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Die Erfindung bezieht sich auf ein münzbetätigtes, einen Gewinn in
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Aussicht stellendes Spielgerät mit mindestens einem als rotierbare
Scheibe oder Walze ausgeführten, durch einen Elektromotor antreibbaren Spielmerkmalträger,
auf dem Symbole aufgetragen sind und entsprechend deren Endstellung in einem Erkennbereich
Gewinne gegeben werden können.
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Derartige Spielgeräte sind in den verschiedensten Ausführungsformen
bekannt. Bei einer solchen bekannten Ausführungsform sind drei Spielmerkmalträger
auf einer von einem Elektromotor antreibbaren Welle angeordnet. Da die Spielmerkmalträger
zu unterschiedlichen Zeitpunkten stillzusetzen sind, während die Welle sich weiterdrehen
muß, sind die einzelnen Umlaufkörper jeweils durch eine Rutschkupplung mit der Welle
verbunden, so daß sie durch in sie einfallende Bremsmagnete trotz sich drehender
Welle zu unterschiedlichen Zeitpunkten stillgesetzt werden können. Dieser Spielmerkmalträger-A
ntrieb ist insofern nachteilig, als einerseits durch die ruckartige Abbremsung Erschütterungen
im gesamten Spielgerät auftreten, die die bis an die obere Grenze ihrer Leuchtkraft
ausgenutzten Glühlampen zerstören, und andererseits ein relativ großer Einbauraum
benötigt wird. der bei der gedrängten Bauweise des Spielgerätes nur schwer zur Verfügung
zu stellen ist.
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Um die vorgenannten Nachteile zu beseitigen, ist bereits aus der deutschen
Patentschrift 1 162 116 ein Spielmerkmalträger für Spielgeräte bekannt, der durch
einen Elektromotor antreibbar und mit einer
elektromagnetischen
Bremsvorrichtung ausgestattet ist. Der vorzugsweise als Außenläufermotor ausgebildete
Elektromotor und die Bremse sind konzentrisch ineinander angeordnet, wobei der Läufer
des Elektromotors den Spielmerkmalträger trägt oder bildet.
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Der Stator des Wechselstrommotors trägt eine Gleichstromwicklung zur
Erregung von Polschuhen, die zwecks Bildung der Bremse mit entsprechenden Polschuhen
am Rotationskörper zusammenwirken. Hierbei liegen die Wechselstromwicklung des Elektromotors
und die Gleichstromwicklung der Bremse über einen Umschalter an einer gleichen Stromquelle.
In der Praxis hat es sich jedoch bei einem derartigen Spielmerkmalträger-Antrieb
gezeigt, daß der Spielmerkmalträger zum Zwecke der Abbremsung beim Anlegen an Gleichstrom
nicht unmittelbar in der gerade eingenommenen Position stehenbleibt, sondern erst
nach dem Durchlaufen weiterer Positionen zum Stillstand kommt, was für die zufallsabhängige
Steuerung der Stillsetzung des Spielmerkmalträgers äusserst problematisch ist. Darüber
hinaus erfordert ein solcher Antrieb zwei Wicklungen, die sich von den Kosten her
auf die Herstellung des Antriebs negativ auswirken.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Spielgerät der
eingangsgenannten Art einen konstruktiv möglichst einfachen Antrieb für den Spielmerkmalträger
bei gleichzeitig unmittelbarer Abbremsmöglichkeit in der gerade eingenommenen Position
zu schaffen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Elektromotor
als selbstanlaufender Synchronmotor für eine bestimmte Drehrichtung, dessen Anzahl
der Polpaare der Anzahl der Symbole auf dem Spielmerkmalträger entspricht, ausgebildet
ist, und daß der Synchronmotor zur Abbremsung über einen Umschalter an Gleichstrom
anlegbar ist.
