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Vergnügungsseilbahnen
mit beweglichen Tragseilen an geraden Führungsvorrichtungen sind seit über einem
Jahrhundert bekannt und dienen der Belustigung. Hauptsächlich finden
Anlagen dieser Art im Bereich von Tourismusgebieten und Freizeitparks Anwendung.
Sie bestehen in der Regel durch Aufhängung eines frei hängenden
Tragseiles zwischen zwei Punkten. Um Lageänderungen der Tragseile zu erreichen,
werden die Seilenden an Laufwagen auf vertikalen Führungsvorrichtungen
verfahren, so daß eine
Neigung entsteht. Die Fahrgasteinheiten werden dann bei Gefälle durch
Nutzung der Schwerkraft bewegt.
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Es
geht bei Vergnügungsseilbahnen
mit veränderbaren
Tragseillagen an geraden Führungsvorrichtungen
um die Lösung
der Aufgabe, wie sich die wirtschaftliche Nutzung und Attraktivität verbessern läßt.
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Die
Schrift
DE 340700 A1 zeigt
eine Vergnügungsanlage
bei der mehrere Seile parallel gehoben und gesenkt werden. Hier
befinden sich jeweils beide Tragseilenden geführt in zwei geraden, vertikalen Führungsvorrichtungen.
Durch das Heben bzw. Senken der Seilhängewagen wird die Neigung der
Tragseile umgekehrt mit dem Ziel die Wagen durch Schwerkraft jeweils
zur anderen Seite zu bewegen.
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Das
Dokument
US 952 673 zeigt
eine weitere Vergnügungsanlage,
die aus einem Tragseil besteht, dessen Neigung sich umkehren läßt. Ein
Tragseilende ist hier ebenfalls in einer vertikalen, geraden Führung verfahrbar
angeordnet, wobei das andere Ende fest an einer Stützvorrichtung
angeschlossen ist. Die Anlage sieht vor, die Fahrgasteinheit auf
dem verfahrbaren Seilende bis zum oberen Ende anzuheben, so daß sich dort
aufgrund der Schwerkraft in Bewegung setzt. Sobald die Fahrgasteinheit
am anderen, fest angeschlossenen, Tragseilende ankommt, wird das
geführte
Seilende durch Umschalten des Motors wieder abgesenkt, so daß die Fahrgasteinheit zum
Ausgangspunkt zurückkehrt.
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Die
Schrift
US 1,422,032 zeigt
eine Weiterentwicklung im Bereich der Vergnügungsanlagen, wobei die Tragseile
an zwei geraden, vertikal aufgestellten, jedoch geneigten Führungsvorrichtungen angeschlossen
sind. Auch hier soll durch Änderung der
Tragseilneigung die Schwerkraft als Antrieb der Fahrgasteinheit
genutzt werden. Dabei wird darauf hingewiesen, daß sich die
Seilaufhängungen
in Abhängigkeit
von einander bewegen müssen,
um die gewünschte
Tragseilneigung herbei zu führen.
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Grundsätzlich bestehen
alle Anlagen aus einem Tragseil mit angehängter Fahrgasteinheit, die sich
aufgrund der Neigungsänderung
der Tragseile die Schwerkraft als Antrieb zunutze machen, in dem sie
Tragseilenden vertikal bewegen und dabei zwei Betriebsstellungen
des Tragseiles vorsehen. Dabei werden nur gerade, nahezu vertikal
angeordnete Führungsvorrichtungen
genutzt.
