CN110198768B - 用于过山车和过山车装置的主干轨道 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于过山车的主干轨道(1)，包括设计用于车辆在其上行驶的两个轨道管(2、4)以及至少一个特别主要的负载承载主干管(6)，其不是为车辆在其上行驶设计的，其截面惯性矩大于轨道管(2、4)的截面惯性矩，其中轨道管(2、4)和主干管(6)通过加强隔板件(10)彼此逐段连接，其中至少一个隔板件(10)具有以下特征：横向横向构件(8)，其在正交方向上延伸，并且使轨道管(2、4)彼此连接；以及隔板(12、14)，使至少一个轨道管(2、4)与主干管(6)连接，其中至少一个隔板(12、14)设计为纵向隔板，其主要延伸平面垂直于隔板件平面延伸，其附接至主干管(6)，使得其切向地遇到主干管(6)。另外，本发明涉及一种具有这种主干轨道的过山车装置。

Description

用于过山车和过山车装置的主干轨道

技术领域

本发明涉及一种用于过山车或类似的轨道行驶的娱乐车辆的主干轨道，包括两个轨道管和至少一个特别主要的负荷承载主干管，该轨道管设计用于车辆装置在其上行驶，该主干管未设计成用于车辆在其上行驶，该主干管的截面惯性矩大于轨道管的截面惯性矩，其中在沿着主干轨道的主延伸轴线观察时，轨道管和主干管通过加固隔板件逐段彼此附接。

另外，本发明涉及一种过山车装置，其包括车辆装置和至少一个这里所述类型的主干轨道，其中，车辆装置附接或设计成能够附接至主干轨道，使得车辆装置可沿着主干轨道移动。

背景技术

在现有技术中已公开了这种轨道和装置，其中，主干轨道构成过山车轨道的一种潜在设计方法。众所周知的是，许多不同的轨道系统沿着预定的轨道几何形状引导过山车或类似的轨道行驶娱乐车的车辆布置。这种轨道系统包括例如由木材或钢制成的轨道，具有基本上任意形状的一种或多种轨道型材，由此可通过用型材或板材加强来改善或类似的静态有效装置以及支持型材的连接等，改善轨道或各个轨道管的承载能力。

本发明涉及钢轨的一般执行形式，即，所谓的主干轨道，其设计有特别主要的负载承载主干管，最常见的是，两个轨道管连接至该主干轨道，两个轨道管设计为用于车辆直接在其上行进。主干管不是为车辆在其上行进而设计的。轨道管通常设计为具有相同直径的圆管，主干管通常为圆管，其具有比轨道管高得多的截面惯性矩。因而，主干管通常用作主负载承载构件，其中轨道管将其负载的主要部分传递至主干管。然而，很常见的是，轨道管本身通常额外地传输负载的一部分。为了加强和传递来自轨道管和主干管的负载，通常使用空心型材或横向隔板，空心型材或横向隔板布置在各个管之间。在这种情况下相关的是，型材或横向隔板布置成使得其不会阻碍车轮或车辆装置的其他部件沿着主干轨道的自由运行，具体是沿着车辆正在其上行进的轨道管的自由运行。这种主干轨的加强构件通常布置在主干轨的正交部分中。主干轨道的正交部分在下面可选地称为隔板件平面。另外，这种隔板通常沿着轨道分段布置，即，彼此相距特定距离。

主干轨道的负载承载作用通常依赖于抗弯矩框架(弗伦第尔(Vierendeel)梁)的框架负载承载效应的原理。与三角形桁架相反，弗伦第尔梁需要相对于构件之间弯曲的连接点的刚性设计，即，在这种情况下是管，以便通过框架负载承载效应激活轨道管的平行轴部件(斯坦纳部件)。不需要布置对角加强筋。具体地，在由于软隔板引起的低框架负载承载效应的情况下，主干管基本上具有主要的负载承载功能。加强构件和具体地布置在轨道管与主干管之间的隔板件还用于将引入轨道管的负载从车辆装置传递至主干管。

与上述的主干轨道不同，现有技术中公开了所谓的桁架轨道，其中，出于加强目的，通过在隔板件平面中正交地以及对角地延伸的柱形型材，轨道管彼此连接，并且与一个或多个弦杆连接以便加强。管和柱构成桁架结构，其构件承受拉伸力和压缩力-作用在构件上的负载主要作为法向力传递至轨道承载点。主干轨道和钢桁架轨道是两种截然不同的轨道装置，由过山车的设计者根据所需外观、预期负载、无支承跨度、所需数量的支承、可用的财务手段等来使用，不采用混合形式。

主干轨道与桁架轨道不同，其主干管用作主要负载承载元件；因此，它的截面惯性矩总是高于连接它的轨道管的截面惯性矩。在桁架结构的情况下，就不是这样，或只是在很小的程度上这样。另外，在主干轨道的情况下，在隔板之间不布置对角加强构件作为轨道管之间和/或轨道管与主干轨道之间的对角加强。

在主干轨道的通常实施方式中，左右轨道管通过加强横向型材连接在隔板件平面中。在这些横向型材的区域中，主干管通过柱型材联接至隔板件平面中的轨道管，其中，在典型的实施方式中，柱型材采用一个或多个圆形或矩形空心型材的形式。在具体实施方式中，柱型材设计为锥形型材，其较宽的基部连接至主干管，而锥体的相对的较窄侧则连接至相应的轨道管。

另一常见的实施方式使用单个横向隔板来直接连接轨道管和主干管。该横向隔板基本上垂直于主干轨的主延伸轴布置。

具有在轨道管和主干管之间延伸的加强柱形型材的实施方式的缺点在于设计的复杂性，因为每个单独的柱形型材必须具体地适于其所需的安装位置。具有横向隔板的实施方式在这方面具有优势，然而，这种主干轨的疲劳强度较低；它通常落后于具有加强柱形型材的实施方式。

DE 20 2015 001 425 U1公开了一种用于过山车或类似娱乐车的钢桁架轨道，其包括两个轨道管和弦管，其中两个轨道管设计用于车轮装置直接在其上行驶，弦管不设计成用于车辆在其上行驶，其中轨道管和弦管通过桁架型材以加强的方式连接，以及在弦管和相应的轨道管之间延伸的桁架型材至少部分地直接附接至弦杆和轨道管。

