Brevet FR2393694A1 — publié le 19790105

La présente invention a pour objet une piste de roulement partagée en bandes de potentiels différentisolëes les unes par rapport aux autres, et un véhicule électrique pouvant se déplacer sur ladite piste dans n'importe quelle direction, qui prélè- ve la tension électrique entre deux bandes de piste voisines au moyen de collecteurs de courant, l'ensemble étant destiné notamment à l'industrie des loisirs, aux parcs d'attractions ou autres utilisations analogues. On connaît déjà des installations de ce genre, dites également auto-scooters, auto-tamponneuses, etc. (voir Demande de brevet allemand publiée sous le N0 1 049 900). les voitures électriques comportent sur leur face inférieure, à côté des roues, des collecteurs de courant, qui prélèvent la tension électrique entre deux bandes de piste voisines, isolées l'une par rapport à l'autre. A cette fin, il est prévu quatre collecteurs de courant dont trois sont disposés aux sommets d'un triangle équilatéral et le quatrième au centre de gravité du triangle.Lorsque la hauteur triangle est légèrement plus grande que la largeur de la bande de piste augmentée de la largeur de deux bandes isolantes, on a l'assurance que deux collecteurs de courant sont toujours en mesure de prélever la tension électrique sur des bandes de piste voisines. Pour obtenir un flux de courant défini dans le moteur électrique du véhicule, il est prévu entre le moteur et la piste un réseau de diodes. L'avantage de ces voitures électriques connues est que les arcs électriques qui prennent naissance lorsqu'elles se déplacent sur la piste se forment entre les balais collecteurs et la piste, en dessous de la voiture. Un autre système également connu utilise un filet ou treillage métallique tendu au-dessus de la piste, mis sous tension par rapport à cette piste, sur lequel le véhicule électrique prélève la tension au moyen d'un trolley ou autre collecteur de courant dressé verticalement. Mais les arcs électriques qui se forment provoquent dans ce cas une projection d'étincelles qui peuvent être la cause de blessures aux yeux pour les passagers ou de détériorations pour leurs vêtements.Par contre, l'avantage de ce système est qu'il permet d'utiliser un système d'encaissement automatique à jetons du prix du tour de piste, ce qui permet de faire l'économie du personnel normalement prévu pour cet encaissement. Les jetons que l'on se procure à la caisse sont introduits dans l'encaisseuse automatique montée sur le véhicule et v établissent une liaison de courant fixe. Lorsqu'on enclenche la tension, le véhicule peut ainsi se mettre en marche. Lorsque le temps d'utilisation prévu est écoulé, la tension est inversée entre le treillage ou filet aérien et la piste, à la suite de quoi le jeton qui se trouvait dans une embouchure en avant d'un élément d'arrêt de l'encaisseuse automatique tombe dans l'encaisseuse. Le véhicule électrique est ainsi pret à repartir Dour une nouvelle course, mais celle-ci ne pourra commencer que lorsqu'un nouveau jeton établissant la liaison de courant fixe dans l'encaisseuse automatique aura été introduit dans la fente, et que la tension aura été réenclenchée entre le filet aérien conducteur et la piste. Or, l'utilisation du réseau de diodes entre les collecteurs de courant et le moteur électrique avec le véhicule du type décrit au début interdit d'utiliser une encaisseuse automatique à jetons à commande dtinversion de polarité, de sorte qu'il faut toujours utiliser du personnel pour encaisser le prix des billets. C'est un but de l'invention de perfectionner le système d'auto-scooter du type décrit au début de façon à pouvoir utiliser une encaisseuse automatique à jetons. Ce résultat est obtenu par l'invention grâce au fait qutune bande de piste en matériau non-magnétique est disposée contiguë à chaque bande de piste en matériau magnétique, que toutes les bandes de piste de matériau identique sont mises au même potentiel électrique et que chaque collecteur de courant comporte un contact glissant non magnétique, sollicité par un ressort en direction de la piste, et un contact glissant magnétique subissant l'attraction de la bande de piste en matériau magnétique, les contacts glissants de chaque collecteur de courant étant isolés l'un par rapport à l'autre et pouvant s'abaisser alternativement sur la