[0001] Die Erfindung betrifft eine Fahrbahnstrecke für frei und/oder spurgebunden fahrende
Fahrspielzeuge mit im Chassis des Fahrspielzeugs angeordnetem elektrischen Antriebsmotor
und einer fahrspielzeugeigenen Stromquelle.
[0002] Es ist bekannt, daß Fahrspielzeuge mit einer fahrspielzeugeigenen Stromquelle auf
Fahrbahnstrecken infolge Kapazitätsänderungen der Stromquelle zeitlich nur begrenzt
bewegbar sind. Durch aufwendiges Einsetzen einer neuen Stromquelle sind weitere Fahrbewegungen
erzielbar. Es ist weiter bekannt, die Kapazität der Stromquellen dieser Fahrspielzeuge
über Ladegeräte zu erhöhen, um so jeweils weitere Fahrbewegungen zu erreichen. Hierbei
sind die Fahrspielzeuge jedoch umständlich von der Fahrbahnstrecke abzunehmen und
mit den Ladegeräten in Verbindung zu bringen. Die Aufladungen der Stromquellen bedürfen
jeweils eines erheblichen Zeitaufwands. Den bekannten Fahrbahnstrecken und Fahrspielzeugen
ist gemeinsam, daß sie einen längeren Dauerbetrieb nicht zulassen.
[0003] Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Fahrbahnstrekke für ein Fahrspielzeug der vorgenannten
Art zu schaffen, die Aufladungen der Stromquelle für das Fahrspielzeug über die
Dauer von Fahrbewegungen erlaubt.
[0004] Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Fahrbahnstrecke in Fahrrichtung
über Teillängen zwei im Abstand nebeneinander an den Plus- bzw. Minuspol eines Stromversorgungsgerätes
anliegende Stromschienen fest aufweist, daß mit den Stromschienen je ein am Fahrspielzeug
angeordneter Stromabnehmer kontaktiert und daß eine aufladbare Stromquelle vorgesehen
ist, deren Pluspol mit dem einen Stromabnehmer und deren Minuspol mit dem anderen
Stromabnehmer permanent verbunden ist. Auf diese Weise ist erreicht, daß beim Überfahren
der mit Stromschienen ausgerüsteten Fahrbahnstrekkenabschnitte jeweils Kontaktierungen
mit den Stromabnehmern des Fahrspielzeugs erfolgen und daß weiter über die Dauer
dieser Kontaktierungen Aufladungen der Stromquelle bewirkt werden. Hierdurch ist
das sonst übliche Anhalten und Abnehmen des Fahrspielzeugs von der Fahrbahnstrecke
zum Zwecke der Aufladung der Stromquelle überflüssig geworden. Zweckmäßig sind die
axialen Abstände von einander folgenden Stromschienenpaaren auf der Fahrbahnstrecke
im wesentlichen mit 1,5 m ausgeführt. Es versteht sich, daß die Stromschienen gleichermaßen
an ein- oder mehrspurigen Fahrbahnstrecken angeordnet sein können. In besonderer Weise
hat sich die Anordnung der Stromschienen an Fahrbahnstreckenabschnitten für Rennfahrspielzeuge
erwiesen.
[0005] Sichere Aufladungen über die relativ kurzen Kontaktierungszeiten zwischen den Stromabnehmern
und den Stromschienen sind insbesondere dann erzielbar, wenn die Stromquelle durch
einen für Stoßbelastungen ausgelegten Akkumulator gebildet ist. Bevorzugt kann ein
solcher Akkumulator durch Ni-Cd-Zellen gebildet sein.