WO 2016 109 894 A1公开了一种具有三角梁的轨道部件，该三角梁具有上板、第一侧板和第二侧板，其中上板的下表面与第一侧板的第一边缘接触，以及其中上板的下表面邻接第一边缘。第二侧板的边缘和第一侧板的第二侧边缘与第二侧板的第二侧边缘和轨道部件邻接，轨道部件具有至少一个轨道，该轨道邻近上板的上表面定位。

US4029019A1公开了一种用于车辆的轨道，其特别适用于具有多个倾斜曲线的游乐园游乐设施。轨道包括连接到下主干管的一对导轨轨道。在弯曲部分中，导轨轨道的平面围绕轨道的航线以变化的倾斜角度延伸。在这样的部分中，导轨轨道的平面与主干管之间的距离与曲线的倾斜角度成直接关系。导轨轨道的平面与航线之间的距离保持不变。主干管的平面也保持平行于航线的平面。航线优选地设置在导轨轨道平面上方相当大的距离处。

DE19808185A1公开了一种过山车装置，其能够与轿厢一起操作座椅以执行垂直下降、垂直上升、垂直螺旋运动等，或者以向后运行的方式运行。轿厢安装在具有所需长度的运行轨道上，该轿厢以滚动和弯曲的方式设置在滚轮上，以便在被保持的同时自由地行进，以及座椅通过安装构件悬挂在轿厢上，以便自由旋转。

US2004/083922A1公开了各种应用的运输系统。该发明的实质是：导轨包括两个支撑元件、至少一个纵向元件和连接上述元件的横向元件。为了增强结构的刚度并使其整体化，使用侧板，侧板将元件与至少一个纵向元件互连或形成纵向元件。

发明内容

本发明的目的是提供一种改进的主干轨道，与具有横向隔板的实施方式相比，该主干轨道提供了改进的疲劳强度，以及与具有柱型材的实施方式相比，该主干轨道提供了降低的制造复杂性。

根据独立权利要求，分别通过主干轨道和过山车装置来实现该目的。

该目的通过用于过山车或类似的轨道行驶的游乐设施的主干轨道来实现，主干轨道基于弗伦第尔梁的框架负载承载效果的原理来构造，包括设计用于车辆装置在其上行驶的两个轨道管和至少一个特别主要的负载承重主干管，该主干管不是为车辆在其上行驶而设计的，其截面惯性矩比轨道管的截面惯性矩大至少1.5倍，其中，在主干轨道的主延伸轴线(A_H)观察时，轨道管和主干管通过剪切加强隔板件逐段连接，其中，至少一个隔板件包括：横向连接构件，其使轨道管彼此连接，并且垂直于主干轨道的主延伸轴线(A_H)在轨道管之间延伸，并附接到轨道管；以及隔板，将至少一个轨道管连接到主干管，其中，至少一个隔板设计为纵向隔板，其主延伸平面垂直于隔板件平面，并且纵向隔板连接到主干管，使得纵向隔板切向遇到主干管，并且直接在主干管和轨道管之间延伸，或者通过横向连接构件附接到轨道管，其中它附接到横向连接构件的一个端部区域。

另外，该目的通过一种过山车装置来实现，该过山车装置包括车辆装置和至少一个这里描述的方式的主干轨道，其中车辆装置设计成使得其附接或能够附接至主干轨道，使得其可沿着主干轨道移动。

除了上述主干轨道的限定之外，这里应提到的是，主干轨道可选地理解为轨道，其主干管设计成主要负载承载元件，其中轨道管主要用于将由车辆装置产生的负载引入到主干轨道中，并且仅其次有助于增大整个主干轨道的负载承载能力。

根据本发明的主干轨设置的截面惯性矩比轨道管的截面惯性矩至少大1.5倍，可选地大至少2倍，并且仍然可选地大3倍或更多倍。

可选地，还规定了主干轨道，具体地，与桁架结构轨道不同之处在于，在沿着轨道的主延伸轴线观察时，该主干轨道不具有在轨道管和主干管之间和/或在两个相邻隔板之间的大部分部分区段中的轨道管之间以及具体地在过山车操作期间平均负载作用的部分区段中延伸的任何对角布置的加强对角线支柱。在这种轨道类型中没有设置这种在隔板之间的区域中的对角加强构件，优选地不是一般的，或至少仅用于局部增加刚度。

主干轨可选地由金属或类似的静态有效材料制成。

在本发明范围内的术语轨道管可选地包括具有适于传递负载的横截面几何形状的任何类型的管。优选地，该术语应理解为闭合壁梁，并且最重要的是具有圆形横截面的管。然而，也可使用其他管几何形状，特别是空心型材几何形状。所有这些在本发明的范围内均概括地称为“管”。该术语应包括矩形型材、箱形型材或类似的闭合型材，以及诸如T形型材、I形型材、多层或多元件型材的开放型材。

这同样适用于主干管，其中主干管可选地设计成具有任意空心型材几何形状，从而允许至少一个纵向隔板与主干管的切向连接。具体地，主干管也可设计为具有横截面的部件，该横截面具有至少一个弯曲和/或倾斜的横截面扇形。还可想到具有箱形型材的实施方式。

根据本发明，设计为纵向隔板的至少一个隔板切向地遇到主干管。“切向地”可选地意味着仅主干轨道的某些板，具体是主干轨道的多于70％的、进一步可选地多于80％的纵向隔板必须满足该条件。可想到的是，纵向隔板仅在一些隔板位置处切向地遇到主干管，同时在其他隔板件处略微偏离切向方向，并且具体地，偏离使得保持某些偏离角α。这将在下面详细描述。可选地，术语“切向地”应理解为使得在直线运行的主干轨道的情况下，即在其中轨道管和主干管至少在一个区段中彼此平行地延伸的轨道中，纵向隔板附接成使得其切向地遇到主干管，其中，由可接受于制造公差而产生的偏差，以及其中在轨道偏离完全直线方向的情况下，例如，在弯曲或扭曲的轨道上，由于各个管的切向量的所得几何方向差异，这种切线性会偏离一些较小的程度。可选地，“切向地”意味着由于几何条件并且在制造公差的框架内，在某些部分允许偏离切向延伸附接的要求。另外，本发明还涵盖了在“基本上切向”布置的意义上与该切向要求的偏差，特别是由于必须允许部件以可靠且易于处理的方式连接在一起，具体地，焊接在一起。另外，也可通过“切向”可选地理解的限定可在下面进一步找到。

