[0001] Die Erfindung betrifft ein Spielzeug mit einer an einer elektrischen Energiequelle
angeschlossenen Fahrbahn, mindestens einem Fahrzeug zum Betrieb auf der Fahrbahn sowie
mindestens einem kabellosen Handregler mit Akkumulator zur Steuerung des Fahrzeugs.
[0002] Derartige Spielzeug-Rennbahnen sind bekannt und dienen dazu, Rennen zwischen mehreren
Fahrzeugen zu Unterhaltungszwecken auszuführen. Dabei wird zumindest die Geschwindigkeit
der Fahrzeuge, teilweise auch deren Lenkeinschlag über jeweils einen Handregler gesteuert.
Bei den meisten Spielzeug-Rennbahnen werden die Fahrzeuge über die Fahrbahn mit der
für den Antrieb benötigten elektrischen Energie versorgt. Dies bietet die Möglichkeit,
die Geschwindigkeit der Fahrzeuge über die von der Fahrbahn an dem Antrieb des jeweiligen
Fahrzeugs angelegte Spannung zu beeinflussen. Der zur Steuerung des Fahrzeugs vorgesehene
Handregler kann demnach mit einer Steuerungseinrichtung der Fahrbahn verbunden sein.
Eine Kommunikation des Handreglers mit dem Fahrzeug ist dann nicht erforderlich, wodurch
der Aufbau und somit die Herstellungskosten der Spielzeug-Rennbahn gering gehalten
werden können. Weiterhin hat diese Konfiguration den Vorteil, dass auf kostengünstige,
kabelgebundene Handregler zurückgegriffen werden kann, da die Bewegung eines den Handregler
betätigenden Spielers relativ zu der Steuerungsvorrichtung der Fahrbahn ohne weiteres
auf den von dem Verbindungskabel definierten Umkreis begrenzt sein kann.
[0003] Es ist jedoch auch bekannt, die Handregler kabellos auszuführen, wodurch deren Einsatz
nicht mehr auf eine der Länge des Kabels entsprechende Reichweite begrenzt ist. Der
den Handregler betätigende Spieler kann sich demnach in den Grenzen der Reichweite
der kabellosen Datenübertragung frei bewegen. Die Kommunikation der bekannten kabellosen
Handregler für Spielzeug-Rennbahnen mit der Steuerungseinrichtung beruht auf einer
Übertragung von Infrarotstrahlen. Für die Energieversorgung der Infrarot-Sender der
bekannten kabellosen Handregler werden Batterien eingesetzt, die nach dem Entladen
ausgetauscht und - sofern Sie wiederaufladbar ausgebildet sind - in einem externen
Ladegerät aufgeladen werden müssen. Neben dem Aufwand, der sich durch das Austauschen
und gegebenenfalls das Aufladen der austauschbaren Batterien ergibt, kann sich das
Problem ergeben, dass ein Spielablauf unterbrochen werden muss oder nicht zum gewünschten
Zeitpunkt gestartet werden kann, da die Batterien für den Betrieb des kabellosen Handreglers
entladen sind.
[0004] Die
US 2004/0192162 A1 offenbart ein Kinderspielzeug in Form eines Fahrzeugrundkurses, wobei das Fahrzeug
kabellos, insbesondere über Funk von einem Handregler gesteuert wird. Vorgesehen ist,
dass der Handregler über beispielsweise einen Bolzen 34 mit der Fahrbahn verbunden
werden kann.
[0005] Ausgehend von diesem Stand der Technik lag der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein
verbessertes gattungsgemäßes Spielzeug anzugeben. Insbesondere sollte die Betriebssicherheit
des kabellosen Handreglers des gattungsgemäßen Spielzeugs erhöht werden.
[0006] Diese Aufgabe wird durch ein Spielzeug gemäß dem unabhängigen Patentanspruch 1 gelöst.
Vorteilhafte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Spielzeugs sind Gegenstand der
abhängigen Patentansprüche und ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der
Erfindung.
[0007] Der Erfindung liegt der Gedanke zu Grunde, die Betriebssicherheit des kabellosen
Handreglers eines gattungsgemäßen Spielzeugs dadurch zu verbessern, dass in diesen
ein Akkumulator integriert wird, der über eine Ladestation geladen werden kann. Um
die Ladestation vorteilhaft in ein gattungsgemäßes Spielzeug integrieren zu können
ist weiterhin vorgesehen, die für den Betrieb des Spielzeugs vorgesehene Verbindung
der Fahrbahn mit einer elektrischen Energiequelle gleichzeitig zur Versorgung der
Ladestation mit elektrischer Energie zu nutzen.
