DE68902898T2 - Ballhebemechanismus. - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft eine Einrichtung, die für münzbetätigte Unterhaltungsspiele nützlich ist, beispielsweise Flipperautomaten mit vertikalen Spielfeldern. Die Einrichtung kann die Flipperkugel von einem horizontalen Spielfeld zu einem vertikalen Spielfeld bewegen.
• Zu den bekannten münzbetätigten Unterhaltungsspielen gehört eines, das in der US-A-2 234 856 erläutert ist, die einen Kugelhebemechanismus zur Verwendung bei einem Unterhaltungsspiel mit Kugeln angibt. Der Stand der Technik umfaßt ferner die US-A-4 355 811, die einen Kugelhebemechanismus offenbart, der zur Verwendung bei einem Spiel mit Kugeln vorgesehen ist und der eine wechselsinnige Schraube, die drehbar an dem Spiel befestigt ist, eine mit der wechselsinnigen Schraube gekoppelte Motoreinrichtung zum Drehen der Schraube sowie eine Trägereinrichtung aufweist, die an der Schraube befestigt ist, und zwar für eine vertikale Bewegung auf der Schraube zwischen einer hochgefahrenen Position und einer abgesenkten Position.
• Eine neuere Entwicklung auf dem Gebiet der münzbetätigten Unterhaltungsspiele ist ein Flipperautomat, der sowohl ein horizontales als auch ein vertikales Spielfeld aufweist. Eine solche Vorrichtung ist in der anhängigen Anmeldung von Lawlor und Demar mit dem Titel "Spielautomat", Veröffentlichungs-Nr. DE-A-3 820 394 beschrieben, deren Inhalt in Bezug auf diese Erfindung nicht zum Stand der Technik gehört. Jene Anmeldung beschreibt weiterhin eine Winde und einen Elektromagneten zum Anheben der Kugel auf das vertikale Spielfeld. Eines der Probleme bei der Windeeinrichtung besteht darin, daß sie einen umsteuerbaren Motor und eine Logik zur Steuerung der Umsteuerfunktion benötigt. Dies kann ebenso Probleme hervorrufen wie ein Verheddern des Kabels auf der Winde. Es war daher erwünscht, eine zuverlässigere Vorrichtung zu entwickeln, um die Kugel von einem horizontalen Spielfeld zu einem vertikalen Spielfeld zu bewegen.
• Die vorliegende Erfindung löst die Probleme der herkömmlichen Kugelhebeeinrichtung durch die Verwendung einer Dreheinrichtung, beispielsweise eines Motors, der sich nur in einer Richtung dreht. Der Motor dreht eine wechselsinnige Schraube, deren Drehung eine Trägereinrichtung an der wechselsinnigen Schraube aufwärts und abwärts bewegt. Die Trägereinrichtung hat einen Elektromagneten, der daran befestigt ist, um die Kugel von dem horizontalen Spielfeld aufzunehmen und sie in das vertikale Spielfeld abzugeben.
• Die Verwendung einer Teflon -Beschichtung für die wechselsinnige Schraube zur Verringerung der Reibung ist von Vorteil. Die sich verjüngende Spitze der Schraube verringert ebenfalls die Reibung und den sich daraus ergebenden Motorverschleiß.
• Die Energie für den Elektromagneten wird in vorteilhafter Weise mit einem gewickelten Kabel zugeführt, das mit dem Träger verbunden ist. Außerdem ist der Träger so ausgelegt, daß er sich, ohne zu klemmen, längs eines schlangenlinienförmigen Schlitzes in dem vertikalen Spielfeld bewegt. Ein wesentlicher Aspekt des Elektromagneten besteht darin, daß er stark genug ist, um die Kugel anzuheben, bevor die Kugel und der Magnet tatsächlich miteinander in Berührung kommen. Dies beseitigt ein mögliches Blockieren des Motors, das auftreten könnte, wenn ein körperlicher Kontakt erforderlich wäre, damit der Magnet mit der Kugel in Eingriff kommt.
• Die Trägereinrichtung besitzt zusätzliche Merkmale, welche den Betrieb der Kugelhebeeinrichtung verbessern. Insbesondere ist die Trägereinrichtung so dimensioniert, daß sie mit Grenzschaltern in Eingriff kommt, die Signale an die Spielsteuerung abgeben, um eine Überwachung und, falls erforderlich, eine Übersteuerung des Hebemechanismusbetriebes zu ermöglichen. Vorzugsweise ist die Trägereinrichtung mit abgerundeten Vorsprüngen ausgebildet, welche die Bewegung des Trägers längs eines schlangenlinienförmigen Schlitzes in dem vertikalen Spielfeld erleichtern. Diese und andere Ziele und Vorteile der Erfindung sind in den Zeichnungen und dem übrigen Teil dieser Beschreibung offenbart.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