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Dem
Patentanspruch 1 liegt das Problem zugrunde, daß zur Nutzung der Tragseile
an den bekannten Vergnügungsseilbahnen
mit geraden, vertikalen Führungsvorrichtungen,
die Laufwagen an denen die Seilenden aufgehängt sind, zu bestimmten Positionen
verfahren werden müssen,
damit die Funktion der Anlage erreicht wird. So sind die Tragseile
in Ihrer Idealeinstellung mit einer entsprechendem Spannung versehen,
die sicherstellt, daß die Fahrgasteinheit
nicht vor dem Seilende zum Halten kommt. Versucht man die Neigung
des Tragseiles zu erhöhen,
kommt es zur einer Erhöhung
der Seilzugkraft und letztendlich zur Überlastung. Soll die Neigung
verringert werden so verringert sich die Seilspannung. Gleichzeitig
vergrößert sich
der Durchhang und die Last kommt vor dem Ende zum Halten. Dadurch
sind nur zwei Betriebseinstellungen in Form von der Neigung in die
gewünschte
Richtung vorgesehen. Die Nutzung der Anlagen mit konstantem Seildurchhang
oder gleichbleibender Seilzugkraft unabhängig von der Bewegung der Laufwagen
ist somit nicht möglich.
Bei einigen Anlagen würden
unabhängige
Bewegungen der Laufwagen zur Überlastung des
Tragseiles führen.
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Bei
der Nutzung der Anlagen durch Schwerkraft führt übermäßiger Durchhang hingegen zum Anhalten
der Last vor dem Seilende. Ständige
Wechsel der Seilzugkraft führen
zu schnellerer Materialermüdung,
als eine konstante Seilzugkraft. Eine Nutzung der Anlagen, über die
Neigungsänderung
der Tragseile zum Zweck des Schwerkraftantriebes hinaus, mit beliebiger
individueller Bewegungsrichtung der Laufwagen oder eine erweiterte
Raumausnutzung in Bezug auf variablere Bewegungsabläufe ist ebenfalls
nicht möglich.
Auch die Anordnung der Führungsvorrichtungen
in horizontaler Richtung oder ein Bewegen der Führungsvorrichtungen selbst,
ist bei diesen Anlagen nicht vorgesehen.
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Das
Problem wird durch die im Anspruch 1 aufgeführte Zugvorrichtung, die mit
dem Tragseilende verbunden ist und bei der die gewünschte Seilzugkraft
vorgegeben werden kann, gelöst.
Die Zugvorrichtung übt
einen regulierbaren Zug auf das Tragseil aus. Dazu wird eine bestimmte
Größe für die Seilzugkraft,
die innerhalb eines Toleranzbereiches gehalten werden soll in die
Bedieneinheit der Vorrichtung eingegeben oder über ein Gewicht bestimmt. Sobald sich
die Laufwagen von einander entfernen und die Seilzugkraft sich somit
erhöht,
gibt die Seilzugvorrichtung nach, so daß die Seilzugkraft mit der
vorgegebenen Größe beibehalten
wird. Reduziert sich der Abstand der Laufwagen zueinander, würde die
Seilzugkraft nachlassen und das Seil einen größeren Durchhang erhalten. In
diesem Fall gleicht die Zugvorrichtung die Zugkraft auf das Tragseil
aus, um den vorgegebenen Wert zu halten. Dieser Ausgleichsvorgang
gewährleistet
eine konstante Seilspannung unabhängig von der Bewegung der Laufwagen,
so daß die
Neigungswinkel und somit die Positionen der Laufwagen beliebig verändert werden
können.
Dadurch kann der gesamte Bereich zwischen den Führungsvorrichtungen, insbesondere
auch bei Antrieb der Fahrgasteinheit durch einen Motor, zum Befahren
durch die Fahrgasteinheit genutzt werden und es entsteht eine nahezu
unbegrenzte Bewegungsauswahl innerhalb dieser Ebene. Wird die Führungsvorrichtung
selbst auf einer zweiten Führungsvorrichtung
in eine andere Richtung bewegt, steht ein dreidimensionaler Raum
für den
beliebigen Bewegungsablauf der Fahrgasteinheit zur Verfügung. Zusätzlich besteht
die Möglichkeit
durch Verbindung der Zugvorrichtung mit Messgeräten, den Durchhang des Tragseiles
in jeder möglichen
Tragseillage individuell zu verändern,
unabhängig
von einem vorgegebenen Wert.
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Die
Ausgestaltung gemäß Patentanspruch
2 bildet die Basisfunktion der Zugvorrichtung.
