DE1728519A1 - Gleiskonstruktion und ein fahrgestell hierfuer - Google Patents

Description

Dipl. Ing. H.-D. Ernicke 89 Augsburg Schwibbogenplatz 2b

Dipl. ing. H.-D. Ernicke Patentanwalt

Tel. (0821) 554035 Telegr. Technikrat Augsburg

Augsburg 1$. März 1973 Ihr Zeichen P 17 28 519.7-Λ5

Akte 498-61 Tr. ni/cl

Firma Anton Schwarzkopf,
Stahl- und Fahrzeugbau,
8909 MUnsterhausen, Schwaben

Gleiskonstruktion und ein Fahrgestell hierfür (Ausscheidung aus Patentanmeldung ... P 17 03 916.6-15)

Die Erfindung betrifft eine Gleiskonstruktion für eine Belustigungsvorrichtung nach Art einer Achterbahn, auf der die Fahrzeuge mit hoher Geschwindigkeit Über mehrere Tal- und Bergstrecken be-

409809/0010

wegt werden, und bei der als Gleise dienende Metallrohre mit Quer- und gegebenenfalls Diagonalstreben zu einem fachwerkartigen Gleiselement verbunden sind.

Um sehr große Geschwindigkeiten erzielen zu können, muß die Gleiskonstruktion diesen Forderungen entsprechend ausgebildet sein. Bei einer bekannten Achterbahn sind die Metallrohre unmittelbar auf gleichlaufenden U-Profilen mit quer nach außen stehenden Schenkeln aufgeschweißt, wobei die Quer- und Diagonalstreben zwischen die StegaußenflHchen der U-Profiltrager eingeschweißt sind· Eine das Fahrzeug gegen Abheben sichernde Stützrolle greift von außen zwischen die Schenkel des U-Profilträgers.

Bei solchen Achterbahnen entspricht die vorbekannte Gleiskonstruktion noch nicht ganz den hochgeschraubten Anforderungen, denn es bereitet Schwierigkeiten, sowohl das Metallrohr als auch den darunter befindlichen Profilträger deckungsgleich zu biegen, um beim nachfolgenden Aufeinanderschweißen keine Korrekturen mehr vornehmen zu müssen· DarUberhinaus ist die Herstellung solcher Gleiselemente sehr lohnintensiv.

Der Erfindung liegt somit die zusätzliche Aufgabe zugrunde, die Gleiskonstruktion für solche nach Art von Achterbahnen ausgebeutete

409809/0010

Belustigungsvorrichtungen zu verbessern, insbesondere den lohnintensiven Kostenant_eil zu senken, ohne jedoch 'die Stabilität und Belastbarkeit der Gleiselemente zu mindern.

Überraschenderweise gelingt die Lösung dieser Aufgabe dadurch, daß die Metallrohre unter Heidung abstutzender Elemente eine in vertikaler Richtung biegesteife Dimension aufweisen und die Quer- und Diagonalstreben unmittelbar mit den Innenseiten der Rohroberflächen im Bereich der durch die beiden Rohrachsen gebildeten Ebee verschweißt sind.

Mit besonderem Vorteil wird bei einer Gleiskonstruktion dieser Art mit an den Schienenstoßverbindungen angeordneten Quertraversen vorgesehen, daß die Quertraversen mit Hilfe distanzbildender Zwischenelemente auf den Tragriegeln der Stützböcke der Belustigungsvorrichtung aufsitzen, derart, daß die Metallrohre senkrecht sowohl zu den Zwischenelementen als auch den Tragriegeln ext Distanz angeordnet sind, ähnlich, wie dies bereits bei einer andersartigen Gleiskonstruktion gemäß der CH-Patentschrift 3 32171 ausgeführt ist.

Mit dieser erfindungsgemäßen Konzeption wird ein großes V/agnis eingegangen, indem die als Gleise diendenden Metallrohre nicht s-enkrectot zur Gleisebene abgestützt werden. Es muß zwar inkauf

4098Q9/0010

genommen werden, daß die Durchmesser der Metallrohre größer als die von vorbekannten Achterbahnen dimensioniert werden müssen, öeil sie zwischen den Stutzblöcken selbsttragend sein ■(lesen. Es wird jedoch bei der Herstellung der erfindungsgemüßen Gleiselemente wesentliche Arbeitszeit eingespart, die bei der vorbekannten Anordnung durch genaues Biegen der Rohre und der U-Profilträger sowie durch deren Verschweißung entstand.