具体地，在这种情况下，至少一个纵向隔板可选地布置在主干轨道上，使得其中心表面切向地遇到主干管的中心表面，以及具体地，其中心表面遇到主干管的中心表面，相对于切向方向R_T偏离的最大二面角α不超过±32°，可选地最大二面角α为±25°，可选地最大二面角α为±20°，并且仍然可选地，最大二面角α为±10°。中心表面限定为位于部件的上表面和下表面之间的中间的地理区域，以及在这种情况下，例如是主干管的管壁或纵向隔板。因此，在具有厚度t的板的情况下，中心表面将距板的顶表面t/2的距离，并且在与后者平行的平面中延伸。由于几何依赖性，在纵向隔板的内表面、中心表面和外表面上测量的二面角彼此偏离，其中，认为内表面的二面角大于中间表面的二面角，大于外表面的二面角，每个角度均相对于相应的主干管表面来测量。

必须理解的是，一般而言，本公开中的“切线性”的限定涵盖连接管的中心表面之间的上述角度范围，即，具体地，覆盖纵向隔板附接至主干管并且遇到主干管的布置，主干管登记最大二面角α为32°，可选地最大二面角α为25°，可选地最大二面角α为20°，还可选的是，最大二面角α为10°。

纵向隔板设计成使得其主延伸轴垂直于隔板件平面的说明也必须根据上述定义来理解，以及具体地，必须理解，使得可选地该条件适用于完全直的主干轨道，由此可能存在制造公差框架内的偏差。在弯曲或扭曲轨道的情况下，这种偏差可更高，因为在这些情况下，主干管和轨道管的主延伸轴线有时可彼此偏离。这有时会导致纵向隔板的布置偏离正交朝向隔板件平面。可选地，特别是在这种情况下，必须选择纵向隔板的平均对准，使得平均地，纵向隔板的主延伸轴线均匀地偏离主干管的主延伸轴线以及轨道管的主延伸轴线。

根据本发明的主干轨道的实施方式，连接轨道管的横向连接构件、以及连接轨道管与主干管的隔板导致具有疲劳强度的轨道装置，其中至少一个这样的隔板、优选地两个隔板设计为纵向隔板，与现有技术中已知的轨道装置相比，该疲劳强度明显更高，同时显着地便于制造。具体地，纵向隔板在轨道管/横向连接构件和主干管之间的附接通常是可能的，而不需要耗费时间地调整纵向隔板。另外，根据本发明的主干管上的纵向隔板的切向布置确保负载的最佳传递，从而可想到减小主干管的壁厚。另外，纵向隔板的使用使得能够非常容易地允许制造公差以及轨道管和主干管的主延伸轴线相对于彼此的轴向偏差，特别是在主干轨道弯曲设计的情况下，例如呈曲线设计。与现有技术中公开的轨道布置相比，这将显着降低主干轨道的制造成本。

可选地，主干轨道设计成使得在直的轨道区段中，即，在主干管和轨道管的主延伸轴线彼此平行的区域中，纵向隔板设计成使得其以切向地遇到主干管的方式附接至主干管。另外，在这种直轨道的情况下，纵向隔板可选地设计成使得其主延伸平面垂直于隔板件平面。一旦主干轨道偏离该笔直设计，例如曲线等，轨道管和/或主干管的不同主延伸轴线相对于彼此的偏差可导致纵向隔板的相切性的偏差，但是，虽然如此，这还是称为与主干管的切向相遇附接。这同样适用于纵向隔板的设计，使得其垂直于隔板件平面；在非直主干轨道的情况下，纵向隔板则可选地设计成使得其基本垂直于隔板件平面。

可选地，纵向隔板设计成与主干管的外表面接触，由此在接触区域中设置纵向隔板与主干管的附接，例如通过一个或多个焊接接头附接。以这种方式，例如，纵向隔板可布置在轨道管和主干管之间或在横向连接构件和主干管之间，而与其长度无关，而不必将纵向主干管切割成一定长度。可选地，纵向隔板也可切向地遇到轨道管，并且优选地具体在与另一轨道管相对的区域中，或，如将详细描述的是，切向地遇到横向连接构件。在这些情况下，也可通过焊接接头或类似方法进行连接。

可选地，纵向隔板通过横向连接构件附接至轨道管。可选地，因此，纵向隔板附接至横向连接构件，横向连接构件又布置在轨道管之间，使得在轨道管和主干管之间存在通过横向连接构件的力的正传递。在具体实施方式中，纵向隔板设计成优选地围绕横向连接构件。这可通过例如基本上对应于横向连接构件的部分外部几何形状的开口来实现。具体地，在横向连接构件设计为横向连接管的情况下，开口优选地设计为椭圆形开口，其还可选地以基本精确的配合与横向连接构件接触，以及具体地，焊接至横向连接构件。因此，纵向隔板可选地具有开口，该开口基本上允许纵向隔板以精确配合与横向连接构件接触，并且随后附接，具体为焊接。为此，纵向隔板上的开口可设计成使得在连接、具体为焊接之前确保纵向隔板和横向连接构件之间的一定程度的间隙。这允许纵向隔板在横向连接构件上的无应力对准。

可选地，横向连接构件布置成在隔板件平面中延伸，和/或纵向隔板布置成与隔板件平面相交。具体地，纵向隔板的中心轴线可选地布置在隔板件平面中轨道管和主干管之间的方向上，具体在与横向连接构件的一个平面中。中心轴线从纵向隔板端部的中间朝向主干管、具体是附接区域，朝向指向轨道管或横向连接构件的端部的中间延伸。可选地，纵向隔板设计成当沿着轨道的主延伸轴线观察时，在两侧从隔板件平面突出。当纵向隔板直接在主干管和轨道管之间延伸并且具体连接至轨道管时，形成具体实施方式。在这些情况下，横向连接构件可布置成相对于纵向隔板向前或向后偏移，具体是在轨道的主延伸轴线上，而不是布置在由纵隔板形成的隔板件平面中。在具体实施方式中，隔板件平面是与纵向隔板相交且相对于主干轨的主延伸轴线正交地布置的平面。