piste, et tous les contacts glissants de même matériau étant interconnectés et étant reliés entre eux au moyen d'un moteur électrique commandé par une encaisseuse automatique à jetons répondant à l'inversion de polarité de tension. Lorsque le véhicule parcourt la piste, les contacts glissants magnétiques vont donc toujours prélever la tension sur les bandes de piste magnétiques, et les contacts glissants non magnétiques sur les bandes de piste non magnétiques. Cela revient à dire que le flux de courant à l'intérieur du véhicule électrique s'effectue en permanence dans une direction définie, des contacts glissants magnétiques --------- aux contacts glissants non magnétiques ou inversement. Pour cette raison, on peut se passer de toute diode, et une inversion de polarité de tension entre les bandes de piste isolées les unes par rapport aux autres provoque également une inversion du flux de courant à l'intérieur du véhicule électrique, de sorte que l'on peut utiliser des en casseuses automatiques à jetons connues.Grâce à l'invention, meme avec les véhicules du type en question aucun personnel n'est nécessaire pour encaisser le prix des billets, ce qui rend le fonctionnement de ces installations d'auto-scooters indépendant des questions de personnel et en abaisse notablement le coût d > ex- ploitation. Au lieu de prévoir que les contacts glissants prévus sur le véhicule électrique s'abaissent alternativement sur la piste, les véhicules électriques peuvent comporter comme collecteurs de courant au moins une plaque magnétique et au moins deux balais en fil métallique, non magnétiques,et, dans la piste formant un p8le électrique, sont disposés comme pôles opposés des contacts relevables mobiles, isolés par rapport à la piste et commandés magnétiquement par la plaque magnétique du véhicule électrique. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre, à titre d'exemple, en référence au dessin annexé dans lequel - les figures 1 et 2 représentent un premier mode de réalisation de piste sur laquelle deux véhicules électriques sont disposés dans deux positions différentes - la figure 3 représente en élévation latérale et en coupe un c-ollecteur de courant selon l'invention - la figure 4 représente en vue par dessous le collecteur de courant montré à la figure 3 - la figure 5 montre le collecteur de courant de la figure 3 mais avec son contact glissant non magnétique abaissé - la figure 6 est une vue par dessus du collecteur de courant représenté à la figure 5 - la figure 7 représente schématiquement un deuxième mode de réalisation de piste sur laquelle est disposé un véhicule électrique. La piste représentée aux figures 1 et 2 est constituée par des bandes de piste parallèles entre elles 1,2, les bandes 1 étant en matériau magnétique et les bandes 2 en matériau non magnétique, et ces bandes 1,2 ayant respectivement la même polarité. Entre les bandes 1 et 2 sont disposées des bandes isolantes 3. Les véhicules se déplaçant sur cette piste ont des roues arrière 4 ne pouvant être dirigées et des roues avant 5 pouvant être dirigées par le passager. Eventuellement, de même que dans les électro-scooters habituels, il peut être également prévu seulement une roue pouvant être dirigée et éventuellement également entrainée. Cornnie le montrent les figures I et 2, il est prévu sur le vésicule au total quatre collecteurs de courant qui sont disposés de telle sorte qu'au moins deux collecteurs de courant se trouvent toujours sur des plaques de polarité différente, comme le montre en particulier la figure-2. Dans cette figure, les collecteurs de courant 7 et 8 se trouvent sur la même bande isolante alors que le collecteur de courant 6 se trouve sur la bande de piste 1 et le collecteur de courant 9 sur la bande de piste 2. Sur les figures 3 à 6, on a représenté à titre d'exemple plus en détail le collecteur de courant 9. I1 comporte un manchonguide 10 en matériau isolant, avec un alésage central 11, le long duquel coulisse extérieurement le contact glissant magnétique 12. Dans l'alésage 11 est disposé le contact glissant 13 qu'un ressort 14 sollicite en direction de la piste l. le contact glissant mmagnétique 12 et le contact glissant non magnétique 13 sont accouplés au moyen d'un ruban isolant 15 passant sur des poulies de renvoi 16, qui est fixé à l'extrémité arrière du contact glissant 13 au