DE2136576A1

DE2136576A1 - Speisevorrichtung fuer die motoren elektrisch betriebener fahrzeuge fuer vergnuegungsparkanlagen oder dergleichen

Info

Publication number: DE2136576A1
Application number: DE19712136576
Authority: DE
Inventors: Werner Dipl Ing Ihle
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1971-07-22
Filing date: 1971-07-22
Publication date: 1973-02-01
Also published as: FR2146868A5; IT961495B

Description

DIPL.-ING. R. LEMCKE Patentanwalt

Dipl.-Ing. Werner IhIe, 7520 Bruchsal. Läcchenweg IA

Speisevorrichtung für die Motoren elektrisch, betriebener Fahrzeuge für Vergnügungspar kanlagen oder dergleichen

Die Erfindung betrifft eine Speisevorrichtung für die Motoren elektrisch betriebener Fahrzeuge, die sich auf einer mit einer Mehrzahl von leitenden Zonen entgegengesetzter Gleichstrompolarität ausgerüsteten Fahrbahn bewegen, wobei eine Polarität durch die Fahrbahn selbst gebildet ist, mit der der Motor über

209835/0595

die Kontaktflächen mindestens zweier Räder, Bürsten oder Schleifkontakte des Fahrzeugs in leitender Verbindung steht.

Derartige Fahrzeuge finden insbesondere in Vergnügungsparkanlagen Verwendung, wobei die Stromversorgung der Motoren in der Regel dadurch geschieht, daß die Fahrbahn eine metallene Oberfläche der einen Polarität aufweist, mit der der Motor über die Fahrzeugräder, Kontaktbürsten oder Schleifkontakte in Verbindung steht, während über der Fahrbahn ein Drahtnetz der anderen Polarität gespannt ist, mit " der der Motor über einen Schleifkontakt etc Verbindung hat, der am oberen Ende einer am Fahrzeug angebrachten Stange sitzt.

Ist eine Fahrt zu Ende, so können die Fahrzeuge zentral durch Unterbrechung der Stromzufuhr abgeschaltet werden. In neuerer Zeit ist es jedoch üblich geworden, die Fahrzeuge mit Automaten für Münzen, Jetons etc auszurüsten, um das lästige, zeitraubende und zusätzliches Personal erfordernde Kassieren überflüssig zu machen. Diese Automaten sind so ausgebildet, daß durch den Einwurf einer Münze etc der h Stromkreis für den Fahrmotor geschlossen wird. Ist die Fahrzeit zu Ende, so werden für kurze Zeit die

209885/0595

Polaritäten von Fahrbahnoberflache und Netz vertauscht, wodurch ein Hubmagnet im Automaten erregt wird, der die Münze in einen Sammelbehälter wirft und dadurch -^_- den Kontakt wieder öffnet.·

Nachteilig ist bei den beschriebenen Anlagen, daß für die Stromzufuhr der einen Polarität ein teures und schweres Metallnetz über der gesamten Fahrbahn aufgespannt werden muß, was einen erheblichen konstruktiven Aufwand bedeutet. Außerdem kann die Stromabnahme von diesem Metallnetz praktisch niemals funkenfrei erfolgen, da es bei den Fahrzeugen der beschriebenen Art ständig zu Zusammenstößen kommt, die zu starken Schwankungen der den am Netz gleitenden Schleifkontakt tragenden Stange kommt, wodurch ein Abheben des Schleifkontaktes vom Netz unumgänglich ist. Außerdem bietet das Netz selbst keine homogene Kontaktebene, was ebenfalls Funkenbildungen verursacht. Diese sich ausbildenden Funken sind jedoch bisher vielfach Ursache für Augenverletzungen gewesen.