可选地，横向连接构件设计为空心型材，具体为管。可使用现有技术中公开的所有空心型材，例如箱型型材、矩形型材、梯形型材、管或椭圆型材。

可选地，纵向隔板附接至轨道管，使得它切向遇到轨道管。之前公开的关于主干管上的切向相遇附接的内容同样适用。

在这种情况下，具体地，横向连接构件可选地设置成在隔板件平面中延伸，以及纵向隔板设置成不与隔板件平面相交。这意味着纵向隔板可选地布置在隔板件平面之外。结果是沿着主干轨道的主延伸轴线的焊接数量分布更均匀，这例如提高可焊性。

在这种情况下，具体地，横向连接构件可选地设计为横向连接板。如上所述，这在主干轨道的情况下特别有利，该主干轨道的特征在于具有布置在隔板件平面外部的纵向隔板，因为在这种情况下，横向连接构件仅在张力下加载。

可选地，横向连接构件可在距主干管一定距离处连接至轨道管。具体地，在这种实施方式的情况下，横向连接构件不直接连接至主干管。仅通过隔板进行连接。这种设计具体在一个实施方式的情况下有利，其中一个或多个隔板件通过横向连接构件连接至轨道管。

可选地，在隔板件上设置多个纵向隔板，并且具体地，每个隔板均设置至少两个纵向隔板，其中每个导管均通过至少一个纵向隔板连接至主干管。这种连接可实施为纵向隔板和轨道管之间的直接连接，也可实施为间接连接，例如通过横向连接构件，由此在这种情况下，更靠近轨道管定位的纵向隔板将被视为连接轨道管和主干管的管。另外，在隔板件平面中观察时，可选地在隔板件上设置多个纵向隔板，即，外纵向隔板和至少一个内纵向隔板，位于这些外纵向隔板之间。在隔板件平面中观察在本文中应理解为在隔板件平面的视图，具体地在与主干轨的主延伸轴线同轴的视图。可选地，设置至少两个外纵向隔板，分别延伸到左右轨道管。隔板可选地具有相对于从横向连接构件的中心延伸到主干管的垂直平分线的相对角度，具体是仅在算术符号方面不同的两个角度。对于外纵向隔板和内纵向隔板，这些纵向隔板中的至少一个可附接至主干管上，使得它切向地遇到主干管。可选地，至少外纵向隔板附接至主干管，使得它们切向地遇到主干管。进一步可选地，所有外纵向隔板和内纵向隔板都可附接至主干管上，使得它们切向地遇到主干管。

可选地，至少一个纵向隔板，具体为外纵向隔板，各自附接在横向连接构件的一个端部区域中，和/或至少一个内纵向隔板，具体是两个内纵向隔板，当在隔板件平面中观察时，附接在横向连接构件的一个内部区域中，该内部区域位于横向连接构件的端部区域之间。这意味着当在隔板件平面中观察时，外纵向隔板可选地包围内纵向隔板。可选地，外纵向隔板和内纵向隔板均布置成与隔板件平面正交。然而，至少一个外纵向隔板和/或内纵向隔板也可与隔板件平面正交地布置，并且对于其他纵向隔板，具体是外隔板和/或内隔板，也可不垂直地布置。

可选地，多个外纵向隔板和内纵向隔板布置成使得当在隔板件平面中观察时，它们采用“W”形或类似的锯齿形。可选地，多个纵向隔板，具体是外纵向隔板和内纵向隔板交替地设计成相对于在主干管和横向连接元件的中心之间延伸的轴线具有正倾斜角和负倾斜角。这也导致锯齿形状，由此相对于彼此的绝对倾斜角可设计为相同或不同。还可想到的是，多个纵向隔板并排布置，并且具有相同的算术符号的倾斜角。

多个纵向隔板的中心轴线优选地位于一个平面中，具体位于隔板件平面中。外纵向隔板的中心轴线也可位于一个平面内，而内纵向隔板的中心轴线位于该平面外，或内纵向隔板的中心轴线位于一个平面内，而外纵向隔板的中心轴线位于该平面外。可选地，也可仅纵向隔板的指向主干管的端部的中心符合该要求。关于纵向隔板的指向轨道管或横向连接构件的端部的中心，也可想到这一点。

可选地，至少一个隔板设计为横向隔板，其主延伸表面在纵向隔板之间延伸和/或设计成使得在主干轨道的平面图中，即，在垂直于由轨道管和横向连接构件限定的平面中，纵向隔板和横向隔板采用字母“H”的形状。可选地，横向隔板附接至轨道管和主干管，并且具体地焊接至这些部件。可选地，横向隔板附接至横向连接构件和主干管，并且具体是焊接至这些部件。可选地，横向隔板附接至、具体是焊接至横向横梁上，而不连接至、具体是不焊接至轨道。另外，横向隔板也可附接至至少一个纵向隔板上。另外，可设置多个这样的横向隔板。而且，横向隔板可设想成使得它切向地邻近横向交叉构件，地或以紧密地遵循横向交叉构件的形状的类似方式邻接横向交叉构件。横向隔板也可横向与横向连接构件接触，并附接至横向连接构件。横向隔板可设想地邻接至少一个纵向隔板的侧边缘或连接至至少一个纵向隔板的侧边缘。

横向隔板可选地具有开口，该开口的外部几何形状或外边缘对应于主干管的至少部分。以这种方式，横向隔板可容易地定位在主干管上。具体地，该开口可为椭圆形的。开口优选地设计成使得它不仅允许横向隔板在骨架管上的正交定位(即，平行于主干管的横截面)，而且还允许相对于主干管的倾斜定位。可选地，可设想设置两个或更多个横向隔板并连接至一个或优选两个纵向隔板，和/或至少设计成部分箱形型材。具体地，横向隔板可设想地设置在主干管和横向连接构件上，使得它平行于隔板件平面延伸。而且，可设想横向隔板设计成使其围绕在隔板件平面中且在纵向隔板之间延伸的轴线倾斜。

可选地，可设想至少一个内纵向隔板设置在距至少一个外纵向隔板的一定距离处。在这种情况下，脚部区域的布置，即，纵向隔板附接至主干管或轨道管的区域是特别重要的，其中优选地在这些附接区域中设置一定距离。这同样也适用于内纵向隔板，其中优选地在内纵向隔板和主干管或轨道管之间的附接区域中设置一定距离。

另外，同样也可应用于横向隔板，其可选地布置在距至少一个纵向隔板的一定距离处。这种设计的优点在于，在纵向隔板的外部几何形状不同的情况下，可选择横向隔板，使得它可定位为轨道管或横向连接构件和主干之间的横向隔板，而无需进一步调整。

