-
TANKSTELLE FÜR SUTORENNBAHNEN
-
Die Erfindung bezieht sich auf eine Tankstelle für Autorennbahnen.
-
Bei Autorennbahnen werden Bahn stücke verwendet, auf denen Fahrzeuge
gefahren werden können. Als Leitmittel kommen Längsschlitze in Frage, in denen ein
Leitkiel geführt wird.
-
Parallel zu den Längsschlitzen befinden sich Stromleiter, aus denen
das Fahrzeug den Strom bezieht. Bei diesen Bahnen ist nur die Geschwindigkeit beeinflußbar.
-
Bei neueren Rennbahnen werden als Leitmittel auch am Bahnstück befindliche
seitliche Begrenzungen verwendet. Die Fahrzeuge können dann entweder am rechten
oder linken Fahrbahnrand fahren. Es ist ein Geschwindigkeitsregler vorgesehen, durch
den über eine Taste die Geschwindigkeit beeinflußt werden kann und über ein Lenkrad
gelenkt werden kann.
-
Bei diesen Rennbahnen gibt es viele Möglichkeiten, den praktischen
Rennbetrieb nachzuahmen. Als Hilfsmittel hierfür dienen Rundenzähler, Rundenzähler
in Kombination mit einer Zeituhr, elektronische Rundenzähler, Starterfiguren, Streckenabzweigungen
und eine große Anzahl von Zubehör in Form von Teilen, wie Tribünen, Boxen, Brücken
usw.
-
Ein wichtiges Moment beim Betrieb eines Kraftfahrzeugs stellt jedoch
das Tanken dar. Es sind zwar schon Tankstellen in Form von Zubehörattrappen hergestellt
worden, die jedoch keine Funktion haben.
-
Die vorliegende Erfindung hat sich nun die Aufgabe gestellt, eine
funktionierende Tankstelle zu schaffen.
-
Bei dieser Tankstelle soll wie beim großtechnischen Vorbild der Benzintank
gefüllt werden. Beim Fahren tritt dann ein von der Fahrweise abhängiger Verbrauch
des Kraftstoffs ein, so daß der Tankinhalt kleiner wird. Wenn das Benzin vollkommen
verbraucht ist, bleibt das Fahrzeug stehen.
-
Da der Betrieb der Autorennbahnen elektromotorisch erfolgt, müssen
Mittel angewendet werden, das Betanken mit Benzin und den Verbrauch von Benzin nachzuahmen.
-
Es ist auch anzustreben, daß der Kraftstoffverbrauch nicht zeitabhängig
ist, sondern von der Belastung des Motors. Bekannterweise steigt der Benzinverbrauch
durch schnelle Fahrweise und häufiges Beschleunigen an.
-
Große Kraftfahrzeuge können nur an Tankstellen betankt werden, wo
Kraftstoff vorrätig gehalten wird. Auch dieser Gesichtspunkt soll entsprechend dargestellt
werden. Es ist zu vermeiden, daß das kleine Rennauto an jeder Stelle entsprechend
betankt werden kann. Dies darf nur an einem bestimmten Streckenabschnitt, wo sich
die Tankstelle befindet, möglich sein.
-
Erfindungsgemäß wird für diese Tankstelle ein Gehäuse, beispielsweise
in Gestalt einer großtechnischen Zapfsäule, verwendet, in dem die notwendigen Mittel
untergebracht werden. Dieses ist mit einen bestimmten Bahnstück elektrisch verbunden.
-
Die Tankstelle enthält für jedes Fahrzeug eine Anzeige, die gewissermaßen
dem Tankinhalt entspricht. Der Tankinhalt ist mit Zahlenwerten ablesbar und im Ausführungsbeispiel
von 0 - 100 beziffert. Hierfür wir eine Anzeige in Form von Skala mit Zeiger oder
in Form einer Zylinderscheibe oder auf andere Art verwendet.
-
Im Ausführungsbeispiel ist die Zylinderscheibe mit Zahlenwerten versehen
und mit einem Zahnrad verbunden. Die Verbindung von Zahnrad zur Zylinderscheibe
geschieht kraftschlüssig über eine Reibungspaarung. So ist es möglich, die Zylinderscheibe
auf Null oder einen anderen Anfangswert zu stellen. Der Antrieb erfolgt über einen
Elektromotor nebst Getriebe. Die Schaltung wird dermaßen durchgeführt, daß bei stehendem
Fahrzeug ein Betanken und damit das Antreiben des Elektromotors nur möglich ist,
wenn das Fahrzeug auf den zugehörigen Betankungsbahnstück steht.