[0008] Ein gattungsgemäßes Spielzeug mit einer an eine elektrische Energiequelle angeschlossenen
Fahrbahn, mindestens einem Fahrzeug zum Betrieb auf der Fahrbahn sowie mindestens
einem kabellosen Handregler mit Akkumulator zur Steuerung des Fahrzeugs ist demnach
erfindungsgemäß durch eine über die Fahrbahn mit der elektrischen Energiequelle verbundene
Ladestation für den Handregler gekennzeichnet.
[0009] Dabei bedeutet eine Verbindung "über die Fahrbahn", dass die Fahrbahn (zumindest)
einen Abschnitt der elektrischen Leitungen zwischen der Ladestation (und insbesondere
elektrischen Kontaktelementen der Ladestation, die für einen Kontakt mit entsprechenden
Kontaktelemente des Handreglers vorgesehen sind,) und der elektrischen Energiequelle,
bei der es sich vorzugsweise um einen mit einem häusliches Elektrizitätsnetz verbundenen
Transformator (insbesondere zur Bereitstellung von Gleichspannung von z.B. 14,8V oder
18V) handelt, ausbildet.
[0010] Als Fahrbahn werden nicht nur die die Fahrspur(en) für das Fahrzeug aufweisenden
Bauteile, sondern auch alle damit verbundenen elektrischen Funktionskomponenten, wie
beispielsweise ein die Steuerungseinrichtung für die Fahrbahn aufweisendes Modul verstanden.
[0011] In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Spielzeugs bzw. des erfindungsgemäßen
Systems ist vorgesehen, dass die Ladestation über eine (vorzugsweise wiederholt steck-
und lösbare) Steckverbindung elektrisch mit der Fahrbahn verbunden ist.
[0012] Als "Steckverbindung" wird dabei eine Verbindung bezeichnet, die durch eine einfache
Relativbewegung der Verbindungspartner zu einer kraftschlüssigen, formschlüssigen
oder sonstigen (z.B. magnetischen) Fixierung führt.
[0013] Eine solche Steckverbindung zwischen der Ladestation des Handreglers und der Fahrbahn
ermöglicht, eine einfache und komfortable Montage bzw. Demontage des Spielzeugs sowie
- insbesondere wenn die Fahrbahn aus einer Vielzahl von miteinander (insbesondere
durch einfaches Zusammenstecken) verbindbaren Fahrbahnsegmenten ausgebildet ist -
einer platzsparenden Unterbringung im demontierten Zustand. Weiterhin kann dadurch
erreicht werden, dass - sofern die Fahrbahn an mehreren Abschnitten mit geeigneten
Verbindungsmitteln versehen ist - die Ladestation bedarfsgemäß an einen bestimmten
Abschnitt der Fahrbahn angebunden werden kann.
[0014] In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Spielzeugs ist vorgesehen,
dass der kabellose Handregler über Funk (d.h. elektromagnetische Wellen im Radiofrequenzbereich)
mit einer Steuerungseinrichtung für das Fahrzeug verbunden ist. Der Vorteil einer
solchen Funk-Verbindung liegt darin, dass dafür - anders als bei der bekannten Infrarot-Verbindung
- kein direkter Kontakt zwischen einem Sender und einem Empfänger erforderlich ist.
Dadurch wird eine möglichst funktionssichere Kommunikation zwischen dem Handregler
und der Steuerungseinrichtung gewährleistet, so dass Unterbrechungen, die den Spielverlauf
negativ beeinflussen können, vermieden werden.
[0015] Dabei kann vorgesehen sein, dass die Steuerungseinrichtung mit der Fahrbahn verbunden
ist bzw. einen Teil davon ausbildet, so dass das Fahrzeug beispielsweise durch eine
Beeinflussung der von der Fahrbahn (direkt oder indirekt) an einem Antrieb des Fahrzeugs
angelegten elektrischen Spannung gesteuert werden kann. Selbstverständlich ist jedoch
auch möglich, die Steuerungseinrichtung in das Fahrzeug selbst zu integrieren, so
dass der Handregler direkt mit dem Fahrzeug kommuniziert.
[0016] Eine spurgeführte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Spielzeugs mit dem Vorteil
einer einfachen Führung des Spielzeugs entlang der Fahrbahn ohne die Notwendigkeit
von zusätzlichen Lenkeinrichtungen im Fahrzeug erzielt man dadurch, dass die Fahrbahn
eine Führungsnut und das Fahrzeug einen Führungskiel, welcher in die Führungsnut eingreift,
aufweist.