Die geschilderten Mangel hat man dadurch zu beseitigen versucht, daß man die Fahrbahn selbst mit einer Mehrzahl von leitenden Zonen entgegengesetzter Gleichstrompolarität ausgerüstet hat, von denen die Stromabnahme durch eine leihe unterhalb der Fahrzeuge

2098bb/0S95

ORIGINAL INSPECTED

2 ΐ 3 R 5 7 h

angebrachter Schleifkontakte oder Kontaktbürsten erfolgte, wobei durch sclialtungstechnische Mittel sichergestellt wurde, daß die beiden Pole des Motors immer gerade mit den Schleifkontakten oder Kontaktbürsten verbunden wurden, die die richtige Polarität aufwiesen. Ein ähnlicher Versuch ging dahin, die Zonen entgegengesetzter Gleichstrompolarität durch" auf einer an sich nicht leitenden Fahrbahn parallel verlaufende schmale Stromlaufschienen zu ersetzen, die etwas aus der Fahrbahn hervorragten.

t Nachteilig ist bei diesen Anlagen jedoch, daß keine Münz- oder Jetonautomaten der vorstehend beschriebenen Art verwendet werden können, weil ja gerade der Stromversorgungsteil der Fahrzeuge darauf eingerichtet ist, den ständigen Wechsel der Polaritäten an den Schleifkontakten bzw. Kontaktbürsten zu kompensieren, so daß eine Umkehr der Polaritäten der leitenden Zonen keine Wirkung erzeugen kann..

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Möglichkeit anzugeben, wie sich einerseits stromleitende Netze über der Fahrbahn vermeiden, andererseits jedoch ■ Münz- oder Jetonautomaten mit zentraler Auswurfsteue-P rung verwenden lassen. Dabei sollen die zur Lösung der Aufgabe angewendeten Mittel sehr einfach und hinsichtlich ihrer Gestehungskosten billig sein.

OFIiGiNAL INSPECTED 20988b/0B95

Ausgehend von einer Speisevorrichtung der eingangs beschriebenen Art ist diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Zonen der anderen Polarität durch isoliert regelmäßig in die Fahrbahn eingesetzte und diese überragende, knopfartige Kontaktstücke gebildet sind, daß der Motor mit den Kontaktstücken über eine bodenfrei unter dem Fahrzeug angeordnete Kontaktplatte von Abmessungen derart in Verbindung steht, daß die Kontaktplatte ständig mindestens zwei Kontaktstücke berührt, daß die Kontaktflächen im Querschnitt kleiner als der halbe horizontale Querschnitt der die Kontaktstücke aufnehmenden Isolierung in der Fahrbahn ist, daß der Abstand der Kontaktflächen derart bemessen ist, daß stets mindestens eine mit der Fahrbahnpolarität in Verbindung steht, und daß in der leitenden Verbindung zwischen den Kontaktflächen zum Motor Mittel zum Durchlaß nur des Stromes der Fahrbannpolarität angeordnet sind.

Durch diese Maßnahmen ist in einfacher Weise erreicht, daß die Kontaktplatte immer nur mit einer Polarität in Verbindung steht bzw, mit dieser in Berührung kommen kann, während die Kontaktflächen der Räder, Bürsten oder Schleifkontakte immer nur den Anschluß an die andere Polarität, nämlich die Fahrbahnpolarität, geben können, da nur diese von den genannten Mitteln in der Verbindung zwischen den Kontaktflächen und dem Motor durchgelassen wird. Kommt dagegen"~

2G988B/0B9S

eine Kontaktfläche mit einem Kontaktstück in Berührung, so bleibt sie wirkungslos, was jedoch nicht zu einer Unterbrechung der Stromzufuhr für den Motor führen kann, da durch die Bemessung des Abstandes der Kontaktflächen untereinander sichergestellt ist, daß nicht gerade beide Kontaktflächen sich auf einem Kontaktstück befinden.

Dadurch, daß die Kontaktflächen im Querschnitt kleiner als der halbe horizontale Querschnitt der die Kontaktstücke aufnehmenden Isolierung in der Fahrbahn ist, ist sichergestellt, daß die Kontaktflächen nicht ™ einen Kurzschluß zwischen Fahrbahn und einem der Kontaktstücke herstellen können.