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Die
Ausgestaltung gemäß Patentanspruch
3 beschreibt die Art der Zugvorrichtung.
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Die
Ausgestaltung gemäß Patentanspruch
4 bildet eine individuelle Regulierungsfunktion der Zugvorrichtung
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Die
Ausgestaltung gemäß Patentanspruch
5 ermöglicht
die horizontale Nutzung der Zugvorrichtung
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Die
Ausgestaltung gemäß Patentanspruch
6 ermöglicht
die horizontale und gleichzeitig vertikale Nutzung der Zugvorrichtung
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Die
Ausgestaltung gemäß Patentanspruch
7 zeigt die Antriebsmöglichkeiten
auf Mehrere Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind in Zeichnungen dargestellt und werden im Folgenden
näher beschrieben.
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1 zeigt
eine Ausgestaltung der Zugvorrichtung an zwei vertikalen Führungsvorrichtungen mit
einer Zugvorrichtung durch ein Gewicht.
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2 zeigt
eine Ausgestaltung der Zugvorrichtung an einer vertikalen Führungsvorrichtung
mit einer Zugvorrichtung durch eine Hydraulik.
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3 zeigt
eine Ausgestaltung der Zugvorrichtung an zwei vertikalen Führungsvorrichtungen, die
sich horizontal in eine andere Richtung bewegen lassen, mit einer
Zugvorrichtung durch ein Gewicht
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3 zeigt
eine Ausgestaltung der Zugvorrichtung an zwei vertikalen Führungsvorrichtungen, wobei
die Fahrgasteinheit per Motorkraft an einem umlaufenden Tragseil
bewegt wird, welches mit einer Zugvorrichtung durch ein Gewicht
ausgestattet ist.
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1 zeigt
zwei parallele, vertikale Führungsvorrichtungen 2 auf
denen jeweils ein Laufwagen 3 beweglich geführt ist.
Einer der Laufwagen verfügt über eine
Umlenkrolle 12. Das Tragseil 5 ist mit dem einem
Ende fest an einem der Laufwagen 3 angeschlossen, während das
andere Ende über
die Umlenkrolle 12 geführt
ist und mit einem Gewicht 11 verbunden ist. Dazu werden
beide Laufwagen 3 durch die Antriebseinheit 7 auf
der Führungsvorrichtung 2 bewegt.
Auf dem Tragseil 5 ist wiederum die Fahrgasteinheit 1 auf
Rollen 4 beweglich aufgehängt.
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Zum
Betrieb können
die Laufwagen 3 beliebig auf den Führungsvorrichtungen verfahren
werden. Je nach Position der Laufwagen 3 zueinander ändert sich
die Neigung des Tragseiles 5 und die Fahrgasteinheit 1 bewegt
sich entsprechend schnell oder langsam. Durch Veränderung
der Position der Laufwagen 3 zueinander ändert sich
auch deren Abstand zueinander. Wird der Abstand der Laufwagen zueinander
größer, wird
das Tragseil 5 über
die Umlenkrolle 12 gezogen und verlängert sich. Dabei wird das
Gewicht 11, welches die Seilzugkraft vorgibt, angehoben.
Sobald sich der Abstand der Laufwagen 3 zueinander wieder
verringert, zieht das Gewicht 11 die zu kürzende Tragseillänge wieder
zurück über die Rolle 9.
Der Seilzugkraft bleibt bei diesem System unabhängig von der Position der Laufwagen 3 immer gleich.
