderen, mittleren Bereich des Achsschemels (7) ein senkrecht hochgekanteter Lappen (20) mit zwei übereinanderliegenden Bohrungen (21, 22) angeordnet ist, der durch eine Ausnehmung im Boden des Chassis (5) derart hindurchgesteckt ist, daß sich eine Bohrung (21) unterhalb und die andere Bohrung (22) oberhalb des Chassisbodens befin­ det und eine Fixierung des Achsschemels (7) durch zwei in die Bohrungen (21, 22) eingesetzte elastische Stopfen (8a, 8b) gegeben ist.

4. Modell-Automobil nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsschenkel (10a, 10b) derart in die Achsschenkelbolzen (9a, 9b) eingesetzt sind, daß sie in den Zwischenraum zwischen den parallelen Schenkeln des U-förmigen Achsschemels (7) hineinragen.

5. Modell-Automobil nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Lenkdeichsel (13) im mittleren Bereich des Achsschemels (7) zwi­ schen dessen parallele U-Schenkel hineinragend mit einem vertikalen Achsstift (12) angelenkt ist.

6. Modell-Automobil nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Schleifbürsten (17a) mit der stromführenden Lenkdeichsel (13) verbunden ist, wobei von dieser über den Achsschemel (7) eine erste Leitung (24) zum Motor führt, wogegen die andere Schleifbürste (17b) über eine isolierte Kontaktfeder (15) stromführend an ein isoliert angeordnetes Kontakt-Plättchen (16) am Achsschemel (7) angeschlossen ist, von wel­ chem eine zweite Leitung (25) zum Motor führt.