• Fig. 1 ist eine perspektivische Darstellung eines Flipperautomaten mit horizontalen und vertikalen Spielfeldern;
• Fig. 2 zeigt eine perspektivische Nahansicht des vertikalen Spielfeldes von vorn, in der der Elektromagnet eine Kugel in das Spielfeld fallengelassen hat;
• Fig. 3 ist ein vertikaler Schnitt, längs der Linien 3-3 in Fig. 2, der den Elektromagneten auf der einen Seite des vertikalen Spielfeldes und den Träger und die wechselsinnige Schraube auf der anderen Seite des Spielfeldes zeigt;
• Fig. 4 ist eine perspektivische Darstellung von der Rückseite des vertikalen Spielfeldes, die den vollständigen Kugelhebemechanismus zeigt;
• Fig. 5 ist eine Draufsicht im Schnitt längs der Linien 5-5 in Fig. 4, die den Träger in verschiedenen Positionen in einem schlangenlinienförmigen Schlitz darstellt;
• Fig. 6 ist ein Vertikalschnitt, längs der Linien 6-6 in Fig. 5, der den Boden der wechselsinnigen Schraube darstellt, die in einer Abstützung befestigt ist; und
• Fig. 7 ist eine Draufsicht des Schraubengewindeabtasters und seiner bogenförmigen Spitze, wobei eine Seitenansicht strichliert gezeigt ist.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
• Der Aufbau der vorliegenden Erfindung ist im Zusammenhang mit ihrer Verwendung und ihrer Betriebsweise am besten verständlich. In Fig. 1 hat ein Flipperautomat 10 ein im allgemeinen horizontales Spielfeld 12 und ein im allgemeinen vertikales Spielfeld 20. Wenn ein Spieler bestimmte Anforderungen des Spieles erfüllt, während er auf dem horizontalen Spielfeld 12 spielt, erhält er die Gelegenheit, das Spiel auf dem vertikalen Spielfeld 20 fortzusetzen. Bei einer besonderen Ausführungsform wird das vertikale Spielen dadurch eingeleitet, daß man die Kugel 15 in eine Auffangaussparung 16 in dem horizontalen Spielfeld bringt. Man erhält Zugang zu der Aussparung 16 dadurch, daß man bestimmte Ziele trifft oder daß man einen Geschicklichkeitsschuß ausführt, wie es von dem Spieldesigner vorgegeben ist. Wenn festgestellt wird, daß sich die Kugel 15 in der Aussparung 16 befindet, so wird der Kugelhebemechanismus gemäß der vorliegenden Erfindung von dem Spielsteuersystem eingeschaltet.
• Der Kugelheber weist einen Motor 30 (Fig. 4) auf, der eine wechselsinnige Schraube 40 antreibt. Abstützungen 34 und 44 befestigen den Heber an der Rückseite des vertikalen Spielfeldes. Ein Träger, der allgemein mit 50 bezeichnet ist, bewegt sich auf der wechselsinnigen Schraube, bis die Kraft des Elektromagneten 75, der an dem Träger 50 befestigt ist, die Kugel 15 aufnimmt, die aus ferromagnetischem Material besteht. Die Kugel 15 bewegt sich mit der Bewegungsrichtung des Trägers, die von der wechselsinnigen Schraube umgekehrt worden ist, nach oben. Der Träger 50 fährt nach oben, bis er eine Stelle auf dem vertikalen Spielfeld 20 erreicht, wo die Kugel in das Spiel fallengelassen wird, wie es in Fig. 2 gezeigt ist. Typischerweise ist ein Schlitz 21 in dem vertikalen Spielfeld 20 vorgesehen, in welchem sich der Träger bewegt.
• Der Träger bewegt sich vertikal in dem Schlitz 21. Nur die Kugel 15, der Elektromagnet 75 und ein Teil des Trägers 50 sind für den Spieler sichtbar, während die übrigen Teile der Einrichtung sich hinter dem vertikalen Spielfeld 20 befinden.
• Die Schraube 40 wird von einem Wechselstrommotor betätigt, der vorzugsweise mit 24 Volt arbeitet. Der Motor 30 dreht sich nur in einer Richtung mit ungefähr 350 Umdrehungen pro Minute. Die Schraube 40 besteht vorzugsweise aus Aluminium mit einer mit Teflon imprägnierten hartbeschichteten Oberfläche zur Verringerung der Reibung zwischen ihr und dem Träger. Die Schraube 40 hat Gewindegänge oder Nuten 42, die sich in einer Doppelhelixkonfiguration kreuzen. Das Oberteil und das Unterteil der Schraube 40 enden in Übergangsbereichen 43 (Fig. 6), die den Träger veranlassen, seine Richtung der vertikalen Bewegung umzukehren, auch wenn sich die Schraube 40 stets in derselben Richtung dreht.
