WO2018095567A1 - Coil arrangement and model car having such a coil arrangement - Google Patents

Coil arrangement and model car having such a coil arrangement Download PDF

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WO2018095567A1
WO2018095567A1 PCT/EP2017/001361 EP2017001361W WO2018095567A1 WO 2018095567 A1 WO2018095567 A1 WO 2018095567A1 EP 2017001361 W EP2017001361 W EP 2017001361W WO 2018095567 A1 WO2018095567 A1 WO 2018095567A1
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coil
carrier
extension direction
circuit board
model car
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PCT/EP2017/001361
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German (de)
French (fr)
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Christian Koker
Christian Rathge
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Stadlbauer Marketing + Vertrieb Gmbh
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    • A63H2018/165—Means to improve adhesion of the vehicles on the track, e.g. using magnetic forces

Definitions

  • the invention relates to a coil assembly and a model car with such a coil assembly.
  • a model car racing track, also slotcar track or slot track (from English "slot” for slot) is a technical device with which electrically driven model cars are driven track.
  • the Modellautorennbahn has a roadway, which can be constructed, for example, from a plurality of fauxsteckbarer roadway parts.
  • the roadway may have two lanes each having a slot for guiding each of a model car and two busbars for powering the electric drive of the model vehicles movable along the respective lane.
  • Current collectors of the respective model cars are in contact with the respective busbar in order to ensure transmission of electrical energy.
  • controller each speed and braking behavior of the respective model car can be controlled.
  • An uninterruptible power supply can be achieved by a non-contact power transmission.
  • an easily manufactured and little space consuming taking coil assembly is required, which is arranged in a model car, a secondary element or coil of a transformer assembly for supplying the model car with electrical energy, wherein the primary element of the transformer assembly of the roadway is assigned.
  • the invention is therefore based on the object to provide an easy to manufacture and little space consuming taking coil arrangement.
  • This object is achieved by a coil arrangement of o.g. Art solved with the features characterized in claim 1.
  • Advantageous embodiments of the invention are described in the further claims.
  • the coil arrangement comprises at least one carrier and at least a first coil section and a second coil section, wherein the carrier of an electrically insulating material has a flat extending basic shape with an upper side and a top side opposite the underside, wherein at least the first coil section and the second coil section form a coil winding, and wherein the first coil section is disposed on the upper side and the second coil section is disposed on the lower side.
  • the carrier element has a ferrite core.
  • the magnetic field is concentrated and concentrated, so that the efficiency of the contactless energy transfer is increased.
  • the carrier element has a first printed circuit board section and a second printed circuit board section, wherein an upper side of the first printed circuit board section forms the upper side of the carrier element and a lower side of the second printed circuit board section forms the underside of the carrier element.
  • connection lines extend through the first circuit board section and the second circuit board section to electrically connect the first coil section to the second coil section.
  • a lower side of the first printed circuit board section is arranged on an upper side of the ferrite core, and an upper side of the second printed circuit board section is arranged on a lower side of the ferrite core.
  • further coil sections form at least three to eight, in particular five, coil windings.
  • a particularly powerful coil arrangement can be provided to ensure a particularly efficient energy transfer.
  • a helical vector of the coil arrangement lies substantially in the plane of the carrier.
  • the carrier element has a first extension direction extending between the two coil sections, a second extension direction which is perpendicular to the first extension direction, and a third extension direction which is perpendicular to the first extension direction and to the second extension direction is, wherein a screw vector of the coil assembly extends substantially in the direction of the second extension direction and / or the third extension direction.
  • the invention includes a model car with such a coil assembly.
  • FIG. 1 shows in a schematic sectional view of an embodiment of a model car raceway according to the invention, in a schematic representation of a transformer assembly which is used in the model car raceway shown in Fig. 1, a top view of the first carrier element shown in Fig. 2, a bottom view of the in Fig. 2nd illustrated second carrier element, an operating scenario of the model car racing track shown in Fig. 1,
  • 6 shows a first connection variant of conductor rails of a two-lane roadway
  • 7 shows a second Verschaltungs variant of busbars of a two-lane roadway
  • Fig. 8 shows another embodiment of an inventive
  • Model car racing track with a carriageway with a track for each
  • Lane of the lane with several lanes Lane of the lane with several lanes.
  • Fig. 1 is a model car race track 2, also slotcar or slot web (from English slot for "slot") shown.
  • the model car racing track 2 has a roadway 4 constructed from a plurality of roadway parts which can be joined together, with two tracks 6a, 6b for one model car 10 in the present exemplary embodiment. Only a model car 10 is shown in FIG. 1.
  • the roadway 4 has in each case one depression (groove) 8a, 8b assigned to each track 6a, 6b, which is arranged centrally with respect to the respective track 6a, 6b and into which a guide element 30, such as e.g. a guide pin, the model car 10 can intervene and so causes a guide of the model car 0 along the respective track, here the track 6a.
  • a guide element 30 such as e.g. a guide pin
  • the roadway 4 has in each case two busbars 14a, 14b, 14c, 14d which are arranged on both sides of the respective recess 8a, 8b and which are assigned to the first track 6a or the second track 6b.
  • the first and second busbars 14a, 14b, 14c, 14d have a cross-sectionally U-shaped profile and are pressed into further depressions of the roadway 4.
  • the busbars 14a, 14b, 14c, 14d are each formed in one piece and of uniform material. Further, the bus bars 14a, 14b, 14c, 14d are made of a magnetic material. Thus, the model car 10 with a permanent magnet (not shown) interacting with the bus bars 14a, 14b can be held in the track 6a by magnetic force. As will be explained later, the two busbar pairs 14a, 14b and 14c, 14d form a primary element 18 of a transformer assembly 16 for contactless power transmission to the model car 10.
  • the transformer assembly 16 for contactless power transmission to the model car 10 further includes the model car 10th associated secondary element 20 for coupling of the electromagnetic field generated by the primary element 18.
  • the secondary element 20 is a coil arrangement 22 in the present exemplary embodiment.
  • control arrangement 16 can also control signals, e.g. for accelerating or decelerating the model car 10, e.g. in that these control signals are modulated at a higher frequency and filtered out again on the model-model side.
  • FIG. 2 which, for reasons of simplicity, shows only the first track 6a of the two tracks 6a, 6b.
  • the following explanations apply analogously to the second track 6b with the recess 8b and the busbars 14c and 14d.
  • FIG. 2 shows that both the depression 8a and the two busbars 14a, 14b each have a main extension direction H pointing in the direction of travel along the track 6a, in whose direction their dimensions are significantly greater than in the direction of the other extension directions.
  • FIG. 2 shows that the coil arrangement 22 has a carrier 12.
  • the carrier 12 has a first carrier element 24a and a second carrier element 24b and a ferrite core 26 arranged between the first carrier element 24a and the second carrier element 24b.
  • the first carrier element 24a and the second carrier element 24b are printed circuit boards in the present exemplary embodiment.
  • the printed circuit boards have a flat basic shape, in the present embodiment, a cuboidal basic shape, each with an upper side and an upper side opposite the underside. They each consist of an electrically insulating material and conductor tracks arranged thereon.