Das Wagnis der Erfindung besteht darin, daß die auf die Metallrohre senkrecht zur Gleisebene einwirkenden Kräfte von der Schweißverbindung aufgenommen werden mUssen, welche die Metallrohre und die Quertraversen zusammenhalten. Die Praxis hat aber gezeigt, daß an diesen Stellen ausreichende Festigkeiten erzielt werden, wobei jedoch der besondere Vorteil erreicht wird, daß die Belastung der eifxndungsgemäßen Gleiskonstruktionen aufgrund der auftretenden Fliehkräfte des Fahrzeuges in besonders günstiger Weise aufgenommen werden kann, weil bei der Erfindung die Quer- und Diagonalstreben in der durch die Achsen der Metallrohre gehenden Ebene liegen. Dadurch wird die Möglichkeit gegeben, die Dimension dieser Streben zu verringern und trotz Vergrößerung der Metallrohre keinen vom Gewicht der Gleiselemente herrührenden Nachteil inkauf zu nehmen.

A 0 9 8 0 9 / 0 0 1 0
- 5 -

Um die Festigkeit und Stabilität der Gleiskonstruktion roch zu verbessern, sieht die Erfindung weiterhin vor, daß zwischen den Metallrohren und den Quertraversen Verbindungsblöcke eingeschweißt sind, die nach oben offene, nutenartige Aussparungen zur Aufnahme von schwenkbar gelagerten Spannschrauben, wie sie als Verbindungselemente bei anderen Gleiskonstruktionen bereits bekannt sind (CH- PS 332 171), aufweisen, von denen das Schwenklager im einen Verbinduöngsblock und eine nach außen offene kegelige Aussparung im gegenüberliegenden Verbindungsblock angeordnet sind, derart, daß eine auf der Spannschraube verdrehbare, mit einem konischen Ansatz versehene Mutter in die kegelige Aussparung hineinschraubbar ist.

Der besondere Vorteil der erfindungsgemäßen Gleiskonstruktion besteht darin, daß die Laufruhe der auf der Gleiskonstruktion geführten Fahrzeuge besonders günstig ist und daß es mit Hilfe dieser Gleis· konstruktion möglich wurde, die Geschwindigkeiten der Fahrzeuge gegenüber vorbekannten Achterbahnen noch wesentlich zu steigern· Die Erzielung deser Wirkungen war nicht vorhersehbar.

Es erweist sich als zweckmäßig, wenn die Quertraversen der erfindungsgemäßen Gleiskonstruktion als in Fahrtrichtung bzw. entgegengesetzt hierzu offene U-Profile ausgebildet sind, wie sie für andersartige

Gleiskonstruktionen (DT-GM 1 917 751) bereits verwendet worden sind.

409809/0010

Mit besonderem Vorteil wird zwischen den Quertraversen von zwei benachbarten Gleiselementen ein senkrecht zur Gleisebene sich erstreckender und mit den Zwischenelmenten oder den Tragriegeln verschweißter aufrechter Steg vorgesehen, in den die beiden Quertraversen durchsetzende Bolzenverbindungen eingreifen. Diese Maßnahme lust in besonders einfacher Weise die in vertikaler Richtung feste Verbindung der Gleiselemente mit den Stutzböcken, ohne daß hierzu eine Verschraubung erforderlich ist. Es genUgt nämlich, wenn die einzelnen Bolzen in einer der Quertraversen fest eingesetzt, beispielsweise verschweißt sind und entsprechend große Bohrungen in dem genannten Steg bzw. der anderen Quertraverse zum Einfuhren dieser Bolzen vorgesehen sind.

Im Rahmen eines Ausfuhrungsbeispiels sieht die Erfindung vor, daß die Metallrohre einen ungefähren Außendurchmesser von 90 ram und die Streben einen ungefähren Durchmesser von 40 mm aufweisen. Mit besonderem Vorteil weisen die M^allrohre eine sich stufenartig steigernde Wandstärke von ca. 4 - 12 mm auf. Dadurch wird es möglich, die Gleiselemente, welche bei Langsamfahrtstrecken vorgesehen sind, mit dünnwandigen Metallrohren auszustatten, während die Gleiselemente an den hoch belasteten Geschwindigkeittstrecken die maximale Wandstärke im Metallrohr aufweisen.

