Die
Erfindung betrifft einen Schleppantrieb für Fahrzeuge mit
den Merkmalen im Hauptanspruch.The
The invention relates to a towing drive for vehicles with
the features in the main claim.
Die DE 27 03 833 A1 zeigt
eine Belustigungsbahn mit einem Looping, bei der ein Fallgewicht über
einen Seiltrieb eine Schleppeinrichtung antreibt. Zum Heben des
Fallgewichts und zum Rückdrehen des Seiltriebs ist ein
motorischer Antrieb mit einer Kupplung vorgesehen. In der parallelen US 4 165 695 A ist
eine Variante des Schleppantriebs offenbart, bei der das Schleppmittel
um zwei Umlenkrollen geführt ist, von denen die eine mit
einem Schwungrad und ggf. einem Motor antreibend verbunden werden
kann. Hierzu ist zwischen dem Schwungrad und der Umlenkrolle eine
Kupplung angeordnet, die elektromagnetisch oder fluidisch betätigt
werden kann. Die Funktionsweise und Kraftübertragung der
Kupplung sind nicht näher beschrieben.The DE 27 03 833 A1 shows an entertaining track with a looping, in which a drop weight drives a towing device via a cable drive. For lifting the drop weight and for turning back the rope drive a motor drive with a clutch is provided. In the parallel US 4 165 695 A a variant of the towing drive is disclosed, in which the entrainer is guided around two pulleys, one of which can be drivingly connected to a flywheel and possibly a motor. For this purpose, a coupling is arranged between the flywheel and the deflection roller, which can be actuated electromagnetically or fluidically. The operation and power transmission of the clutch are not described in detail.
Aus
der WO 01/66210 A1 ist
ein Katapultantrieb für Fahrzeuge bekannt, bei dem ein
oder mehrere Hydromotoren direkt eine Schleppeinrichtung antreiben.From the WO 01/66210 A1 a catapult drive for vehicles is known in which one or more hydraulic motors directly drive a towing device.
Die DE 298 22 644 U1 lehrt
einen anderen konventionellen Schleppantrieb für Belustigungsvorrichtungen,
bei dem ein endloser Seilzug eine endliche und mit Fahrzeugen verbindbare
Schleppkette reversierend antreibt.The DE 298 22 644 U1 teaches another conventional towing device for amusement devices, in which an endless cable reversely drives a finite and vehicle connectable drag chain.
Die DE 201 19 119 U1 befasst
sich mit einer Wirbelstrombremse für Volksbelustigungsvorrichtungen.The DE 201 19 119 U1 deals with an eddy current brake for popular amusement devices.
Die
gattungsfremde DE
102 29 440 A1 betrifft eine Fördereinrichtung
für Produktionsanlagen. Sie besteht aus einer Profilschiene über
die ein tischförmiger Fördergutträger
gleiten kann, der von einem in der Profilschiene angeordneten Zahnriemen
angetriebenen wird. Hierbei kommt eine Magnetkupplung zum Einsatz,
welche die vom Fördermittel ausgewirkte Antriebskraft auf
einen Maximalwert limitiert.The non-generic DE 102 29 440 A1 relates to a conveyor for production plants. It consists of a rail over which a table-shaped Fördergutträger can slide, which is driven by a arranged in the rail timing belt. In this case, a magnetic coupling is used, which limits the drive force impacted by the conveyor to a maximum value.
Aus
der ebenfalls gattungsfremden DE 30 27 727 A1 ist eine elektromagnetische
Kupplung für den Einsatz in Nähmaschinen bekannt,
bei der ein Schwungrad fest mit dem Rotor eines an die Kupplung
angeflanschten Elektromotores verbunden ist.From the also alien DE 30 27 727 A1 an electromagnetic clutch is known for use in sewing machines, in which a flywheel is fixedly connected to the rotor of a flanged to the coupling electric motor.
Die DE 37 32 766 A1 zeigt
eine Magnetkupplung in Form einer dauermagneterregten Hysteresekupplung
bzw. Bremse, die keinen Bezug zu einem Schleppantrieb hat und wegen
einer nur sehr langsam lösbaren Kraftübertragung
auch nicht geeignet ist.The DE 37 32 766 A1 shows a magnetic coupling in the form of a permanent magnet excited hysteresis clutch or brake, which has no relation to a towed drive and is not suitable because of a very slowly releasable power transmission.
Es
ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen verbesserten Schleppantrieb
aufzuzeigen.It
Object of the present invention, an improved drag drive
show.
Die
Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen im Hauptanspruch.The
Invention solves this problem with the features in the main claim.
Der
Einsatz einer Magnetkupplung bei der Schleppeinrichtung hat verschiedene
Vorteile. Zum einen ist gegenüber einer Reibkupplung oder
Klauenkupplung der Verschleiß minimiert. Andererseits kann
ein gewisser Schlupf vorhanden sein. Eine Magnetkupplung kann weitgehend
wartungsfrei sein und lässt sich in vorteilhafter Weise
steuern und ggf. auch für Regelzwecke heranziehen.Of the
Use of a magnetic coupling in the towing device has different
Advantages. For one thing is compared to a friction clutch or
Claw clutch minimizes wear. On the other hand can
there is a certain amount of slippage. A magnetic coupling can be largely
be maintenance free and can be in an advantageous manner
control and possibly also for regulatory purposes.
Bei
der Magnetkupplung werden die Antriebskräfte durch Magnetkräfte übertragen.
Dies kann in unterschiedlicher Weise geschehen. Besonders vorteilhaft
ist die Ausbildung als Wirbelstromkupplung mit einem Magnetteil
und einem Leitteil, die relativ zueinander beweglich sind und in
einem Abstand zueinander gehalten werden. Die Antriebskräfte
können hierbei ohne Berührungskontakt der Kupplungsteile übertragen
werden. Die Magnetkräfte und die Kraftübertragung
lassen sich auf unterschiedliche Weise beeinflussen, z. B. über
eine Einstellung des Abstands. Dies erlaubt eine Steuerung und auch
eine Regelung der auf das Fahrzeug einwirkenden Antriebskräfte.
Hierbei kann die Beschleunigung und/oder die Geschwindigkeit des
Fahrzeugs gesteuert und bei Einsatz einer geeigneten Messeinrichtung
auch geregelt werden. Mit dieser Technik kann ferner eine Überwachung
der Fahrzeugbewegung im Einwirkbereich des Schleppantriebs durchgeführt
werden. Dies dient einerseits dem Unfallschutz und erlaubt andererseits über
eine Protokollierung der Daten eine Qualitäts- und Sicherheitsüberwachung.at
the magnetic coupling, the driving forces are transmitted by magnetic forces.
This can be done in different ways. Especially advantageous
is the training as eddy current coupling with a magnetic part
and a guide member which are movable relative to each other and in
kept a distance from each other. The driving forces
can be transmitted without contact contact of the coupling parts
become. The magnetic forces and the power transmission
can be influenced in different ways, eg. B. over
a setting of the distance. This allows a control and also
a regulation of the forces acting on the vehicle driving forces.
Here, the acceleration and / or the speed of the
Vehicle controlled and using a suitable measuring device
also be regulated. This technique can also be used to monitor
the vehicle movement performed in the Einwirkbereich of the towing drive
become. This serves on the one hand the accident protection and on the other hand allows over
logging the data a quality and security monitoring.
Besonders
günstig ist der Einsatz einer Magnetkupplung in Verbindung
mit einem kinetischen Speicher, der z. B. als Schwungmasse oder
in anderer geeigneter Weise ausgebildet sein kann. Die Schwungmasse
kann permanent angetrieben und bewegt sein, wobei die Schleppeinrichtung
nur zeitweise und bei Bedarf angekuppelt wird. Ein permanent laufender
Antrieb mit Schwungmasse hat kinematische und energetische Vorteile
gegenüber einem intermittierenden und ständig
hochlaufenden und bremsenden Antrieb. Besonders günstig
ist in diesem Zusammenhang die Wirbelstromkupplung, die ein von
der Relativgeschwindigkeit von Magnetteil und Leitteil abhängiges
Kraftübertragungsverhalten hat und die dabei selbstregelnde
Eigenschaften besitzen kann. Eine Magnetkupplung und insbesondere
eine Wirbelstromkupplung ermöglichen ein ergonomisches
günstiges weiches Beschleunigen.Especially
favorable is the use of a magnetic coupling in conjunction
with a kinetic memory, the z. B. as flywheel or
may be formed in another suitable manner. The flywheel
can be permanently driven and moved, with the towing device
only temporarily and when needed coupled. A permanently running
Drive with flywheel has kinematic and energy advantages
towards an intermittent and constantly
up-running and braking drive. Very cheap
is in this context the eddy current coupling, the one of
the relative velocity of the magnetic part and the guide part dependent
Has power transmission behavior and the self-regulating
Properties. A magnetic coupling and in particular
An eddy current coupling allows an ergonomic
favorable soft acceleration.