[0017] Die Erfindung wird nachfolgen anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels
näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt:
- Fig. 1:
- ein erfindungsgemäßes Spielzeug in einer isometrischen Ansicht;
- Fig. 2:
- das Spielzeug gemäß Fig. 1 in einer Aufsicht;
- Fig. 3:
- einen (teilweisen) Schnitt entlang der Schnittebene III in Fig. 2;
- Fig. 4:
- eine weitere isometrische Ansicht des Spielzeugs gemäß den Fig. 1 bis 3;
- Fig. 5:
- eine Aufsicht auf das Spielzeug gemäß Fig. 4 (mit nur einem Handregler);
- Fig. 6:
- einen Schnitt durch das Spielzeug entlang der Ebene VI in Fig. 5; und
- Fig. 7:
- einen Schnitt durch das Spielzeug entlang der Ebene VII in Fig. 5.
[0018] Das in den Figuren 1 bis 7 dargestellte erfindungsgemäße Spielzeug umfasst eine Fahrbahn
1, die sich aus einzelnen, über Steckverbindungen miteinander verbundenen Fahrbahnsegmenten
2 zusammensetzt. Dargestellt sind insgesamt zwei Fahrbahnsegmente 2, von denen eines
zusätzlich als Anschluss für eine Spielzeugsteuerung 3 und das andere für den Anschluss
eines Systems aus Handreglern 4 und Ladestation 5 dient. In die Fahrbahn 1 sind in
bekannter Weise Fahrspuren 6 integriert, in denen Fahrzeuge (nicht dargestellt) geführt
werden können. Hierzu umfasst jede der Fahrspuren 6 eine Führungsnut 7 zur Führung
des Fahrzeugs, das hierzu bodenseitig mit einem entsprechenden Führungselement, wie
beispielsweise einem Führungskiel, versehen ist, sowie zwei metallische Kontaktschienen
8, die beidseitig von der Führungsnut 7 angeordnet sind. Die Kontaktschienen 6 sind
über die Spielzeugsteuerung mit einer elektrischen Energiequelle (nicht dargestellt)
verbunden und dienen dazu, über schleifende Kontaktelemente des jeweiligen Fahrzeugs
diesem die für den Vortrieb benötigte elektrische Energie zuzuführen. Die Höhe der
an den beiden Kontaktschienen 8 jeder Fahrspur 6 anliegenden elektrischen Spannung
wird von der Spielzeugsteuerung 3 geregelt, die hierzu mit einer geeigneten Steuerungseinrichtung
versehen ist.
[0019] Die Regelung der an den Kontaktschienen 8 jeder Fahrspur 6 anliegenden elektrischen
Spannung wird von der Spielzeugsteuerung 3 anhand eines Soll-Signals geregelt, das
der Spielzeugsteuerung 3 von dem jeweiligen Handregler 4 übermittelt wird. Über die
manuell betätigten Handregler 4 wird demnach im Ergebnis die Geschwindigkeit des in
der Fahrspur 6 geführten Fahrzeugs gesteuert. Die Übertragung der Signale von den
Handreglern 4 zu der Spielzeugsteuerung 3 erfolgt über jeweils eine Funkverbindung
(2,4 GHz). Hierzu ist jeder der Handregler 4 mit einem Funksender versehen, der kabellos
mit einer Empfangseinheit 9 der Spielzeugsteuerung 3 kommuniziert.
[0020] Jeder der Handregler 4 ist mit einem Akkumulator 10 (z.B. Lithium-Ionen-Akkumulator)
verbunden, der über eine auf der Unterseite jedes der Handregler zu öffnende Klappe
auswechselbar in einem Gehäuse des Handreglers 4 angeordnet ist. Die Akkumulatoren
10 beider Handregler 4 sind über die Ladestation 5 wiederaufladbar. Hierzu ist die
seitlich in eines der Fahrbahnsegmente 2 eingesteckte Ladestation 5 über die Fahrbahn
mit der elektrischen Energiequelle, die auch für die Bereitstellung der elektrischen
Spannung an den Kontaktschienen 8 vorgesehen ist, elektrisch verbunden. Hierbei können
sowohl die Kontaktschienen einer oder der beiden Fahrspuren als elektrische Leitungen
verwendet werden, als auch eine Verbindung zwischen den als Stecker ausgebildeten
Steckverbindern 11 des Fahrbahnsegments (die die als Buchse ausgebildeten Steckverbinder
12 der Ladestation 5 aufnehmen) mit der elektrischen Energiequelle über separate Leitungen
vorgesehen sein.