409809/0010

Bei derartigen Gleiskonstruktionen, die für die Belustigungsvorrichtungen mit hohen Fahrzeuggeschwindigkeiten'besonders geeignet sind, spielt das Abbremsen der sehr schnellen Fahrzage bzw. das Vermeiden des Abheb_jens dieser Fahrzoge von den Gleiskonstruktionen eine besondere Rolle. Um dieses Problem zu lösen, sieht die Erfindung bei einem Fahrgestell für Belustigungsvorrichtungen, insbesondere der oben genannten Art, vor, daß am Fahrgestell anstelle von Gegendruckrollen mehrere von unten gegen die Metallrohre einwirkende Bremsschienen, z.B. aus Messing, angeordnet sind, die bei freier Fahrt sich im Abstand von den Metallrohren befinden und durch Anheben des Fahrzeuges mit Hilfe einer Bremse gegen die Metallrohre andrUckbar sind. Solche Bremsschienen sind, wenn auch nicht bei Rohrkonstruktionen, bereits bekannt (US-PS 1 881 151).

Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß die Bremsschienen einen in der Bauhöhe nur geringen Platz einnehmen, so daß die Metallrohre nur einen geringen Abstand von den Tragriegeln aufzuweisen brauchen. Zum anderen erfüllen die Bremsschienen einen doppelten Effekt, indem sie einerseits das Abheben der Fügestelle von der Schienenkonstruktion verhindern und andererseits eine besonders schnell wirkende Bremswirkung erzielen helfen·. Diese Maßnahme ist besonders dann wichtig, wenn aufgrund

40980 9/0010 -

der gesetzlichen Bestimmungen das Problem gelöst werden soll, ein in voller Fahrt befindliches Fahrzeug abzubremsen/ um einen Aufprall auf ein davor befindliches und durch irgendeinen Grund zum Stehen gekommenes Fahrzeug zu vermeiden. Aufgrund der erfindungsgemäßen Anordnung ist das Abbremsen dieser Fahrzeuge sogar automatisch möglich, indem man an den besonders gefährdeten Stellen der Belustigungsvorrichtung entsprechende elektrische Steuerelemente vorsieht, die im Schadensfall ansprechen, beispielsweise einen Bremsbalken anheben, an dem das Fahrzeug vorbeifahren muß. Durch die Anhebung des Bremsbalkens werden zugleich auch die genannten Bremsschienen gegen die Metallrohre angedruckt. Die Praxis hat gezeigt, daß

selbst mit größter Geschwindigkeit fahrende Fahrzege während einer sehr kurzen Strecke zum Halten gebracht werden können.

Einzelheiten der Erfindung sind in der Zeichnung schematisch und beispielsweise dargestellt. Es zeigen:

Figur 1: eine Draufsicht auf ein erfindungsgemäßes Gleiselement, Figur 2: einen Querschnitt durch das Gleiselement gemäß Fig.

mit einem schematisch angedeuteten Fahrgestell, Figur 3: eine Draufsicht auf eine Stoßverbindung zwischen zwei

Gleis&ementen,

409809/0010 - 9 -

Figur 4: eine Vorderansicht auf ein Gleiselement im Bereiche

der Stoßverbindung,
Figur 5: einen Querschnitt durch die Quertraversen der Gleis-

elemente und
Figur 6: eine Vorderansicht eines Gleiselementes als Variante zu Figur 2.

Das Gleiselement 1 gemäß Figur 1 weist zwei parallel zueinander laufende Metallrohre 2 auf, welche über Querstreben 4 und Diagonalstreben 5 in einem konstanten Abstand zueinander rahmenartig verbunden sind. Bei geraden Gleisdementen brauchen die Diagonalstreben 5 nicht oder nur stellenweise vorhanden zu sein, während sie bei Kurvenstrecken notwendig sind. Am Ende des Gleiselementes sind Quertraversen 6 eingeschweißt, welche mit Hilfe der schematisch dargestellten Verbindungsblöcke 11 die Aufgabe haben, eine feste Verbindung benachbarter Gleiselemente 1 zu schaffen und andererseits eine ausreichende Befestigung der Gleiselemente 1 auf den in Figur 4 dargestellte! Stützböcken 10 herbeizuführen.

Das wesentliche Merkmal der erfindungsgemäßen Gleiseleroente 1" besteht darin, daß die Querstreben 4, Diagonalstreben 5 und Quertraversen 6 mit den Innenseiten 7 der Metallrohre 2 verschweißt sind. Die einzelnen Teile des Gitterwerkes befinden sich somit

409809/001 0

in der Ebene, welche durch die Achsen der Metallrohre 2 verläuft.