Die
Schleppeinrichtung kann reversierend ausgebildet sein und ein beliebig
geeignetes Schleppmittel, z. B. eine Mehrfachseilanordnung oder
einen Riemen aufweisen. Dies ist günstig für die Kraftübertragung
und korrespondiert mit den Eigenschaften einer Magnetkupplung, insbesondere
einer Wirbelstromkupplung.The towing device may be formed reversing and any suitable entraining agent, for. B. a multiple rope arrangement or have a belt. This is favorable for the power transmission and corresponds to the properties of a magnetic coupling, in particular an eddy current coupling.
Der
Schleppantrieb kann in der bevorzugten Ausführungsform
besonders klein und kompakt bauen und trotzdem sehr hohe Antriebskräfte
und Beschleunigungen erzeugen und übertragen. Günstig ist
hierbei die Integration der Schwungmasse als Rotor in einen Elektromotor.
An der Schwungmasse kann das Magnetteil oder das Leitteil angeordnet sein.
Hierbei ist der Einsatz von Dauermagneten günstig. Die
Abstandsverstellung kann durch ein Verschieben der Schwungmasse
und des Magnetteils erfolgen. Eine rückstellende Feder
sorgt für die notwendige Sicherheit und die Selbstentlastung
der Kupplung bei Störung oder Stromausfall.Of the
Towing drive may in the preferred embodiment
very small and compact build and still very high driving forces
and generate and transmit accelerations. Cheap is
Here, the integration of the flywheel as a rotor in an electric motor.
At the flywheel, the magnetic part or the guide member may be arranged.
Here, the use of permanent magnets is favorable. The
Distance adjustment can be done by moving the flywheel
and the magnetic part done. A restoring spring
provides the necessary security and self-relieving
the clutch in case of failure or power failure.
Es
ist allerdings auch eine Umkehr der Anordnung und eine Montage des
Magnetteils an der Schleppeinrichtung möglich. Diese Variante
hat Vorteile wegen der reduzierten Drehzahlen und Fliehkräfte
sowie des einhergehenden geringeren Aufwands für die Befestigung
und Fliehkraftabstützung des gewichtslastigen Magnetteils.It
is however also a reversal of the arrangement and a montage of the
Magnetic part on the towing device possible. This variant
has advantages because of the reduced speeds and centrifugal forces
and the associated lower cost of attachment
and centrifugal force support of the weight-loaded magnetic part.
In
den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Ausgestaltungen
der Erfindung angegeben.In
The dependent claims are further advantageous embodiments
of the invention.
Die
Erfindung ist in den Zeichnungen beispielsweise und schematisch
dargestellt. Im einzelnen zeigen:The
The invention is for example and schematically in the drawings
shown. In detail show:
1 und 2:
einen Schleppantrieb für Fahrzeuge mit einem Antrieb, einem
kinetischen Speicher, einer Magnetkupplung und einer Schleppeinrichtung
in Seitenansicht und geklappter Draufsicht, 1 and 2 : a towing drive for vehicles with a drive, a kinetic accumulator, a magnetic coupling and a towing device in side view and folded plan view,
3 und 4:
eine Variante von 1 und 2 mit einer
anderen Schleppeinrichtung, 3 and 4 : a variant of 1 and 2 with another towing device,
5:
einen Längsschnitt durch den Antrieb, den kinetischen Speicher
und die Magnetkupplung sowie ein Drehteil der Schleppeinrichtung, 5 a longitudinal section through the drive, the kinetic accumulator and the magnetic coupling and a rotary part of the towing device,
6:
eine abgebrochene und vergrößerte Detailansicht
der Magnetkupplung von 5 in Lösestellung, 6 : a broken and enlarged detail view of the magnetic coupling of 5 in release position,
7:
die Detailansicht der Magnetkupplung von 5 in Kupplungsstellung, 7 : the detailed view of the magnetic coupling of 5 in coupling position,
8:
eine Seitenansicht des Magnetteils der Magnetkupplung und des Drehteils
gemäß Pfeil VIII von 5 und 8th a side view of the magnetic part of the magnetic coupling and the rotary member according to arrow VIII of 5 and
9:
eine Belustigungsvorrichtung nach Art einer Berg- und Talbahn mit
einem Schleppantrieb für die Fahrzeuge. 9 : An amusement device in the form of a roller coaster with a towing drive for the vehicles.
Die
Erfindung betrifft einen Schleppantrieb (1) für
ein oder mehrere Fahrzeuge (2). Die Erfindung betrifft
ferner eine Belustigungsvorrichtung (52), beispielsweise
ein Fahrgeschäft, mit einem solchen Schleppantrieb (1).The invention relates to a towing drive ( 1 ) for one or more vehicles ( 2 ). The invention further relates to an amusement device ( 52 ), for example a ride, with such a drag drive ( 1 ).
Die
Fahrzeuge können von beliebiger Art und Größe
sein. Es kann sich um Einzelfahrzeuge oder um Gruppen von mehreren
Fahrzeugen handeln, die ggf. untereinander zu einem Zug gekoppelt sind.
In den gezeigten Ausführungsbeispielen sind die Fahrzeuge
(2) als Landfahrzeuge ausgebildet, die auf einer Führung
(50), z. B. einer Fahrschiene, mittels eines Fahrwerks
(51) sich bewegen, z. B. rollen. Die Führung (50)
oder Fahrschiene kann beliebig ausgebildet sein und die Fahrzeuge
(2) stehend oder hängend stützen und
führen. Die Fahrzeuge (2) können alternativ
Wasserfahrzeuge oder Luftfahrzeuge sein. Desgleichen kann auch die
Führung (50) anders ausgebildet sein, z. B. als
mechanischer Führungskanal, Magnetführung oder
dgl..The vehicles can be of any type and size. They may be individual vehicles or groups of several vehicles, which may be coupled together to form a train. In the exemplary embodiments shown, the vehicles are ( 2 ) are designed as land vehicles that are guided on a 50 ), z. B. a running rail, by means of a chassis ( 51 ) to move, z. B. roll. The leadership ( 50 ) or running rail can be designed as desired and the vehicles ( 2 ) support and guide standing or hanging. The vehicles ( 2 ) may alternatively be watercraft or aircraft. Similarly, the leadership ( 50 ) be designed differently, z. B. as a mechanical guide channel, magnetic guide or the like ..
Der
Schleppantrieb (1) dient dazu, die Fahrzeuge (2)
in kurzer Zeit mit einer hohen Beschleunigung anzutreiben und auf
eine hohe Endgeschwindigkeit zu bringen. Der Schleppantrieb (1)
kann dabei eine Katapultwirkung haben und als Katapultantrieb ausgebildet
sein. Die Fahrzeuge (2) werden dabei entlang der Führung
(50) und einer Antriebsstrecke oder Beschleunigungsstrecke
(53) bewegt, an deren Ende sich die Fahrzeuge (2)
vom Schleppantrieb (1) lösen und sich dann auf
Grund ihrer kinetischen Energie weiter bewegen können.
Die Fahrzeuge (2) können durch den Schleppantrieb
(1) innerhalb weniger Sekunden Geschwindigkeiten von über
50 m/sec und Beschleunigungen von über 2 g erreichen. Die bewegten
Massen von Fahrzeugen (2) und Passagieren können
zwischen einigen 100 kg und mehreren Tonnen variieren. Der Schleppantrieb
(1) kann in Verbindung mit einer Abschussrampe auch als
Katapultantrieb zum Abschießen von Flugkörpern
dienen.The towing drive ( 1 ) serves the vehicles ( 2 ) in a short time with a high acceleration to drive and bring to a high final speed. The towing drive ( 1 ) may have a catapult effect and be designed as a catapult drive. The vehicles ( 2 ) are doing along the guide ( 50 ) and a drive line or acceleration section ( 53 ), at the end of which the vehicles ( 2 ) from the towing drive ( 1 ) and then move on because of their kinetic energy. The vehicles ( 2 ) can be controlled by the tow drive ( 1 ) within a few seconds reach speeds of over 50 m / sec and accelerations of over 2 g. The moving masses of vehicles ( 2 ) and passengers can vary between a few 100 kg and several tons. The towing drive ( 1 ) can also serve as a catapult drive for launching missiles in conjunction with a launcher.
Der
Schleppantrieb (1) besteht aus einem drehenden Antrieb
(3) mit einer Kupplung (8) und einer mit dem oder
den Fahrzeug(en) (2) verbindbaren Schleppeinrichtung (6).
Der Antrieb (3) kann ferner einen kinetischen Speicher
(5) aufweisen, der in beliebig geeigneter Weise ausgebildet sein
kann. Er besteht in den gezeigten Ausführungsbeispielen
aus einer Schwungmasse, die vom Antrieb (3) in Bewegung
gesetzt wird. Die Kupplung (8) ist zwischen dem kinetischen
Speicher (5) und der Schleppeinrichtung (6) angeordnet.
