DE202021101994U1

DE202021101994U1 - Wasserfahrzeug

Info

Publication number: DE202021101994U1
Application number: DE202021101994.8U
Authority: DE
Original assignee: Raw Tex Int Establishment; Raw Tex International Establishment
Current assignee: Raw Tex Int Establishment; Raw Tex International Establishment
Priority date: 2021-04-13
Filing date: 2021-04-13
Publication date: 2022-07-25
Anticipated expiration: 2031-04-14

Abstract

Wasserfahrzeug für eine Wasserbahn (2) einer Belustigungsanlage (1), wobei das Wasserfahrzeug (3) einen Schwimmkörper (10) mit einem Boden (39) aufweist und von einem Vorschubantrieb (11) schwimmend antreibbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Wasserfahrzeug (3) einen mitgeführten Vorschubantrieb (11) und einen zugehörigen Energiespeicher (12) aufweist, die am Schwimmkörper (10) des Wasserfahrzeugs (3) angeordnet sind, wobei der Vorschubantrieb (11) dazu ausgebildet ist, zum Antreiben des schwimmenden Wasserfahrzeugs (3) mit einem externen stationären Leitelement (13) in der Wasserbahn (2) unter dem Boden (40) in einen treibenden und führenden Eingriff zu treten.

Description

Die Erfindung betrifft ein Wasserfahrzeug für eine Belustigungsanlage mit den Merkmalen im Oberbegriff des Hauptanspruchs.
Ein solches Wasserfahrzeug ist aus der EP 2 505 241 A1 bekannt. Der Schwimmkörper des Wasserfahrzeugs wird von einem externen, im Wasserkanal bodenseitig angeordneten elektrischen Linearmotor geschleppt, welcher zwei schienengeführte Bogies im Wasserkanal antreibt, die mit vorderen und hinteren Endbereichen eines Schwimmkörpers des Wasserfahrzeugs über gelenkige Schleppstangen verbunden sind.
Die US 2012/0291657 A1 zeigt ein Wasserfahrzeug mit einem anderen externen und im Wasserkanal angeordneten Förderer des Schwimmkörpers mit einem unter Wasser fahrenden Bogie, der zwei starre stangenförmige Mitnehmer aufweist, die in Schleppeingriff mit dem Wasserfahrzeug stehen.
Die DE 10 2004 062 315 A1 zeigt ein Wasserfahrzeug, das aus einem Schwimmkörper und einem schienengebundenen Fahrwerk besteht, die untereinander angeordnet und durch eine flexible Verbindungseinheit beweglich verbunden sind. Das Fahrwerk bewegt sich geführt entlang einer unter Wasser angeordneten Schienenbahn und wird durch Strömungsantriebe mit unterhalb der Wasseroberfläche angeordneten Austrittsdüsen oder durch andere nicht spezifizierte und wegen der flexiblen Verbindungseinheit am Fahrwerk oder an der Schienenführung angeordnete Antriebe getrieben.
Die DE 10 2019 130 956 A1 befasst sich ebenfalls mit einem Wasserfahrzeug, welches ein im Tauchbetrieb unter Wasser geführtes Schienenfahrzeug und ein schwimmfähiges Boot umfasst, die mittels einer flexiblen Verbindungseinrichtung gekoppelt sind.
Die US 3,003,430 A lehrt ein Boot mit einem Bootsrumpf, der über Laufwerke mit einer unter Wasser angeordneten Führungsschiene verbunden ist. Das Boot wird von einem führungsunabhängigen Propellerantrieb getrieben.
Die US 6,066,049 A betrifft ein U-Boot, welches mittels einer Schienenführung im Tauchbetrieb unter Wasser an Schienen geführt und angetrieben wird. Im aufgetauchten Schwimmbetrieb wird die Führungsverbindung gelöst, wobei ein Antrieb über Propeller erfolgt.
Aus der Praxis sind außerdem Wasserbahnen bekannt, bei denen die schwimmenden Wasserfahrzeuge durch Schwerkraft in einem Wasserkanal abwärts bewegt werden.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine bessere Wasserfahrzeugtechnik aufzuzeigen.
Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen in den selbstständigen Ansprüchen.
Die beanspruchte Wasserfahrzeugtechnik, d.h. das Wasserfahrzeug, der Wasserkanal, die Belustigungsanlage und das Verfahren zum Antreiben und Führen eines Wasserfahrzeugs, haben verschiedene Vorteile.
Die Wasserfahrzeugtechnik bietet eine einfache und unempfindliche Antriebstechnik, die außerdem aufwands- und emissionsarm ist. Durch den am Schwimmkörper des Wasserfahrzeugs mitgeführten Vorschubantrieb kann auf teuere und aufwändige Antriebskonstruktionen im Wasserkanal und auf die damit verbundenen Dichtungs- und Sicherheitsprobleme verzichtet werden. Zudem kann durch die eigenen Vorschubantriebe die Zahl der in einer Wasserbahn bewegten Wasserfahrzeuge auf einfache und kostengünstige Weise an den Bedarf angepasst werden.
