EP0057246B1 - Autorennbahn - Google Patents
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- EP0057246B1 EP0057246B1 EP81107232A EP81107232A EP0057246B1 EP 0057246 B1 EP0057246 B1 EP 0057246B1 EP 81107232 A EP81107232 A EP 81107232A EP 81107232 A EP81107232 A EP 81107232A EP 0057246 B1 EP0057246 B1 EP 0057246B1
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- European Patent Office
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- vehicle
- toy car
- car racing
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- A—HUMAN NECESSITIES
- A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
- A63H—TOYS, e.g. TOPS, DOLLS, HOOPS OR BUILDING BLOCKS
- A63H18/00—Highways or trackways for toys; Propulsion by special interaction between vehicle and track
- A63H18/12—Electric current supply to toy vehicles through the track
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
- A63H—TOYS, e.g. TOPS, DOLLS, HOOPS OR BUILDING BLOCKS
- A63H18/00—Highways or trackways for toys; Propulsion by special interaction between vehicle and track
- A63H18/02—Construction or arrangement of the trackway
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- Toys (AREA)
Description
- Die Erfindung bezieht sich auf eine Spielzeug-Autorennbahn nach dem ersten Teil des Anspruchs 1.
- Eine Spielzeug-Autorennbahn dieser Art ist in der DE-A-2824756 beschrieben und dargestellt. Bei dieser bekannten Bauart weist die Spielzeug-Autorennbahn Bahnstücke mit als auch ohne Führungsmittel auf, wobei die Führungsmittel des betreffenden Bahnstücks eine Führungsrille und seitliche Führungsränder umfassen. Jedem Fahrzeug ist ein aus- und einschwenkbarer Führungsstift zugeordnet, der im Bereich eines Bahnstücks mit Führungsrille automatisch in diese einschwenkt und am Ende der Führungsrille automatisch ausschwenkt. Es ergibt sich somit für die Fahrzeuge im Bereich der Bahnstücke mit Führungsrillen ein spurgebundener und im Bereich der Bahnstücke ohne Führungsrillen ein lenkbarer Fahrbetrieb. Da im Bereich der Bahnstücke mit Führungsrillen ein Überfahren des Seitenrandes der Fahrbahn nicht möglich ist, weisen diese Bahnstücke auch keine seitlichen Führungsränder auf.
- Bei dieser bekannten Ausgestaltung sind die Spielmöglichkeiten deshalb eingeschränkt, weil im Bereich der Bahnstücke mit Führungsrillen die Fahrzeuge lediglich bezüglich ihrer Geschwindigkeit beeinflussbar sind. Ein Auslenken zu der einen oder der anderen Seite ist nicht möglich, und deshalb sind Überholmanöver auf Bahnstücke ohne Führungsrillen beschränkt. Die Spielweise wird durch diese bekannte Ausgestaltung deshalb eingeschränkt, weil die Bedienungsperson ihre Aufmerksamkeit nicht nur auf die Geschwindigkeiten der beteiligten Fahrzeuge und deren Positionen relativ zueinander sondern auch auf deren Positionen bezüglich der vorhandenen Bahnabschnitte richten muss, weil Überholmanöver nur in bestimmten Bahnabschnitten durchführbar sind.
- Darüber hinaus haben sich in der Praxis Schwierigkeiten bezüglich des aus- und einschwenkbaren Führungsstiftes der Fahrzeuge ergeben, weil der Führungsstift einerseits möglichst leicht ausschwenkbar sein soll, um beim automatischen Ausschwenken beim Verlassen des Bahnstücks mit Führungsrille, was durch Anschlag des Führungsstiftes gegen das Ende der Führungsrille erfolgt, möglichst wenig abgebremst zu werden, und andererseits das Drehmoment zum Ausschwenken des Führungsstiftes so gross sein muss, dass insbesondere in Kurvenbereichen der seitliche Reibungskontakt des Führungsstiftes mit der Wandung der Führungsrille kein ungewolltes Ausschwenken des Führungsstiftes bewirkt. Eine Vorspannung am Führungsstift, die letzteres verhindert, führt zwangsläufig zu einer bedeutenden Abbremsung des Fahrzeugs beim gewollten Ausschwenken des Führungsstiftes am Ende der Führungsrille.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Spielzeug-Autorennbahn der eingangs bezeichneten Art so auszugestalten, dass bei Gewährleistung eines sicheren Fahrbetriebs abhängig vom Wunsch der Bedienungsperson spurgebundener und lenkbarer Betrieb der Fahrzeuge wahlweise möglich ist.
- Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 enthaltenen Kennzeichnungsmerkmale gelöst.
- Bei der erfindungsgemässen Ausgestaltung kann die Bedienungsperson frei wählen, welchen Betriebszustand sie für ein bestimmtes Fahrzeug wählen will, nämlich einerseits spurgebundenen und andererseits frei lenkbaren Fahrbetrieb, ohne dass es notwendig wäre, Fahrzeuge entsprechend unterschiedlicher Bauart zu besitzen. Vielmehr genügt es, wenn für spurgebundenen Fahrbetrieb der Führungsstift angebracht wird und für lenkbaren Fahrbetrieb wieder entfernt wird. Über die gesamte Erstreckung der aus erfindungsgemäss ausgebildeten Bahnstücken aufgebauten Autorennbahn sind beide Betriebsarten der Fahrzeuge, nämlich spurgebundener Fahrbetrieb und frei lenkbarer Fahrbetrieb in ihrem jeweiligen Betriebszustand und unabhängig voneinander betreibbar. Hierdurch ergibt sich nicht nur eine ungestörte Spielweise, weil die Bedienungsperson bzw. die Bedienungspersonen beim Durchführen von Rennmanövern die Positionen der Fahrzeuge gegenüber bestimmten Bahnstücken nicht zu beachten brauchen, sondern auch eine grössere Anzahl Spielmöglichkeiten, wodurch der Spielbetrieb günstig beeinflusst wird.
- Ausserdem ist bei der erfindungsgemässen Ausgestaltung ein sicherer Fahrbetrieb gewährleistet. Dies ist einerseits durch den unbeweglichen Führungsstift vorgegeben, wodurch die eingangs beschriebenen Schwierigkeiten verhindert sind, und andererseits durch Führungsränder, die über die gesamte Erstreckung der Autorennbahn vorgesehen sind. Ein sicherer Fahrbetrieb bei einfacher Bauweise ist darüber hinaus dadurch gewährleistet, dass die Fahrzeuge eine über Stromleiter in den Bahnstücken und Stromabnahmeschleifer in den Fahrzeugen steuerbare Lenkeinrichtung aufweisen.
- Es ist zwar aus DE-A-2 722 734 bekannt, einheitliche Bahnstücke mit seitlichen, durchgehenden Führungsrändern für willkürlich lenkbare Fahrzeuge zu verwenden, wobei letztere eine über die Stromleiter und die Stromabnahmeschleifer steuerbare Lenkeinrichtung aufweisen, jedoch kommen bei dieser Autorennbahn auch unwillkürlich lenkbare Fahrzeuge zum Einsatz, die durch an Bahnstücken ohne Führungsrille angeordnete Lenkelemente gelenkt werden. Eine lediglich vom Wunsch der Bedienungsperson abhängige Wahlmöglichkeit für spurgebundenen oder lenkbaren Fahrbetrieb ist nicht möglich.
- Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
- Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. perspektivisch ein Bahnstück für die Erfindung,
- Fig. 2 im Schnitt ein Bahnstück für die Erfindung,
- Fig. 3 perspektivisch von oben ein Fahrzeug für die Erfindung,
- Fig. 4 perspektivisch von unten den Vorderteil eines Fahrzeugs für die Erfindung,
- Fig. 5 eine Einzelheit aus Fig. 4, bei der der Führungsstift in die Aufnahmegabel des Montageteils eingesetzt ist,
- Fig. 6 das Fahrzeug gemäss Fig. 4 mit abgenommener Karosserie als frei lenkbares Fahrzeug,
- Fig. 7 das Fahrzeug gemäss Fig. 6 von unten,
- Fig. 8 das Fahrzeug gemäss Fig. 4 mit abgenommener Karosserie als spurgebundenes Fahrzeug,
- Fig. 9 das Fahrzeug gemäss Fig. 8 von unten.
- Das in Fig. 1 dargestellte Bahnstück ist für ein Geradenstück vorgesehen, jedoch ist ein für ein Bogenstück vorgesehenes Bahnstück in im wesentlichen gleicher Weise ausgebildet.
- Das Bahnstück gemäss Fig. 1 ist für zweispurigen Betrieb ausgebildet, nämlich für eine rechte Spur R und eine linke Spur L bei Fahrrichtung gemäss dem in Strichlinien dargestellten Pfeil. Jede der Fahrspuren ist im wesentlichen gleich ausgebildet und weist längs der Fahrspur verlegte Stromleiter 30 bis 33, eine in ihr mittig zu den Stromleitern angeordnete Führungsrille 37 und einen am Rand der Fahrspur und des Bahnstücks angeordneten Führungsrand 36 auf, die sich jeweils über die gesamte Längserstreckung des Bahnstücks erstrecken.