可选地，至少一个纵向主干管的宽度随着距主干管的距离的增加而减小，至少在一个部分上。与此相关的是，具体是纵向隔板，具有足部区域，该足部区域作为纵向隔板的最宽区域附接至主干管。因此，纵向隔板可选地在与主干管的附接区域中具有最大厚度。

至少一个纵向隔板具有至少一个压入式凸缘、焊接的加强件或类似的加强装置，以增加承载能力。为此，可应用现有技术中公开的用于增加负载承载能力的所有方法，具体是增加在正常负载方向上的负载承载能力。

如前所述，本发明还涉及一种过山车装置，其包括车辆装置和根据前述权利要求之一所述的至少一个主干轨道，其中车辆装置附接或可附接至所述主干轨道，使得它可沿着主干轨道移动。这种过山车布置可包括本文中描述的所有主干轨道，并且具体地在各种实施方式中的各种从属权利要求中限定的主干轨道。出于冗余的原因，这里参考先前在相应的上下文中所述的内容。

本发明的其他实施方式由从属权利要求限定。

附图说明

以下通过实施方式的示例来描述本发明，这些实施方式的示例通过附图进一步进行阐明。以下在附图中示意性地示出：

图1是根据本发明的主干轨道的实施方式的立体图；

图2是实施方式沿图1中所示的剖面线截取的剖视图；

图3是实施方式沿图1所示的线的平面图；

图4是实施方式沿图1中所示的剖面线截取的详细剖视图；

图5是根据本发明的主干轨道的另一实施方式沿图1中所示的剖面线截取的剖视图；

图6是根据图5的实施方式沿图1中所示的线的平面图；

图7是另一实施方式沿图1中所示的剖面线截取的剖视图；

图8是另一实施方式沿图1中所示的剖面线截取的剖视图；

图9A至图9E是各种实施方式沿着图1中所示的线的主干轨道的平面图；

图10是根据本发明的主干轨道的另一实施方式的剖视图；以及

图11是根据图10的实施方式的平面图。

具体实施方式

在下文中，相同和作用相同的组件使用相同的附图标记，由此在一些情况下可使用上标。

除非另有定义，否则本文使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)均具有相同的含义，以及具体地，当在说明书和附图的情况下进行解释时，所有术语均具有本领域普通技术人员通常理解的含义。还应理解的是，诸如在通常使用的词典中定义的术语会就本文讨论的技术主题进行解释，而不是以理想化或过度形式化的含义来解释，除非明确以这种方式定义。在某些情况下，可省略对通常已知的固定装置和方法的详细描述，以避免描述繁冗。某些实施方案的描述和用于此目的的术语不应解释为限制本发明。除非上下文另有明确规定，否则单数形式也应包括复数形式。表达“和/或”包括相关所列对象中的一个或多个的任何组合和所有组合。不言而喻的是，术语“包括(comprises)”或“包括(comprising)”限定存在所提到的特征，但不排除存在或添加其他特征。另外，应理解的是，如果指定方法的某个步骤跟随另一步骤，则除非另有明确说明，否则该指定步骤可直接跟随所述其他步骤，或可在执行所述步骤之前执行某些其他中间步骤。以相同的方式，应理解的是，在描述结构或部件之间的连接的情况下，除非另有明确说明，否则该连接可直接进行或通过中间结构或部件进行。本文明确地整体参考本文提到的所有出版物、专利申请、专利和其他文献的公开内容。如果发生冲突，应适用本说明书，包括其限定。

本文借助于示出本发明的实施方式的附图来描述本发明。然而，本发明也可以以许多不同的形式来执行，并且不应将本发明理解为限于本文所说明的实施方式。相反，这里描述的这些实施方式是为了借助于示例努力并且确保向本领域技术人员充分和完整地解释本发明的范围。应结合附图来阅读实施方式的示例，将附图视为整个书面描述的组成部分。为清楚起见，在附图中可夸大系统、组件、层和区域的绝对大小和相对大小。可借助于本发明的示意性和/或横截面图示、理想化实施方式或中间结构来描述实施方式。相关术语和由此衍生的术语应理解为与所描述的或所讨论的附图中示出的对准有关。除非另有明确说明，否则这些相对术语用于增强描述的清晰度，并且不要求以具体对齐方式来构建或操作系统。

为了清楚起见，以及为了提供简明的描述，这里通常将特征描述为单个实施方式或单独实施方式的一部分；然而，不言而喻的是，本发明的范围还可包括展示所描述特征中的所有或一些的组合的实施方式。

图1至图4示出了根据本发明的用于过山车或类似轨道行驶的娱乐乘坐装置的主干轨道1的一个实施方式的不同视图和剖视图。主干轨道1包括两个轨道管2、4和至少一个特别主要的负载承载主干管6，其中，轨道管2、4设计为用于车辆装置(未示出)在其上行进，主干管6设计为不用于车辆在其上行驶。具体地，如图2所示，主干管6的截面惯性矩比轨道管2、4的截面惯性矩更大。如前所述，一方面，将这种主干轨道1中的主干管视为主要负载承载，即，与轨道管相比，主干管支承作用在整个轨道上的负载的显着较大部分。另一方面，轨道的斯坦纳(Steiner)部件由框架承载效果激活。在这种程度上，主干轨的承载效果与桁架轨的承载效果形成鲜明对比。

轨道管2、4和主干管6通过加强隔板件10沿着主延伸轴线A_H逐段连接。根据本发明，每个隔板件10均具有以下特征：

至少一个横向连接构件8，附接至轨道管2、4，横向连接构件8使轨道管2、4彼此连接，并且在轨道管2、4之间、在与主干轨道1的主延伸轴线A_H正交的方向上延伸。在这里，将横向连接构件8描述为具有管的形式，但原则上，横向连接构件8可包括具有任何空心型材的几何形状。另外，可想到一个或多个横向连接构件布置在一个隔板件中。在这里，将横向连接构件描述为通过焊接接头附接至轨道管2、4。

另外，隔板件10具有隔板12、14、22、24，隔板12、14、22、24将至少一个轨道管2、4连接至主干管，例如，在这里考虑的实施方式中，将两个轨道管2、4连接至主干管。根据本发明，隔板12、14、22、24可设计成纵向隔板，其主延伸平面垂直于隔板件平面。举例来说，隔板件10的隔板件平面在图1中的立体图中由所示的Z轴和Y轴限定。在该实施方式中，主干轨道1的主延伸轴线A_H相对于该隔板件平面正交地布置。在该实施方式中，至少一个隔板的主延伸平面基本上位于主延伸轴线A_H的方向上，以及在该实施方式中，可选地，所有示出的纵向隔板12、14、22、24均基本上位于主延伸轴线A_H的方向上。另外，纵向隔板的主延伸轴线相对于由Z-Y限定的平面正交地布置。