Gemäß Figur 2 ergibt sich dann die Notwendigkeit, die Gleiselemente 1 im Abstand oberhalb des "Bagriegels 9 der Stützböcke 10 anzuordnen, weil die auf den Gleiselementen 1 geführten Fahrgestelle 21 eine Sicherheitsvorrichtung aufweisen müssen, um das Abheben der Fahrgestelle 21 zu vermeiden. Beim Ausführungsbeispiel der Figur 2 braucht das Zwischenelement 8 nur eine geringe Höhe zu besitzen, weil die Abhebesicherung durch Brems_schienen 25 erfolgt, die mit dem Fahrgestell 21 fest verbunden sind. Aus diesem Grunde besitzt das Fahrgestell 21 im Bereiche der Laufrollen 22 je ein inneres Lagerschild 23 und ein äußeres Lagerschild 24, die miteinander durch Achsen in konstanter Entfernung verbunden sind. Das äußere Lagerschild 24 ist dabei bis unter das Metallrohr 2 abgewinkelt und trägt die einzelne Bremsschime 25. Bei normaler Fahrt hat diese Bremsschiene 25 ein Spiel gegenüber dem Metallrohr 2. Sobald aber das Fahrgestell 21 über ein nicht dargestelltes und anhebbares Bremselement gefuhrt wird, erfolgt doch eine Anhebung des Fahrgestelles 21 mit der Folge, daß sowhl die Bsmsschienen 25 fest gegen die Metallrohre 2 gepreßt werden und andererseits eine Abbrensung zwischen dem Bremselement und dem Fahrgestell 21 erfolgt.

In den Figuren 3 und 4 ist eine besonders einfache Verbindungsvor-

409809/0010 - 11 -

richtung für zwei Gleiselemente 1 dargestellt. Wie bereits Fig. zeigt, besitzt jedes Gleiselement wechselweise 'angeordnete Verbindungszapfen 3, die in das jeweils gegenüberliegende Metallrohr 2 eingreifen. Zwischen den Metallrohren 2 und den Quertraversen 6 sind Verbindungsblöcke 11 eingeschweißt, die eine nach oben offene nutenartige Aussparung 12 aufweisen. Im einen Verbindungsblock 11 ist eine Spannschraube 13 mit ihrer Nabe 14 schwenkbar gelagert. Im anderen VerHndungsblock 11 befindet sich eine kegelige Aussparung 16 im Auslauf der nutenartigen Aussparung 12. In diese kegelige Aussparung 16 greift ein konischer Ansatz einer Mutter 15 ein.

Beim Aufrichten der Gerüstkonstruktion werden die Gleiselemente in nicht dargestellter, jedoch bekannter V/eise mit den Stutzböcken 10 gelenkig verbunden. Nach dem Hochschwenken der Stutzböcke und dem Aufwärtsschwenken der daran gelenkig gelagerten Gleiselemente braucht man lediglich die Spannschrauben 13 in die Spannstellung umzuklappen und die Muttern 15 soweit anzuziehen, daß sie in die kegelige Aussparung 16 eingreifen, um dadurch eine Lagestabilisierung der StUtzböcke mit den Gleiselementen herbeizuführen.

In den Figuren 5 und 6 ist die Verbindung der Gleiselemente 1 mit den Stützböclcen zwecks Vermeidens des Ablvebens der Gl eis elemente dargestellt. Auf dem Tragriegel 9 des einzelnen Stützelementes

A09809/001 0

befindet sich das einzelne Zwischenelement 8, das beim Beispiel der Figur 6 aus zwei verhältnismäßig kurzen Zwischenelementen 8 besteht, mit denen ein aufrecht stehender Steg (vgl. Figur 5) fest verbunden ist. Die Quertraversen 6 sind bei diesen Ausfuhrungsbeispiel als nach aßen offene U-Profile ausgebildet. Im einen U-Pi ofil ist ein FUhrungszapfen 19 fest angeordnet, beispielsweise angeschweißt. Das andere U-Profil 6 sowie der Steg 18 besitzen fluchtende und passende Bohrungen, in welche der FUhrungszapfen 19 eingreift· Da die feste Verbindung der Gleiselenente durch die Verbindungsblöcke 11 erfolgt, genUgt zur Vermeidung der Abhebung der Gleiselemente von den Stutzböcken 9, 10 die bloße Steckverbindung 19 gemäß Figur 7 und