Unter der Voraussetzung das die Seilreserve 13 unterhalb
der Umlenkrolle 12 ausreichend dimensioniert ist, kann
eine Überlastung
des Tragseiles 5 in jedem Neigungswinkel ausgeschlossen
werden. Um Schwankungen in der Seilzugkraft aufgrund der Masseträgheit des
Gewichtes 11 zu vermeiden, kann anstelle des Gewichtes 11 auch
eine Pneumatik-, Hydraulik-, Seilzug- oder Federzugvorrichtung eingesetzt
werden. Durch die konstante Seilzugkraft ist es möglich die
Ebene zwischen den beiden Führungsvorrichtungen 2 als
vollständigen
Bewegungsbereich für
die Fahrgasteinheit 1 auszunutzen. So kann die Fahrgasteinheit 1 beispielsweise
auf dem Tragseil 5, in einer waagerechten Einstellung bis
auf Höhe
der oberen Enden der Führungsvorrichtungen 2 bewegt werden,
um dann von dort aus in wechselnden Bewegungsrichtungen 14 mit
einer Vielzahl von Höhenabstufungen
durch Schwerkraft abwärts
zufahren. Dadurch läßt sich
sich sowohl die Fahrtzeit, als auch die Attraktivität der Vergnügungsanlage
erheblich steigern.
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2 zeigt
eine vertikale Führungsvorrichtung 2 auf
der ein Laufwagen 3 beweglich geführt ist. Die gegenüberliegende
Stützvorrichtung 15 ist
mit einer Umlenkrolle 9 am oberen Ende ausgestattet. Das Tragseil 5 ist
mit dem einem Ende fest an dem Laufwagen 3 angeschlossen,
während
das andere Ende über
die Umlenkrolle 9 geführt
ist und mit einer Pneumatikzugvorrichtung 11 verbunden
ist. Die Pneumatikzugvorrichtung 11 kann z.B. über eine
Ventilstellung auf einen bestimmten Druck eingestellt werden. Der
Laufwagen 3 wird durch die Antriebseinheit 7 auf der
Führungsvorrichtung 2 bewegt.
Auf dem Tragseil 5 ist wiederum die Fahrgasteinheit 1 auf
Rollen 4 beweglich aufgehängt.
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Zum
Betrieb kann der Laufwagen 3 beliebig auf der Führungsvorrichtung
verfahren werden. Je nach Position des Laufwagens 3 ändert sich
die Neigung des Tragseiles 5 und die Fahrgasteinheit 1 bewegt
sich entsprechend schnell oder langsam. Durch Veränderung
der Position des Laufwagens 3 ändert sich auch der Abstand
zur Umlenkrolle 9. Wird der Abstand der größer, wird
das Tragseil 5 über
die Umlenkrolle 9 gezogen und verlängert sich, während die Pneumatikzugvorrichtung 11,
welche die Seilzugkraft vorgibt, ausgezogen wird. Sobald sich der
Abstand wieder verringert, zieht die Pneumatikzugvorrichtung 11 die
zu kürzende
Tragseillänge
wieder zurück über die
Rolle 9. Der Seilzugkraft bleibt bei diesem System unabhängig von
der Position des Laufwagens 3 immer gleich. Unter der Voraussetzung
das die Seilreserve 13 unterhalb der Umlenkrolle 9 ausreichend
dimensioniert ist, kann eine Überlastung
des Tragseiles 5 in jedem Neigungswinkel ausgeschlossen
werden.
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Durch
die konstante Seilzugkraft ist es möglich die Ebene zwischen der
Führungsvorrichtung 2 und
der Stützvorrichtung 15 als
vollständigen
Bewegungsbereich für
die Fahrgasteinheit 1 auszunutzen. So kann die Fahrgasteinheit 1 beispielsweise
auf dem Tragseil 5 in eine schnelle Abwärtsbewegung versetzt werden
und während
der Beschleunigung auf dem Tragseil durch die Antriebseinheit angehoben
werden, um anschließend
wieder zum Ausgangspunkt zurückzukehren.
Der Bewegungsablauf 14 entspricht dadurch in etwa einer
Ellipse, der beliebig variiert und wiederholt werden kann. Dadurch
läßt sich
sich sowohl die Fahrtzeit, als auch die Attraktivität der Vergnügungsanlage
erheblich steigern.
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Alternativ
oder zusätzlich
zur Pneumatikzugvorrichtung 11 läßt sich auch eine Hydraulikzugvorrichtung
einsetzen, mit der Durchhang des Tragseiles frei wählbar verändert werden
kann, um z.B. die Fahrgeschwindigkeit der Fahrgasteinheit 1 auf
dem Tragseil zu erhöhen.