[0006] In Ausgestaltung der Fahrbahnstrecke ist vorgesehen, daß beide Stromschienen die
Randkanten derselben seitlich überragende Anschnitte für die Durchführung von die
Stromschienen an der Fahrbahnstrecke haltenden Klemmitteln aufweisen. Darüberhinaus
können die Anschnitte auch als elektrische Anschlußglieder für mit dem Stromversorgungsgerät
verbundene elektrische Leiter ausgebildet sein. Die Verbindung der elektrischen Leiter
mit den Anschnitten kann beliebig, z. B. durch Lötung, Verschraubung oder Quetschung
erfolgen. In Abwandlung des Erfindungsgedankens ist auch vorgesehen, die beiden Stromschienen
lösbar fest an den Fahrbahnstreckenabschnitten anzuordnen. Hierzu können z. B. die
Stromschienen selbstklebend einzeln mit den Fahrbahnstreckenabschnitten fest verbunden
sein. Auch besteht die Möglichkeit, die Stromschienen einzeln oder gemeinsam auf
einem flexiblen Trägerstreifen aus Isolierwerkstoff, z. B. einem Hartpapier oder
einem Kunststoff-Folienstreifen anzuordnen und vermittels dieses Trägerstreifens
mit den Fahrbahnstreckenabschnitten fest oder lösbar fest zu verbinden.
[0007] Um mechanische Stoßbelastungen der Stromschienen und störende Funkenbildung beim
An- bzw. Abfahren der Stromabnehmer durch die Stromschienen zu vermeiden, sieht die
Erfindung vor, den Stromschienen stirnseitig mit kurzem Abstand als Anlaufkörper dienende
stromlose Stromschienenabschnitte vor- bzw. nachzuordnen.
[0008] In weiterer Ausgestaltung der Fahrbahnstrecke ist vorgesehen, die Stromschienen
auf der den Stromabnehmern zugewandten Seite mit einer Auflage aus einem gegenüber
dem Stromschienenwerkstoff edleren Metall zu versehen. Eine solche Auflage kann z.
B. durch Kupfer, Nickel oder Gold gebildet sein, die insbesondere galvanisch auf
die Stromschienen aufbringbar ist.
[0009] Bei Fahrbahnstrecken, insbesondere Spielrennbahnen, mit zwei nebeneinander ausgebildeten
Fahrbahnen ist zum Zwecke der Beibehaltung einer richtigen Polarisierung für die Stromschienen
vorgesehen, lediglich im Bereich einer Fahrbahn Stromschienen auszubilden und den
Stromschienen zur zwangsweisen Überleitung der Fahrspielzeuge Gleitkörper an der
Fahrbahnstrecke oder den Streckenabschnitten anzuordnen. Als Gleitkörper können schräge
oder bogenförmige Seitenwandabschnitte dienen.
[0010] Auch ist die Verwendung von Spurnuten zur Hinleitung der Fahrspielzeuge zu den Stromschienen
vorgesehen, mit denen Führungsstifte am Fahrspielzeug zur Wirkung kommen. Bei der
Verwendung von Spurnuten besteht auch die Möglichkeit, mehrere Stromschienenpaare
im Abstand der Fahrbahnen parallel nebeneinander auf der Fahrbahnstrekke auszubilden.
[0011] Es versteht sich, daß durch die stoßweisen wiederholten Aufladungen die Fahrspielzeuge
Stromquellen geringerer Kapazität bedürfen und zum Zwecke einer Beeinflussung von
Geschwindigkeit und Richtung durch Funk oder Infrarot steuerbar sind.
[0012] In Abwandlung der Fahrbahnstrecke ist vorgesehen, die Fahrbahnstrecke in Fahrrichtung
mit im Abstand hintereinander quer erstreckende Stromschienenstreifen zu versehen,
die im Wechsel mit den beiden Polen eines Stromversorgungsgerätes verbunden und durch
je einen am Fahrspielzeug angeordneten Stromabnehmer kontaktierbar sind. Die Stromquelle
kann aufladbar sein und mit dem Pluspol über eine Gleichrichteranordnung mit dem einen
Stromabnehmer und mit dem Minuspol mit dem anderen Stromabnehmer verbunden sein.
Zweckmäßig sind bei dieser Art Fahrbahnstrecke die Stromabnehmer am Fahrzeug in axialer
Richtung gegeneinander versetzt ausgebildet.