  • fiber-reinforced plastic is common as insulating material.
  • the traces are etched from a thin layer of copper previously deposited on the insulating material.
  • Conductor tracks on the upper side of the first carrier element 24a form in the present exemplary embodiment a plurality of first coil sections 28a, while further strip conductors on the underside of the second carrier element 24b form a plurality of second coil sections 28b in the present exemplary embodiment.
  • first coil sections 28a and the second coil sections 28b each together form a coil winding of the coil arrangement 20.
  • connecting lines (not shown) are provided, which extend through the first carrier element 24a and the second carrier element 24b and electrically connect the respective first coil sections 28a to the respective second coil section 28b.
  • the coil sections 28a, 28b form three coil windings. But it can also be five to eight coil windings.
  • FIG. 2 shows that on an underside of the first carrier element 24a the ferrite core 26 with its upper side and the lower side of the ferrite core 26 is arranged an upper side of the second carrier element 24b.
  • the ferrite core 26 is a component made of ferrite, which as the core of the coil assembly 22 increases its inductance or the magnetic field.
  • Ferrites are materials that are electrically poor or non-conductive ferrimagnetic ceramic materials from the iron oxide hematite (Fe 2 O 3 ), Magnetite (Fe 3 0 4 ) and / or other metal oxides are. Depending on the composition, ferrites are hard magnetic or soft magnetic.
  • the coil windings formed by the respective first coil sections 28a and second coil sections 28b have a screw vector S which, as shown in FIG. 1, lies substantially in the plane of the carrier 12 and describes the helical configuration of the coil windings of the coil arrangement 22. It can also be seen that the screw vector S is arranged substantially at right angles to the main extension direction H of the busbars 14a, 14b.
  • FIG. 2 shows that the carrier 12 has a first extension direction I, a second extension direction II and a third extension direction III.
  • the first extension direction I extends in the height direction Z between the first carrier element 24a and the second carrier element 24b. At right angles to the first direction of extension I extends the second direction of extent II in the direction of the screw vector S or in the width direction Y. Further extends at right angles to the first direction of extension I and the second extension direction II, the third extension direction III in the direction of the main extension direction H or in the depth direction X.
  • the carrier 12, the first carrier element 24a, the second carrier element 24b and the ferrite core 26 in the present embodiment in the direction of the second extension direction II and the third extension direction III each have significantly larger dimensions than in the direction of the first extension direction I. In other words, they each have a cuboid, in particular a plate-shaped basic shape.
  • FIGS. 3 and 4 show that the first coil sections 28a and the second coil sections 28b have an elongate shape, ie their respective dimensions in the direction of the third extension direction III are greater than in the direction of the second extension direction II. Furthermore, the first coil sections 28a and 28b extend the second coil portions 28b at an angle to the second extension direction II, which is not equal to a right angle. In the present exemplary embodiment, the first coil sections 28a and the second coil sections 28b extend at an angle of 75 ° to 85 ° or 95 ° to 110 ° to the second extension direction II.
  • the busbar 14a is traversed by an alternating current having a frequency of 400 kHz.
  • a magnetic field M is formed around the busbars 14a with concentric field lines extending in the form of the busbar 14a.
  • the course of the field lines can be described by a rotation vector R which is perpendicular to the plane described by the field lines.
  • the field lines pass through the secondary element 20 or the coil arrangement 22 and induction by generating an electrical voltage in the secondary element 20.
  • the voltage induced in the secondary element 20 electrical voltage can then be used to supply an electric drive of the model car 10 so that the model car 10 in through the main extension direction H of the recess 8 and the busbar 14a predetermined direction of travel F can move.
  • the direction of travel F and the rotation vector R are substantially at a right angle to each other. Substantially this is understood to mean within customary manufacturing tolerances.
  • a regulation of the speed of the model car 10 can be effected by a change in the current intensity of the electric current flowing through the busbars 14a, 14b.
  • the second track 6b is provided for a second model car (not shown) having the same construction as the first track 6a.
  • the bus bars 14c, 14d of the second track 6b are traversed by an electric current having a frequency which is at least one and a half times the first frequency.
  • the second frequency is 600 kHz.
  • FIGS. 6 and 7, show wiring variants of the two busbars 14a, 14b, 14c, 14d by way of example based on the first track 6a of the two tracks 6a, 6b of the roadway 4.
  • FIG. 6 shows a first interconnection variant in which the two busbars 14a, 14b of the first track 6a are electrically connected in parallel.
  • the double conductor cross-section of the two busbars 14a, 14b can be used, so that a doubling of the current intensity is possible, with which the busbars 14a, 14b are acted upon.
  • FIG. 7 shows a second connection variant in which the two busbars 14a, 14b of the first track 6a are electrically connected in series.
  • the two bus bars 14a, 14b form a double conductor loop, so that the efficiency of energy transfer is improved.
  • FIG. 8 shows a second connection variant in which the two busbars 14a, 14b of the first track 6a are electrically connected in series.
  • the two bus bars 14a, 14b form a double conductor loop, so that the efficiency of energy transfer is improved.
  • bus bars 14a ', 14b' The structure of the bus bars 14a ', 14b' according to this embodiment will be explained with reference to the bus bar 14b 'associated with the second track 6b.
  • the busbar 14b ' has a U-shaped profile with a groove bottom 32 and two adjoining the groove bottom 32 flanges 34 which extend parallel in the present embodiment. Each of the flanges 34 is followed by a respective tongue 36, which extends in the plane of the surface of the lane 4 '.
  • the busbars 14a ', 14b' according to this embodiment are each formed in one piece and of uniform material. Further, the bus bars 14a ', 14b' according to this embodiment are made of a magnetic material. Thus, here too, the model car 10 with a permanent magnet (not shown) which interacts with the busbar 14a 'can be held in the track 6a by magnetic force. In particular, the two tongues 36 provide an enlarged contact surface for the magnetic force, so that a reduced magnet can be inserted into the model car 10, which takes up less installation space.

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Abstract

The invention relates to a coil arrangement (22) having at least one substrate (12) and at least one first coil portion (28a) and a second coil portion (28b), wherein the substrate (12), which is manufactured from an electrical insulating material, has a basic shape extending in a planar manner and having an upper side and an underside opposite the upper side, wherein at least the first coil portion (28a) and the second coil portion (28b) form a coil winding, wherein the first coil portion (28a) is arranged on the upper side of the substrate (12) and the second coil portion (28b) is arranged on the underside of the substrate.

Description

Stadlbauer Marketing + Vertrieb GmbH  Stadlbauer Marketing + Vertrieb GmbH
Rennbahn Allee 1  Racetrack Allee 1
5412 Puch bei Salzburg  5412 Puch near Salzburg
ÖSTERREICH  AUSTRIA
Spulenanordnunq und Modellauto mit einer derartigen Spulenanordnunq Spulenanordnunq and model car with such Spulenanordnunq
Die Erfindung betrifft eine Spulenanordnung und ein Modellauto mit einer derartigen Spulenanordnung. The invention relates to a coil assembly and a model car with such a coil assembly.