主干管6的截面惯性矩比轨道管2、4的截面惯性矩大1.5倍，可选地大至少2倍，并且进一步可选地大至少3倍。

另外，根据本发明，至少一个隔板设置为纵向隔板，并且在该实施方式中，可选地设置为纵向隔板，使得其附接至主干管6，使得其相切地进入主干管。具体地，该实施方式在图2中示意性地示出，并且在图4中详细示出。在这里，切向方向由附图标记R_T标识。可选地，可想到至少一个纵向隔板12、14、22、24可设置在主干管上，使得其中心表面切向遇到主干管6的中心表面17，具体地，其中心表面13、33遇到主干管6的中心表面17，使得其从切向方向R_T偏离一个不超过±32°的二面角，可选地不超过±25°的二面角，可选地不超过±20°的二面角，进一步可选地不超过±10°的二面角，其中，至少一个纵向隔板12、14、22、24的中心表面在图4中以点划线13和33所示。

纵向隔板12与主干管6和/或轨道管和/或横向连接构件的附接可由焊接接头制成，在图4中的示例中为焊缝29。可想到的是，对于纵向隔板与主干管和/或轨道管和/或横向连接构件的附接，不用对要附接的侧边缘的角度进行调整，具体地，待附接的侧边缘具有90°的切削边缘，即，具体为诸如由纵向隔板切割成一定长度的切削边缘。

关于术语“切向”遇到或附接的定义，在这里参考前文中相关段落中所述的内容。应注意的是，“切向遇到”的定义具体通过主干轨道的主延伸轴线A_H的对准或执行来确定。例如，图1示出了不具有完全笔直对准的主干轨道1，具体意味着主干管6或各个轨道管2、4的延伸部A_H6、A_H2和A_H4的主轴不是完全彼此平行。在这种情况下，主干轨道1不能称为直的主干轨道1。在直的实施方式的情况下，隔板12、14、22、24中的每个均可在没有任何问题地切向遇到到主干管6的情况下进行定位(即，相对于图4中所示的轴线R_T同轴)，由此，具体地，图1中所示的纵向隔板的附接区域7，即，相应的纵向隔板附接至主干管的区域，沿着平行于主延伸轴线A_H对齐的轴线延伸。在主干轨道1偏离该理想形状的情况下，即，如果主干轨道1是弯曲的或是扭曲的，这会导致偏离主干管6或各个轨道管2、4的延伸部A_H6、A_H2和A_H4的平行度。结果，纵向隔板的切向遇到与切向方向R_T或隔板的主延伸平面相对于隔板件平面的正交性之间存在微小的偏差。这在图1和图2中示出。因此，必须设置隔板的主延伸平面相对于隔板件平面的基本上“切向”或“垂直”对齐。上面已描述了这方面的其他条件。

可想到的是，隔板可直接附接至主干管6和相应的轨道管2、4。在这种情况下，隔板应优选地朝向轨道管2、4切向地延伸，以及优选地在轨道管的位于相应的其他轨道管对面的侧向区域中。隔板12、14、22、24也可通过横向连接构件8连接至相应的轨道管2、4。这是在本文示出的实施方式中的情况。另外，横向连接构件8可布置在隔板件平面中，即，在本文示出的情况下，布置在由轴线Y和Z限定的平面中(参见图2)。在这种情况下，具体地，至少一个纵向隔板优选地布置成使得其与隔板件平面相交。在另一实施方式中，布置在隔板件中的相应纵向隔板12、14、22、24的中心轴线A_M(参见图1)可设想地布置在隔板件平面中。这样的中心轴线A_M可为例如从隔板的下端34或附接区域7的中心(参见图1和图2)到隔板的上端32的中心的轴线。这样的实施方式可用于布置在隔板中的所有纵向隔板，然而，仅布置在隔板中的一些纵向隔板可满足该条件。

可选地，可想到的是，横向连接构件8与主干管6相距一定距离地附接至轨道管2、4。在这种情况下，具体地，如图2中清楚地示出的是，主干管仅通过纵向隔板12、14、22、24连接至横向连接构件8和附接至横向连接构件8的轨道管2、4；具体地，横向连接构件不与主干管接触。

可选地，如这里具体示出的是，可设想的是，在隔板件10上设置多个纵向隔板，具体为外纵向隔板12、14和当在隔板件平面中观察时布置在这些外纵向隔板12、14之间的至少一个内纵向隔板，具体是两个或更多内纵向隔板22、24。在具体实施方式中，至少一个纵向隔板以及具体地外隔板12、14分别附接在横向连接构件8的端部区域16、18中，和/或内纵向隔板，具体为两个和更多内纵向隔板22、24分别附接在横向连接构件8的内部区域20(见图2)中，位于横向连接构件的端部区域16、18之间。具体地，在这种情况下，可想到的是，多个外纵向隔板和内纵向隔板12、14、22、24布置成使得从隔板件平面观察，它们呈“W”形或类似的锯齿形形状。可选地，在这种情况下，可设想到的是，设置在主干管6上的纵向隔板12、14、22、24相对于竖直轴线z或由轴线Z和主延伸轴线A_H限定的竖直平面的角度具有交替的不同算术符号，即，正负号。然而，也可设置具有相同算术符号的角度的多个隔板，即，例如，多个隔板从主干管6朝向轨道管2以不同的角度延伸，以及多个隔板从主干运行管6以不同的角度朝向轨道管4延伸。

而且，至少一个内纵向隔板22、24可布置在距外纵向隔板12、14中的至少一个的一定距离处。具体地，这可适用于纵向隔板在轨道管或主干管上的附接点。例如，如图2所示，内纵向隔板22的上端32'或附接区域32'定位在距横向连接构件8上的另一内纵向隔板24的上端32”或附接区域32”的一定距离处。可选地，具体地，可设想将外纵向隔板12、14布置成使得它们尽可能靠近轨道管2、4地附接至横向连接构件8，或附接至横向连接构件8的端部区域16、18，同时不干扰沿着轨道管2和4引导车辆装置所需的间隙。