Bei einem Schleppantrieb (1) ohne kinetischen Speicher
(5) kann die Kupplung (8) zwischen dem Antrieb
(3) und der Schleppeinrichtung (6) angeordnet
sein.The towing drive ( 1 ) consists of a rotating drive ( 3 ) with a coupling ( 8th ) and one with the vehicle (s) ( 2 ) connectable towing device ( 6 ). The drive ( 3 ) may further comprise a kinetic memory ( 5 ), which may be formed in any suitable manner. It consists in the embodiments shown of a flywheel, the drive ( 3 ) is set in motion. The coupling ( 8th ) is between the kinetic memory ( 5 ) and the towing device ( 6 ) arranged. In a towed drive ( 1 ) without kinetic memory ( 5 ), the coupling ( 8th ) between the drive ( 3 ) and the towing device ( 6 ) can be arranged.
Der
drehende Antrieb (3) besitzt mindestens einen Motor (4),
der in beliebiger Weise ausgebildet sein kann. Im gezeigten Ausführungsbeispiel
handelt es sich um einen Elektromotor (4). Der Antrieb
(3) kann ferner ein Getriebe oder andere, dem Motor (4) nachgeschaltete
Komponenten haben. Im gezeigten Ausführungsbeispiel treibt
der Motor (4) direkt auf den kinetischen Speicher (5)
oder auf die Kupplung (8).The rotating drive ( 3 ) has at least a motor ( 4 ), which may be formed in any way. In the embodiment shown is an electric motor ( 4 ). The drive ( 3 ), a transmission or other, the engine ( 4 ) have downstream components. In the embodiment shown, the engine drives ( 4 ) directly on the kinetic memory ( 5 ) or on the coupling ( 8th ).
Wie 5 bis 7 verdeutlichen,
baut der drehende Antrieb (3) sehr kompakt. Er besitzt
ein bockartiges Gestell (7), in dem ein Achskörper
(23) drehfest gelagert ist. An dem Gestell (7)
oder dem Achskörper (23) ist auch der Stator (32)
des Elektromotors (4) starr angeordnet. Der Stator (32)
trägt an der Innenseite die Motorwicklung (34).
Der Rotor (33) ist konzentrisch zur Drehachse (19)
des Achskörpers (23) drehend gelagert und ist
mit dem kinetischen Speicher (15) oder der Magnetkupplung
(8) verbunden. Im gezeigten Ausführungsbeispiel
bildet die Schwungmasse (5) mit einem nach hinten abstehenden
hülsenförmigen Absatz den Rotor (33).
Der Rotor (33) und die Schwungmasse (5) sind mittels
eines Lagers (22) auf einer nachfolgend erläuterten
Schubhülse (21) drehbar gelagert, welche ihrerseits
auf dem Achskörper (23) axial verschieblich und
ggf. drehfest gehalten ist. Der Antrieb (3) ist in dieser
Ausführungsform als elektrischer Direktantrieb ausgebildet.As 5 to 7 clarify, the rotating drive ( 3 very compact. He has a bock-like frame ( 7 ), in which an axle body ( 23 ) is rotatably mounted. On the frame ( 7 ) or the axle body ( 23 ) is also the stator ( 32 ) of the electric motor ( 4 ) arranged rigidly. The stator ( 32 ) carries on the inside the motor winding ( 34 ). The rotor ( 33 ) is concentric with the axis of rotation ( 19 ) of the axle body ( 23 ) and is connected to the kinetic memory ( 15 ) or the magnetic coupling ( 8th ) connected. In the illustrated embodiment, the flywheel ( 5 ) with a rearwardly projecting sleeve-shaped shoulder the rotor ( 33 ). The rotor ( 33 ) and the flywheel ( 5 ) are by means of a warehouse ( 22 ) on a subsequently explained thrust sleeve ( 21 ) rotatably mounted, which in turn on the axle body ( 23 ) is axially displaceable and possibly held against rotation. The drive ( 3 ) is formed in this embodiment as an electric direct drive.
Die
Kupplung (8) ist als Magnetkupplung ausgebildet, bei der
die Antriebskräfte vom Antrieb (3) auf die Schleppeinrichtung
(6) über Magnetkräfte übertragen
werden. In der bevorzugten Ausführungsform ist die Magnetkupplung
als Wirbelstromkupplung (11) ausgebildet. Hierbei werden
zwischen einem Magnetteil (12) und einem Leitteil (15),
die relativ zueinander mit einem gegenseitigen Abstand (18) bewegt
werden, über Induktion Wirbelströme und elektromagnetische
Felder und Kräfte erzeugt. Die Kraftübertragung
erfolgt ohne gegenseitige Berührung von Magnetteil (12)
und Leitteil (15). Der Aufbau der Wirbelstromkupplung (11)
wird nachstehend näher erläutert.The coupling ( 8th ) is designed as a magnetic coupling, wherein the driving forces from the drive ( 3 ) to the towing device ( 6 ) are transmitted via magnetic forces. In the preferred embodiment, the magnetic coupling is an eddy current coupling ( 11 ) educated. Here, between a magnetic part ( 12 ) and a conductive part ( 15 ), which are relatively spaced apart ( 18 ) are induced via induction eddy currents and electromagnetic fields and forces generated. The power transmission takes place without mutual contact of magnetic part ( 12 ) and conductive part ( 15 ). The structure of the eddy current coupling ( 11 ) is explained in more detail below.
Alternativ
kann die Magnetkupplung (8) als Haftkupplung ausgebildet
sein, bei der zwei Magnetelemente sich anziehen und aneinander haften.
Daneben sind andere Varianten von Magnetkupplungen (8)
möglich, bei denen Antriebskräfte mittels Magnetkraft übertragen
werden.Alternatively, the magnetic coupling ( 8th ) may be formed as an adhesive coupling, in which two magnetic elements attract and adhere to each other. In addition, other variants of magnetic couplings ( 8th ) possible in which driving forces are transmitted by magnetic force.
Die
Schleppeinrichtung (6) kann in beliebiger Weise ausgebildet
sein. Sie kann mit dem oder den Fahrzeug(en) (2) dauerhaft
oder lösbar verbunden sein. In der gezeigten Ausführungsform
ist die Schleppeinrichtung (6) gleich oder ähnlich
wie in der WO 01/66210
A1 ausgebildet und steht mit dem oder den Fahrzeug(en)
(2) in einer einseitigen Schleppverbindung, die am Ende
der Beschleunigungsstrecke (53) gelöst werden
kann. Alternativ kann die vorher erwähnte dauerhafte Verbindung
vorhanden sein, wobei die Fahrzeuge (2) auf einer offenen
oder geschlossenen Kreis- oder Spiralbahn bewegt werden.The towing device ( 6 ) may be formed in any way. It can communicate with the vehicle (s) ( 2 ) permanently or detachably connected. In the embodiment shown, the towing device ( 6 ) same or similar as in the WO 01/66210 A1 trained and stands with the vehicle (s) ( 2 ) in a one-way towing connection at the end of the acceleration section ( 53 ) can be solved. Alternatively, the aforementioned permanent connection may be present, with the vehicles ( 2 ) are moved on an open or closed circular or spiral path.
In
der gezeigten Ausführungsform von 1 bis 4 weist
die Schleppeinrichtung (6) ein Drehteil (35) auf,
welches mit dem Antrieb (3) und ggf. mit dem kinetischen
Speicher (5) über die Kupplung (8) lösbar
verbunden werden kann. Das Drehteil (35) ist z. B. als
Trommel oder als Winde ausgebildet. Das Drehteil (35) ist
mittels eines Lagers (36) auf dem Achskörper (23)
um die Achse (19) gleichachsig mit dem Antrieb (3)
drehbar gelagert.In the embodiment shown of 1 to 4 the towing device ( 6 ) a rotating part ( 35 ), which with the drive ( 3 ) and possibly with the kinetic memory ( 5 ) via the coupling ( 8th ) can be releasably connected. The rotating part ( 35 ) is z. B. formed as a drum or as a winch. The rotating part ( 35 ) is by means of a warehouse ( 36 ) on the axle body ( 23 ) around the axis ( 19 ) equiaxially with the drive ( 3 ) rotatably mounted.