-
Wenn das Fahrzeug auf einem anderen Streckenabschnitt ist, muß dieses
zum Betankungsbahnstück fahren, was mit eigener Kraft möglich ist, sofern noch "Benzin"
vorhanden ist. Andernfalls muß dieses gewissermaßen abgeschleppt oder von Hand auf
das Betankungsbahnstück gesetzt werden. Der Tanktaster kann nunmehr gedrückt werden,
wodurch der Antriebsmotor Strom erhält und die Zylinderscheibe bewegt. Die Bewegungsrichtung
erfolgt so, daß von der Scheibe zunehmende Zahlenwerte abgelesen werden, die einem
zunehmenden Tankinhalt entsprechen.
-
Der Tankvorgang kann jederzeit durch Loslassen der Tanktaste unterbrochen
werden. Es ist also möglich, gewissermaßen eine kleinere Menge Kraftstoff zu tanken,
die der Tank faßt.
-
Wird die Tanktaste weiterhin betätigt, so wird die Zylinderscheibe
bis zu einem Anschlag weitergedreht, wo dann eine Abschaltung des Motors erfolgt.
Jetzt ist gewissermaßen der Tank vollständig gefüllt. Die Zeit des Betankungsvorgangs
kann durch entsprechende Abstimmung von Motor und Widerständen vorgegeben werden.
-
Nun kann das Fahrzeug aus dem Tankstellenbereich hinausfahren und
das Rennen wieder aufnehmen. Hierbei wird über die Schaltung der dem Fahrzeug zugeführte
Strom dazu benutzt, die Zylinderscheibe langsam zurückzudrehen. Der Vorgang entspricht
hier wiederum dem Benzinstandanzeiger eines großen Kraftfahrzeugs, bei dem beim
Fahren Benzin verbraucht wird.
-
Es werden noch Mittel vorgesehen, um den Benzinverbrauch zu erhöhen
oder zu erniedrigen. Hierdurch wird die Fahrzeit, die mit einer Tankfüllung zu erzielen
ist, wesentlich verändert.
-
Bei entsprechend großem Kraftstoffverbrauch muß öfter getankt werden,
was den Spielreiz erheblich verbessert. So können also echte Rennen gefahren werden,
bei denen wie beim Langstreckenrennen mehrmals nachgetankt werden muß.
-
Da der Vorgang des Betankens einen gewissen Zeitaufwand erfordert
und umso größer ist, je mehr getankt wird, kann der Fahrer selbst entscheiden, ob
er gegen Ende des Rennens eine größere oder kleinere Kraftstoffmenge übernimmt.
Hierdurch entsteht ein Risiko, da das Fahrzeug einerseits ohne Kraftstoff auf der
Strecke liegenbleiben kann oder andererseits nochmals nachgetankt werden muß, um
das Rennen zu beenden.
-
Die Figuren zeigen ein Ausführungsbeispiel: Figur I zeigt den Ausschnitt
der Strecke einer Autorennbahn mit Tankstelle.
-
Figur II zeigt das geöffnete Tankstellengehäuse von hinten.
-
Figur III zeigt ein Schaltschema.
-
Figur IV zeigt die Schaltung.
-
Figuren I - II zeigen den Abschnitt einer Autorennbahn mit Bahn stücken
1 sowie einem Betankungsbahnstück 2, auf dem sich ein Fahrzeug 3 befindet.
-
Das Betankungsbahnstück 2 ist elektrisch vom Bahnstück 1 getrennt.
Die Stromschienen der Bahnstücke 1 werden mit 4, die Stromschienen des Betankungsbahnstückes
2 werden mit 5 bezeichnet.
-
Es ist noch der Transformator 6, das Anschluß stück 7 nebst Steckern
8, die zu den Geschwindigkeitsreglern führen, gezeigt.
-
Auf einem Sockel 10 befindet sich die Tanksäule 11. Von vorne gemäß
Figur I sind noch die Tanktasten 12, die Schiebetaste 13 und die Zylinderscheiben
14 zu erkennen. Die Zylinderscheiben 14 besitzen noch Rändelansätze 15, mit denen
die Einstellung der Zylinderscheibe 14 erfolgt.
-
In Figur II wird die Anordnung von der Rückseite ohne Rückwand gezeigt.
Die Zylinderscheibe 14 hat im vorliegenden Fall keinen Rändelansatz 15. Auf der
Achse 16 befinden sich neben den Zylinderscheiben die Zahnräder 17, frei drehbar
gelagert.