具体地，纵向隔板可选地在端侧上设置开口36，具体用于附接至横向连接构件(参见图1)，其几何形状对应于横向连接构件8的横截面的部分区域，从而使得纵向隔板能够连接和安全附接至横向连接构件8。具体地，该开口36可为椭圆形的。

具体地，如图1所示，优选地，至少一个纵向隔板具有至少一个压入式凸缘、焊接加强件或类似的加强件36，以增加承载能力。开口40或类似的减重装置也可设置在至少一个纵向隔板上，以便具体地减轻主干轨道1的总重量或改善主干轨道的外观。这样的开口也可设置和布置成减小应力，具体在隔板和轨道管或主干管之间的连接点处。具体地，当开口相对于隔板的宽度居中布置时就是这种情况。

另外，同样如图1所示，至少在纵向隔板的部分中，优选地执行至少一个纵向隔板，使得其宽度b随着距主干管的距离的增加而减小。在图1所示实施方式的情况下，宽度b在主干管6上的纵向隔板的附接区域7中最大，并且随着距主干管6的距离增加而减小(参见宽度b1)。具体地，至少一个纵向板可设想在附接区域7中具有最大宽度b。

图5和图6示出了根据本发明的主干轨道1的另一实施方式，其基本结构对应于图1和图2中所示的实施方式。然而，在该实施方式中，设置一个横向隔板23，而不是两个内纵向隔板22、24(具体参见图2)，其主延伸平面具体在纵向隔板12、14之间延伸。在这样的实施方式中，主干轨道的平面图，即，垂直于由轨道管2、4和横向连接构件8限定的平面的方向上的视图，示出了字母“H”的形状，由纵向隔板12、14和横向隔板23构成。在该实施方式中，横向隔板23可设计成从下方遇到横向连接构件8。在与横向连接构件8相对的侧部，横向隔板23可选地具有开口25，该开口25基本上对应于主干管6的外边缘，因而使得能够将主干管紧密配合地放置在横向隔板23上，并使得能够进行后续的附接，具体是焊接。具体地，这种开口可为椭圆形的。可想象的是，横向隔板23的至少一个横向边缘27可布置在距至少一个纵向隔板12、14的一定距离处，以及可选地，在该实施方式中，两个横向边缘27可布置在距纵向隔板12、14的一定距离处。然而，也可设想的是，具体地，横向隔板23设计成使得其可附接、具体地焊接至至少一个纵向隔板12、14或所有纵向隔板12、14。具体地，可想到的是，与至少一个纵向隔板的横向边缘横向接触。还可想到的是，横向隔板设计成使得其不从下方遇到横向连接构件8，而是横向地并且具体是切向地遇到或邻接横向连接构件。这些实施如图7至图9所示。

例如，图7示出了横向附接至横向连接构件8的横向隔板23。横向连接构件又连接轨道管2、4。图7所示的实施方式还示出了切向附接至主干管6的纵向隔板12、14。在这种情况下，纵向隔板12、14设计成使得其与主干管6充分接触，并且仅在主干管6与纵向隔板之间12、14的接触区域中进行焊接。因此，纵向隔板12、14的长度不需要精确切割。具体地，一个实施方式具有至少一个纵向隔板，该纵向隔板设计成与主干管6切向接触。

在图8所示的实施方式的情况下，该实施方式大致类似于根据图7的实施方式，横向隔板23再次设计成使得其与横向连接构件8切向接触，但是在这种情况下，其横向边缘27邻接或附接至、并且具体焊接至相应的纵向隔板12、14。

图9A至图9E示出了根据本发明的主干轨道1的不同实施方式，并且具体地在平面图中示出了不同的隔板件10。

在所有示出的实施方式中，轨道管2、4通过纵向隔板12、14与主干管6连接。在横向连接构件8的、位于横向连接构件8的端部区域16、18之间的中心表面20中，图9A至图9E所示的实施方式提供横向隔板23，该横向隔板23也在横向连接构件8与主干管6之间延伸。

图9A中的细节示出了两个横向隔板23，横向隔板23能够可选地根据图7的实施方式来设计。具体地，原则上，可提供横向隔板，该横向隔板在隔板件平面中延伸，具体地垂直于主干管6朝向横向连接构件8延伸；也可为隔板23提供倾斜，具体是在主延伸轴线A_H的方向上倾斜，具体是围绕在隔板件平面中且在纵向隔板之间延伸的轴线倾斜。

图9B示出了另一实施方式，其中，一个隔板23根据图7的实施方式进行设计，但是从下面引入和/或附接至后者。

根据图9C的实施方式是对应于图8所示实施方式的实施方式。在这里，隔板23也切向地附接至横向连接构件8。原则上，可想到的是，横向隔板设计成使得其从下方遇到横向连接构件8。“从下方”可选地表示偏离切线方向的方向，即，具体地，与横向连接构件正交、对接或角接触。

图9D示出了一个实施方式，其中，两个横向隔板23附接至横向连接构件8和纵向隔板12、14，具体地，附接至其周边区域。另外，横向隔板23可设计成相对于隔板件平面倾斜。

最后，图9E示出了一个实施方式，其中，隔板23分别仅连接至一个纵向隔板23，和/或在一个纵向隔板12、14的方向上偏移。原则上，如上所述且具体在不同实施方式中表示的隔板的布置可进行任意组合。

图10和图11示出了根据本发明的主干轨道1的另一实施方式，其基本结构对应于图1至图4和图5和图6中所示的实施方式。然而，在该实施方式中，至少一个纵向隔板12、14不仅切向附接至主干管6，而且还附接至轨道管2、4上，以便切向地遇到相应的轨道管2、4。优选地，两个相对的纵向隔板切向地附接至轨道管。另外，至少一个横向连接构件8布置成在隔板件平面中延伸，由此隔板件平面在此优选地可由横向隔板形成，具体如图5和图6以及图7至图9所示。进一步可选地，纵向隔板12、14布置在隔板件平面的外部。这使得沿着主干轨道的主延伸轴线的焊接数量的分布更均匀，除了其他方面之外，这改善了可焊性。具体地，在该实施方式中，横向连接构件可设计为横向连接板。