Die
Schleppeinrichtung (6) weist ferner eine Mitnahmeeinrichtung
(47) für das oder die Fahrzeug(e) (2)
auf, die beliebig ausgebildet sein kann. Im gezeigten Ausführungsbeispiel
ist sie als Schleppwagen (48) mit einer starren oder ausfahrbaren Schleppklinke
ausgebildet, die an mindestens einem Fahrzeug (2) lösbar
eingehängt werden kann und die bei Betätigung
des Schleppantriebs (1) das oder die Fahrzeug(e) (2)
in Fahrtrichtung (49) zieht und dabei beschleunigt. Der
Schleppwagen (48) bewegt sich auf einer eigenen Führung
parallel zur Führung (50) der Fahrzeuge (2)
und ist mit dem Drehteil (35) über ein Schleppmittel
(39) verbunden.The towing device ( 6 ) also has a carrier device ( 47 ) for the vehicle (s) ( 2 ), which can be configured as desired. In the illustrated embodiment, it is as a tow truck ( 48 ) is formed with a rigid or extendable tow pawl mounted on at least one vehicle ( 2 ) can be releasably mounted and which when operating the towing drive ( 1 ) the vehicle (s) ( 2 ) in the direction of travel ( 49 ) pulls and accelerates. The tow truck ( 48 ) moves on a separate leadership parallel to the leadership ( 50 ) of the vehicles ( 2 ) and is with the rotating part ( 35 ) via an entrainment agent ( 39 ) connected.
Das
Schleppmittel (39) ist in der gezeigten Ausführungsform
zugfest sowie biegeelastisch und besteht aus einer Mehrfachseilanordnung
(40) und/oder einem Gurt oder Riemen (43). 1 und 2 sowie 3 und 4 zeigen
hierfür zwei verschiedene Varianten mit einer Ausbildung
der Schleppeinrichtung (6) als Wickeltrieb (37)
oder als Umlauftrieb (38).The trailing agent ( 39 ) is in the embodiment shown tensile strength and bending elastic and consists of a multiple cable arrangement ( 40 ) and / or a strap or belt ( 43 ). 1 and 2 such as 3 and 4 show for this two different variants with a design of the towing device ( 6 ) as a winding drive ( 37 ) or as a circulation drive ( 38 ).
In 1 und 2 ist
ein Wickeltrieb (37) dargestellt. Die Mehrfachseilanordnung
(40) besteht aus ein oder mehreren Schleppseilen (41),
z. B. zwei gespreizten Schleppseilen (41), die einerseits
mit dem Schleppwagen (48) verbunden sind und andererseits
auf den Randbereichen der Winde (35) bei Drehung um deren
Achse (19) aufgewickelt werden können. Für
die Rückholung des Schleppwagens (48) ist ein
Rückholseil (42) vorhanden, welches gegenläufig
auf der Winde (35) zwischen den Schleppseilen (41)
aufgewickelt ist und über eine Umlenkrolle (44)
geführt ist.In 1 and 2 is a winding drive ( 37 ). The multiple rope arrangement ( 40 ) consists of one or more tow ropes ( 41 ), z. B. two spread tows ( 41 ), on the one hand with the tow truck ( 48 ) and on the other hand on the margins of the winds ( 35 ) when rotating about its axis ( 19 ) can be wound up. For the return of the tow truck ( 48 ) is a return rope ( 42 ), which runs in opposite directions on the winds ( 35 ) between the tow ropes ( 41 ) and via a deflection roller ( 44 ) is guided.
Die
Umlenkrolle (44) befindet sich am rückwärtigen
Ende der Beschleunigungsstrecke (53), wobei der Schleppantrieb
(1) und das Drehteil (35) am vorderen Streckenende
angeordnet sind. Das oder die Schleppseil(e) (41) sind
an der Vorderseite des Schleppwagens (48) und das Rückholseil
(42) an dessen Rückseite angeschlagen. An der
Umlenkrolle (44) ist ein Spannantrieb (45) angeordnet,
der mit der Umlenkrolle (44) das Rückholseil (42)
und damit auch die Schleppseile (41) spannt.The pulley ( 44 ) is located at the rear end of the acceleration section ( 53 ), the tow drive ( 1 ) and the rotary part ( 35 ) are arranged at the front end of the line. The tow (s) ( 41 ) are on the front of the tow truck ( 48 ) and the return rope ( 42 ) posted on the back. At the pulley ( 44 ) is a tensioning drive ( 45 ) arranged with the Pulley ( 44 ) the return rope ( 42 ) and thus also the tow ropes ( 41 ) tense.
Wie 1 und 2 verdeutlichen,
kann für die Rückholung des Schleppwagens (48)
in die in 1 gezeigte Ausgangsstellung
ein Rückholantrieb (46) angeordnet sein, mit dem
das Rückholseil (42) angetrieben ist. Dieser Rückholantrieb
(46) kann z. B. an der Umlenkrolle (44) angeordnet
sein. Alternativ kann er sich auch am Drehteil (35) befinden.
Für die Rückholung ist die Kupplung (8)
gelöst und das Drehteil (35) ist vom Antrieb (3)
und ggf. dem kinetischen Speicher (5) abgekuppelt und frei
drehbar.As 1 and 2 can clarify, for the return of the tow truck ( 48 ) in the in 1 shown starting position a return drive ( 46 ), with which the return rope ( 42 ) is driven. This return drive ( 46 ) can z. B. on the pulley ( 44 ) can be arranged. Alternatively, he can also on the rotary part ( 35 ) are located. For retrieval, the clutch is ( 8th ) and the rotary part ( 35 ) is from the drive ( 3 ) and possibly the kinetic memory ( 5 ) uncoupled and freely rotatable.
In
der Variante von 3 und 4 ist ein Umlauftrieb
(38) dargestellt, bei dem das Schleppmittel (39)
als umlaufende Mehrfachseilanordnung (40) oder als breiter
Gurt bzw. Riemen (43) ausgebildet ist. Die Seil- oder Gurttrume
sind über die Umlenkrolle (44) und die mit Reibkraft
treibende Trommel (35) geführt und am vorderen
und hinteren Ende des Schleppwagens (48) angeschlagen.
Bei der Mehrfachseilanordnung (40) sind mehrere parallele Schleppseile
(41) vorhanden, die z. B. als Metallseile, Kunststoffseile
oder in sonstiger geeigneter Weise ausgebildet sind und in entsprechenden
Nuten oder Rillen der Trommel (35) geführt sind.
Mittels der Spanneinrichtung (45) wird auch hier das Schleppmittel
(39) gespannt.In the variant of 3 and 4 is a circulation drive ( 38 ), in which the entraining agent ( 39 ) as a revolving multiple cable arrangement ( 40 ) or as a wide strap or belt ( 43 ) is trained. The rope or Gurttrume are on the pulley ( 44 ) and the frictionally driven drum ( 35 ) and at the front and rear ends of the towing vehicle ( 48 ) posted. In the multiple cable arrangement ( 40 ) are several parallel tows ( 41 ) available, the z. B. as metal ropes, plastic ropes or in any other suitable manner and in corresponding grooves or grooves of the drum ( 35 ) are guided. By means of the clamping device ( 45 ), the trailing agent ( 39 ) curious; excited.
In
der Variante eines Gurts oder Riemens (43) sind ein oder
mehrere Lagen von lasttragenden Strängen, z. B. Cords aus
Metalldrähten oder Kunststofflitzen, in eine umgebende
Masse aus einem elastomeren Material, z. B. Polyurethan, Gummi oder dgl.,
eingebettet. Der Gurt (43) kann eine ebene Auflagefläche
für den Trommelkontakt haben. Alternativ kann hier eine
Wellenkontur in der Breite vorhanden sein. Der Gurt (43)
kann auch als Keilriemen, z. B. als Breitkeilriemen, ausgebildet
sein und mit einer entsprechend komplementär konturierten
Trommel (35) zusammenwirken, die entsprechende Keilrillen
am treibenden Trommelumfang aufweist. Der Riemen (43) kann
auch als Zahnriemen ausgebildet sein.In the variant of a belt or belt ( 43 ) are one or more layers of load-bearing strands, z. As cords of metal wires or plastic strands, in a surrounding mass of an elastomeric material, for. As polyurethane, rubber or the like., Embedded. The belt ( 43 ) may have a flat bearing surface for the drum contact. Alternatively, here a wave contour can be present in the width. The belt ( 43 ) can also be used as a V-belt, z. B. as a wide V-belt, be formed and with a correspondingly complementarily contoured drum ( 35 ), which has corresponding V-grooves on the driving drum circumference. The belt ( 43 ) can also be designed as a toothed belt.
5 bis 7 verdeutlichen
den Aufbau der Wirbelstromkupplung (11). 6 zeigt
dabei die Lösestellung (9) und 7 die
Kupplungsstellung (10). 5 to 7 illustrate the structure of the eddy current coupling ( 11 ). 6 shows the release position ( 9 ) and 7 the coupling position ( 10 ).