Für den Vorschub des schwimmenden Wasserfahrzeugs tritt der Vorschubantrieb mit einem stationären Leitelement in einen treibenden Eingriff, welches außerhalb des Schwimmkörpers des Wasserfahrzeugs und unter dessen Boden in der Wasserbahn angeordnet ist. Das Leitelement kann sich entlang des Wasserbahnverlaufs erstrecken. Es kann sowohl eine Antriebsabstützung für den Vorschubantrieb bieten, als auch eine Führung des Wasserfahrzeugs während der Fahrt ermöglichen. Der Vorschubantrieb kann eine Doppelfunktion zum Antreiben und zum Führen des Wasserfahrzeugs an und entlang des Leitelements haben.
Das Wasserfahrzeug kann zusätzlich eine Führungseinrichtung aufweisen, die in Längs- oder Fahrtrichtung vom Vorschubantrieb distanziert ist und die mit dem stationären Leitelement bei der Fahrt in einen führenden Eingriff treten kann.
Der führende Vorschubantrieb und/oder die Führungseinrichtung können dazu ausgebildet sein bzw. beim beanspruchten Verfahren die Funktion haben, den Schwimmkörper des Wasserfahrzeugs flexibel am Leitelement zu führen und Relativbewegungen des Wasserfahrzeug mit einer vertikalen und/oder horizontalen Richtungskomponente relativ zum Leitelement zuzulassen. Dies erlaubt Auf- und Abwärtsbewegungen sowie Seitenbewegungen des Schwimmkörpers des Wasserfahrzeugs während der Fahrt und bietet den Passagieren ein natürliches und schwimmendes Gefühl wie bei einem frei schwimmenden Boot.
Die Relativbewegungen können durch Wellenschlag oder andere äußere Einwirkungen, z.B. auch durch eine beladungsabhängige variable Eintauchtiefe des Schwimmkörpers des Wasserfahrzeugs, verursacht sein. Sie können begrenzt sein. Seitenbewegungen können gegen eine elastische Rückstellkraft erfolgen, die das Wasserfahrzeug nach Entfall der äußeren Einwirkung, z.B. auch Windlast, in die Ausgangslage zurückbewegt.
Der Vorschubantrieb kann ein oder mehrere rotierend oder umlaufend angetriebene Treibelemente aufweisen, die mit dem stationären Leitelement in einen treibenden und ggf. in Fahrtrichtung führenden Eingriff treten. Zwei oder mehr paarweise und an gegenüberliegenden Seiten des Leitelements angreifende Treibelemente können eine Doppelfunktion zum Antreiben und zum Führen des Wasserfahrzeugs an und entlang des Treibelements haben.
Die ggf. vorhandene Führungseinrichtung kann frei bewegliche, insbesondere drehbare, Führungselemente aufweisen, die einseitig oder bevorzugt beidseitig am Leitelement führend anliegen können.
Der führende Eingriff des oder der Führungselemente und ggf. des oder der Treibelemente am Leitelement kann mit einer begrenzten Anlagekraft bzw. Haftwirkung erfolgen, was für die besagten Relativbewegungen des Wasserfahrzeugs gegenüber dem Leitelement vorteilhaft ist.
Die beanspruchte Wasserfahrzeugtechnik ermöglicht das Befahren von sehr engen Kurvenradien einer Wasserbahn. Außerdem können die Passagiere durch das weitgehend freie Schwimmen des Wasserfahrzeugs optimale und realitätsnahe Fahrerlebnisse haben. Die an einem stationären Leitelement vorzugsweise nur mit Reibschluss und mit Punktkontakt anliegenden und abwälzenden Treibelemente können Auf- und Abbewegungen des Schwimmkörpers widerstandsarm folgen. Ein bevorzugt elektrischer Vorschubantrieb mit einem zugeordneten und ebenfalls elektrischen sowie wieder aufladbaren Energiespeicher ist hinsichtlich reduzierter Emissionen besonders günstig.
Eine walzenförmige Gestaltung des oder der Treibelemente und/oder des oder der Führungselemente ist besonders vorteilhaft, insbesondere in Verbindung mit einem gerundeten, vorzugsweise kreisrunden, Querschnitt des Leitelements. Ein zwischen Mantelrundungen des Leitelements und der ein oder mehreren Treibelemente und/oder Führungselemente bestehender Punktkontakt ist für Antriebs- und Führungszwecke ausreichend und ermöglicht andererseits Hebe- und Senkbewegungen der Treibelemente und/oder Führungselemente in Reaktion auf Wellenbewegungen und veränderliche Beladungszustände sowie entsprechende Auf- und Abwärtsbewegungen des Schwimmkörpers. Das oder die Treibelemente und/oder das oder die Führungselemente können außerdem um das Leitelement herum schwenken.