提供本文献中提及的系统和/或方法的描述仅用于说明；它们不应被理解为将所附权利要求限制于具体实施方式或实施方式组。在解释所附权利要求时应注意的是，“包括”一词不排除存在除权利要求中列出的那些之外的其他元素或动作，以及用于具体元素的单数形式不排除存在多种这样的元素；权利要求中使用的任何附图标记均不限制其范围；多个“装置”可由相同的对象和/或不同的对象或实现的结构或功能来表示；除非另外特别说明，否则所公开的任何固定装置或功能或其部分可彼此组合或细分为其他部分。在具体措施列在单独的不同权利要求中的事实不应理解为排除这些措施的组合的有利使用。具体地，权利要求的所有功能组合均被认为是固有地公开的。除非另外具体说明，否则诸如“基本上”、“大致”或“一般地/通常地”的术语应在本说明书的上下文中解释为包括至少10％或更小、优选5％的测量偏差或与本领域技术人员仍然接受为落入相应定义的范围内的形状的偏差。

另外，在本发明的范围内，术语“切向”、“平行”、“垂直”和“正交”应理解为允许与这些规范的某些偏差，具体与制造公差相关，使得这些限定应理解为“基本上切向”、“基本上平行”、“基本上垂直”和“基本上正交”。

附图标记的说明

1 主干轨道

2 轨道管

4 轨道管

6 主干管

7 附接区域或足部区域

8 横向连接构件

10 外纵向隔板

13 中心表面

14 外纵向隔板

16 端部区域

17 中心表面

18 端部区域

20 内部区域

22 内纵向隔板

23 横向隔板

24 内纵向隔板

25 开口

27 横向边缘

28 加固装置

29 焊缝

32 隔板的上端

33 中心表面

34 隔板的下端

36 开口

40 开口

Claims (14)

1.用于过山车的游乐设施的主干轨道（1），其基于弗伦第尔梁的框架负载承载效果的原理构造，包括两个轨道管（2、4）和至少一个特别主要的负载承重主干管（6），其中，所述轨道管（2、4）设计用于车辆装置在其上行驶，所述主干管（ 6 ） 不是为车辆在其上行驶而设计的，所述主干管（ 6 ） 的截面惯性矩比所述轨道管（2、4）的截面惯性矩大至少1.5倍，其中，在所述主干轨道（1）的主延伸轴线（A_H）观察时，所述轨道管（2、4）和所述主干管（6）通过剪切加强隔板件（10）逐段连接，

其中，至少一个剪切加强隔板件（10）包括：

横向连接构件（8），其使所述轨道管（2、4）彼此连接，并且所述横向连接构件（8）垂直于所述主干轨道（1）的主延伸轴线（A_H）在所述轨道管（2、4）之间延伸，并附接至所述轨道管（2、4）；以及

隔板（12、14），将至少一个轨道管（2、4）连接至所述主干管（6），

其特征在于，至少一个隔板（12、14）设计为纵向隔板，其主延伸平面垂直于隔板件平面，并且附接至所述主干管（6），使得所述纵向隔板切向遇到所述主干管（6），并且

直接在所述主干管（6）和所述轨道管（2、4）之间延伸，或

通过所述横向连接构件附接至所述轨道管（ 2 、 4 ） ，其中其附接至所述横向连接构件的一个端部区域。

2.根据权利要求1所述的主干轨道，其特征在于，

至少一个纵向隔板（12、14）布置在所述主干管（6）上，使得所述纵向隔板（12、14）的中心表面（13、33）切向地延伸到所述主干管（6）的中心表面（17）中，以及具体地，使得所述纵向隔板（12、14）的中心表面遇到所述主干管（6）的中心表面，从而与切向方向偏离不超过±25°的最大二面角α。

3.根据权利要求2所述的主干轨道，其特征在于，

所述至少一个纵向隔板（12、14）的中心表面遇到所述主干管（6）的中心表面，从而与切向方向偏离不超过±20°的最大二面角α。

4.根据权利要求2所述的主干轨道，其特征在于，

所述至少一个纵向隔板（12、14）的中心表面遇到所述主干管（6）的中心表面，从而与切向方向偏离不超过±10°的最大二面角α。

5.根据权利要求1至4中的一项所述的主干轨道，其特征在于，

所述横向连接构件（8）设计为空心型材。

6.根据权利要求1至4中的一项所述的主干轨道，其特征在于，

所述横向连接构件（8）设计为管。

7.根据权利要求1至4中的一项所述的主干轨道，其特征在于，

所述纵向隔板（12、14）附接至所述轨道管（2、4），使得所述纵向隔板（12、14）切向地遇到所述轨道管。

8.根据权利要求1至4中的一项所述的主干轨道，其特征在于，

所述横向连接构件（8）设计为横向连接板。

9.根据权利要求1至4中的一项所述的主干轨道，其特征在于，

在所述剪切加强隔板件（10）上设置多个纵向隔板（12、14），具体地设置外纵向隔板（12、14）和至少一个内纵向隔板（22、24），当在所述隔板件平面中观察时，所述至少一个内纵向隔板（22、24）位于这些外纵向隔板（12、14）之间。

10.根据权利要求9所述的主干轨道，其特征在于，

多个外纵向隔板和内纵向隔板（12、14、22、24）布置成使得当在所述隔板件平面中观察时，所述多个外纵向隔板和内纵向隔板（12、14、22、24）采用“W”形。

11.根据权利要求1至4中的一项所述的主干轨道，其特征在于，

至少一个隔板（23）设计为横向隔板，其主延伸表面在纵向隔板（12、14）之间延伸和/或设计成使得在所述主干轨道（1）的平面图中，即，在垂直于由所述轨道管（2、4）和所述横向连接构件（8）限定的平面的方向上，采用字母“H”的形状，字母“H”的形状由所述纵向隔板（12、14）和所述横向隔板（23）形成。

12.根据权利要求1至4中的一项所述的主干轨道，其特征在于，

至少一个纵向隔板（12、14）的宽度（b）至少在所述纵向隔板（ 12 、 14 ） 的部分上随着与所述主干管（6）的距离的增加而减小。

13.根据权利要求1至4中的一项所述的主干轨道，其特征在于

至少一个纵向隔板（12、14）具有至少一个压入式凸缘或焊接加强件，以增加负载承载能力。

14.一种过山车装置，包括车辆装置和至少一个根据前述权利要求中的一项所述的主干轨道（1），其中，所述车辆装置设计成附接或能够附接至所述主干轨道（1），使得其能够沿着所述主干轨道（ 1 ） 移动。

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