Das
Magnetteil (12) der Wirbelstromkupplung (11) ist
in der gezeigten Ausführungsform an der Schwungmasse (5)
bzw. am Rotor (33) angeordnet. Das Magnetteil (12)
besteht aus mehreren Magneten (13), die in mindestens einem
Ring konzentrisch um die Drehachse (19) angeordnet sind
und dabei an einem Magnetträger (14) befestigt
sind. Im gezeigten Ausführungsbeispiel bildet die Schwungmasse
(5) bzw. der Rotor (33) den Magnetträger
(14). Dieser kann alternativ als separates Teil ausgebildet
und drehschlüssig mit der Schwungmasse (5) bzw.
dem Rotor (33) verbunden sein. Die Magnete (13)
sind in der gezeigten Ausführungsform als Permanentmagnete
ausgebildet, die in Umfangsrichtung eine abwechselnde Polung haben. 8 verdeutlicht
in der Seitenansicht diese kontinuierlich wechselnden Polungen von
Süd/Nord. Bei einer Drehung um die Achse (19)
erzeugen die Magnete (13) magnetische Wechselfelder.The magnetic part ( 12 ) of the eddy current coupling ( 11 ) is in the embodiment shown on the flywheel ( 5 ) or on the rotor ( 33 ) arranged. The magnetic part ( 12 ) consists of several magnets ( 13 ), which in at least one ring concentrically about the axis of rotation ( 19 ) are arranged and thereby on a magnetic carrier ( 14 ) are attached. In the illustrated embodiment, the flywheel ( 5 ) or the rotor ( 33 ) the magnetic carrier ( 14 ). This can alternatively be formed as a separate part and rotationally connected to the flywheel ( 5 ) or the rotor ( 33 ). The magnets ( 13 ) are formed in the embodiment shown as permanent magnets having an alternating polarity in the circumferential direction. 8th illustrates in the side view of this continuously changing polarity of South / North. When turning around the axis ( 19 ) generate the magnets ( 13 ) alternating magnetic fields.
Das
Leitteil (15) der Wirbelstromkupplung (11) besteht
aus mindestens einem elektrisch leitfähigen und z. B. aus
Kupfer oder einem anderen Metall gefertigten Leitelement (16).
Diese wird von ein oder mehreren geschlossenen Ringbahnen gebildet,
die ebenfalls konzentrisch zur Drehachse (19) angeordnet
sind und von einem Träger (17) rückseitig
gehalten werden. Der Träger (17) kann der eine
seitliche Ringsteg des Drehteils (35) sein.The guiding part ( 15 ) of the eddy current coupling ( 11 ) consists of at least one electrically conductive and z. B. made of copper or other metal guide element ( 16 ). This is formed by one or more closed ring tracks, which are also concentric to the axis of rotation ( 19 ) and a carrier ( 17 ) are held back. The carrier ( 17 ), the one side annular web of the rotary part ( 35 ) be.
Das
Leitelement (16) und die Magnete (13) sind einander
gegenüberliegend und mit gleichem radialen Abstand zur
Drehachse (19) angeordnet. Zwischen dem Leitelement (16)
und den Magneten (13) befindet sich ein Luftspalt (18),
von dessen Breite die Kupplungswirkung und die Kraftübertragung
abhängen. Die Kupplungswirkung und Kraftübertragung hängt
ferner von der relativen Drehgeschwindigkeit von Magnetteil (12)
und Leitteil (15) um die gemeinsame Achse (19)
ab. Die drehenden Magnete (13) erzeugen magnetische Wechselfelder,
die im Leitelement (16) Wirbelströme induzieren,
welche ihrerseits zurückwirkende elektromagnetische Wechselfelder erzeugen.
Durch diese elektromagnetischen Felder werden die Kupplungs- und
Mitnahmekräfte vom Antrieb (3) auf die Schleppeinrichtung
(6) und deren Drehteil (35) übertragen.The guiding element ( 16 ) and the magnets ( 13 ) are opposite each other and at the same radial distance from the axis of rotation ( 19 ) arranged. Between the guiding element ( 16 ) and the magnet ( 13 ) there is an air gap ( 18 ), on whose width the coupling effect and the power transmission depend. The coupling effect and power transmission also depends on the relative rotational speed of the magnetic part ( 12 ) and conductive part ( 15 ) about the common axis ( 19 ). The rotating magnets ( 13 ) generate alternating magnetic fields in the guide element ( 16 ) Induce eddy currents, which in turn generate retroactive alternating electromagnetic fields. Due to these electromagnetic fields, the coupling and driving forces of the drive ( 3 ) to the towing device ( 6 ) and its rotary part ( 35 ) transfer.
Je
größer die Unterschiede in den Rotationsgeschwindigkeiten
von Magnetteil (12) und Leitteil (15) sind, desto
größer sind die mitnehmenden Magnetkräfte
und die Kupplungswirkung. Bei einem stehenden oder nur sehr langsam
drehenden Drehteil (35) sind die Kupplungswirkung und Kraftübertragung
maximal. Durch die Kupplungs- und Mitnahmewirkung beschleunigen
das Drehteil (35) und die Schleppeinrichtung (6),
wobei die Antriebskräfte auf das oder die Fahrzeuge (2) übertragen
werden. Je schneller das Drehteil (30) und das Leitteil
(15) sich drehen und je kleiner die Drehzahlunterschiede
zwischen Magnetteil (12) und Leitteil (15) werden,
desto mehr nimmt die Kupplungswirkung und Kraftübertragung
ab und geht bei Annäherung an die gleiche Drehgeschwindigkeit
oder Drehzahl gegen Null. Dies führt zu einem Selbstregeleffekt
der Wirbelstromkupplung (11).The greater the differences in the rotational speeds of magnetic part ( 12 ) and conductive part ( 15 ), the larger are the entraining magnetic forces and the coupling effect. In a standing or only very slowly rotating part ( 35 ), the coupling effect and power transmission are maximum. Due to the coupling and entrainment effect, the rotating part ( 35 ) and the towing device ( 6 ), whereby the driving forces on the vehicle or vehicles ( 2 ) be transmitted. The faster the rotating part ( 30 ) and the conductive part ( 15 ) and the smaller the speed differences between the magnetic part ( 12 ) and conductive part ( 15 ), the more the coupling action and power transmission decreases and approaches zero when approaching the same rotational speed or speed. This leads to a self-regulating effect of the eddy current coupling ( 11 ).
Die
Kupplungswirkung und Kraftübertragung hängen außerdem
in der vorerwähnten Weise vom axialen Abstand (18)
ab. Je kleiner der Abstand (18) ist, desto größer
sind die Kraftübertragung und die Kupplungswirkung. In
der Kupplungsstellung (10) von 7 ist der
Abstand minimal. In der Lösestellung (9) von 6 ist
der Abstand (18) so groß, dass trotz etwaiger
Drehzahlunterschiede keine signifikante elektromagnetische Kraftübertragung
und keine Kupplungswirkung besteht.The coupling action and power transmission also hang in the aforementioned manner from the axial distance ( 18 ). The smaller the distance ( 18 ) is, the greater the power transmission and the coupling effect. In the coupling position ( 10 ) from 7 the distance is minimal. In the release position ( 9 ) from 6 is the distance ( 18 ) so large that, despite any speed differences, there is no significant electromagnetic force transmission and no coupling action.
Die
Magnetkupplung (8) und insbesondere die Wirbelstromkupplung
(11) können in ihrer Kraftübertragung
gesteuert werden.The magnetic coupling ( 8th ) and in particular the eddy current coupling ( 11 ) can be controlled in their power transmission.
Dies
ist auf verschiedene Weise möglich. Einerseits kann die
Magnetkraft verändert werden. Dieser Effekt lässt
sich einsetzen, wenn statt der Permanentmagnete (13) Elektromagnete
mit steuerbarer Magnetkraft eingesetzt werden.This is possible in different ways. On the one hand, the magnetic force can be changed. This effect can be used if, instead of the permanent magnets ( 13 ) Electromagnets are used with controllable magnetic force.
Alternativ
oder zusätzlich ist eine Steuerung über eine Größeneinstellung
des Spaltes oder Abstands (18) in der vorbeschriebenen
Weise möglich. Für diese Abstandseinstellung kann
die Magnetkupplung (8) oder Wirbelstromkupplung (11)
eine Zustelleinrichtung (20) aufweisen.Alternatively or additionally, a control over a size adjustment of the gap or distance ( 18 ) in the manner described above. For this distance setting, the magnetic coupling ( 8th ) or eddy current coupling ( 11 ) a delivery device ( 20 ) exhibit.
In
der gezeigten Ausführungsform ist das Magnetteil (12)
auf dem Achskörper (23) längs der Achse
(19) verschieblich gelagert. Die Zustelleinrichtung (20)
weist hierfür ein axial bewegliches Stellelement (21)
und einen Stellantrieb (24) auf. Das Stellelement (21)
ist beispielsweise als Schubhülse ausgebildet, die auf
dem Achskörper (23) drehschlüssig und
axial gleitfähig gelagert ist und die auf dem Außenumfang
das eingangs erwähnte Lager (22) für
die Schwungmasse (5) bzw. den Rotor (33) trägt.