Der Vorschubantrieb kann eine bevorzugt federnde Zustelleinrichtung aufweisen, welche die ein oder mehreren Treibelemente an das Leitelement andrückt und dieses ggf. zwischen sich aufnimmt, vorzugsweise federnd einspannt. Eine eventuelle zusätzliche Führungseinrichtung kann ebenfalls eine solche, bevorzugt federnde, Zustelleinrichtung aufweisen. Eine federnde Ausbildung der Zustelleinrichtungen hat den Vorteil, dass das Wasserfahrzeug während der Fahrt begrenzte Seitenbewegungen quer zum Leitelement ausführen kann, wobei die Zustelleinrichtungen eine rückstellende Funktion haben und das Wasserfahrzeug in eine Referenzlage, vorzugsweise in eine mittige Lage, über dem Leitelement zurückbringen können. Eine schwenkbare Lagerung der Führungseinrichtung und ggf. des Vorschubantriebs am Wasserfahrzeug in Verbindung mit der Zusteleinrichtung ist für die Zulassung von weichen Seitenbewegungen des Wasserfahrzeugs und für die Rückstellfunktion von Vorteil.
Der Vorschubantrieb kann sich durch den Boden des Wasserfahrzeugs erstrecken, wobei sich einige Komponenten, z.B. ein oder mehrere Antriebsmotoren, eventuelle Getriebe, Lager und andere Abstützmittel, oberhalb des Bodens am oder im Wasserfahrzeug befinden können. Andere Komponenten, z.B. die ein oder mehreren Treibelemente, eine oder mehrere angetriebene Wellen oder dgl. können sich unterhalb des Bodens befinden. Die besagte Zustelleinrichtung kann auch eine bewegliche Lagerung und Abstützung des Vorschubantriebs am Wasserfahrzeug bewirken und kann ebenfalls oberhalb vom Boden des Wasserfahrzeugs angeordnet sein. Das beanspruchte Wasserfahrzeug kommt mit einem sehr geringen und kostengünstigen Dichtungsaufwand aus.
Der Vorschubantrieb und auch die Führungseinrichtung können sich durch eine Öffnung im Boden des Wasserfahrzeugs erstrecken, wobei die Öffnung von einer bevorzugt rahmenartigen Einhausung umgeben ist, die zwar mit dem Wasser verbunden ist, wobei ihr oberer Rand aber oberhalb des Wasserspiegels bei maximaler Eintauchtiefe des Wasserfahrzeugs angeordnet ist. Die Einhausung kann auch zur Abstützung und Befestigung der jeweiligen Zustelleinrichtung dienen. Auf diese Weise können sich die Komponenten des Vorschubantriebs und der Führungseinrichtung, die durch den Boden ragen, frei innerhalb der Bodenöffnung bewegen, ohne dass hierfür eine aufwändige verstellbare Dichtungstechnik erforderlich ist. Oberhalb des Bodens angeordnete Komponenten des Vorschubantriebs und ggf. der Führungseinrichtung können sich im Wasser befinden und können wasserfest ausgeführt oder einzeln abgedichtet bzw. gekapselt sein.
Der Vorschubantrieb und die eventuelle zusätzliche Führungseinrichtung können jeweils konstruktiv in unterschiedlicher Weise ausgebildet sein. Sie können jeweils einteilig oder mehrteilig gestaltet sein.
Der Vorschubantrieb kann eine einzelne oder mehrere, z.B. zwei Antriebseinheiten umfassen, die jeweils gleichartig ausgebildet sein können. Jede Antriebseinheit kann eine eigene Zustelleinrichtung haben. Die Zustelleinrichtungen können gleichartig ausgebildet sein. Die Führungseinrichtung kann ebenfalls einteilig oder mehrteilig gestaltet sein und kann eine oder mehrere Zustelleinrichtungen mit jeweils bevorzugt gleichartiger Ausbildung haben.
Die jeweilige Zustelleinrichtung kann in den verschiedenen Ausgestaltungs- und Einsatzmöglichkeiten, einen beweglichen Stellarm, ein Dreh- oder Schiebelager und ein Federelement aufweisen. Die ein oder mehreren Treibelemente können ebenfalls unterschiedlich ausgestaltet sein. Vorzugsweise haben sie eine Walzenform und können durch Reibschluss am stationären Leitelement angreifen. Günstig ist dabei eine längliche Walzenform und eine Querausrichtung zu dem bevorzugt stangenförmige Leitelement. Entsprechendes gilt für die Gestaltung der führungseinrichtung.