Eine Modellautorennbahn, auch Slotcar-Bahn oder Slot-Bahn (von englisch„Slot" für Schlitz) ist eine technische Vorrichtung, mit der elektrisch angetriebene Modellautos spurgeführt gefahren werden. A model car racing track, also slotcar track or slot track (from English "slot" for slot) is a technical device with which electrically driven model cars are driven track.
Die Modellautorennbahn weist eine Fahrbahn auf, die z.B. aus einer Mehrzahl zusammensteckbarer Fahrbahnteile aufgebaut werden kann. Die Fahrbahn kann zwei Spuren aufweisen, die jeweils einen Schlitz zur Führung je eines Modellautos und je zwei Stromschienen zur Stromversorgung des elektrischen Antriebs der entlang der jeweiligen Spur bewegbaren Modellfahrzeuge besitzen. Stromabnehmer der jeweiligen Modellautos stehen dabei in Kontakt mit der jeweiligen Stromschiene, um eine Übertragung elektrischer Energie zu gewährleisten. Mit je einem Handregler können Geschwindigkeit und Bremsverhalten des jeweiligen Modellautos gesteuert werden. Allerdings kann es bei z.B. Kurvenfahrten aufgrund von an den Modellautos angreifenden Fliehkräften dazu kommen, dass der Kontakt zwischen der Stromschiene und dem Stromabnehmer des Modellautos unterbrochen wird mit der Folge, dass die Energieversorgung des elektrischen Antriebs des Modellautos unterbrochen wird und das Modellauto an Geschwindigkeit verliert. The Modellautorennbahn has a roadway, which can be constructed, for example, from a plurality of zusammensteckbarer roadway parts. The roadway may have two lanes each having a slot for guiding each of a model car and two busbars for powering the electric drive of the model vehicles movable along the respective lane. Current collectors of the respective model cars are in contact with the respective busbar in order to ensure transmission of electrical energy. With one hand controller each speed and braking behavior of the respective model car can be controlled. However, when cornering, for example, due to centrifugal forces acting on the model car, it may happen that the contact between the busbar and the pantograph of the model car is interrupted with the As a result, the power supply to the electric drive of the model car is interrupted and the model car loses speed.
Eine unterbrechungsfreie Energieversorgung kann durch eine berührungslose Energieübertragung erreicht werden. Hierfür ist jedoch eine einfach zu fertigende und wenig Bauraum in Anspruch nehmende Spulenanordnung erforderlich, die in einem Modellauto angeordnet ein Sekundärelement bzw. Spule einer Transformatoranordnung für Versorgung des Modellautos mit elektrischer Energie bildet, wobei das Primärelement der Transformatoranordnung der Fahrbahn zugeordnet ist. An uninterruptible power supply can be achieved by a non-contact power transmission. For this purpose, however, an easily manufactured and little space consuming taking coil assembly is required, which is arranged in a model car, a secondary element or coil of a transformer assembly for supplying the model car with electrical energy, wherein the primary element of the transformer assembly of the roadway is assigned.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine einfach zu fertigende und wenig Bauraum in Anspruch nehmende Spulenanordnung bereitzustellen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Spulenanordnung der o.g. Art mit den in Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren Ansprüchen beschrieben. The invention is therefore based on the object to provide an easy to manufacture and little space consuming taking coil arrangement. This object is achieved by a coil arrangement of o.g. Art solved with the features characterized in claim 1. Advantageous embodiments of the invention are described in the further claims.
Dazu ist es bei einer Spulenanordnung der o.g. Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Spulenanordnung zumindest einen Träger und zumindest einen ersten Spulenabschnitt und einen zweiten Spulenabschnitt aufweist, wobei der Träger aus einem elektrisch isolierenden Material eine sich flächig erstreckende Grundform mit einer Oberseite und einer der Oberseite gegenüberliegenden Unterseite aufweist, wobei zumindest der erste Spulenabschnitt und der zweite Spulenabschnitt eine Spulenwicklung bilden, und wobei der erste Spulenabschnitt auf der Oberseite und der zweite Spulenabschnitt auf der Unterseite angeordnet sind. For this it is in a coil arrangement of o.g. Art provided according to the invention, that the coil arrangement comprises at least one carrier and at least a first coil section and a second coil section, wherein the carrier of an electrically insulating material has a flat extending basic shape with an upper side and a top side opposite the underside, wherein at least the first coil section and the second coil section form a coil winding, and wherein the first coil section is disposed on the upper side and the second coil section is disposed on the lower side.
Dies hat den Vorteil, dass so eine besonders kompakte und dabei wenig Bauraum in Anspruch nehmende Spulenanordnung bereitgestellt wird. Ferner wird durch die jeweils flächige Ausbildung der ersten und zweiten Spulenabschnitte auf der Oberbzw. Unterseite des Trägers die Fertigung der Spulenanordnung vereinfacht, da hierfür Planar- oder Dickschichttechniken verwendet werden können. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist das Trägerelement einen Ferritkern auf. Hierdurch wird das Magnetfeld gebündelt und konzentriert, so dass die Effizienz der berührungslosen Energieübertragung gesteigert ist. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist das Trägerelement einen ersten Leiterplattenabschnitt und einen zweiten Leiterplattenabschnitt auf, wobei eine Oberseite des ersten Leiterplattenabschnitts die Oberseite des Trägerelements und eine Unterseite des zweiten Leiterplattenabschnitts die Unterseite des Trägerelements bildet. Somit können aus preiswerten und leicht zu bearbeiteten Leiterplattenmaterial die beiden Leiterplattenabschnitte gebildet werden, wobei die ersten und zweiten Spulenabschnitte durch Ätzen einer elektrisch leitfähigen Beschichtung, wie z.B. einer Kupferbeschichtung, hergestellt werden können. This has the advantage that a particularly compact and at the same time little space-consuming coil arrangement is provided. Furthermore, by the respective planar design of the first and second coil sections on the Oberbzw. Bottom of the carrier simplifies the manufacture of the coil assembly, as this planar or thick film techniques can be used. According to a preferred embodiment, the carrier element has a ferrite core. As a result, the magnetic field is concentrated and concentrated, so that the efficiency of the contactless energy transfer is increased. According to a further preferred embodiment, the carrier element has a first printed circuit board section and a second printed circuit board section, wherein an upper side of the first printed circuit board section forms the upper side of the carrier element and a lower side of the second printed circuit board section forms the underside of the carrier element. Thus, from inexpensive and easy-to-process printed circuit board material, the two circuit board sections can be formed, wherein the first and second coil sections can be prepared by etching an electrically conductive coating, such as a copper coating.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform erstrecken sich Verbindungsleitungen durch den ersten Leiterplattenabschnitt und den zweiten Leiterplattenabschnitt, um den ersten Spulenabschnitt mit dem zweiten Spulenabschnitt elektrisch zu verbinden. According to another preferred embodiment, connection lines extend through the first circuit board section and the second circuit board section to electrically connect the first coil section to the second coil section.