-
Zwischen Zylinderscheibe 14 und dem Zahnrad 17 ist die Reibungskupplung
18 angebracht, die eine Drehung der Zylinderscheibe 14 von Hand ermöglicht. Das
Zahnrad 17 befindet sich in Eingriff mit dem letzten Zahnrad eines Getriebes 19,
das von dem Elektromotor 20 angetrieben wird. Die Leiterplatte 21 ist schaltungsmäßig
in Figur IV dargestellt. Die Zylinderscheiben 14 besitzen noch vorstehende Nocken,
die gegen Schalter 23 anlaufen. Dies geschieht in beiden Drehrichtungen. So wird
erreicht, daß die Zylinderscheibe beim Betanken in einer Endlage stehenbleibt, da
der Stromkreis durch den Schalter 23 unterbrochen wird. Diese Stellung entspricht
dem vollen Tank. In der anderen Endlage durch die die Zylinderscheibe 14 beim Fahren
der Fahrzeuge gelangt, erfolgt ebenfalls eine Betätigung des Schalters 23.
-
Hierdurch wird der Strom von der Anlage abgetrennt, so daß das Fahrzeug
auf der Strecke gewissermaßen mit leerem Benzintank liegenbleibt und der Motor 20
abschaltet.
-
Figur III zeigt die Anschlüsse. Es sind noch die Geschwindigkeitsregler
22 zu erkennen.
-
Schaltun gsbe schreibun g Die Service-Station ist für zwei Fahrzeuge
ausgelegt, deren Fahrspannungen galvanisch getrennt sind. Die Schaltung muß deshalb
pro Gerät zweifach ausgeführt werden.
-
Der Fahrtrafo liefert über die Eingänge +T und -T die Versorgungsspannung.
Diese wird über D5 und C4 Spitzenwert gleichgerichtet. D5 dient gleichzeitig als
Verpolungsschutz. Mittels des Festspannungsreglers IC3 wird eine konstante Spannung
für die Steuerschaltung erzeugt. Der Getriebemotor wird in einer Transistorbrücke
T1... T4 betrieben. Es können jeweils nur diagonal liegende Transistoren leitend
sein. Im Normalfall (Tank wird entleert) ist T1 gesperrt. Somit ist T2 über R4 leitend
und T5 über R5 gesperrt. IC2 ist als Slip-Flop mit sehr großem Taktverhältnis geschaltet.
Während der kurzen L-Zeit wird T4 leitend, und es kann Strom durch den Motor fließen;
die Zahlenwalze läuft rückwärts. Mit P1 kann die Frequenz von IC2 verändert werden,
wobei die L-Zeit konstant bleibt. Damit kann der Entladezyklus im Mittel variiert
werden. IC2 besitzt einen FM-Eingang an Pin 5. Je nach Höhe der angelegten Spannung
ändert sich die Frequenz bei gleichbleibender L-Zeit. Mit sinkender Spannung steigt
die Frequenz.
-
Die momentane Spannung am Fahrzeug wird von der Fahrschiene angenommen,
über R1 und C1 gesiebt und durch D1 ... D4 gleichgerichtet. Durch R1 stellt sich
ein der Fahrspannung proportio naler Strom durch die LED in IC1 ein. Somit wird
der als variabler Widerstand geschaltete Transistor in IC1 ebenfalls proportional
angesteuert. Daraus ergibt sich mit steigender Fahrspannung eine Erhöhung der Frequenz
von IC2 und dadurch ein erhöhter Verbrauch.
-
Wird die Fahrspannung plötzlich erhöht (volle Beschleunigung), so
wird der Transistor in IC1, der mit R 10 einen Spannungsteiler bildet, plötzlich
durchgesteuert, wodurch IC2 triggert und den Transistor T4 während der L-Zeit öffnet.
Wird also das Fahrzeug häufig voll beschleunigt, bedeutet das einen erhöhten Verbrauch.
-
Sobald der Tank entleert ist, wird durch einen Hebel am Getriebe der
Öffner S3B betätigt, und der Getriebemotor bekommt keinen Strom mehr, ebenso das
Fahrzeug über Ausgang - R. Wird nun der Tankschalter S2 betätigt, so kann die Basis
von T1 nur dann angesteuert werden, wenn auf der Tankschiene das zugehörige Fahrzeug
steht. Der Basisstrom von T1 fließt über die Motorwicklung des Fahrzeuges. T2 wird
über D8 gesperrt und T5 über D10, R6 geöffnet. T5 öffnet seinerseits T3 und sperrt
T4. Nun läuft die Zahlenwalze vorwärts. Sobald der Tank "voll" ist, wird über einen
Hebel am Getriebe der Öffner S3A betätigt und der Getriebemotor wird stromlos.
-
Der Rennbetrieb ist auch mit abgeschalteter Service-Station möglich.
Dazu muß der Schalter S1 in Stellung A gebracht werden. D7 verhindert, daß die Schaltung
Betriebsstrom erhält.