moyen d'une vis 17. Dans la position représentée à la figure 3, le contact glissant magnétique 12 est attiré par la bande de piste I égale- ment magnétique, le ressort 14 étant tendu. En passant sur la bande isolante en direction de la position représentée à la figure 5, le contact glissant magnétique 12 se soulevé de la piste et le contact glissant non magnétique 13 s'abaisse de la même façon sur la bande de piste 2 non magnétique (figure 5). Pour éviter une trop grande usure par frottement ou même la destruction du contact glissant magnétique 12, ce dernier comporte des baguettes magnétiques 18 disposées parallèlement entre elles (figures 3 et 4) qui sont disposées à une certaine distance audessus de la piste. les deux extrémités des baguettes magnétiques 18 sont reliées par des baguettes d'usure 19, reposant sur la piste et formant les contacts glissants proprement dits. Pour facili ter le réglage et le réajustage de la distance entre baguettes magnétiques 18 et piste 1, les baguettes d'usure 19 sont fixées aux baguettes magnétiques 18 au moyen de vis passant dans des trous oblongs 20. Pour cette même raison, le contact glissant non magné- tique 13 est formé par une vis bloquée par contre-écrou dont la tête est appliquée contre la bande de piste 2 (figure 5). La figure 7 montre un deuxième mode de réalisation possi ble de l'invention. Dans ce mode de réalisation, le véhicule électrique représenté schématiquement en 21 est muni de collecteurs de courant fixes, et la piste de contacts levables mobiles. Le véhicule électrique comporte une plaque collectrice de courant 22 paramagnétique et, comme contacts glissants, deux balais circulaires en fils métalliques 23 en matériau non magnétique qui sont reliés aux plaques collectrices de courant 22 par ltintermédiaire de l'encaisseuse automatique à jetons et du moteur électrique. La piste 23' forme dans son ensemble l'un des pôles électriques et n'est pas subdivisée en bandes, mais comporte des contacts levables 27,28 isolés par rapport à elle au moyen de rondelles annulaires 24. Ces contacts comportent des douilles en matériau isolant 25,26 engagées dans la piste 23' ou dans les rondelles 24 dans chacune desquelles peut se déplacer un poussoir 29,30, en matériau conducteur. Les poussoirs 29,30 sont raccordés au câble 31 et forment par rapport à la piste 23 le pôle opposé. A A côté du contact 27, est prévu un aimant en forme de douille glissante 32, qui est guidé sur la partie extérieure de la douille 25 en matériau isolant, et qui est attiré par la plaque 22, elle aussi magnétique, lors du passage du véhicule électrique, mettant ainsi en contact le poussoir 29 avec la plaque magnétique 22, pendant que les balais 23 circulaires en fils métalliques prélèvent le potentiel électrique de la piste. le contact levable 28 comporte, à la place de la douille glissante magnétique 32 à côté du contact 27, un poussoir 30, luimême magnétique, qui comporte, dans sa partie supérieure, une pièce de contact 33, interchangeable. Dans les deux douilles en matériau isolant 25,26, les contacts levables 28,29 sont guidés et leur manteau comporte des ouvertures 34,35, dans lesquelles des chevilles 31 sont placées. Dans le cas du contact 27, le bord inférieur de l'ouverture 34 sert en même temps de butée au poussoir 29 dans la position rétrac tée. Pour le contact 28, une butée spécifique est prévue sous la forme d'un talon 37. les poussoirs 29,30 sont, du fait de la gravité, maintenus dans la position rétractée ; ils peuvent aussi être maintenus par des ressorts. le matériau utilisé pour les bandes de piste, et le maté- riau utilisé pour les contacts glissants est paramagnétique ou diamagnétique. Les bandes de matériau isolant 3 disposées entre les bandes sous tension ont une largeur qui correspond sensiblement au diamètre extérieur des collecteurs de courant 12,13. RE lDICAlIONS 1. Piste partagée en bandes de potentiels différents isolées les unes par rapport aux autres, et véhicule électrique se dépla çant sur ladite piste dans n importe quelle direction et prélevant la tension électrique entre deux bandes de piste voisines au moyen de. collecteurs de courant, notamment pour l'industrie des loisirs, les parcs d'attraction et autres installations analogues, caractérisés en ce qu'une bande de piste (2) en matériau non magnétique est disposée contiguë