Das Lager (22) überträgt Axialkräfte,
wodurch bei einer Schubhülsenbewegung das Magnetteil (12)
zur Verkleinerung oder Vergrößerung des Abstands
(18) axial mitgenommen wird.In the embodiment shown, the magnetic part ( 12 ) on the axle body ( 23 ) along the axis ( 19 ) stored displaceably. The delivery device ( 20 ) has for this purpose an axially movable actuator ( 21 ) and an actuator ( 24 ) on. The actuator ( 21 ) is designed for example as a sliding sleeve, which on the axle body ( 23 ) is rotationally and axially slidably mounted and on the outer circumference of the aforementioned bearing ( 22 ) for the flywheel ( 5 ) or the rotor ( 33 ) wearing. The warehouse ( 22 ) transmits axial forces, whereby during a shear sleeve movement the magnetic part ( 12 ) for reducing or increasing the distance ( 18 ) is taken axially.
Der
Stellantrieb (24) kann in beliebig geeigneter Weise ausgebildet
sein. Im gezeigten Ausführungsbeispiel handelt es sich
um einen fluidischen Antrieb, der z. B. mit einer Hydraulikflüssigkeit
arbeitet und eine Ventilsteuerung (25) aufweist. Die Schubhülse
(21) hat abgestufte Innendurchmesser und bildet hierdurch
im Zusammenwirken mit dem entsprechend abgestuften Achskörper
(23) ringförmige Druckkammern (26, 27),
die wechselweise mit dem Antriebsfluid beaufschlagt werden. 5 zeigt in
Anordnung in der Übersicht.The actuator ( 24 ) may be formed in any suitable manner. In the illustrated embodiment, it is a fluidic drive, the z. B. works with a hydraulic fluid and a valve control ( 25 ) having. The sliding sleeve ( 21 ) has stepped inner diameter and thereby forms in cooperation with the correspondingly graduated axle body ( 23 ) annular pressure chambers ( 26 . 27 ), which are alternately charged with the drive fluid. 5 shows in arrangement in the overview.
Die
Abstufungen des Achskörpers (23) können
durch angedrehte Bunde oder durch aufgezogene Hülsen gebildet
werden. Die Druckkammern (26, 27) sind außerdem
durch Dichtungen zwischen Achskörper (23) und
Stellelement (21) abgedichtet. Durch Beaufschlagung der
hinteren Druckkammer (26) unter Lüftung der anderen
Druckkammer (27) wird eine Vorschubkraft erzeugt, die das
Leitteil (12) in die in 7 gezeigte
Kupplungsstellung (10) bewegt. Bei Beaufschlagung der vorderen
Druckkammer (27) und Lüften der hinteren Druckkammer
(26) wird eine entgegengerichtete Lösebewegung
und ein Rückhub zur Einnahme der in 6 gezeigten
Lösestellung (9) erzeugt.The gradations of the axle body ( 23 ) can be formed by twisted bundles or by trained sleeves. The pressure chambers ( 26 . 27 ) are also by seals between axle ( 23 ) and actuator ( 21 ) sealed. By applying the rear pressure chamber ( 26 ) with ventilation of the other pressure chamber ( 27 ), a feed force is generated, which the guide part ( 12 ) in the in 7 shown coupling position ( 10 ) emotional. When loading the front pressure chamber ( 27 ) and ventilating the rear pressure chamber ( 26 ) is an opposing release movement and a return stroke for taking the in 6 shown release position ( 9 ) generated.
Der
Stellantrieb (24) kann aus Sicherheitsgründen
ein rückstellendes Federelement (28) aufweisen.
Dieses besteht z. B. aus einer Schraubenfeder oder einem Paket von
mehreren Tellerfedern, die in einem Freiraum des Stellelements (21)
aufgenommen sind und die sich an der Vorderseite an einem Bund oder
Vorsprung des Achskörpers (23) und an der Rückseite
am Stellelement (21) abstützen. Beim Vorschub
der Schubhülse (21) werden die Rückstellfedern
(28) gespannt. Bei einer Störung oder einem Ausfall
des fluidischen Antriebssystems schieben die Rückstellfedern
(28) das Leitteil (12) in die Lösestellung
(9) zurück und öffnen die Wirbelstromkupplung (11).
Sie sorgen außerdem für eine axiale Stabilisierung
der Schubhülsen- und Kupplungsstellung.The actuator ( 24 ) can for safety reasons a resetting spring element ( 28 ) exhibit. This consists for. B. from a coil spring or a package of several disc springs in a free space of the actuating element ( 21 ) are received and at the front on a collar or projection of the axle body ( 23 ) and at the back of the actuator ( 21 ). During the advance of the push sleeve ( 21 ), the return springs ( 28 ) curious; excited. In the event of a malfunction or failure of the fluidic drive system, the return springs ( 28 ) the conductive part ( 12 ) in the release position ( 9 ) and open the eddy current coupling ( 11 ). They also provide axial stabilization of the thrust sleeve and coupling position.
Wie 6 und 7 verdeutlichen,
bewegt sich beim Vorschub und beim Rückhub des Magnetteils
(12) der Rotor (33) des Motors (4) ebenfalls
in Axialrichtung. Hierdurch wird der Überdeckungsgrad der
am Rotorumfang angeordneten Motormagnete und der Wicklung (34)
verändert.As 6 and 7 clarify, moves during the feed and during the return stroke of the magnetic part ( 12 ) the rotor ( 33 ) of the motor ( 4 ) also in the axial direction. As a result, the degree of overlap of the motor magnet arranged on the rotor circumference and the winding ( 34 ) changed.
Die
Magnetkupplung (8) bzw. die Wirbelstromkupplung (11)
kann in unterschiedlicher Weise gesteuert werden. In der einfachsten
Variante wird durch eine Betätigung des Stellantriebs (24)
die Kupplung geschlossen und die Schleppeinrichtung (6)
sowie deren Drehteil (35) vom drehenden Antrieb (3)
unter Beschleunigung des Fahrzeugs (2) mitgenommen. Am
Ende der Beschleunigungs- oder Schleppstrecke (53) wird
die Magnet- oder Wirbelstromkupplung (8,11) wieder
geöffnet, was durch Endschalter oder dergleichen geschehen
kann, die mit dem Schleppwagen (48) und/oder dem Fahrzeug (2)
zusammenwirken.The magnetic coupling ( 8th ) or the eddy current coupling ( 11 ) can be controlled in different ways. In the simplest variant, actuation of the actuator ( 24 ) the clutch is closed and the towing device ( 6 ) as well as its turned part ( 35 ) of the rotating drive ( 3 ) under acceleration of the vehicle ( 2 ) taken away. At the end of the acceleration or towing route ( 53 ), the magnetic or eddy current coupling ( 8th . 11 ) opened again, which can be done by limit switch or the like, with the tow truck ( 48 ) and / or the vehicle ( 2 ) interact.
Darüber
hinaus ist es möglich, die Antriebsübertragung
auf das Fahrzeug (2) in anderer Weise zu steuern und auch
zu regeln. Hierfür kann an der Beschleunigungs- oder Schleppstrecke
(53) eine Messeinrichtung (30) angeordnet sein,
die in 1 beispielhaft dargestellt ist. Die Messeinrichtung
(30) nimmt die Bewegung des oder der Fahrzeuge (2)
sowie deren Geschwindigkeit oder ggf. auch deren Beschleunigung
auf. Hierfür kann die Messeinrichtung (30) in
beliebig geeigneter Weise ausgebildet sein. Im gezeigten Ausführungsbeispiel
sind mehrere Sensoren (31) an der Beschleunigungsstrecke
(53) angeordnet und befinden sich z. B. im Bereich der
Führung (50). Die Sensoren (31) sind
z. B. als Hallsensoren oder dergleichen ausgebildet und tasten die Überfahrbewegung
eines relevanten Fahrzeugbereichs, z. B. der Fahrzeugvorderkante,
des ersten Rades oder dergleichen ab. Aus der zeitlichen Abfolge
der Sensorsignale kann über eine geeignete Auswertung abgeleitet
werden, ob und wie schnell sowie mit welcher Beschleunigung sich
das oder die Fahrzeuge (2) bewegen.In addition, it is possible to transfer the drive to the vehicle ( 2 ) in another way and also to regulate. For this purpose, at the acceleration or towing track ( 53 ) a measuring device ( 30 ), which are located in 1 is shown by way of example. The measuring device ( 30 ) takes the movement of the vehicle or vehicles ( 2 ) as well as their speed or possibly also their acceleration. For this purpose, the measuring device ( 30 ) be formed in any suitable manner. In the exemplary embodiment shown, several sensors ( 31 ) at the acceleration section ( 53 ) and are located z. B. in the field of leadership ( 50 ). The sensors ( 31 ) are z. B. trained as Hall sensors or the like and feel the crossing movement of a relevant Fahrzeugbe Empire, z. B. the vehicle leading edge, the first wheel or the like. From the time sequence of the sensor signals can be derived via a suitable evaluation, whether and how quickly and at what speed the vehicle or vehicles ( 2 ) move.