- Die Stromleiter werden im allgemeinen durch in entsprechende Schlitze eingesetzte Metallschienen gebildet, wie das an sich üblich ist. Es ist nicht wesentlich, dass sich die Führungsrille 37 in der Mitte der Fahrspur befindet. Wesentlich ist, dass sich eine solche Führungsrille 37 über die gesamte Längserstreckung des Bahnstücks erstreckt und dass an dem längs der Fahrspur zu bewegenden Fahrzeug ein dazu komplementär angeordneter Führungsstift vorgesehen ist, wie das noch erläutert wird.
- Zur lösbaren und kuppelbaren Verbindung mit benachbarten Bahnstücken sind an den Stirnseiten der Bahnstücke Stiftelemente 38 vorgesehen, die mit entsprechenden Buchsenelementen 38a (Fig.2) in Eingriff bringbar sind. Zur elektrisch leitenden Verbindung mit den Stromschienen 30 bis 33 benachbarter Bahnstücke ragen nach Art von Stiften einzelne der Stromleiter über die Stirnseiten hinaus und sind zum steckerartigen Eingriff in die entsprechend buchsenartig ausgebildeten Stromleiter benachbarter Bahnstücke ausgebildet, wie das an sich üblich ist.
- Durch Aneinanderreihung über die Kupplungselemente 38, 38a mehrerer derartig ausgebildeter Bahnstücke wird eine Autorennbahn geschaffen, auf der Fahrzeuge sowohl frei lenkbar als auch spurgebunden betrieben werden können. Diese wahlweise Möglichkeit der Benutzung sowohl spurgebundener als auch frei lenkbarer Fahrzeuge eröffnet zahlreiche neue Spielmöglichkeiten, wie sie weiter unten näher erläutert werden.
- Fahrzeuge, die nach Wahl sowohl als spurgebundene als auch als frei lenkbare Fahrzeuge verwendbar sind, werden im folgenden anhand der Fig. 3 bis 5 näher erläutert.
- Auf einem Chassis oder Unterteil 1 eines Fahrzeugs ist eine Karosserie befestigt, zweckmässigerweise aufgeschraubt. Das Unterteil 1 trägt (vgl. Fig. 4) Stromabnahmeschleifer 2 und 3, die in den Stromleitern 30 bis 33 des Bahnstücks entsprechenden Lagen anbringbar sind, derart, dass ein Elektromotor im Fahrzeug (nicht dargestellt) mit Energie versorgt werden kann.
- Zweckmässig ist die erläuterte Ausführungsform mit vier Stromleitern, die paarweise wählbar sind. Und zwar werden bei den dargestellten Ausführungsbeispielen als erstes Paar die beiden innen liegenden und als zweites Paar die beiden aussen liegenden Stromleiter jeweils verwendet.
- Durch geeignete Ausbildung der Stromabnahmeschleifer 2, 3, etwa in der in Fig. 4 dargestellten Weise, kann ein Fahrzeug wahlweise zum Betrieb an den innen liegenden oder den aussen liegenden Stromleitern umgerüstet werden. Die beiden Stromabnahmeschleifer 2, 3 müssen lediglich in ihrer Lage vertauscht werden. Eine derartige Ausbildung ist an sich bekannt und wird daher nicht näher erläutert.
- An dem Unterteil 1 sind weiter links und rechts nahe den Vorderrädern Taster 4 bzw. 5 befestigt, und zwar beim dargestellten Ausführungsbeispiel austauschbar bzw. abnehmbar über eine Schraubenverbindung befestigt. Die Taster dienen zur Anlage an den Führungsrand 36 des Bahnstücks bei frei lenkbarem Betrieb und leiten damit die Wieder-Geradeausführung des frei lenkbaren Fahrzeugs nach einem Spurwechsel ein.
- Weiter ist an dem Unterteil 1 ein Montageteil 6 befestigt, das für die Umrüstung des Fahrzeugs als einerseits spurgebundenes Fahrzeug und andererseits frei lenkbares Fahrzeug wesentlich ist. Das Montageteil 6 ist mittels Schrauben am Unterteil 1 lösbar befestigt, kann jedoch auch in anderer Weise lösbar befestigt werden, wie z. B. durch Schnapp-, Bajonett-, Schwenkhebel-, Einrastverbindungen od.dgl. Das Montageteil 6 ist im wesentlichen T-förmig ausgebildet und trägt an dem den Vorderrädern zugewandten Ende eine Aufnahmegabel 10, in die ein Führungsstift 11 einsteckbar oder einklickbar ist, wie das in Fig. 5 dargestellt ist.