[0013] Die Erfindung ist anhand von Ausführungsbeispielen in der Zeichnung erläutert. Hierin
bedeuten:
Fig. 1 eine Fahrbahnstrecke, perspektivisch,
Fig. 2 ein Fahrbahnstreckenglied für Fahrbahnstrecken der Fig. 1, perspektivisch,
vergrößert,
Fig. 3 ein Fahrspielzeug in Seitenansicht,
Fig. 4 eine Fahrbahnstrecke gemäß Fig. 1 in Draufsicht, schematisch,
Fig. 5 eine Stromschiene in Seitenansicht,
Fig. 6 Stromschienen mit einem Trägerstreifen im Schnitt,
Fig. 7 einen Streckenabschnitt der Fig. 1 im Schnitt, verkleinert,
Fig. 8 eine Schaltung mit Stromabnehmern in Draufsicht,
Fig. 9 ein Teilstück einer Fahrbahnstrecke für Rennfahrspielzeuge gemäß einer anderen
Ausführungsform in Draufsicht,
Fig. 10 ein Teilstück einer Fahrbahnstrecke gemäß einer weiteren Ausführung in Draufsicht
und
Fig. 11 ein Teilstück einer Fahrbahnstrecke entsprechend einer abgewandelten Ausführung
in Draufsicht.
[0014] Die Fahrbahnstrecke 1 der Fig. 1 ist durch eine Anzahl Fahrbahnstreckenglieder 2
(Fig. 2) gebildet. Die Fahrbahnstreckenglieder 2 weisen zu ihrer Verbindung miteinander
Zapfen 3 und zangenartige Ausnehmungen 4 auf, die einander umfassen. Randteile 5 dienen
als seitliche Leitwände für Fahrspielzeuge 6 (Fig. 9). Die Fahrbahnstrecke 1 ist
mit zwei bandförmigen Stromschienen 7 versehen, die fest oder lösbar fest an den
Fahrbahnstrekkengliedern 2 angreifen. Die axiale Länge der Stromschienen 7 kann
beliebig sein. Zweckmäßig ist die Fahrbahnstrecke 1 in Abständen von etwa 1,5 m mit
je zwei Stromschienen 7 ausgerüstet. Die Stromschienen können durch Klemmung ihrer
Enden an den Fahrbahngliedern 2 (Fig. 1) festgelegt sein. Es besteht aber auch die
Möglichkeit, die Stromschienen 7 durch Klebung oder Verschraubung bzw. mittels Klemmglieder
an der Fahrbahnstrecke 1 zu fixieren. Die Stromschienen 7 weisen hierzu, wie insbesondere
in Fig. 4 dargestellt, seitliche Anschnitte 8 mit Lochungen 9 auf, die durch die Klemmglieder
(nicht gezeigt) durchgreifbar sind. Die Anschnitte 8 bilden außerdem Anschlußglieder
für elektrische Leiter 10, 11, die mit dem Plus- bzw. Minuspol eines Stromversorgungsgerätes
12 (Fig. 4 und 8) in Verbindung stehen, wodurch permanent eine Ladespannung an den
Stromschienen 7 anliegt. Das Fahrspielzeug 6 weist eine fahrspielzeugeigene Stromquelle
13, z. B. einen Ni-Cd-Akku auf. Mit der Stromquelle 13 steht in an sich bekannter
Weise über einen Schalter 14 ein Antriebsmotor 15 des Fahrspielzeus 6 in Verbindung.
[0015] Das Fahrspielzeug 6 ist mit Stromabnehmern 16 versehen, die mit dem Abstand der Stromschienen
7 am Fahrspielzeug chassisfest angeordnet sind. Beim Befahren der Fahrbahnstrecke
1 kommen die Stromabnehmer 16 reproduzierbar mit den Stromschienen 7 in Kontakt,
wodurch eine Aufladung der Stromquelle 13 für die Dauer der Kontaktierungen herbeigeführt
wird. Auf diese Weise ist die Kapazität der Stromquelle 13 zu ununterbrochenen Drehbewegungen
des Antriebsmotors 15 periodisch vergrößerbar und das Fahrspielzeug 6 als Dauerläufer
auf der Fahrbahnstrecke 1 geeignet.
[0016] Um mechanische Belastungen der Stromschienen 7 durch die Stromabnehmer 16 zu mindern,
sind den Stromschienen 7, wie in Fig. 4 gezeigt, stromlose Stromschienenabschnitte
7ʹ vor- bzw. nachgeordnet, die durch Isolierabschnitte 17 von den Stromschienen 7
getrennt sind. Die vor- bzw. nachgeordneten Stromschienenabschnitte 7ʹ schränken auch
die Entstehung von elektrischen Funkenbildungen beim Überfahren der Stromschienen
7 durch die Stromabnehmer 16 ein.