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist eine Unterseite des ersten Leiterplattenabschnitts auf einer Oberseite des Ferritkerns angeordnet und eine Oberseite des zweiten Leiterplattenabschnitts ist auf einer Unterseite des Ferritkerns angeordnet. So kann eine Spulenanordnung mit einer besonders kompakter Bauform bereitgestellt werden. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform bilden weitere Spulenabschnitte zumindest drei bis acht, insbesondere fünf, Spulenwicklungen. So kann eine besonders leistungsfähige Spulenanordnung bereitgestellt werden, um eine besonders effiziente Energieübertragung zu gewährleisten. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung liegt ein Schraubenvektor der Spulenanordnung im Wesentlichen in der Ebene des Trägers. So kann eine besonders wirkungsvolle und damit effiziente Kopplung der Spulenanordnung als Sekundärelement einer Transformatoranordnung mit einem Sekundärelement erreicht werden, wenn das Primärelement eine sich in Fahrtrichtung des Modellfahrzeug längserstreckende Stromschiene ist bzw. umfasst. According to a further preferred embodiment, a lower side of the first printed circuit board section is arranged on an upper side of the ferrite core, and an upper side of the second printed circuit board section is arranged on a lower side of the ferrite core. Thus, a coil arrangement can be provided with a particularly compact design. According to a further preferred embodiment, further coil sections form at least three to eight, in particular five, coil windings. Thus, a particularly powerful coil arrangement can be provided to ensure a particularly efficient energy transfer. According to a further preferred embodiment of the invention, a helical vector of the coil arrangement lies substantially in the plane of the carrier. Thus, a particularly effective and therefore efficient coupling of the coil arrangement as a secondary element of a transformer arrangement with a Secondary element can be achieved if the primary element is or extends in the direction of travel of the model vehicle longitudinally extending busbar.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das Trägerelement eine erste Erstreckungsrichtung auf, die sich zwischen den beiden Spulenabschnitten erstreckt, eine zweite Erstreckungsrichtung auf, die rechtwinkelig zur ersten Erstreckungsrichtung ist, und eine dritte Erstreckungsrichtung auf, die rechtwinkelig zur ersten Erstreckungsrichtung und zur zweiten Erstreckungsrichtung ist, wobei sich ein Schraubenvektor der Spulenanordnung im Wesentlichen in Richtung der zweiten Erstreckungsrichtung und/oder der dritten Erstreckungsrichtung erstreckt. So kann eine derartige Spulenanordnung besonders wenig Bauraum in einem Modellfahrzeug in Anspruch nehmend angeordnet werden. According to a further preferred embodiment of the invention, the carrier element has a first extension direction extending between the two coil sections, a second extension direction which is perpendicular to the first extension direction, and a third extension direction which is perpendicular to the first extension direction and to the second extension direction is, wherein a screw vector of the coil assembly extends substantially in the direction of the second extension direction and / or the third extension direction. Thus, such a coil arrangement can be arranged taking up very little installation space in a model vehicle.
Ferner gehört zur Erfindung ein Modellauto mit einer derartigen Spulenanordnung. Further, the invention includes a model car with such a coil assembly.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt in in schematischer Schnittdarstellung ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Modellautorennbahn, in schematischer Darstellung eine Transformatoranordnung, die in der in Fig. 1 dargestellten Modellautorennbahn Verwendung findet, eine oberseitige Ansicht des in Fig. 2 dargestellten ersten Trägerelements, eine unterseitige Ansicht des in Fig. 2 dargestellten zweiten Trägerelements, ein Betriebsszenario der in Fig. 1 dargestellten Modellautorennbahn, The invention will be explained in more detail below with reference to the drawing. This shows in a schematic sectional view of an embodiment of a model car raceway according to the invention, in a schematic representation of a transformer assembly which is used in the model car raceway shown in Fig. 1, a top view of the first carrier element shown in Fig. 2, a bottom view of the in Fig. 2nd illustrated second carrier element, an operating scenario of the model car racing track shown in Fig. 1,
Fig. 6 eine erste Verschaltungsvariante von Stromschienen einer zwei Spuren aufweisenden Fahrbahn, Fig. 7 eine zweite Verschaltungsvariante von Stromschienen einer zwei Spuren aufweisenden Fahrbahn, und 6 shows a first connection variant of conductor rails of a two-lane roadway, 7 shows a second Verschaltungsvariante of busbars of a two-lane roadway, and
Fig. 8 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Fig. 8 shows another embodiment of an inventive
Modellautorennbahn mit einer Fahrbahn mit einer Stromschiene für jede Model car racing track with a carriageway with a track for each
Spur der mehrere Spuren aufweisenden Fahrbahn. Lane of the lane with several lanes.
In Fig. 1 ist eine Modellautorennbahn 2, auch Slotcar-Bahn oder Slot-Bahn (von englisch Slot für„Schlitz"), dargestellt. In Fig. 1 is a model car race track 2, also slotcar or slot web (from English slot for "slot") shown.
Die Modellautorennbahn 2 weist eine aus einer Mehrzahl von zusammensteckbaren Fahrbahnteilen aufgebaute Fahrbahn 4 mit im vorliegenden Ausführungsbeispiel zwei Spuren 6a, 6b für je ein Modellauto 10 auf. Dargestellt ist in Fig. 1 lediglich ein Modellauto 10. The model car racing track 2 has a roadway 4 constructed from a plurality of roadway parts which can be joined together, with two tracks 6a, 6b for one model car 10 in the present exemplary embodiment. Only a model car 10 is shown in FIG. 1.
Die Fahrbahn 4 weist im vorliegenden Ausführungsbeispiel jeweils eine jeder Spur 6a, 6b zugeordnete Vertiefung (Nut) 8a, 8b auf, die bzgl. der jeweiligen Spur 6a, 6b mittig angeordnet ist und in die ein Führungselement 30, wie z.B. ein Führungsstift, des Modellautos 10 eingreifen kann und so eine Führung des Modellautos 0 entlang der jeweiligen Spur, hier der Spur 6a bewirkt. In the present exemplary embodiment, the roadway 4 has in each case one depression (groove) 8a, 8b assigned to each track 6a, 6b, which is arranged centrally with respect to the respective track 6a, 6b and into which a guide element 30, such as e.g. a guide pin, the model car 10 can intervene and so causes a guide of the model car 0 along the respective track, here the track 6a.
Ferner weist im vorliegenden Ausführungsbeispiel die Fahrbahn 4 jeweils zwei beidseitig der jeweiligen Vertiefung 8a, 8b angeordnete Stromschienen 14a, 14b, 14c, 14d auf, die der ersten Spur 6a bzw. der zweiten Spur 6b zugeordnet sind. Die erste und zweite Stromschiene 14a, 14b, 14c, 14d weisen ein im Querschnitt u- förmiges Profil auf und sind in weitere Vertiefungen der Fahrbahn 4 eingepresst. Furthermore, in the present exemplary embodiment, the roadway 4 has in each case two busbars 14a, 14b, 14c, 14d which are arranged on both sides of the respective recess 8a, 8b and which are assigned to the first track 6a or the second track 6b. The first and second busbars 14a, 14b, 14c, 14d have a cross-sectionally U-shaped profile and are pressed into further depressions of the roadway 4.
