(19)
(11) EP 0 308 534 A1

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
29.03.1989  Patentblatt  1989/13

(21) Anmeldenummer: 87113964.8

(22) Anmeldetag:  24.09.1987
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)4A63H 18/12, A63H 18/16
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE CH DE ES FR GB GR IT LI LU NL SE

(71) Anmelder: Hesse, Kurt
D-90763 Fürth (DE)

(72) Erfinder:
  • Hesse, Kurt
    D-90763 Fürth (DE)

(74) Vertreter: Hafner, Dieter, Dr.rer.nat., Dipl.-Phys. 
Dr. Hafner & Stippl, Patentanwälte, Ostendstrasse 132
D-90482 Nürnberg
D-90482 Nürnberg (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
   
       


    (54) Fahrbahnstrecke für frei und/oder spurgebunden fahrende Fahrspielzeuge


    (57) Bei einer Fahrbahnstrecke für frei und/oder spurgebun­den fahrende Fahrspielzeuge mit im Chassis des Fahr­spielzeugs angeordnetem Antriebsmotor und einer fahr­spielzeugeigenen Stromquelle ist zu Aufladungen der Stromquelle über die Dauer von Fahrbewegungen vorge­sehen, 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.




    Beschreibung


    [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.


    Ansprüche

    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.
     




    Zeichnung













    Recherchenbericht