Aus der Darstellung gemäß Figur 6 erkennt man, daß in vertikaler Richtung die auf die MetaJlrohre 2 einwirkenden Kräfte nicht etwa durch vertikal darunter befindliche Stutzelemente, wie bei bekannten Vorrichtungen, sondern durch innenliegende Quertraversen 6 mit Verbindungsblöcken 11 aufgenommen werden. Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß diese Ausbildung von Gleiselementen besonders stabil und trotzdem kostensparend ist, wobei durch die verhältnismäßig großen Metallrohre 2 der zusätzliche Vorteil erzielt wird, daß die Fahrzeuge mit einer besonderen Laufrühe trotz größter Geschwindigkeit auf diesen Gleiselementen geRJhrt werden können £09809/0010

- 13 -

Die Profile der einzelnen Teile 6, 8, 9 können in beliebiger Weise gewählt werden, insbesondere auch stark abgerundet ausgebildet sein.

Patentansprüche

409809/0010

Claims (8)

PATENTANSPRÜCHE

1.1} Gleiskonstruktion für eine Belustigungsvorrichtung nach Art einer Achterbahn, auf der die Fahrzeuge mit hoher Geschwindigkeit Über mehrere Tal- und Bergstrecken bewegt werden und bei der als Gleise dienende Metollrohre mit Quer- und gegeberwi falls Diagonalstreben zu einem fachwerkartigen Gleiselement verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallrohr· (2) unter Meidung abstutzender Elemente eine in vertikaler Richtung biegesteife Dimension aufweisen und die Quer- (4) und Diagonalstreben (5) unmittelbar mit den Innenseiten der Rohroberflachen im Bereiche der durch die beiden Rohrachsen gebildeten Ebene verschweißt sind.

2.) Gleiskonstruktion nach Anspruch V, mit an den Schienenstoßverbindungen angeordneten Quertraversen, dadurch g e k e η η -

409809/-.00 10 - II -

zeichnet, daß die Quertraversen (θ) mit Hilfe distanzbildender Zwischenelemente (8) auf den Tragriegeln (9) der Stützböcke (1O) der Belustigungsvorrichtung aufsitzen, derart, daß die lietallrohre (2) senkrecht sowohl zu den Zwischenelementen (8) als auch zu den Tragriegeln (9) mit Distanz angeordnet sind.

3.) Gleiskonstruktion nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Metallrohren (2) und den Quertraversen (6) Verbindungsblöcke (ii) eingeschweißt sind, die nach oben offene, nutenariige Aussparungen (12) zur Aufnahme von schwenkbar gelagerten, an sich bekannten Spannschrauben (13) aufweisen, von denen das Schwenklager (14) im einen Verbindungsblock und eine nach außen offene kegelige Aussparung (16) im gegenüberliegenden Verbindungsblock angeordnet sind, derart, daß eine auf der Spannschraube (13) verdrehbare, mit einem konischen Ansatz (17) versehene Mutter (15) in die kegelige Aussparung (16) hineinschraubbar ist.

4.) Gleiskonstruktion nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Quertraversen als in Fahr*-

^0 9809/0010

- III -

richtung bzw. entgegengesetzt offene U-Profile (6) ausgebildet sind.

5.) Gleiskonstruktion nach Anspruch 2 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Quertraversen (6) von zwei benachbarten Gleiselementen (l) ein sankrecht zur Gleisebene sich erstreckender und mit den Zwischenelementen (8) oder den Tragriegeln (9) verschweißter aufrechter Steg (18) vorgesehen ist, in den die beiden Quertraversen durchsetzende B.olzenverbindungen (19) eingreifen.

6.) Gleiskonstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallrohre (2) einen ungefähren Außenduxchmesser von 90 mm und die Streben einen ungefähren Durchmesser von 40 mm aufweisen.

7.) Gleiskonstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallrohre (2) eine sich stufenartig steigernde Wandstärke von ca. 4 bis 12 nun aufweisen.

8.) Fahrgestell für auf Gleiskonstruktion nach Anspruch 1 oder folgenden geführte Belustigungsfahrzeuge, dadurch g e k e η η -

409809/0010

- JLV -

-ψ.

zeichnet, daß am Fahrgestell (21) anstelle von Gegendruckrollen mehrere von unten gegen die Metallrohre (2) einwirkende Bremsschienen (25), z.B. aus Messing, angeordnet sind, die bei freier Fahrt sich im Abstand von den Metallrohren (2) befinden und durch Anheben des Fahrzeuges mit Hilfe einer Bremse gegen die Metallrohre andrückbar sind.

Dipl.-Ing. H.-D. Ernicke Patentanwalt

box.

4098 09/0010