[0021] In jeden der Handregler 4 ist eine Ladesteuerung integriert, die die Ladespannung,
mit der der jeweilige Akkumulator 10 beaufschlagt wird, automatisch steuert. Dadurch
soll ein Überladen des jeweiligen Akkumulators 10 verhindert werden. Über die Ladesteuerung
wird auch ein Tiefentladen des jeweiligen Akkumulators 10 verhindert, indem bei einem
Unterschreiten einer definierten Grenzspannung die Funktion des Handreglers 4 außer
Betrieb gesetzt wird.
[0022] Die Ladestation 5 bildet für jeden der beiden Handregler 4 eine der Form eines Fußes
des Handreglers 4 entsprechenden Vertiefung 13 (hier: im Querschnitt oval) aus, so
dass die Handregler 4 in nur einer definierten Ausrichtung in der Ladestation 5 abstellbar
sind. Dadurch wird ein sicherer Kontakt zwischen entsprechenden Kontaktelementen der
Handregler 4 und der Ladestation 5 gewährleistet. Die Kontaktelemente der Handregler
4 und der Ladestation 5 sind in Form von jeweils zwei Kontaktblechen 14 ausgebildet,
von denen jeweils ein Kontaktblech 14 eines der Handregler 4 und ein Kontaktblech
14 der Ladestation 5 ein Kontaktelementepaar ausbilden. Die Kontaktbleche 14 eines
jeden Kontaktelementepaars werden bei der Kontaktierung eine definierte Distanz seitlich
ausgelenkt, wodurch diese vorgespannt werden; dies führt zu einer definierten Flächenpressung
in der Kontaktstelle. Diese Flächenpressung sorgt für eine sichere elektrische Kontaktierung.
[0023] Die jeweils zwei einem Handregler 4 zugeordneten Kontaktbleche 14 der Ladestation
5 sind in einem Sockel 15 innerhalb der entsprechenden Vertiefung 13 der Ladestation
5 angeordnet und über ein einfaches Kabel 16 mit dem dazugehörigen Steckverbinder
12 verbunden.
1. Spielzeug mit einer an eine elektrische Energiequelle angeschlossenen Fahrbahn (1),
mindestens einem Fahrzeug zum Betrieb auf der Fahrbahn (1) sowie mindestens einem
kabellosen Handregler (4) mit Akkumulator (10) zur Steuerung des Fahrzeugs, gekennzeichnet durch eine über die Fahrbahn (1) mit der elektrischen Energiequelle verbundene Ladestation
(5) für den Handregler (4).
2. Spielzeug gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ladestation (5) über eine Steckverbindung elektrisch mit der Fahrbahn (1) verbunden
ist.
3. Spielzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Handregler (4) über Funk mit einer Steuerungseinrichtung für das Fahrzeug verbunden
ist.
4. Spielzeug gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrbahn (1) eine Führungsnut (7) und das Fahrzeug einen Führungskiel, welcher
in die Führungsnut (7) eingreift, aufweist.
1. Toy having a track (1) connected to a source of electrical energy, having at least
one vehicle to run on the track (1) and having at least one wireless hand controller
(4) fitted with a storage battery (10) to control the vehicle, characterised by a charging station (5) for the hand controller (4) which is connected to the source
of electrical energy via the track (1).
2. Toy according to claim 1, characterised in that the charging station (5) is electrically connected to the track (1) by a plug-in
connection.
3. Toy according to claim 1 or 2, characterised in that the hand controller (4) is connected to a control means for the vehicle by radio.
4. Toy according to one of the preceding claims, characterised in that the track (1) has a guide slot (7) and the vehicle has a guide blade which engages
in the guide slot (7).
1. Jouet comprenant une piste de circulation (1) branchée à une source d'énergie électrique,
au moins un véhicule destiné à fonctionner sur la piste de circulation (1), ainsi
qu'au moins un régulateur manuel sans fil (4) avec accumulateur (10) pour la commande
du véhicule, caractérisé par une station de chargement (5) pour le régulateur manuel (4), raccordée à la source
d'énergie électrique via la piste de circulation (1).
2. Jouet selon la revendication 1, caractérisé en ce que la station de chargement (5) est reliée électriquement avec la piste de circulation
(1) via une connexion enfichable.
3. Jouet selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le régulateur manuel (4) est relié par radio avec un système de commande pour le
véhicule.
4. Jouet selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la piste de circulation (1) comporte une rainure de guidage (7), et le véhicule comporte
un pied de guidage qui s'engage dans la rainure de guidage (7).