DE873812C

DE873812C - Modellfahrzeug

Info

Publication number: DE873812C
Application number: DEP5088A
Authority: DE
Inventors: Rudolf Dipl-Ing Hinkelmann
Original assignee: Preh GmbH
Current assignee: Preh GmbH
Priority date: 1949-02-04
Filing date: 1951-02-14
Publication date: 1953-04-16

Description

Das Patent 8oi 9o2 @bezieht sich auf elektromotorisch .betriebene, gleislose Modellfahrzeuge, wie Spielzeugautomobile u..dgl., deren Fahrbahn aus einer Vielzahl von Kontaktstücken, sogen.annten Lamellen, aufgebaut ist, -die, durch isolierende Zwischenlagen voneinander getrennt (räumlich gesehen), abwechselnd mit den beiden Polen einer Stromquelle (einer Gleichstrom- oder Wechselstromquelle) verbünden sind. Das Fahrzeug ist mit mehreren, im allgemeinen vier Schleifkontakten als Stromabnehmern für den Antriebsmotor ausgerüstet, :die auf der Sahrbahn' schleifen und paarweise über Gleichrichter mit dem Antriebsmotor verbunden sind. Zweck dieser Maßnahme ist, zu erreichen, daß,das Fahrzeug in sämtlichen Betriebs--stellungen, in Bahnrichtung oder quer dazu, Strom erhält, wobei durch die Gleichrichteranordnung ver-#hindert wird, daß ein Kurzschlüß auf der Bahn entsteht, wenn ein Kontaktpaar gegenpolige Lamellen berührt.
Eine Untersuchung der sich beim Vorhandensein von. je zwei Kontaktpaaren in symmetrischer Anordnung, vier Kontakte in den vier Ecken eines Quadrats, ergebenden Möglichkeiten hat gezeigt, daß auch hier noch Stellungen,des Fahrzeuges möglich sind, in denen dieses keinen Strom erhält. Schwenkt man das Fahrzeug um eine durch einen Kontakt gehende gedachte Achse"so ergibt sich; daß im talgünstigsten Fall in dem Gesamtschwenkbereich von 36o° auf etwa 6o°, verteilt auf den _ gesamten Bereich, Stellungen gegeben sind, in denen das Fahrzeug stromlos ist. Im Betrieb spielt ,dieser Umstand zwar :keine ausschlaggebende Rolle, .da das Fahrzeug im allgemeinen unter seinem eigenen Schwung über .diese Stellungen hinwegkommt. Kritisch werden die Verhältnisse aber, wenn,das Fahrzeug in einer oderartigen Stellung bei der Inbetriebnahme auf die Bahn aufgesetzt wird oder aber :die Geschwindigkeit des Fahrzeuges zu weit herabgesetzt wird: Um diese Schwierigkeiten zu vermeiden, werden nach der Erfin:dun.g.die Kontakte so angeordnet, daß ein Kontakt :in ,der Mitte liegt und,die anderen drei Kontakte jeweils um i2o° versetzt auf einem Kreis, dessen Radius etwa. der Lamellen'breite entspricht.
An Hand einer exakten Berechnung läßt sich nachweisen, daß das Größtmaß für den Kreisradius sich ergibt zu ymax _ C6, worin r den Kreisradius und a die Lamellenbreite darstellt.
Das Kleinstmaß ergibt sich zu rmin _ 4/s b -I- 2/s a oder rmin =` 1,33 b + 0,667 a; worin b die Breite der isolierenden Zwischenlage ist. Durch Berechnung läßt sich fernerhin nachweisen, daß b :den Wert von o,25 a nicht überschreiten darf. Ideal wäre an sich eine möglichst schmale isolierende Zwischenlage, die jedoch aus herstellungstechnischen Gründen beim Aufspritzen .der Lamellen nicht zu erreichen ist: In der Praxis hat man daher beispielsweise die Lamellenbreite mit 2o mm, die Breite der isolierenden Zwischenlage mit 4 mm gewählt. Es ergibt sich damit r zu rmax =-2o mm ymin -'18,7 mm. Als Mittelwert wird hieraus gewählt 9m = i9,35 mm, oder formelmäßig y. = 5/s a -[- 2/s b bzw. ym - 0,834 a + o,667 b.
Zur Erläuterung der hier vorliegenden Verhältnisse diene die Zeichnung, in der die Fahrzeugbahn schematisch dargestellt ist. Mit a ist wiederum die Breite der einzelnen Lamellen bezeichnet, mit b die Breite :der isolierenden Zwischenlage. Die einzelnen Kontakte am Fahrzeug sind mit i; ä, 3 und 4 bezeichnet: Der Kontakt i befindet sich im Mittelpunkt :des. Kreises mit Odem Radius ä, :die Kontakte 2, 3 und 4 jeweils um i2o° versetzt auf dem Umfang. Die Umrisse des Fahrzeuges sind durch die gestrichelte Linie angedeutet. Dreht man das Fahrzeug um eine :durch den Punkt i gehende Achse, so ,zeigt sich, daß. in jeder Stellung neben -dem Kontakt i mindestens einer der Kontakte 2, 3 oder 4 unter Strom bleibt. Sinngemäß gilt dies auch für die Drehung um eine durch eine der Punkte 2; 3 oder 4 gehende Achse bzw. für den Fall, daß einer ,der Kontakte auf der isolierenden Zwischenlage steht.
Zu bemerken ist in diesem Zusäminenhang, daß im vorliegenden Fall die Kontakte als punktförmig angenommen sind. In der Praxis werden beispielsweise Rollen mit linienförmiger Berührung benutzt, deren Breite kleiner als die Breite der isolierenden Zwischenlage ist. Im übrigen werden die oben beschriebenen Verhältnisse durch eine flächenhafte Ausdehnung des Kontaktes in keiner Weise berührt. Es tritt vielmehr bei flächenhaften Kontakten sogar eine Verbesserung ein, solange deren Abmessungen nicht über die Breite der isolierenden Zwischenlage hinausgeht.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Modellfahrzeug nach Patent Soi 9ö2, bei dem vier Abnahmekontakte vorgesehen sind, die über Gleichrichter paarweise mit dein Antriebsmotor verbunden sind, -dadurch gekennzeichnet, daß der -gine Kontakt in der Mitte eines Kreises liegt, dessen Radius etwa dem Lamellenabstand entspricht und auf dem die anderen drei Kontakte jeweils um i2o° gegeneinander versetzt angeordnet sind.
2. Modellfahrzeug nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Radius des Kreises entsprechend der Formel r = 5/s a -h 2/s b gewählt ist, worin a die Lamellenbreite und b die Breite der isolierenden Zwischenlage bedeutet. 3: Modellfahrzeug nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Kontakte Kontaktrollen benutzt werden, deren Breite kleiner als,die Breite ,der isolierenden Zwischenlage ist.