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Durch die Verwendung des Synchronmotors ist sowohl ein weiches Anlaufen
als auch ein weiches Abbremsen des Spielmerkmalträgers gegeben, wobei trotzdem eine
direkt positionierte Abbremsung gewährleistet ist, d.h. beim Einschalten läuft der
Synchronmotor sofort an und beim Abschalten steht er sofort in einem Symbolfeld
des Spielmerkmalträgers Dadurch läßt sich die zufallsabhängig gesteuerte Stillsetzung
des Spielmerkmalträgers ohne weiteres in den Griff bekommen. Ferner erfordert der
erfindungsgemäße Antrieb nicht die Anwendung eines gesonderten Motors und einer
gesonderten Bremse, die je für sich eine besondere Wicklung besitzen, sondern man
kommt nunmehr mit der einzigen Wicklung des Synchronmotors aus.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der Synchronmotor für
den Selbstanlauf als Doppelsystem mit Anlaufkondensator ausgebildet, mit einer Rücklaufsperre
oder einer induktiven Hilfsphase versehen.
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Bei starken Synchronmotoren ist das Trägheitsmoment des Rotors allein
bereits so groß, daß nur noch ein sehr kleines Trägheitsmoment der Last zugelassen
werden kann. Das ist jedoch gerade
bei leistungsfähigen Synchronmotoren
äußerst nachteilig. Um diesen Nachteil zu beseitigen, ist bereits aus dem Volvo-Handbuch
"Motoren 1977tut, November 1976, Seiten 33 und 34, der Fa. Volvo Unternehmensbereich
Bauelemente der Philips GmbH, Buchardstraße 19, 2000 Hamburg 1, ein Synchronmotor
mit einem sogenannten ttResonanz-Rotortt bekannt, bei dem die Kupplung zwischen
Rotorring und Motorwelle nicht starr, sondern mit Hilfe zweier Blattfedern elastisch
ausgeführt ist. Hierbei ergeben Rotor und Federn ein schwingungsfähiges Gebilde,
so daß beim Einschalten des Synchronmotors der Rotor trotz zunächst stillstehender
Welle - bei großem Trägheitsmoment der Last - durch Resonanzaufschaukelung in Drehschwingungen
versetzt wird, die bei einer bestimmten Größe das ttIn-Tritt-Fallentt des Rotors
ermöglichen. Eine solche Konstruktion ist allerdings insofern fertigungstechnisch
nachteilig, als die elastische Kupplung zwischen Motorwelle und Rotorring vorgesehen
ist. Zur Aufhebung dieses Nachteiles ist in Weiterbildung der Erfindung zwischen
dem Synchronmotor und dem Spielmerkmalträger eine elastische Kupplung vorgesehen.
Diese elastische Kupplung gibt dem kleinen Synchronmotor Gelegenheit, innerhalb
einer Halbwelle der Netzspannung (Wechselspannung) in die Synchrondrehzahl einzuspringen
und anschließend die große Masse des Spielmerkmalträgers mitzunehmen.
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in weiterer Ausges;talng der Erfindung besteht die elastische Kupplung
aus einer Stabfeder, die durch eine Bohrung in der Welle des Synchronmotors geführt
und an ihren freien Enden mit -einem lose auf der Welle gelagerten Tragflansch für
den Spiemerkmalträger verbunden ist Eine solche eRastiscihe Kupplung läßt sich v-erhäitnismäßig
einfach herstellen und äßer-st schnelil montieren.
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Bei einer Alternativausführung des Spielgerätes nach der Erfindung
besteht die elastische Kupplung aus zwei gegenüberliegend angeordneten Zugfedern,
deren eines Ende jeweils fest am Spielmerkrnalträger und deren anderes Ende jeweils
fest an der Welle des Synchronmotors angebracht ist.
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Nach einer weiteren Ausbildungsform des Spielgerätes nach der Erfindung
setzt sich die elastische Kupplung aus zwei gegenüberliegenden und parallel zueinander
verlaufenden Druckfedern zusammen, deren eines Ende jeweils in eine Halterung an
einer lose auf der Welle des Synchronmotors gelagerten Haltescheibe für den Spielmerkmalträger
und deren anderes Ende jeweils in einen Arm eines fest auf der Welle sitzenden Flansches
eingesetzt ist.