Alternativ
kann die Messeinrichtung (30) in anderer Weise ausgebildet
und angeordnet sein. Sie kann z. B. dem Antrieb (3), der
Kupplung (8,11) oder der Schleppeinrichtung (6),
insbesondere dem Drehteil (35) zugeordnet sein und deren
Bewegungen aufnehmen, z. B. durch einen Drehzahlmesser oder Drehgeber.Alternatively, the measuring device ( 30 ) may be formed and arranged in another way. You can z. B. the drive ( 3 ), the coupling ( 8th . 11 ) or the towing device ( 6 ), in particular the rotary part ( 35 ) and record their movements, z. B. by a tachometer or encoder.
Der
Schleppantrieb (1) kann eine separate Steuerung (29)
aufweisen, die mit der Messeinrichtung (30) und mit dem
Stellantrieb (24), beispielsweise mit dessen Ventilsteuerung
(25), verbunden ist. Die Steuerung (29) kann feststellen,
ob das oder die Fahrzeuge (2) sich in der vorgesehenen
Weise und Kinematik bewegen oder nicht. Insbesondere kann ermittelt
werden, ob das oder die Fahrzeuge (2) bei Verlassen der
Beschleunigungsstrecke (53) die erforderliche Abschussgeschwindigkeit
und kinetische Energie haben. Falls das oder die Fahrzeuge (2)
zu langsam sind, kann die Steuerung (29) durch Eingriff am
drehenden Antrieb (3) und/oder an der Magnetkupplung (8)
bzw. der Wirbelstromkupplung (11) einwirken. Beispielsweise
kann je nach Situation die Antriebsleistung auf das erforderliche
Maß erhöht oder im Störfall der Antrieb
(3) abgeschaltet werden. In ähnlicher Weise kann
die Kupplung (8,11) weiter geschlossen bzw. in
ihrer Kraftübertragung gesteigert werden. Im Störungsfall
kann die Kupplung (8,11) auch ausgerückt
und geöffnet werden.The towing drive ( 1 ) can be a separate controller ( 29 ) connected to the measuring device ( 30 ) and with the actuator ( 24 ), for example with its valve control ( 25 ), connected is. The control ( 29 ) can determine whether the vehicle (s) ( 2 ) move in the intended way and kinematics or not. In particular, it can be determined whether the vehicle or vehicles ( 2 ) when leaving the acceleration section ( 53 ) have the required launch speed and kinetic energy. If the vehicle or vehicles ( 2 ) are too slow, the controller ( 29 ) by engaging the rotating drive ( 3 ) and / or on the magnetic coupling ( 8th ) or the eddy current coupling ( 11 ). For example, depending on the situation, the drive power can be increased to the required level or, in the event of a fault, the drive ( 3 ) are switched off. Similarly, the coupling ( 8th . 11 ) further closed or increased in their power transmission. In case of failure, the coupling ( 8th . 11 ) are also disengaged and opened.
Ferner
ist es möglich, dass die Masse oder das Gewicht des oder
der Fahrzeuge (2) variieren. Im gezeigten Ausführungsbeispiel
einer Belustigungsvorrichtung (52) kann sich zum Beispiel
die Zuglänge oder die Zahl und Zusammensetzung der Passagiere ändern.
Hieran kann in einer Regelung der Schleppantrieb (1) über
die Steuerung (29) angepasst werden.Furthermore, it is possible that the mass or the weight of the vehicle or vehicles ( 2 ) vary. In the illustrated embodiment of a amusement device ( 52 For example, the train length or the number and composition of the passengers may change. This can be done in a regulation of the towing drive ( 1 ) via the controller ( 29 ) be adjusted.
Aus
den Meldungen der Messeinrichtung (30) kann die Steuerung
(29) ersehen, ob die Geschwindigkeit und/oder Beschleunigung
des oder der Fahrzeuge (2) gegenüber einem Vorgabewert
zu klein oder zu groß ist und kann durch einen entsprechenden
Eingriff am Antrieb (3) und/oder der Kupplung (8)
die Antriebsleistung und/oder die Kupplungswirkung nachregeln. Hierzu
kann beispielsweise über den Stellantrieb (24)
der Abstand (18) auf das erforderliche Maß verändert
werden.From the messages of the measuring device ( 30 ), the controller ( 29 ) see if the speed and / or acceleration of the vehicle or vehicles ( 2 ) is too small or too large compared to a default value and can be achieved by a corresponding intervention on the drive ( 3 ) and / or the coupling ( 8th ) adjust the drive power and / or the coupling effect. For this purpose, for example, via the actuator ( 24 ) the distance ( 18 ) are changed to the required level.
In
der gezeigten Ausführungsform mit einem kinetischen Speicher
(5) kann der Antrieb (3) permanent laufen. Die
Antriebsleistung kann variiert werden und z. B. zwischen einer Grundleistung
zur Aufrechterhaltung der Drehbewegung der Schwungmasse (5)
und einer gesteigerten Antriebsleistung zum Beschleunigen des oder
der Fahrzeuge (2) hin- und herschwanken. Über
das Lösen und Schließen der Kupplung (8,11)
werden die permanente Drehung und die Antriebsleistung nach Bedarf
auf den Schleppantrieb (6) übertragen, wobei Schlupf
auftreten kann.In the illustrated embodiment with a kinetic memory ( 5 ), the drive ( 3 ) run permanently. The drive power can be varied and z. B. between a basic performance to maintain the rotational movement of the flywheel ( 5 ) and an increased drive power for accelerating the vehicle or vehicles ( 2 ) sway back and forth. About releasing and closing the coupling ( 8th . 11 ), the permanent rotation and the drive power as required on the tow drive ( 6 ), whereby slippage can occur.
Mit
der Steuerung (29) kann auch der Rückholantrieb
(46) gesteuert werden, wobei nach Abschuss des oder der
Fahrzeuge (2) die Kupplung (8,11) gelöst
wird und der Rückholantrieb (46) die Schleppeinrichtung
(6) mit der Mitnahmeeinrichtung (47) bei weiter
drehendem Antrieb (3) zurück in die Ausgangsstellung
zum Abschießen des nächsten Fahrzeugs (2)
bringen kann. Bei gelöster oder geöffneter Kupplung
(8,11) kann das Drehteil (35) in die Gegenrichtung
gedreht werden.With the controller ( 29 ), the return drive ( 46 ), whereby after the launch of the vehicle or vehicles ( 2 ) the coupling ( 8th . 11 ) and the return drive ( 46 ) the towing device ( 6 ) with the entrainment device ( 47 ) with further rotating drive ( 3 ) back to the starting position for firing the next vehicle ( 2 ) can bring. When the clutch is released or opened ( 8th . 11 ), the rotating part ( 35 ) are turned in the opposite direction.
In
der gezeigten Ausführungsform wird der Schleppantrieb (1)
an einer Belustigungsvorrichtung (52) eingesetzt, die als
Fahrgeschäft in der Art eines Roller Coasters ausgebildet
und beispielhaft in 9 dargestellt ist. An die Beschleunigungsstrecke
(53) schließt sich eine in beliebiger Weise ausgebildete Freifahrstrecke
(54) an, die endlich oder endlos sein kann. Sie kann Erhebungen,
Täler, Kurven, Neigungen, Loopings, Sturzstrecken oder
eine sonstige beliebige Streckenführung haben und kann
insbesondere wieder zu Beginn der Beschleunigungsstrecke (53)
zurückführen. Die Freifahrstrecke (54)
kann ein oder mehrere Erhebungen (55) und Gefällestrecken (56)
haben. In der gezeigten Ausführungsform werden die Fahrzeuge
(2) vom Schleppantrieb (1) zunächst aus
der Beschleunigungsstrecke (53) über eine Anlaufstrecke
in eine steile Steigungsstrecke auf die erste turmartige Erhebung
(55) katapultiert, von deren Zenith sie dann in einer Gefällestrecke (56)
mit anschließenden Fahrstrecken (57) in einer Berg-
und Talfahrt zu ihrem Ausgangspunkt zurückkehren. Alternativ
können die Fahrzeuge auch in einen Looping oder in einen
anderen Bahnabschnitt katapultiert werden und von dort wieder in
Gegenrichtung zurückbewegt werden.In the embodiment shown, the towing drive ( 1 ) on an amusement device ( 52 ), which is designed as a ride in the manner of a roller coaster and exemplary in 9 is shown. To the acceleration section ( 53 ) is an arbitrary trained free-distance ( 54 ), which can be finite or endless. It may have elevations, valleys, bends, inclines, loops, downhills or any other route and may in particular again at the beginning of the acceleration section ( 53 ). The free travel route ( 54 ) one or more surveys ( 55 ) and slopes ( 56 ) to have. In the embodiment shown, the vehicles ( 2 ) from the towing drive ( 1 ) first from the acceleration section ( 53 ) over a run-up route in a steep slope route to the first tower-like survey ( 55 ) catapulted from its zenith then in a downgrade ( 56 ) with subsequent routes ( 57 ) return to their starting point in a ascent and descent. Alternatively, the vehicles can also be catapulted into a loop or into another track section and be moved back again in the opposite direction.