• Das untere Ende der Schraube 40 ist drehbar in einer Abstützung 44 befestigt, die eine obere Platte 44a und eine untere Stützplatte 44b aufweist. Das untere Ende der Schraube 40 geht durch ein Loch in der oberen Platte 44a mit einem Nylonlager 45 hindurch. Das Lager 45 beschränkt die Bewegung der Schraube 40 auf eine reine Drehung, während zugleich die Reibung verringert wird. Die Spitze 46 der Schraube 40 liegt auf der Stützplatte 44b und ist vorzugsweise zu einem Punkt hin verjüngt, was ebenfalls einer minimalen Reibung dient. Die Ausgangswelle 32 des Motors 30 ist mit dem oberen Ende der Schraube 40 gekoppelt. Der Motor 30 ist an der Abstützung 34 auf der Rückseite des Spielfeldes 20 befestigt.
• Der Träger 50 besteht vorzugsweise aus drei Bereichen: einem Trägerkörper 60, einem Trägeroberteil 61 und einem Trägerrohr 70. Der Körper 60 wirkt mit der wechselsinnigen Schraube 40 zusammen. Ein Schraubengewindeabtaster 62 paßt in den rückseitigen Bereich des Körpers 60. Der Schraubengewindeabtaster 62 hat eine Spitze 63 mit einem bogenförmigen Ende, welches mit den wendelförmigen Nuten 42 in Eingriff kommt. Der Schraubengewindeabtaster paßt in das Innere eines Lagers 64, so daß er sich drehen und den Nuten folgen kann. Man erhält Zugang zu dem Schraubengewindeabtaster 62, indem man Schrauben 65 entfernt, welche das Trägeroberteil an dem Trägerkörper befestigen.
• Auf der Spielerseite des Spielfeldes 20 ist das Trägerrohr 70 an der Unterseite des Trägerkörpers 60 befestigt. Das Rohr 70 ist so dimensioniert, daß es den Elektromagneten 75 aufnimmt. Wenn dem Elektromagneten 75 über Drähte 77 Strom zugeführt wird, so wird der Kern 76 magnetisiert und hat genug Kraft, um die Kugel 15 anzuheben, bevor tatsächlich ein Kontakt zwischen dem Kern 76 und der Kugel 15 stattfindet. Die Drähte 77 sind mit einer gewickelten Schnur 78 verbunden, die vorzugsweise an einer Stromversorgung in der Nähe des Oberteiles des vertikalen Spielfeldes 20 in der Nähe des Motors 30 befestigt ist. In gleicher Weise wie eine Telefonschnur dehnt sich die Schnur 78 und zieht sich wieder zusammen. Fig. 4 zeigt die Schnur 78, die von der Stromversorgung abgetrennt ist, so daß die anderen Einzelheiten der Erfindung nicht verdeckt werden.
• Falls gewünscht, kann die Position des Trägers 50 überwacht werden, und zwar unter Verwendung von Mikroschaltern, die in der Bahn des Trägeroberteiles 61 angeordnet sind. Ein Schalter 82 (Fig. 4) kann verwendet werden, um ein Signal zu geben, wenn die Energiezuführung zum Elektromagneten 75 abgeschaltet werden soll, damit die Kugel 15 in das vertikale Spielfeld 20 fällt. Ein Schalter 81 kann verwendet werden, um ein Signal zu geben, wenn die Energiezufuhr zu dem Motor 30 abzuschalten ist, um die Drehung der Schraube 40 anzuhalten, wenn das vertikale Spielfeld nicht in Betrieb ist. Somit bleiben der Motor 30 und der Elektromagnet 75 ohne Energiezufuhr, bis der Heber wieder von der Spielsteuerung betätigt wird.
• Vorzugsweise ist der Trägerkörper 60 hohl und enthält Drähte 77, die nicht freiliegen und mit den Kanten des Schlitzes 21 in Kontakt kommen können. Die Drähte 77 enden in einer Kunststoffklemme 79, so daß die Drähte 77 leicht mit dem Elektromagneten 75 verbunden werden können.
• Abgerundete, kugelförmige Vorsprünge 68 sind auf dem Trägerkörper 60 angeordnet. Diese Vorsprünge 68 sind innerhalb des Schlitzes 2l positioniert. Die Vorsprünge 68 verhindern, daß der Trägerkörper 60 sich in dem Schlitz 21 verklemmt, wenn der Schlitz kurvenförmig oder schlangenlinienförmig ist, wie es wünschenswert sein kann.