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Das Spielgerät nach der Erfindung wird in der nachfolgenden Beschreibung
anhand mehrerer Ausführungsbe ispiele näher erläutert, die in der Zeichnung dargestellt
sind. Es zeigt: Fig. 1 eine Vorderansicht eines Spielmerkmalträgers mit einem Antrieb
durch einen Synchronmotor
für ein Spiel gerät gemäß einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung, Fig 2 eine Draufsicht des Spielmerkmalträgers nach Fig. 1, Fig. 3
eine Seitenansicht des Spielmerkmalträgers nach Fig. 1 mit zwischen dem Synchronmotor
und dem Spielmerkmalträger liegender elastischer Kupplung, Fig. 4 eine Rückansicht
des Spielmerkmalträgers nach Fig. 3, Fig. 5 eine Alternativausführung der elastischen
Kupplung zwischen Synchronmotor und Sp ielmerkmalträger, Fig. 6 eine Rückansicht
des Spielmerkmalträgers nach Fig. 5, Fig. 7 eine weitere Alternativausführung der
elastischen Kupplung zwischen Synchronmotor und Spielmerkmal träger, Fig. 8 eine
Rückansicht des Spielmerkmalträgers nach Fig. 7,
Fig. 9 eine andere
Alternativausführung der elastischen Kupplung zwischen Synchronmotor und Spielmerkmalträger
und Fig. 10 eine Rückansicht des Spielmerkmalträgers nach Fig. 9.
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Im Innern eines nicht näher dargestellten Spielgerätes ist der Synchronmotor
1 mittels Schrauben 2 an einer Halteplatte 3 befestigt.
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Die durch die Halteplatte 3 hindurchgehende Welle 4 trägt an ihrem
freien Ende eine fest mit ihr verbundene Befestigungsscheibe 5, an der mittels Schrauben
6 der scheibenförmig ausgebildete Spielmerkmalträger 7 angebracht ist. Auf der Vorderseite
8 des Spielmerkmalträgers 7 befinden sich zwölf als Zahlen dargestellte Symbole
9, entsprechend deren Endstellung in einem nicht dargestellten Erkennbereich Gewinne
gegeben werden können. Der Anzahl dieser Symbole 9 ist eine entsprechende Anzahl
an Polpaaren 10 des als Doppelsystem mit Anlaufkondensator für den Selbstanlauf
ausgebildeten Synchronmotor 1 zugeordnet. Die Polpaate 10 liegen konzentrisch um
den fest mit der Welle 4 verbundenen Rotor 11. In dem Ringraum zwischen dem Gehäuse
12 und den Polpaaten 10 befindet sich die Motorwicklung 13.
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Die Motorwicklung 13 ist über einen nicht dargestellten Umschalter
entweder an Wechselstrom oder an Gleichstrom anlegbar. Liegt die Motorwicklung 13
an Wechselstrom an, so wird dadurch der Rotor 11 und damit der Spielmerkmalträger
7 in Drehung versetzt. Wird anschließend der Umschalter betätigt, so daß die Motorwicklung
13 an Gleichstrom anliegt, dann wird der Rotor 11 und damit der Spielmerkmalträger
7 unmittelbar und geräuschlos stillgesetzt, d.h. die Symbole 9 bleiben sofort in
der gerade eingenommenen Position stehen.
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Irgendwelche Erschütterungen treten bei diesem Abbremsvorgang nicht
auf.
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Um das dynamische Drehmoment für den Anwurf des Spielmerkmal träge
rs 7 und sonach den Synchronmotor selbst möglichst klein zu halten, ist zwischen
dem Spielmerkmalträger 7 und dem Synchronmotor 1 eine elastische Kupplung 14 vorgesehen.