Der
Schleppantrieb (1) ist in der gezeigten Ausführungsform
nur ein Mal vorhanden. Er kann in größeren Anlagen
aber auch mehrfach angeordnet sein und für eine Zwischenbeschleunigung
der Fahrzeuge (2) sorgen. Die Belustigungsvorrichtung (52) hat
ferner noch ein oder mehrere Bremsstrecken (58). Sie besitzt
zudem einen Einstiegsbereich oder Bahnhof (59), dem ggf.
auch eine Ruhe- oder Wartestrecke vorgeschaltet ist.The towing drive ( 1 ) is present only once in the embodiment shown. It can also be arranged several times in larger systems and for an intermediate acceleration of the vehicles ( 2 ) to care. The amusement device ( 52 ) also has one or more braking distances ( 58 ). It also has an entry area or train station ( 59 ), which possibly also a rest or waiting line is connected upstream.
Abwandlungen
der gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen sind
in verschiedener Weise möglich. Zum einen kann die Zuordnung
und Kinematik von Magnetteil (12) und Leitteil (15)
geändert und insbesondere vertauscht werden. Das Magnetteil
(12) kann an der Schleppeinrichtung (6), insbesondere
an deren Drehteil (35) angeordnet sein, wobei das Leitteil
(15) am Antrieb (3), insbesondere am Rotor (33)
oder am kinetischen Speicher (5) montiert ist. Das Magnetteil
(12) kann ein höheres Gewicht als das Leitteil
(15) haben, so dass seine Befestigung und Abstützung
an dem langsamer drehenden Drehteil (35) günstiger
sein kann und mehr Sicherheit bieten kann. Dies gilt insbesondere
bei einer Einzelbefestigung der Magnete (13). Bei dem ggf.
einteilig und als geschlossener Ring ausgebildeten Leitteil (15)
kann die Montage und Fliehkraftabstützung am schneller
drehenden Rotor (33) oder am kinetischen Speicher (5)
vergleichsweise einfacher und betriebssicherer sein.Variations of the embodiments shown and described are possible in various ways. For one thing, the assignment and Kinematics of magnetic part ( 12 ) and conductive part ( 15 ) and in particular be reversed. The magnetic part ( 12 ) can at the towing device ( 6 ), in particular on its rotary part ( 35 ), wherein the guide part ( 15 ) on the drive ( 3 ), in particular on the rotor ( 33 ) or kinetic memory ( 5 ) is mounted. The magnetic part ( 12 ) can be a higher weight than the guide ( 15 ), so that its attachment and support to the slower rotating part ( 35 ) can be cheaper and more secure. This is especially true for a single attachment of the magnets ( 13 ). In the possibly one-piece and formed as a closed ring guide ( 15 ), the assembly and centrifugal force support on the faster rotating rotor ( 33 ) or kinetic memory ( 5 ) be comparatively easier and more reliable.
Statt
Permanentmagneten (13) können steuerbare Elektromagnete
mit abwechselnder Polung eingesetzt werden. Die Zustelleinrichtung
(20) kann auf das Leitteil (15) bzw. auf das Drehteil
(35) einwirken und das Leitteil (15) relativ zum
Drehteil (35) oder beide zusammen verstellen, insbesondere
verschieben.Instead of permanent magnets ( 13 ) controllable electromagnets with alternating polarity can be used. The delivery device ( 20 ) can on the Leitteil ( 15 ) or on the rotary part ( 35 ) and the guiding part ( 15 ) relative to the rotating part ( 35 ) or adjust both together, in particular move.
Ferner
kann der Antrieb (3) und dessen Motor (4) in anderer
Weise ausgebildet sein, z. B. als Hydromotor. Variabel ist auch
die Zustelleinrichtung (20) und deren Stellantrieb (24).
Statt eines fluidischen Antriebs kann ein mechanischer Antrieb,
z. B. mit Elektromotor und Stellspindel oder dergleichen eingesetzt
werden. Auch die Schleppeinrichtung (6) und deren Mitnahmeeinrichtung
(47) können anders ausgebildet und angeordnet
sein. Die Fahrzeuge (2) können dabei z. B. mit
einem steifen Schleppmittel geschoben statt gezogen werden. Die
Magnet- oder Wirbelstromkupplung lässt sich auch bei anderen
Arten von Schleppantrieben, z. B. gemäß der DE 27 03 833 A1 ,
einsetzen.Furthermore, the drive ( 3 ) and its engine ( 4 ) be formed in another way, for. B. as a hydraulic motor. Variable is also the delivery device ( 20 ) and its actuator ( 24 ). Instead of a fluidic drive, a mechanical drive, for. B. with electric motor and adjusting spindle or the like. The towing device ( 6 ) and their entrainment facility ( 47 ) can be designed and arranged differently. The vehicles ( 2 ) can z. B. pushed with a rigid Schleppmittel instead of being pulled. The magnetic or eddy current coupling can also be used in other types of traction drives, eg. B. according to the DE 27 03 833 A1 , deploy.
Grundsätzlich
kann die Magnetkupplung (8) auch an anderer Stelle des
Schleppantriebs (1) angeordnet sein. Die Relativbewegung
zwischen dem Magnetteil (12) und dem Leitteil (15)
kann außerdem linear oder in beliebig anderer Weise ausgeführt
sein.Basically, the magnetic coupling ( 8th ) at another point of the towing drive ( 1 ) can be arranged. The relative movement between the magnetic part ( 12 ) and the conductive part ( 15 ) may also be linear or in any other way.
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Schleppantrieb,
KatapultantriebCaterpillar drive,
catapult drive
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22
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Fahrzeugvehicle
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33
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Antriebdrive
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44
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Motor,
ElektromotorEngine,
electric motor
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55
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kinetischer
Speicher, Schwungmassekinetic
Storage, flywheel
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66
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Schleppeinrichtungtowing device
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77
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Gestellframe
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88th
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Kupplung,
MagnetkupplungClutch,
magnetic coupling
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99
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Lösestellungrelease position
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1010
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Kupplungsstellungcoupling position
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1111
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WirbelstromkupplungEddy current clutch
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1212
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Magnetteilmagnetic part
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1313
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Magnet,
PermanentmagnetMagnet,
permanent magnet
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1414
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Magnetträgermagnet carrier
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1515
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Leitteillouver
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1616
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Leitelement,
Leitbahnvane,
interconnect
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1717
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Trägercarrier
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1818
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Spalt,
AbstandGap,
distance
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1919
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Drehachseaxis of rotation
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2020
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Zustelleinrichtungadvancing
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2121
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Stellelement,
SchubhülseControl,
push sleeve
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2222
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Lagercamp
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2323
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Achse,
AchskörperAxis,
axle body
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2424
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Stellantriebactuator
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2525
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Ventilsteuerungvalve control
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2626
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Druckkammer
Vorschubpressure chamber
feed
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2727
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Druckkammer
Rückhubpressure chamber
return stroke
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2828
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Federelement,
RückstellfederSpring element,
Return spring
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2929
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Steuerungcontrol
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3030
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Messeinrichtungmeasuring device
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3131
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Sensorsensor
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3232
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Statorstator
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3333
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Rotorrotor
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3434
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Wicklungwinding
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3535
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Drehteil,
Trommel, WindeRotating part,
Drum, winds
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3636
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Lagercamp
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3737
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Wickeltriebwinding engines
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3838
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Umlauftriebcirculating drive
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3939
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Schleppmittelentraining agent
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4040
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MehrfachseilanordnungMultiple cable arrangement
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4141
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Schleppseiltowrope
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4242
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Rückholseilreturn cable
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4343
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Gurt,
RiemenBelt,
belt
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4444
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Umlenkrolleidler pulley
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4545
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Spanneinrichtungtensioning device
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4646
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Rückholantriebreturn drive
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4747
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Mitnahmeeinrichtungdriving device
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4848
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SchleppwagenTrailers
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4949
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Fahrtrichtungdirection of travel
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5050
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Führung,
FahrschieneGuide,
running rail
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5151
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Fahrwerklanding gear
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5252
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Belustigungsvorrichtung,
FahrgeschäftAmusement facility,
ride
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5353
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Beschleunigungsstrecke,
SchleppstreckeUp track,
tow path
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5454
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FreifahrstreckeFree route
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Erhebung,
Turmsurvey
tower
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5656
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Gefällestreckedowngrade
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5757
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Fahrstreckedriving route
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5858
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Bremsstreckebraking distance
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5959
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Einstiegsbereichentry level
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