Die Stromschienen 14a, 14b, 14c, 14d sind jeweils einstückig und materialeinheitlich ausgebildet. Ferner sind die Stromschienen 14a, 14b, 14c, 14d aus einem magnetischen Material gefertigt. So kann das Modellauto 10 mit einem Dauermagneten (nicht dargestellt), der mit den Stromschienen 14a, 14b wechselwirkt, durch Magnetkraft in der Spur 6a gehalten werden. Wie noch später erläutert wird, bilden die beiden Stromschienen-Paare 14a, 14b bzw. 14c, 14d ein Primärelement 18 einer Transformatoranordnung 16 zur berührungslosen Energieübertragung zu dem Modellauto 10. Zur Transformatoranordnung 16 zur berührungslosen Energieübertragung zu dem Modellauto 10 gehört ferner ein dem Modellauto 10 zugeordnetes Sekundärelement 20 zum Einkoppeln von dem von dem Primärelement 18 erzeugten elektromagnetischen Feld. Das Sekundärelement 20 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Spulenanordnung 22. The busbars 14a, 14b, 14c, 14d are each formed in one piece and of uniform material. Further, the bus bars 14a, 14b, 14c, 14d are made of a magnetic material. Thus, the model car 10 with a permanent magnet (not shown) interacting with the bus bars 14a, 14b can be held in the track 6a by magnetic force. As will be explained later, the two busbar pairs 14a, 14b and 14c, 14d form a primary element 18 of a transformer assembly 16 for contactless power transmission to the model car 10. The transformer assembly 16 for contactless power transmission to the model car 10 further includes the model car 10th associated secondary element 20 for coupling of the electromagnetic field generated by the primary element 18. The secondary element 20 is a coil arrangement 22 in the present exemplary embodiment.
Neben der Übertragung von Betriebsenergie können mit der Transformatoranordnung 16 auch Steuersignale, z.B. zum Beschleunigen oder Abbremsen des Modellautos 10, übertragen werden, z.B. indem diese Steuersignale mit einer höheren Frequenz aufmoduliert und modellautoseitig wieder herausgefiltert werden. In addition to the transmission of operating energy, the control arrangement 16 can also control signals, e.g. for accelerating or decelerating the model car 10, e.g. in that these control signals are modulated at a higher frequency and filtered out again on the model-model side.
Es wird nun zusätzlich auf die Fig. 2 Bezug genommen, die aus Gründen der Einfachheit nur die erste Spur 6a der beiden Spuren 6a, 6b zeigt. Die nachfolgenden Erläuterungen gelten jedoch analog auch für die zweite Spur 6b mit der Vertiefung 8b und den Stromschienen 14c und 14d. Reference is now additionally made to FIG. 2 which, for reasons of simplicity, shows only the first track 6a of the two tracks 6a, 6b. However, the following explanations apply analogously to the second track 6b with the recess 8b and the busbars 14c and 14d.
Die Fig. 2 zeigt, dass sowohl die Vertiefung 8a als auch die beiden Stromschienen 14a, 14b jeweils eine in Fahrrichtung entlang der Spur 6a weisende Haupterstreckungsrichtung H aufweisen, in deren Richtung ihre Abmessungen deutlich größer als in Richtung der anderen Erstreckungsrichtungen sind. FIG. 2 shows that both the depression 8a and the two busbars 14a, 14b each have a main extension direction H pointing in the direction of travel along the track 6a, in whose direction their dimensions are significantly greater than in the direction of the other extension directions.
Ferner zeigt die Fig. 2, dass die Spulenanordnung 22 einen Träger 12 aufweist. Der Träger 12 weist im vorliegenden Ausführungsbeispiel ein erstes Trägerelement 24a und ein zweites Trägerelement 24b sowie einen zwischen dem ersten Trägerelement 24a und dem zweiten Trägerelement 24b angeordneten Ferritkern 26 auf. Das erste Trägerelement 24a und das zweiten Trägerelement 24b sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel jeweils Leiterplatten. Die Leiterplatten weisen eine sich flächig erstreckende Grundform, im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine quaderförmige Grundform, mit jeweils einer Oberseite und einer der Oberseite gegenüberliegenden Unterseite auf. Sie bestehen jeweils aus einem elektrisch isolierenden Material und darauf angeordneten Leiterbahnen. Als isolierendes Material ist z.B. faserverstärkter Kunststoff üblich. Die Leiterbahnen werden z.B. aus einer dünnen Schicht Kupfer geätzt, die zuvor auf das isolierende Material aufgebracht wurde. Furthermore, FIG. 2 shows that the coil arrangement 22 has a carrier 12. In the present exemplary embodiment, the carrier 12 has a first carrier element 24a and a second carrier element 24b and a ferrite core 26 arranged between the first carrier element 24a and the second carrier element 24b. The first carrier element 24a and the second carrier element 24b are printed circuit boards in the present exemplary embodiment. The printed circuit boards have a flat basic shape, in the present embodiment, a cuboidal basic shape, each with an upper side and an upper side opposite the underside. They each consist of an electrically insulating material and conductor tracks arranged thereon. For example, fiber-reinforced plastic is common as insulating material. For example, the traces are etched from a thin layer of copper previously deposited on the insulating material.
Leiterbahnen auf der Oberseite des ersten Trägerelements 24a bilden im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Mehrzahl von ersten Spulenabschnitten 28a, während weitere Leiterbahnen auf der Unterseite des zweiten Trägerelements 24b im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Mehrzahl von zweiten Spulenabschnitten 28b bilden. Jeweils einer der ersten Spulenabschnitte 28a und der zweiten Spulenabschnitte 28b bilden zusammen je eine Spulenwicklung der Spulenanordnung 20. Conductor tracks on the upper side of the first carrier element 24a form in the present exemplary embodiment a plurality of first coil sections 28a, while further strip conductors on the underside of the second carrier element 24b form a plurality of second coil sections 28b in the present exemplary embodiment. In each case one of the first coil sections 28a and the second coil sections 28b each together form a coil winding of the coil arrangement 20.
Hierzu sind Verbindungsleitungen (nicht dargestellt) vorgesehen, die sich durch das erste Trägerelement 24a und das zweite Trägerelement 24b erstrecken und die jeweiligen ersten Spulenabschnitte 28a mit dem jeweiligen zweiten Spulenabschnitt 28b elektrisch leitend verbinden. So bilden im vorliegenden Ausführungsbeispiel die Spulenabschnitte 28a, 28b drei Spulenwicklungen. Es können aber auch fünf bis acht Spulenwicklungen sein. For this purpose, connecting lines (not shown) are provided, which extend through the first carrier element 24a and the second carrier element 24b and electrically connect the respective first coil sections 28a to the respective second coil section 28b. Thus, in the present embodiment, the coil sections 28a, 28b form three coil windings. But it can also be five to eight coil windings.