Claims (8)

1. Kugelhebemechanismus zur Verwendung bei einem Unterhaltungsspiel mit ferromagnetischen Kugeln, umfassend:

- eine wechselsinnige Schraube (40) , die drehbar an dem Spiel befestigt ist;

- eine Motoreinrichtung (30), die mit der wechselsinnigen Schraube gekoppelt ist, um die Schraube zu drehen, gekennzeichnet durch

eine Trägereinrichtung (50), die ein magnetisches Element (75) aufweist und an der Schraube für eine vertikale Bewegung auf der Schraube zwischen einer hochgefahrenen Position und einer abgesenkten Position befestigt ist, so daß dadurch eine unterhalb der Trägereinrichtung positionierte Kugel (15) zu dem magnetischen Element hin angezogen und mit diesem während der Bewegung der Trägereinrichtung zwischen der abgesenkten Position und der hochgefahrenen Position angehoben wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß das magnetische Element (75) ein Elektromagnet ist und ferner Schaltereinrichtungen (81, 82) aufweist, um den Elektromagneten einzuschalten und auszuschalten, so daß dadurch eine Kugel angehoben und dann freigegeben werden kann.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,

daß das Unterhaltungsspiel ein Flipperspiel mit einem vertikalen Spielfeld (20) ist, wobei der Elektromagnet betätigt wird, um die Kugel anzuheben und sie in das vertikale Spielfeld hinein freizugeben.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,

daß das Unterhaltungsspiel ein Flipperspiel mit vertikalem (20) und horizontalem (12) Spielfeld ist, wobei der Elektromagnet betätigt wird, um die Kugel von dem horizontalen Spielfeld zu dem vertikalen Spielfeld anzuheben.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die Motoreinrichtung (30) die wechselsinnige Schraube (40) nur in einer Richtung dreht, wobei die wechselsinnige Schraube folgendes aufweist:

Nuten (42), die in einer Doppelhelixkonfiguration angeordnet sind, in der sich die Trägereinrichtung (50) bewegt, und

eine Übergangseinrichtung (43) an beiden Enden der wechselsinnigen Schraube zur Umkehrung der Bewegungsrichtung der Trägereinrichtung in den Nuten; und

wobei die Trägereinrichtung dazu veranlaßt wird, sich zwischen der hochgefahrenen Position und der abgesenkten Position hin- und herzubewegen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,

daß die Trägereinrichtung (50) sich zwischen der hochgefahrenen Position und der abgesenkten Position bewegt, wobei ein Teil der Trägereinrichtung in einem Schlitz (21) in dem vertikalen Spielfeld (20) angeordnet ist, wo bei die Trägereinrichtung eine Vorsprungseinrichtung (68) aufweist, um dafür zu sorgen, daß die Trägereinrichtung der Kontur des Schlitzes folgt, ohne zu verklemmen.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die Motoreinrichtung (30) ein Gleichstrommotor mit einer Drehrichtung ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß sie ferner eine Einrichtung (81, 82) aufweist, um die Position der Trägereinrichtung abzutasten, um festzustellen, wann sie ihre hochgefahrere Position und ihre abgesenkte Position erreicht hat.