[0017] Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 9 ist die Fahrbahnstrecke 1 für die Verwendung
von Rennspielfahrzeugen geeignet. Die Fahrbahnstrecke 1 weist in Abständen Stromschienen
7 auf, die über elektrische Leiter 10, 11 mit einem Stromversorgungsgerät 12 in Verbindung
stehen. Die Fahrbahnstrecke 1 ist zweispurig. Zur Vermeidung von Fehlkontaktierungen
der Stromquelle sind den Stromschienen 7 Leitwandungen 18 zugeordnet, die eine Zwangsführung
des Fahrspielzeugs 6 auf dem Bereich der Stromschienen 7 einer einzigen Fahrbahn
vornehmen. Den Leitwandungen 18 sind bogenförmige Übergangsstücke 19 vor- bzw. nachgeschaltet.
[0018] Die Fig. 10 zeigt einen Abschnitt einer Fahrbahnstrecke aus Fahrbahnstreckenteilen
1ʹ, bei der Spurnuten 20 für Fahrspielzeuge 6 in Anwendung gebracht sind. In die Spurnuten
20 greifen Führungszapfen (nicht gezeigt) des Fahrspielzeugs ein. Die Fahrbahnstrecke
1 ist beidseitig einer jeden Spurnut 20 abschnittsweise mit Stromschienen 7 ausgerüstet,
die über elektrische Leiter 10, 11 mit einem Stromversorungsgerät 12 verbunden sind.
Ein solches Stromversorgungsgerät kann in üblicher Weise einen Transformator und eine
Gleichrichtereinrichtung aufweisen. Auch bei dieser Fahrbahnstrecke 1 können durch
Kontaktierung der Stromschienen 7 mit den am Fahrspielzeug 6 angeordneten Stromabnehmern
16 Aufladungen der Stromquelle 13 erzielt werden.
[0019] Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 11 ist abweichend die Fahrbahnstrecke 1 mit quer
zur Fahrrichtung ausgebildeten Stromschienen 7 versehen. Die Polarität der Stromschienen
7 ist so gewählt, daß Minus- und Pluspol jeweils einander folgen. Die Stromschienen
7 liegen an ein Stromversorgungsgerät 12 an. Die Stromabnehmer 16 des Fahrspielzeugs
6 sind über elektrische Leiter 10, 11 unter Zwischenfügung einer Gleichrichterdiode
21 an eine aufladbare Stromquelle 13 und diese über einen Schalter 22 mit einem Antriebsmotor
15 des Fahrspielzeugs 6 verbunden. Über die Dauer von Kontaktierungen der Stromabnehmer
16 mit den streifenförmigen Stromschienen 7 erfolgen impulförmige Aufladungen der
Stromquelle 13.
[0020] In der Fig. 6 sind Stromschienen 7 gemeinsam auf einem Trägerstreifen 23 aus einem
flexiblen Werkstoff, z. B. Hartpapier fest aufgebracht und durch Festlegung des Trägerstreifens
23 an der Fahrbahnstrecke 1 der Stromschienen 7 mit der Fahrbahnstrecke 1 verbindbar.
Die Festlegung des Trägerstreifens 23 kann einfach durch Klebung erfolgen.
1. Fahrbahnstrecke für frei und/oder spurgebunden fahrende Fahrspielzeuge mit im Chassis
des Fahrspielzeugs angeordnetem elektrischen Antriebsmotor und einer fahrspielzeugeigenen
Stromquelle, dadurch gekennzeichnet, daß die Fahrbahnstrecke (1) in Fahrrichtung
über Teillängen zwei im Abstand nebeneinander an den Plus- bzw. Minuspol eines Stromversorgungsgerätes
(12) anliegende Stromschienen (7) fest aufweist, daß mit den Stromschienen (7) je
ein am Fahrspielzeug (6) angeordneter Stromabnehmer (16) kontaktiert und daß eine
aufladbare Stromquelle (13) vorgesehen ist, deren Pluspol mit dem einen Stromabnehmer
und deren Minuspol mit dem anderen Stromabnehmer (16) permanent verbunden ist.