Ferner zeigt die Fig. 2, dass an einer Unterseite des ersten Trägerelements 24a der Ferritkern 26 mit seiner Oberseite und der Unterseite des Ferritkerns 26 eine Oberseite des zweiten Trägerelements 24b angeordnet ist. Der Ferritkern 26 ist ein Bauteil aus Ferrit, das als Kern der Spulenanordnung 22 deren Induktivität erhöht oder das magnetische Feld führt. Unter Ferrite werden dabei Werkstoffe verstanden, die elektrisch schlecht oder nicht leitende ferrimagnetische keramische Werkstoffe aus dem Eisenoxid Hämatit (Fe2O3), Magnetit (Fe304) und/oder aus weiteren Metalloxiden sind. Je nach Zusammensetzung sind Ferrite hartmagnetisch oder weichmagnetisch. Furthermore, FIG. 2 shows that on an underside of the first carrier element 24a the ferrite core 26 with its upper side and the lower side of the ferrite core 26 is arranged an upper side of the second carrier element 24b. The ferrite core 26 is a component made of ferrite, which as the core of the coil assembly 22 increases its inductance or the magnetic field. Ferrites are materials that are electrically poor or non-conductive ferrimagnetic ceramic materials from the iron oxide hematite (Fe 2 O 3 ), Magnetite (Fe 3 0 4 ) and / or other metal oxides are. Depending on the composition, ferrites are hard magnetic or soft magnetic.
Die durch die jeweiligen ersten Spulenabschnitte 28a und zweiten Spulenabschnitte 28b gebildeten Spulenwicklungen weisen einen Schraubenvektor S auf, der, wie in Fig. 1 dargestellt, im Wesentlichen in der Ebene des Trägers 12 liegt und die schraubenförmige Ausbildung der Spulenwicklungen der Spulenanordnung 22 beschreibt. Zu erkennen ist ferner, dass der Schraubenvektor S im Wesentlichen im rechten Winkel zur Haupterstreckungsrichtung H der Stromschienen 14a, 14b angeordnet ist. The coil windings formed by the respective first coil sections 28a and second coil sections 28b have a screw vector S which, as shown in FIG. 1, lies substantially in the plane of the carrier 12 and describes the helical configuration of the coil windings of the coil arrangement 22. It can also be seen that the screw vector S is arranged substantially at right angles to the main extension direction H of the busbars 14a, 14b.
Des Weiteren zeigt die Fig. 2, dass der Träger 12 eine erste Erstreckungsrichtung I, eine zweite Erstreckungsrichtung II und eine dritte Erstreckungsrichtung III hat. Furthermore, FIG. 2 shows that the carrier 12 has a first extension direction I, a second extension direction II and a third extension direction III.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel erstreckt sich die erste Erstreckungsrichtung I in Höhenrichtung Z zwischen dem ersten Trägerelement 24a und dem zweiten Trägerelement 24b. Im rechten Winkel erstreckt sich zur ersten Erstreckungsrichtung I die zweite Erstreckungsrichtung II in Richtung des Schraubenvektors S bzw. in Breitenrichtung Y. Ferner erstreckt sich im rechten Winkel zur ersten Erstreckungsrichtung I und zur zweite Erstreckungsrichtung II die dritte Erstreckungsrichtung III in Richtung der Haupterstreckungsrichtung H bzw. in Tiefenrichtung X. Der Träger 12, das erste Trägerelement 24a, das zweite Trägerelement 24b und der Ferritkern 26 weisen im vorliegenden Ausführungsbeispiel in Richtung der zweiten Erstreckungsrichtung II und der dritten Erstreckungsrichtung III jeweils deutlich größere Abmessungen als in Richtung der ersten Erstreckungsrichtung I auf. Mit anderen Worten, weisen sie jeweils eine quaderförmige, insbesondere eine plattenförmige Grundform auf. In the present exemplary embodiment, the first extension direction I extends in the height direction Z between the first carrier element 24a and the second carrier element 24b. At right angles to the first direction of extension I extends the second direction of extent II in the direction of the screw vector S or in the width direction Y. Further extends at right angles to the first direction of extension I and the second extension direction II, the third extension direction III in the direction of the main extension direction H or in the depth direction X. The carrier 12, the first carrier element 24a, the second carrier element 24b and the ferrite core 26 in the present embodiment in the direction of the second extension direction II and the third extension direction III each have significantly larger dimensions than in the direction of the first extension direction I. In other words, they each have a cuboid, in particular a plate-shaped basic shape.
Es wird nun zusätzlich auf die Fig. 3 und 4 Bezug genommen. Die Fig. 3 und 4 zeigen, dass die ersten Spulenabschnitte 28a und die zweiten Spulenabschnitte 28b eine langgestreckte Form aufweisen, d.h. ihre jeweiligen Abmessungen in Richtung der dritten Erstreckungsrichtung III sind größer als in Richtung der zweiten Erstreckungsrichtung II. Ferner verlaufen die ersten Spulenabschnitte 28a und die zweiten Spulenabschnitte 28b unter einem Winkel zur zweiten Erstreckungsrichtung II, der ungleich einem rechten Winkel ist. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel verlaufen die ersten Spulenabschnitte 28a und die zweiten Spulenabschnitte 28b unter einem Winkel von 75° bis 85° bzw. 95° bis 110° zur zweiten Erstreckungsrichtung II. Reference is now additionally made to FIGS. 3 and 4. FIGS. 3 and 4 show that the first coil sections 28a and the second coil sections 28b have an elongate shape, ie their respective dimensions in the direction of the third extension direction III are greater than in the direction of the second extension direction II. Furthermore, the first coil sections 28a and 28b extend the second coil portions 28b at an angle to the second extension direction II, which is not equal to a right angle. In the present exemplary embodiment, the first coil sections 28a and the second coil sections 28b extend at an angle of 75 ° to 85 ° or 95 ° to 110 ° to the second extension direction II.
So wird eine besonders kompakte und dabei wenig Bauraum in Anspruch nehmende Spulenanordnung 22 bereitgestellt. Ferner wird durch die jeweils flächige Ausbildung der ersten Spulenabschnitte 28a und zweiten Spulenabschnitt 28b auf der Oberbzw. Unterseite des Trägers 12 die Fertigung der Spulenanordnung 22 vereinfacht, da hierfür Planar- oder Dickschichttechniken verwendet werden können. Thus, a particularly compact and at the same time little space-consuming coil arrangement 22 is provided. Further, by the respective planar configuration of the first coil sections 28a and second coil section 28b on the upper or. Bottom of the carrier 12 simplifies the manufacture of the coil assembly 22, as this planar or thick film techniques can be used.
Es wird unter zusätzlicher Bezugnahme auf die Fig. 5 der Betrieb der Modellautorennbahn 2 erläutert, wobei aus Gründen der Einfachheit von dem Primärelement 18 nur die erste Stromschiene 14a von den beiden Stromschienen 14a, 4b der ersten Spur 6a dargestellt ist. 5, the operation of the model car raceway 2 will be explained, with only the first bus bar 14a of the two bus bars 14a, 4b of the first track 6a being shown for the sake of simplicity of the primary element 18.
Im Betrieb wird die Stromschiene 14a von einem Wechselstrom mit einer Frequenz von 400 kHz durchströmt. Es bildet sich um die Stromschienen 14a ein Magnetfeld M mit sich in Form um die Stromschiene 14a erstreckenden konzentrischen Feldlinien aus. Der Verlauf der Feldlinien kann durch einen Rotationsvektor R beschrieben werden, der Senkrecht auf der Ebene steht, die von den Feldlinien beschrieben wird. In operation, the busbar 14a is traversed by an alternating current having a frequency of 400 kHz. A magnetic field M is formed around the busbars 14a with concentric field lines extending in the form of the busbar 14a. The course of the field lines can be described by a rotation vector R which is perpendicular to the plane described by the field lines.