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3 zeigt
zwei parallele, vertikale Führungsvorrichtungen 2 auf
denen jeweils ein Laufwagen 3 beweglich geführt ist.
Einer der Laufwagen verfügt über eine
Umlenkrolle 12. Das Tragseil 5 ist mit dem einem
Ende fest an einem der Laufwagen 3 angeschlossen, während das
andere Ende über
die Umlenkrolle 12 geführt
ist und mit einem Gewicht 11 verbunden ist. Dazu werden
beide Laufwagen 3 durch die Antriebseinheit 7 auf
der Führungsvorrichtung 2 bewegt.
Auf dem Tragseil 5 ist wiederum die Fahrgasteinheit 1 auf
Rollen 4 beweglich aufgehängt. Die Führungsvorrichtungen 2 selbst
sind jeweils wiederum beweglich auf einer zweiten, horizontalen Führungsvorrichtung 8 angeordnet
und werden durch die Antriebseinheiten 7 bewegt.
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Zum
Betrieb funktioniert nach dem selben Schema wie bei 1,
jedoch mit einer zusätzlichen, horizontalen
Bewegungsrichtung für
die Laufwagen 3 in dem die Führungsvorrichtungen selbst
beliebig verfahren werden können.
Diese Bewegungsrichtung bildet zusammen mit der vertikalen Bewegung
der Laufwagen 3 auf den Führungsvorrichtungen 2 und der
Bewegung der Fahrgasteinheit 1 entlang des Tragseiles 5 eine
dreidimensionale Bewegung des Tragseiles 5 innerhalb der
Raumes zwischen den Führungsvorrichtungen.
Das Ausgleichsprinzip der Veränderung
der Seillänge
bei konstanter Seilzugkraft je nach Position der Laufwagen 3 funktioniert auch
hier uneingeschränkt.
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Um
Schwankungen in der Seilzugkraft aufgrund der Masseträgheit des
Gewichtes 11 zu vermeiden, kann auch hier anstelle des
Gewichtes 11 auch eine Pneumatik-, Hydraulik-, Seilzug- oder Federzugvorrichtung
eingesetzt werden. Durch die konstante Seilzugkraft ist es möglich den
Raum zwischen den beiden Führungsvorrichtungen 2 und 8 als vollständigen Bewegungsbereich
tür die
Fahrgasteinheit 1 auszunutzen. Dadurch läßt sich
sich sowohl die Fahrtzeit, als auch die Attraktivität der Vergnügungsanlage
erheblich steigern.
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4 zeigt
den selben Aufbau wie 1 mit zwei parallelen, vertikalen
Führungsvorrichtungen 2 auf
denen jeweils ein Laufwagen 3 beweglich geführt ist,
jedoch mit dem Unterschied, daß die
Fahrgasteinheit 1 durch ein umlaufendes Tragseil 5 mit
dem Antrieb 17 bewegt wird. Einer der Laufwagen verfügt über eine
Doppelumlenkrolle 12. Das Tragseil 5 umschlingt
mit einem Ende an einem der Laufwagen 3 die Antriebsrolle 16,
während
das andere Ende über die
Doppelumlenkrolle 12 geführt und ein Gewicht 11 trägt, welches über eine
Rolle 18 in das Umlauftragseil 5 eingehängt ist.
Die Laufwagen 3 werden durch die Antriebseinheit 7 auf
der Führungsvorrichtung 2 bewegt.
Auf dem Tragseil 5 ist wiederum die Fahrgasteinheit 1 fest
aufgehängt.
Das Ausgleichsprinzip der Veränderung
der Seillänge
bei konstanter Seilzugkraft je nach Position der Laufwagen 3 funktioniert
auch hier uneingeschränkt,
wie bei den vorherigen Zeichnungen beschrieben. Durch die Antriebseinheit 17 kann
die Fahrgasteinheit 1 definierter bewegt werden und ist
nicht mehr auf Gefälle
angewiesen, so daß auch
aufwärts
gefahren werden kann.