2. Fahrbahnstrecke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromquelle (13)
durch einen für Stoßbelastungen ausgelegten Akkumulator gebildet ist.
3. Fahrbahnstrecke nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Stromquelle
(13) Ni-Cd-Zellen dienen.
4. Fahrbahnstrecke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Stromschienen
(7) die Randkanten seitlich überragende Anschnitte (8) für die Durchführung von
Klemmitteln aufweisen.
5. Fahrbahnstrecke nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschnitte (8)
als Anschlußglieder für mit dem Stromversorgungsgerät (12) und den Stromschienen
(7) verbundene elektrische Leiter (10, 11) ausgebildet sind.
6. Fahrbahnstrecke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß den Stromschienen
(7) stirnseitig mit kurzem Abstand als Auflauframpen für die Stromabnehmer (16) dienende
stromlose Stromschienenabschnitte (7ʹ) vorgeordnet und/oder nachgeordnet sind.
7. Fahrbahnstrecke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Stromschienen
(7) lösbar fest an Abschnitten der Fahrbahnstrecke angeordnet sind.
8. Fahrbahnstrecke nach Anspruch 1, dadurch gekennzichnet, daß die beiden Stromschienen
(7) selbstklebend einzeln mit Abschnitten der Fahrbahnstrecke fest verbunden sind.
9. Fahrbahnstrecke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Stromschienen
(7) einzeln oder gemeinsam auf einem flexiblen Trägerstreifen (22) aus Isolierwerkstoff
fest angeordnet sind und daß der Trägerstreifen (22) mit den Fahrbahnstreckenabschnitten
fest oder lösbar fest verbunden ist.
10. Fahrbahnstrecke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Stromschienen
(7) auf der den Stromabnehmern (16) zugewandten Seite eine Auflage aus einem gegenüber
dem Stromschienenwerkstoff edleren Metall aufweisen.
11. Fahrbahnstrecke nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflage durch
Kupfer, Nickel oder Gold gebildet ist.
12. Fahrbahnstrecke nach Anspruch 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflage
galvanisch auf die Stromschienen (7) aufbringbar ist.
13. Fahrbahnstrecke nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Anzahl steckbar verbundene
Fahrbahnstrekkenglieder (2) (Fig. 1).
14. Fahrbahnstrecke nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch steckbar verbundene Fahrbahnstreckenglieder
mit zwei nebeneinander ausgebildeten Fahrbahnen, daß die Stromschienen (7) für beide
Fahrbahnen auf einer einzigen Fahrbahn angeordnet sind und daß der die Stromschienen
(7) aufweisenden einzigen Fahrbahn Leitkörper (19) zur zwangsweisen Überleitung der
Fahrspielzeuge auf diese einzige Fahrbahn vor- und nachgeordnet sind.
15. Fahrbahnstrecke nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitkörper
(19) durch schräge oder bogenförmige Seitenwandabschnitte gebildet sind.
16. Fahrbahnstrecke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Leitkörper für
das Fahrspielzeug (6) Spurnuten (20) für am Fahrspielzeug (6) angeordnete Führungsstifte
dienen.
17. Fahrbahnstrecke für frei und/oder spurgebunden fahrende Fahrspielzeuge mit im
Chassis des Fahrspielzeugs angeordneten elektrischen Antriebsmotor und einer fahrspielzeugeigenen
Stromquelle,
dadurch gekennzeichnet, daß die Fahrbahnstrecke (1) in Fahrrichtung im Abstand
hintereinander quer erstrekkende Stromschienenstreifen (7) fest aufweist, die im
Wechsel der Polarität mit einem Stromversorgungsgerät (12) verbunden sind und durch
je einen am Fahrspielzeug (6) angeordneten Stromabnehmer (16) kontaktierbar sind
und daß eine aufladbare Stromquelle vorgesehen ist, deren Pluspol über eine Gleichrichteranordnung
(21) mit dem einen Stromabnehmer und deren Minuspol mit dem anderen Stromabnehmer
verbunden ist.