à chaque bande de piste en ma tériau magnétique (1), en ce que toutes les bandes de piste(l,2) -de matériau identique sont mises sous le môme potentiel et en ce que chaque collecteur de courant (6 - 9) comporte un contact glissant non magnétique (13) sollicité par un ressort (14) en direction de la piste (1,2) et un contact glissant magnétique (12) subissant l'attraction de la bande de piste (1) en matériau ma gnétique, les contacts glissants (12,13) de chaque collecteur de courant étant isolés l'an par rapport à l'autre et pouvant s'abaisser alternativement sur la piste, et tous les contacts glissants de môme matériau étant interconnectés et étant reliés ensemble à un moteur électrique commandé par une encaisseuse auto matique > àjetons répondant à l'inversion de polarité de tension. 2. Piste et véhicule électrique selon la revendication 1, caractérisés en ce que le matériau des bandes de piste (1,2) et le matériau des contacts glissants (12,13) est diamagnétique ou paramagnétique. 3. Piste et véhicule électrique selon la revendication 1 ou 2, caractérisés en ce qu'entre les bandes de piste (1,2) sous tensinon sont disposées des bandes isolantes (3) dont la largeur correspond sensiblement au diamètre extérieur des collecteurs de courant (12,13). 4. Piste et véhicule électrique selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisés en ce que les collecteurs de courant (12,13) comportent un manchon-guide (10) sur la face ex térieure duquel coulisse le contact glissant magnétique (12) et -sur la face intérieure duquel coulisse le contact glissant non magnétique (13), ces deux contacts glissants se présentant sous la forme de poussoirs accouplés entre eux. 5. Piste et véhicule électrique selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisés en ce que le contact glissant non magnétique (13) est sollicité en direction de la piste (2) par un ressort à boudin (14) qui s' appuie sur une butée d'appui prévue dans le manchon-guide (10). 6. Piste et véhicule électrique selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisésen ce que le contact glissant magnétique (12) comporte des baguettes magntiques (18) disposées parallèlerìent entre elles à une certaine distance au-dessus de la piste,2) et des baguettes d'usure (19) reposant sur la piste, formant le contact glissant proprement dit. 7. Piste et véhicule électrique selon l'une quelconque des revendications i à 6, caractérisés en ce que les baguettes d'usure (19) sont fixées aux baguettes magnétiques (18) au moyen de vis passant dans des trous oblongs (20). 8. Piste et véhicule électrique se déplaçant sur. ladite piste dans n'importe quelle direction, prélevant la tension électrique de la piste au moyen de collecteurs de courant, notamment pour l'industrie des loisirs, caractérisés en ce que le véhicule électrique (21) comporte comme collecteur de courant au moins une plaque magnétique (22) et au-moins deux balais circulaires en fil métallique non magnétique (23) et en ce qu'il est prévu comme pôles opposés à la piste (23') formant un des môles électriques, des contacts levables mobiles (27,28) disposés dans cette piste, isolés par rapport à elle, et commandés magnétiquement par la plaque magnétique du véhicule automobile. 9. Piste et véhicule électrique selon la revendication 8, caractérisés en ce que les contacts de levage comportent des douilles. en matériau isolant (25,26) dans lesquelles coulisse un poussoir (29,30). 10. Piste et véhicule électrique selon la revendication 8 ou 9, caractérisés en ce que le poussoir (30) est en matériau magnétique, et comporte un élément de contact (33) interchangeable, coopérant avec la plaque magnétique (22) du véhicule électrique (21). 11. Piste et véhicule électrique selon la revendication 8 ou 9, caractérisés en ce qu'il est prévu un aimant en forme de douille coulissante (32), se déplaçant à l'extérieur le long de la douille en matériau isolant (25), qui est relié de façon fixe au poussoir non magnétique (29). 12. Piste et véhicule électrique selon l'une quelconque des revendications 8 à 11, caractérisés en ce que les douilles en ma matériau isolant comportent sur la surface extérieure des ouvertu res (34,35) pour le câble d'arrivée de courant (31) et également des butées (36,37) pour les poussoirs (29,30) qui reviennent en position rentrée sous l'effet de la pesanteur.