- Das Montageteil 6 weist andererseits an seiner dem Fahrzeuginneren zugewandten Seite eine Achse 8 auf, auf die ein Zahnrad 7 aufgesteckt werden kann und von dieser wieder abgezogen werden kann. Andererseits weist das Unterteil 1 eine Öffnung auf, durch die das Zahnrad in das Innere des Fahrzeugs einführbar ist und zwar derart, dass es einerseits mit dem Motorritzel 9 des nicht dargestellten Elektromotors, der von den Stromabnahmeschleifern 2, 3 versorgt ist, und andererseits mit einem entsprechenden Eingriffsteil, wie einer Zahnstange oder dergleichen der Lenkeinrichtung 12 (vgl. Fig. 6 und 8) des Fahrzeugs in Eingriff bringbar ist.
- Bei in die Aufnahmegabel 20 des Montageteils 6 eingesetztem Führungsstift 11 ist das Fahrzeug spurgebunden betreibbar, da der Führungsstift 11 in die Führungsrille 37 eingreift und daher das Fahrzeug nur längs der Führungsrille 37 betreibbar ist. Der Elektromotor wirkt daher lediglich auf die hinteren Antriebsräder des Fahrzeugs ein. Zweckmässig ist zur Verringerung von Reibungsverlusten die Verbindung zwischen dem Elektromotor und der Lenkeinrichtung 12 unterbrochen, was durch Herausnehmen des Zahnrads 7 erfolgen kann. Wie das in den Fig. 6 und 8 dargestellt ist, ist üblicherweise zwischen den beiden Vorderrädern bzw. deren Achsschenkeln eine Rückstellfeder vorgesehen, durch die bei Entfernen des Zahnrads 7 eine automatische Einstellung der Vorderräder parallel zur Fahrtrichtung erfolgt, wodurch weiter die Reibungsverluste stark herabgesetzt sind. Spielen solche Reibungsverluste keine Rolle, kann auf das Unterbrechen der kraft- oder formschlüssigen Wirkverbindung zwischen dem Elektromotor und der Lenkeinrichtung 12 sowie auf eine zwangsweise Geradestellung der Vorderräder verzichtet werden.
- Weiter ist es nicht wesentlich, dass das Zahnrad 7 an dem Motageteil 6 austauschbar vorgesehen ist, vielmehr kann das Zahnrad 7 auch auf andere Weise, beispielsweise durch Abnehmen der Karosserie oder dergleichen, zugänglich werden und dadurch entfernt werden. Jedoch hat sich die dargestellte Form mit auf die Achse 8 des Montageteils 6 aufsetzbarem Zahnrad 7 und mit in die Aufnahmegabel 10 des Montageteils 6 einklickbarem Führungsstift 11 als besonders einfach herausgestellt. Auf diese Weise wird also ein Fahrzeug geschaffen, das wahlweise sowohl als spurgebundenes Fahrzeug als auch als frei lenkbares Fahrzeug verwendbar ist, wobei die Umrüstung sehr einfach ist und auch von jedem Laien leicht vorgenommen werden kann. Dies kann als Bestandteil des Spielreizes betrachtet werden, da ein rascher Wechsel von lenkbaren Fahrzeugen auf spurgeführte Fahrzeuge und umgekehrt möglich ist.
- Es ist dabei zu erwähnen, dass dann, wenn der Abstand zwischen Fürungsstift 11 bei spurgebundenem Fahrzeug und dem Führungsrand 36 derart ist, dass bei spurgebundenem Betrieb die Taster nicht in Berührung mit dem Führungsrand kommen können, die Taster 4, 5 am Fahrzeug verbleiben können, also nicht abgenommen werden müssen und gegebenenfalls auch nicht abnehmbar ausgebildet sein können.
- Das Prinzip des Betriebes wird im folgenden anhand der Fig. 6 bis 9 näher erläutert.