Die Feldlinien durchsetzen das Sekundärelement 20 bzw. die Spulenanordnung 22 und Erzeugen durch Induktion eine elektrische Spannung in dem Sekundärelement 20. Die in das Sekundärelement 20 induzierte elektrische Spannung kann dann zur Versorgung eines elektrischen Antriebs des Modellautos 10 verwendet werden, damit sich das Modellauto 10 in durch die Haupterstreckungsrichtung H der Vertiefung 8 bzw. der Stromschiene 14a vorgegebene Fahrtrichtung F bewegen kann. Somit stehen die Fahrtrichtung F und der Rotationsvektor R im Wesentlichen unter einem rechten Winkel zueinander. Unter im Wesentlichen wird dabei innerhalb von überblichen Fertigungstoleranzen verstanden. The field lines pass through the secondary element 20 or the coil arrangement 22 and induction by generating an electrical voltage in the secondary element 20. The voltage induced in the secondary element 20 electrical voltage can then be used to supply an electric drive of the model car 10 so that the model car 10 in through the main extension direction H of the recess 8 and the busbar 14a predetermined direction of travel F can move. Thus, the direction of travel F and the rotation vector R are substantially at a right angle to each other. Substantially this is understood to mean within customary manufacturing tolerances.
Eine Regulierung der Geschwindigkeit des Modellautos 10 kann dabei durch eine Veränderung der Stromstärke des elektrischen Stromes erfolgen, der durch die Stromschienen 14a, 14b fließt. A regulation of the speed of the model car 10 can be effected by a change in the current intensity of the electric current flowing through the busbars 14a, 14b.
Aufgrund der berührungslosen Übertragung von elektrischer Energie können Kontaktunterbrechungen wie beim Stand der Technik nicht mehr zur Unterbrechung der Versorgung mit elektrischer Energie führen. Due to the non-contact transmission of electrical energy contact interruptions as in the prior art can no longer lead to the interruption of the supply of electrical energy.
Neben der in Fig. 1 dargestellten ersten Spur 6a ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel die zweite Spur 6b für ein zweites Modellauto (nicht dargestellt) vorgesehen, die den gleichen Aufbau wie die erste Spur 6a aufweist. Um jedoch Interferenzen zwischen zwei Modellautos 10 und damit Störungen bei der Energieübertragung so weit wie möglich zu vermeiden werden die Stromschienen 14c, 14d der zweiten Spur 6b von einem elektrischen Strom mit einer Frequenz durchströmt, die mindestens eineinhalb mal so hoch wie die erste Frequenz ist. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel beträgt die zweite Frequenz 600 kHz. Besides the first track 6a shown in FIG. 1, in the present embodiment, the second track 6b is provided for a second model car (not shown) having the same construction as the first track 6a. However, in order to avoid as much as possible interference between two model cars 10 and thus disturbances in the energy transfer, the bus bars 14c, 14d of the second track 6b are traversed by an electric current having a frequency which is at least one and a half times the first frequency. In the present embodiment, the second frequency is 600 kHz.
Es wird nun zusätzlich auf die Fig. 6 und 7 Bezug genommen, die Verschaltungsvarianten der zwei Stromschienen 14a, 14b, 14c, 14d beispielhaft anhand der ersten Spur 6a der beiden Spuren 6a, 6b der Fahrbahn 4 zeigen. Die Fig. 6 zeigt eine erste Verschaltungsvariante, bei der die beiden Stromschienen 14a, 14b der ersten Spur 6a elektrisch parallel geschaltet sind. So kann der doppelte Leitungsquerschnitt der beiden Stromschienen 14a, 14b genutzt werden, so dass eine Verdoppelung der Stromstärke möglich wird, mit der die Stromschienen 14a, 14b beaufschlagt werden. Reference is now additionally made to FIGS. 6 and 7, which show wiring variants of the two busbars 14a, 14b, 14c, 14d by way of example based on the first track 6a of the two tracks 6a, 6b of the roadway 4. FIG. 6 shows a first interconnection variant in which the two busbars 14a, 14b of the first track 6a are electrically connected in parallel. Thus, the double conductor cross-section of the two busbars 14a, 14b can be used, so that a doubling of the current intensity is possible, with which the busbars 14a, 14b are acted upon.
Die Fig. 7 zeigt eine zweite Verschaltungsvariante, bei der die beiden Stromschienen 14a, 14b der ersten Spur 6a elektrisch in Reihe geschaltet sind. So bilden die beiden Stromschienen 14a, 14b eine Doppelleiterschleife, so dass die Effizienz der Energieübertragung verbessert wird. Es wird nun auf Fig. 8 Bezug genommen. FIG. 7 shows a second connection variant in which the two busbars 14a, 14b of the first track 6a are electrically connected in series. Thus, the two bus bars 14a, 14b form a double conductor loop, so that the efficiency of energy transfer is improved. Reference is now made to FIG. 8.
Dargestellt ist ein zweites Ausführungsbeispiel einer Fahrbahn 4' die im Unterschied zur in Fig. 1 dargestellten Fahrbahn 4 lediglich zwei Vertiefungen 8a, 8b aufweist, in die jeweils ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Stromschiene 14a', 14b' eingesetzt ist. Shown is a second embodiment of a roadway 4 'which, unlike the roadway 4 shown in Fig. 1 only two recesses 8a, 8b, in each of which a further embodiment of a busbar 14a', 14b 'is used.
Der Aufbau der Stromschienen 14a', 14b' gemäß dieses Ausführungsbeispiels wird anhand der der zweiten Spur 6b zugeordneten Stromschiene 14b' erläutert. The structure of the bus bars 14a ', 14b' according to this embodiment will be explained with reference to the bus bar 14b 'associated with the second track 6b.
Die Stromschiene 14b' weist ein u-förmiges Profil mit einem Nutgrund 32 und zwei sich an den Nutgrund 32 anschließende Flansche 34 auf, die sich im vorliegenden Ausführungsbeispiel parallel erstrecken. An jeden der Flansche 34 schließt sich je eine Zunge 36 an, die sich in die Ebene der Oberfläche der Fahrbahn 4' erstreckt. The busbar 14b 'has a U-shaped profile with a groove bottom 32 and two adjoining the groove bottom 32 flanges 34 which extend parallel in the present embodiment. Each of the flanges 34 is followed by a respective tongue 36, which extends in the plane of the surface of the lane 4 '.