Die Kontaktstücke können am oberen Ende die Form einer flachen Kugelkailotte haben und die Fahrbahnebene nur wenig überragen, so daß sie den Fahrbetrieb praktisch nicht stören. In diesem Falle wäre die Kontaktplatte mit entsprechend geringer Bodenfreiheit unter dem Fahrzeug federnd nachgiebig anzuordnen, um Höhenunterschiede der Kontaktstücke auszugleichen.

Besonders zweckmäßig ist es jedoch, wenn die Kontaktfc stücke gegen Federkraft in die Fahrbahn versenkbar sind. In diesem Falle können sie den Fahrbetrieb überhaupt nicht beeinträchtigen, da sie beim Überrolltwerden durch die Räder der Fahrzeuge nach unten ge-

2098 85/0595

drückt werden. Andererseits kann nun die Kontaktplatte feststehend und damit entsprechend sicher unter den Fahrzeugen angebracht werden.

Als vorteilhaft hat es sich ferner erwiesen, daß die Mittel zum Durchlaß nur des Stromes der Fahrbahnpolarität Dioden sind.

Sind Fahrzeuge vorgesehen, bei denen der Stromkreis des Motors durch Einwurf mindestens einer Münze oder eines Jetons schließbar ist, die durch Umkehr der Polaritäten mittels eines Hubmagneten in einen Sammelbehälter auswerfbar sind, so ist es besonders zweckmäßig, daß der Hubmagnet einerseits an die Kontaktplatte und andererseits über eigene Leitungen an die Kontaktflächen angeschlossen ist und daß in diesen Anschluß sowie die Leitungen je eine Diode derart geschältet ist, daß der Hubmagnet nur bei umgekehrter Polarität erregbar ist.

Die Erfindung ist nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert, die auf der Zeichnung vereinfacht dargestellt sind. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine ausschnittweise Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Fahrbahn;

2098 8 5/0595

INSPECTED

,Fig. 2 einen radialen Querschnitt durch ein Kontaktstück in der Fahrbahn;

Fig. 5 die Unteransicht eines Fahrzeugs mit

schematischer Darstellung des Stromlaufplanes nach einer ersten Ausführungsform und

Fig. 4- die Unteransicht eines Fahrzeugs mit

schematischer Darstellung des Stromlaufplanes nach einer zweiten Ausführungsform der Erfindung.

Fig. 1 zeigt die ausschnittweise Draufsicht auf eine Fahrbahn, die üblicherweise aus Platten 1 aufgebaut wird, welche zeilenweise verlegt und nach Verlegen der letzten Zeile beispielsweise durch Eintreiben von Keilen gegeneinander verspannt werden, wodurch die metallenen Oberflächen der Platten in gegenseitige Berührung und damit in leitende Verbindung gelangen.

In den Fahrbahnplatten 1 sind symmetrisch Kontaktstücke 2 angeordnet, die die der metallenen Oberfläche der Fahrbahnplatten 1 entgegengesetzte Polarität des zum Betrieb der Fahrzeuge verwendeten " Gleichstromes aufweisen.

Mit 3 ist schematisch eine der unter jedem Fahrzeug

2 0 9 8H h / (J b 9 b

angebrachten Kontaktplatten veranschaulicht, die mit den Kontaktstücken 2 in Berührung steht. Die Abmessungen der Kontaktplatte 3 sind so gewählt, daß sie in jeder denkbaren Lage mindestens zwei Kontaktstücke berührt, wodurch die Bildung von Abreißlichtbögen und der damit einhergehende Verschleiß sowohl der Kontaktstücke 2 als auch der Kontaktplatte 3 vermieden ist.

Fig. 2 zeigt einen auszugsweisen senkrechten Schnitt durch die Fahrbahn gemäß Fig. 1 und zwar radial zu einem der Kontaktstücke 2. Hier ist ersichtlich, daß die Fahrbahn im wesentlichen aus Platten 1 aufgebaut ist, deren Grundkörper eine beispielsweise Holzplatte bildet, auf den zur Materialersparnis ein Metallblech aufgelegt und an diesem befestigt ist.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich, sind die Kontaktstücke 2 in der Platte 1 gegen die Kraft einer Feder 6 nach unten verschiebbar, wozu sie in einem zylindrischen Topf 7 über eine Stange 8 und eine entsprechende Bohrung 9 im Topfboden verschiebbar geführt sind. Der Topf 7 ist zweckmäßigerweise ebenfalls aus Metall und so bemessen, daß sein oberer Rand bündig mit der Oberfläche der Grundplatte 4 abschließt. Zur Stromzufuhr für das Kontaktstück 2 dient eine am Topf 7 befestigte Kontaktfahne 10.