Nach den Fig. 3 und 4 besteht diese elastische Kupplung aus einer Stabfeder 15,
die durch eine Bohrung 16 in der Welle 4 des Synchronmotors 1 geführt und an ihren
freien Enden mit einem lose auf der Welle 4 gelagerten TragFlansch 17 für den Spielmerkmalträger
7 verbunden ist. Von den Einspannstellen 18 der Stabfeder 15 gehen zur Erzielung
einer genügenden Bewegungsfreiheit der Stabfeder 15 in dem Tragflansch 17 segmentförmige
Ausnehmungen 19 ab. Der Spielmerkmalträger 7 ist mittels der Schrauben 20 an dem
Tragflansch 17 befestigt.
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Bei dem Ausfürhungsbeispiel nach den Fig. 5 und 6 setzt sich die elastische
Kupplung 14 aus zwei gegenüberliegend angeordneten Zugfedern 21 zusammen, deren
eines Ende jeweils fest an der Welle 4 des Synchronmotors 1 angebracht ist. Hierzu
ist der Spielmerkmalträger 7 fest mit einer lose auf der Welle 4 gelagerten Halteplatte
22, die zwei gegenüberliegende Stutzen 23 aufweist, verbunden. Jeder Stutzen 23
trägt ein Niet 24, an dem ein Ende der Zugfedern 21 befestigt ist. Die Halteplatte
22 ist mittels der Schrauben 22 an dem Spielmerkmalträger 7 angebracht.
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Über den Flansch 26 der Halteplatte 22 greift der Ringkragen 27
eines
fest mit der Welle 4 des Synchronmotors 1 verbundenen Flansches 28. Der Ringkragen
27 trägt an seiner außenseite zwei gegenüberliegende Stutzen 29, die zur Befestigung
der innenliegenden Enden der Zugfedern 21 dienen. Um beim Anlauf des Synchronmotors
1 die Auslängmöglichkeit der Zugfedern 21 zu begrenzen, weist der Ringkragen 27
eine Ausnehmung 30 auf, in die mit entsprechendem Spiel eine Nase 31 der Halteplatte
22 eingreift.
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Eine andere Ausführungsform der elastischen Kupplung 14 ist in den
Fig. 7 und 8 dargestellt. In diesem Falle besteht die elastische Kupplung 14 aus
zwei gegenüberliegenden und parallel zueinander verlaufenden Druckfedern 32. Das
eine Ende der Druckfedern 32 ist jeweils in eine Halterung 33 an einer lose auf
der Welle 4 des Synchronmotors 1 gelagerten Haltescheibe 34 für den Spielmerkmalträger
7 und das andere Ende der Druckfedern 32 ist jeweils in einen Arm 35 eines fest
auf der Welle 4 sitzenden Flansches 36 eingesetzt. Der Flansch 36 greift frei drehbar
mit seinem Ringkragen 37, auf dessen Seite die gegenüberliegenden Arme 35 angeordnet
sind, über den Lagerflansch 38 der Haltescheibe 34 Mit der Haltescheibe 34 ist durch
Schrauben 39 der Spielmerkmalträger 7 verbunden.
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Bei der weiteren, in den Fig. 9 und 10 dargestellten Ausführungsform
der elastischen Kupplung 14, besteht diese aus zwei gegenüberliegenden, konzentrisch
zu der Welle 4 des Synchronmotors 1 verlaufenden Gummisegmenten 40, deren eines
Ende jeweils in eine Führung 41 an einer lose auf der Welle 4 sitzenden Haltescheibe
42 für den Spielmerkmalträger 7 eingreift und deren anderes Ende jeweils an einen
Arm 43
eines fest mit der Welle 4 verbundenen Flansches 44 anliegt.
Der Flansch 44 weist einen Ringkragen 45 auf, an dessen Außenseite die Arme 43 angebracht
sind. Der Ringkragen 45 greift freibeweglich über den Lagerflansch 46 der Haltescheibe
42. Mit der Haltescheibe 42 ist der Spielmerkmalträger 7 über die Schrauben 47 verbunden.
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Bei allen Ausführungsarten der elastischen Kupplung 14 hat der Synchronmotor
1 beim Anlauf zunächst nur das geringe dynamische Drehmoment der Kupplung zu überwinden,
wodurch der Synchronmotor selbst relativ kleinaisgeführt werden kann.