- Die Fig. 6 und 7 zeigen ein für frei lenkbaren Betrieb ausgebildetes Fahrzeug, bei dem das Zahnrad 7 zwischen dem Motorritzel 9 und der Lenkeinrichtung 12 vorgesehen ist und die Taster 4 und 5 am Fahrzeug angebracht sind. Über die Stromabnahmeschleifer 2, 3 wird dem (nicht dargestellten) Elektromotor Energie zugeführt, der damit einerseits die Hinterräder über eine nicht dargestellte Getriebeverbindung antreibt, wobei in an sich bekannter Weise durch eine entsprechende Getriebeeinrichtung sichergestellt ist, dass unabhängig von der Polung bzw. der Phasenlage des dem Elektromotor zugeführten Stroms die Drehung der Hinterräder stets in gleicher Richtung erfolgt. Andererseits wird abhängig von der Polung oder Phasenlage des dem Elektromotor zugeführten Stroms das Motorritzel 9 entweder zur Links- oder zur Rechtsdrehung veranlasst, wodurch ein entsprechender Ausschlag der Vorderräder über die Lenkeinrichtung 12 ausgelöst wird. Diese Betriebsweise ist an sich bekannt und wird daher nicht im einzelnen erläutert. Das Fahrzeug ist also zum frei lenkbaren Betrieb ausgebildet und kann daher zwischen beiden Fahrspuren R und L hin- und hergelenkt werden. Von Bedeutung ist lediglich, dass nach jedem Spurwechsel die Stromabnahmeschleifer 2, 3 jeweils mit dem gleichen zugeordneten Stromleiterpaar der Fahrspur in elektrischen Kontakt kommen können, damit wieder Antriebsenergie für die Hinterräder zugeführt werden kann. Zu diesem Zweck dienen die Taster 4, 5, die durch die Anlage an den Führungsrand 36 das Einlenken des Fahrzeugs auf die Spur mitverursachen.
- Aus Fig. 7 ergibt sich, dass bei dem Montageteil 6 der Führungsstift 11 entfernt ist, dagegen (Fig. 6) das Zahnrad 7 auf die Welle 8 aufgesetzt ist.
- Die Fig. 8 und 9 zeigen die Ausführungsform als spurgebundenes Fahrzeug, bei dem (Fig.9) der Führungsstift 11 in das Montageteil 6 eingesetzt, dagegen das Zahnrad 7 vom Montageteil 6 zur Unterbrechung der kraftschlüssigen Verbindung zwischen Motorritzel 9 und Lenkeinrichtung 12 entfernt ist, wobei weiter auch die Taster 4 und 5 abgebaut sind. Der Führungsstift 11 greift in die Führungsrille 37 ein, wodurch das Fahrzeug ausschliesslich längs dieser Führungsrille 37 bewegbar ist. Der Elektromotor wird wie bisher über die Stromabnahmeschleifer 2, 3 mit Energie versorgt und treibt wie bisher die Hinterräder des Fahrzeugs an.
- Für jedes der Fahrzeuge wird ein Geschwindigkeitsregler an sich bekannten Aufbaus (vgl. z.B. DE-A-2 722 734) verwendet, wobei für die rechte Fahrbahn und die linke Fahrbahn jeweils ein getrennter Stromkreis verwendet wird. Beispielsweise wird ein lenkbares Fahrzeug über die Stromleiter 30 und 33 versorgt. Ein Fahrbahnwechsel des Fahrzeugs ist dann möglich, wenn die entsprechenden Stromleiter beider Fahrbahnen miteinander elektrisch verbunden sind, so dass nach dem Fahrbahnwechsel mittels des gleichen Geschwindigkeitsreglers auf das gleiche Fahrzeug eingewirkt werden kann. Bei spurgebundenem Fahrzeug können die jeweiligen Stromkreise voneinander getrennt sein, weshalb auf jeder Fahrbahn für das gleiche Stromleiterpaar (z.B. 30, 33) jeweils ein spurgebundenes Fahrzeug längs der Führungsrille 37 betreibbar ist.
- Es wurde vorstehend eine Ausführungsform erläutert, bei der Fahrzeuge an Gleichstrom betrieben werden. Es ist auch möglich, niederfrequenten Wechselstrom zu verwenden, wobei dann möglicherweise weitere Fahrzeuge zusätzlich unabhängig voneinander beeinflussbar sind.
- Wesentlich bei der Erfindung ist, wie das ausführlich dargestellt worden ist, dass bei der Spielzeug-Autorennbahn gemäss der Erfindung wahlweise Fahrzeuge sowohl frei lenkbar als auch spurgeführt betrieben werden können, wodurch sich die im einzelnen näher erläuterten neuartigen unterschiedlichen Spielmöglichkeiten ergeben, wobei darüber hinaus die notwendige Stromversorgung und die zum Betrieb der Fahrzeuge erforderlichen Stromregler nicht geändert werden müssen und wobei durch geeignete Ausbildung der Fahrzeuge die Fahrzeuge wahlweise für spurgeführten und für frei lenkbaren Betrieb verwendet werden können.
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