Die Stromschienen 14a', 14b' gemäß diesem Ausführungsbeispiel sind jeweils einstückig und materialeinheitlich ausgebildet. Ferner sind die Stromschienen 14a', 14b' gemäß diesem Ausführungsbeispiel aus einem magnetischen Material gefertigt. So kann auch hier das Modellauto 10 mit einem Dauermagneten (nicht dargestellt), der mit der Stromschiene 14a' wechselwirkt, durch Magnetkraft in der Spur 6a gehalten werden. Dabei stellen insbesondere die beiden Zungen 36 eine vergrößerte Angriffsfläche für die Magnetkraft bereit, so dass ein verkleinerter Magnet in das Modellauto 10 eingesetzt werden kann, der weniger Bauraum in Anspruch nimmt. The busbars 14a ', 14b' according to this embodiment are each formed in one piece and of uniform material. Further, the bus bars 14a ', 14b' according to this embodiment are made of a magnetic material. Thus, here too, the model car 10 with a permanent magnet (not shown) which interacts with the busbar 14a 'can be held in the track 6a by magnetic force. In particular, the two tongues 36 provide an enlarged contact surface for the magnetic force, so that a reduced magnet can be inserted into the model car 10, which takes up less installation space.
Ferner sind die beiden Stromschienen 14a' 14b' derart in die jeweiligen Vertiefungen/Nuten 8a, 8b eingesetzt, dass die u-förmige Stromschienen 14a', 14b' sich nach oben öffnen, so dass das Führungselement 30, wie z.B. ein Stift des Modellautos 10, in die u-förmige Stromschiene 14a' eingreifen kann, um so dass Modellauto 10 entlang der durch die Vertiefung 8a definierten Spur 6a zu führen. Somit weist diese Fahrbahn 4' einen besonders einfachen Aufbau mit nur einer, im vorliegenden Ausführungsbeispiel mittig angeordneten Stromschiene 14a', 14b' für jede der Spuren 6a, 6b auf, wobei die Stromschienen 14a', 14b' jeweils eine Doppelfunktion haben, nämlich als Stromschiene und als Führungsnut für das Modellauto zu dienen. Further, the two bus bars 14a '14b' are inserted into the respective recesses / grooves 8a, 8b such that the U-shaped bus bars 14a ', 14b' open upwards, so that the guide member 30, such as a pin of the model car 10th can engage the U-shaped busbar 14a 'so as to guide model car 10 along the track 6a defined by the recess 8a. Thus, this lane 4 'a particularly simple structure with only one, in the present embodiment, centrally located busbar 14a', 14b 'for each of the tracks 6a, 6b, wherein the busbars 14a', 14b 'each one Dual function, namely to serve as a busbar and as a guide groove for the model car.

Claims

Patentansprüche: . Spulenanordnung (22) mit zumindest einem Träger (12) und zumindest einem ersten Spulenabschnitt (28a) und einem zweiten Spulenabschnitt (28b), wobei der Träger (12), welcher aus einem elektrisch isolierenden Material gefertigt ist, eine sich flächig erstreckende Grundform mit einer Oberseite und einer der Oberseite gegenüberliegenden Unterseite aufweist, Claims:. Coil arrangement (22) with at least one carrier (12) and at least one first coil section (28a) and one second coil section (28b), wherein the carrier (12), which is made of an electrically insulating material, has a flatly extending basic shape with a Has top side and a bottom side opposite the top,
wobei zumindest der erste Spulenabschnitt (28a) und der zweite Spulenabschnitt (28b) eine Spulenwicklung bilden,  wherein at least the first coil portion (28a) and the second coil portion (28b) form a coil winding,
wobei der erste Spulenabschnitt (28a) auf der Oberseite und der zweite Spulenabschnitt (28b) auf der Unterseite des Trägers (12) angeordnet sind.  wherein the first coil portion (28a) on the upper side and the second coil portion (28b) on the underside of the carrier (12) are arranged.
2. Spulenanordnung (22) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (12) einen Ferritkern (26) aufweist 2. coil arrangement (22) according to claim 1, characterized in that the carrier (12) has a ferrite core (26)
3. Spulenanordnung (22) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (12) einen ersten Leiterplattenabschnitt und einen zweiten Leiterplattenabschnitt aufweist, wobei eine Oberseite des ersten Leiterplattenabschnitts die Oberseite des Trägers (12) und eine Unterseite des zweiten Leiterplattenabschnitts die Unterseite des Trägers (12) bildet. 3. coil assembly (22) according to claim 1 or 2, characterized in that the carrier (12) has a first printed circuit board portion and a second printed circuit board portion, wherein an upper side of the first printed circuit board portion, the upper side of the carrier (12) and a lower side of the second printed circuit board section Bottom of the carrier (12) forms.
4. Spulenanordnung (22) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass Verbindungsleitungen sich durch den ersten Leiterplattenabschnitt und den zweiten Leiterplattenabschnitt erstrecken, um den ersten Spulenabschnitt (28a) mit dem zweiten Spulenabschnitt (28b) elektrisch zu verbinden. The coil assembly (22) according to claim 3, characterized in that connection lines extend through the first circuit board section and the second circuit board section to electrically connect the first coil section (28a) to the second coil section (28b).
5. Spulenanordnung (22) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Unterseite des ersten Leiterplattenabschnitt auf einer Oberseite des Ferritkerns (26) angeordnet ist und eine Oberseite des zweiten Leiterplattenabschnitts auf einer Unterseite des Ferritkerns (26) angeordnet ist. 5. coil assembly (22) according to claim 3 or 4, characterized in that an underside of the first printed circuit board portion on an upper side of the ferrite core (26) is arranged and an upper side of the second printed circuit board portion on an underside of the ferrite core (26) is arranged.
6. Spulenanordnung (22) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass weitere Spulenabschnitte zumindest drei bis acht, insbesondere fünf, Spulenwicklungen bilden. 6. coil arrangement (22) according to at least one of the preceding claims, characterized in that further coil sections form at least three to eight, in particular five, coil windings.
7. Spulenanordnung (22) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schraubenvektor (S) der Spulenanordnung (22) im Wesentlichen in der Ebene des Trägers (12) liegt. 7. coil assembly (22) according to at least one of the preceding claims, characterized in that a helical vector (S) of the coil assembly (22) substantially in the plane of the carrier (12).
8. Spulenanordnung (22) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (12) eine erste Erstreckungsrichtung (I) aufweist, die sich zwischen den beiden Spulenabschnitten (28a, 28b) erstreckt, eine zweite Erstreckungsrichtung (II) aufweist, die rechtwinkelig zur ersten Erstreckungsrichtung (I) ist, und eine dritte Erstreckungsrichtung (III) aufweist, die rechtwinkelig zur ersten Erstreckungsrichtung (I) und zur zweiten Erstreckungsrichtung (II) ist, wobei sich ein Schraubenvektor (S) der Spulenanordnung (22) im Wesentlichen in Richtung der zweiten Erstreckungsrichtung (II) und/oder der dritten Erstreckungsrichtung (III) erstreckt. 8. coil arrangement (22) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the carrier (12) has a first extension direction (I) extending between the two coil sections (28a, 28b), a second extension direction (II) which is perpendicular to the first extension direction (I) and has a third extension direction (III) which is perpendicular to the first extension direction (I) and the second extension direction (II), wherein a helical vector (S) of the coil assembly (22) in Extends substantially in the direction of the second extension direction (II) and / or the third extension direction (III).
9. Modellauto (10) mit einer Spulenanordnung (22) nach einem der vorhergehenden Ansprüche. 9. model car (10) with a coil assembly (22) according to any one of the preceding claims.
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