Das Metallblech 5 weist einen Ausschnitt 11 zweck-

209895/059&

mäßigerweise kreisförmigen Querschnittes auf, in den ein Ring 12 aus elektrisch isolierendem Material derart eingesetzt ist, daß er mit seiner Innenbohrung das Kontaktstück 2 direkt einschließt.

Fig. 3 veranschaulicht die Unteransicht eines Fahrzeuges 13, beispielsweise eines Scooter-Fahrzeuges. Dieses läuft auf Rädern 14, 15 und 16, wobei im Rad 16 in bekannter Weise direkt der Antriebsmotor angeordnet ist. Ferner ist zu sehen die bereits anhand der Fig. 1 erwähnte Kontaktplatte 3.

Zur Stromversorgung ist der Motor 17 einerseits über eine Leitung 18 an die Kontaktplatte 3 angeschlossen, wobei in der Leitung 18 in üblicher Weise ein vom Fahrer zu betätigender Fußschalter 19 sitzt.

Der zweite Anschluß des Motors 17 geht über Leitungen 20 und 21 auf die Räder 14 und 15, die dazu im vorliegenden Fall als Metallräder ausgebildet sind. Um den Motor 17 zu schützen, wenn eines der Räder oder 15 mit einem Kontaktstück 2 in Berührung kommt, sind in den Leitungen 20 und 21 Dioden 22 und 23 angeordnet, und zwar so, daß sie in Sperrichtung beaufschlagt sind, wenn eines der Räder 14 oder 15 mit einem Kontaktstück 2 in Berührung kommt. Die Darstellung der Dioden 22 und 23 im Beispiel der Fig. zeigt, daß die Kontaktplatte 3 mit dem Pluspol und

209885/0595

die Räder 14 und 15 bzw. die Kontaktstücke 2 mit dem Minuspol der Gleichstromquelle zum Betrieb des Motors 17 in Verbindung stehen.

Pig. 4 zeigt grundsätzlich die Fahrzeugansicht gemäß Fig. 3, weshalb dort bereits verwendete Bezugszeichen in Fig. 4 wiederkehren und die entsprechenden Teile zur Vermeidung von Wiederholungen nicht noch einmal erläutert werden.

Zusätzlich ist jedoch nach Fig. 4 ein Münz- oder
Jetonautomat 24 in der Leitung 18 vor dem Fußschalter 19 vorgesehen. Dieser enthält einen Kontakt 25, der durch Einwurf einer Münze oder eines Jetons 26 schließbar ist.

Ist die Fahrzeit zu Ende, so wird die Münze oder der Jeton 26 vermittels eines Hubmagneten 27 unter Öffnung des Kontaktes 25 ausgeworfen und gelangt in einen nicht dargestellten Sammelbehälter.

Zur Betätigung des Hubmagneten 27 ist dieser über eine Leitung 28 an die Kontaktplatte 3 und über eigene Leitungen 29 und 30 an die Räder 14 und 15 angeschlossen. In den Leitungen 28 bis 30 befinden sich Dioden 31 bis 33, die so geschaltet sind, daß sie den Strom zur Betätigung des Hubmagneten 27 nur durch-

2 0 9 B B b / 0 5 9 B

" ¹² - 2136B7R

lassen, wenn die Polaritäten von Fahrbahn und Kontaktstticken gegenüber dem normalen Fährbetrieb umgekehrt sind. Auf diese Weise ist es möglich, alle auf der Fahrbahn sich befindenden Fahrzeuge durch
kurzzeitige Umkehr der Polaritäten des Gleichstromes stillzusetzen, so daß sie erst durch Einwurf
einer neuen Münze oder eines neuen Jetons 26 wieder fahrbereit gemacht werden können.

Für alle vorbeschriebenen Fälle hat es sich schließlich als besonders vorteilhaft erwiesen, daß jeweils drei benachbarte Kontaktstücke 2 ein gleichseitiges Dreieck bilden, weil dann, wie sich gezeigt hat, die Kontaktplatten 3 die kleinstmöglichen Abmessungen haben können.

2 0 y H S L> / 0 5 9 5

OfWGiNAL INSPECTED

Claims

Patentansprüche

1J Speisevorrichtung für die Motoren elektrisch betriebener Fahrzeuge, die sich auf einer mit einer Mehrzahl von leitenden Zonen entgegengesetzter Gleichstrompolarität ausgerüsteten Fahrbahn bewegen, wobei eine Polarität durch die Fahrbahn selbst gebildet ist, mit der der Motor über die Kontaktflächen mindestens zweier Räder, Bürsten oder Schleifkontakte des Fahrzeugs in leitender Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet,

daß die Zonen der anderen Polarität durch isoliert regelmäßig in der Fahrbahn (Platten 1) eingesetzte und diese überragende, knopfartige Kontaktstücke (2) gebildet sind, daß der Motor (17) mit den Kontaktstücken über eine bodenfrei unter dem Fahrzeug (13) angeordnete Kontaktplatte (3) von Abmessungen derart in Verbindung steht, daß die Kontaktplatte ständig mindestens zwei Kontaktstücke berührt, daß die Kontaktflächen (Räder 14 und 15) im Querschnitt kleiner als der halbe horizontale Querschnitt der die Kontaktstücke aufnehmenden Isolierung (12) in der Fahrbahnebene ist, daß der Abstand der Kontaktflächen derart bemessen ist, daß stets mindestens eine mit der Fahrbahnpolarität in Verbindung steht, und daß

20988b/üS95

-H-

213 B B 7 G

in der leitenden Verbindung (20, 21) zwischen den Kontaktflächen und dem Motor Mittel zum Durchlaß nur des Stromes der Fahrbahnpolarität angeordnet sind.
2. Speisevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktstücke (2) gegen Federkraft in die Fahrbahn (Platten T) versenkbar sind.
3. Speisevorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktstücke (2) am oberen Ende die Form einer flachen Kugelkailotte aufweisen, daß

h sie über einen sich daran anschließenden zylindrischen Teil in der Innenbohrung eines in die Fahrbahn eingesetzten, metallischen und zylindrischen Topfes (7) geführt sind, daß eine weitere Führung durch eine sich an den zylindrischen Teil anschließende und in einer Bohrung (9) des Topfbodens gleitende Stange (8) gegeben ist und daß der Kopf der Kontaktstücke (2) im Bereich der Fahrbahnoberfläche unmittelbar von einer kreisringförmigen Scheibe (12) aus elektrisch nicht leitendem Material umgeben ist,
4. Speisevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Durchlaß nur des Stromes

* der Fahrbahnpolarität Dioden (22, 23) sind.
5. Speisevorrichtung nach einem der Torhergehenden

20988 5 / 0 b 9 5 ORIGINAL

Ansprüche, wobei der Stromkreis des Motors durch Einwurf mindestens einer Münze oder eines Jetons schließbar ist die durch Umkehr der Polaritäten mittels eines Hubmagneten in einen Sammelbehälter auswerfbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Hubmagnet (27) einerseits an die Kontaktplatte (3) und andererseits über eigene Leitungen (29, 30) an die Kontaktflächen (Räder 14 und 15) angeschlossen ist und daß in diesen Anschluß sowie die Leitungen je eine Diode (31 bis 33) derart geschaltet ist, daß der Hubmagnet nur bei umgekehrter Polarität erregbar ist.
6. Speisevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Jeweils drei benachbarte Kontaktstücke (2) ein gleichseitiges Dreieck bilden.

2098öb/0b9b