Das Wasserfahrzeug kann eine eigene Steuerung aufweisen. Diese kann einerseits das Energiemanagement betreiben und kann die ein oder mehreren Antriebsmotoren des Vorschubantriebs ansteuern. Die Steuerung kann auch mit einer vorzugsweise vorhandenen Erfassungseinrichtung am Wasserfahrzeug in Verbindung stehen. Mit einer Erfassungseinrichtung können Ereignisse, z.B. Hindernisse bei der Fahrt, und/oder Signale erfasst werden. Ein Signal kann z.B. eine vom Wasserfahrzeug anzufahrende Position im Wasserkanal betreffen. Ein anderes Signal kann Geschwindigkeitsvorgaben oder dergleichen betreffen. Solche Signale können von Signalgebern am Wasserkanal, RFID-Gebern, emittiert werden.
Die Steuerung kann programmierbar sein, wobei z.B. in einem Fahrprogramm positionsabhängig Halteabschnitte und Fahrabschnitte und ggf. auch Fahrgeschwindigkeiten oder dgl. andere Bewegungsparameter programmiert sein können, die in Abhängigkeit von der Fahrbewegung des Wasserfahrzeugs im Wasserkanal abgerufen werden. Eine Fahrbewegung kann durch externe Positionsgeber am Wasserkanal, durch ein GPS-System oder dgl. mittels der Erfassungseinrichtung erfasst und ausgewertet werden.
Das Wasserfahrzeug kann automatisch oder ferngesteuert entlang der Wasserbahn schwimmend durch den eigenen Vorschubantrieb verfahren werden. Die Steuerung kann auch bedarfsweise drahtlos und bevorzugt bidirektional mit einer übergeordneten Steuerung, insbesondere Anlagensteuerung, kommunizieren. Vom Wasserfahrzeug können auch bedarfsweise eigene Signale nach außen emittiert werden, die z.B. Betriebszustände, eine Restkapazität des Energiespeichers und dergleichen Informationen übermitteln.
Das beanspruchte Wasserfahrzeug ist dank des mitgeführten Vorschubantriebs und der zugehörigen Energieversorgung für die Antriebsenergie sowie der bevorzugt passiven eventuellen zusätzlichen Führungseinrichtung autark. Es kann sich eigenständig durch den Wasserkanal bewegen. Andererseits kann dem Wasserfahrzeug bedarfsweise neue Energie über einen fahrzeugseitigen Medienanschluss und eine zur Wasserbahn oder zur Belustigungsanlage gehörige Ladestation zugeführt werden. Das Wasserfahrzeug kann eine beliebige Ausgestaltung, insbesondere seine Schwimmkörpers, haben. Es kann z.B. als Boot mit einem oder mehreren Bootsrümpfen oder als flaches Floß oder in anderer Weise ausgestaltet sein.
Die autarke Ausbildung des Wasserfahrzeugs mit dem mitgeführten Vorschubantrieb und der eigenen Energieversorgung hat außerdem Vorteile für eine Reduzierung des Bauaufwands am Wasserkanal. Der Eingangs genannte Stand der Technik erforderte ein befestigtes, insbesondere betoniertes oder aus Stahl oder dgl. vorgefertigtes Kanalbett. Bei der Erfindung kann der Wasserkanal ein unbefestigtes und mit wesentlich weniger Aufwand herstellbares Kanalbett haben. Dies bietet auch erweiterte Möglichkeiten für die Gestaltung der seitlichen Kanalränder, die an eine benachbarte Szenerie einer Belustigungsanlage unmittelbar angrenzen und auch übergehen können. Die Wandbereiche des Wasserkanals und die Szenerie können naturnah gestaltet sein, so dass für die Passagiere am Wasserfahrzeug der Eindruck einer natürlichen Uferumgebung entsteht.
In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung angeben.
Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielhaft und schematisch dargestellt. Im Einzelnen zeigen:

1: eine schematische Ansicht einer Belustigungsanlage mit einem Wasserkanal und mehreren Wasserfahrzeugen,
2: eine abgebrochene perspektivische Ansicht eines Wasserfahrzeugs im Wasserkanal,
3: eine perspektivische Unteransicht des Wasserfahrzeugs von 2,
4 u. 5: eine Draufsicht und eine geschnittene Seitenansicht des Wasserfahrzeugs von 1 bis 3,
6: eine Unteransicht des Wasserfahrzeugs,
7: eine Front- und Rückansicht des Wasserfahrzeugs mit unterschiedlichen Beladungszuständen und verschiedenen Eintauchtiefen,
8: ein Wasserfahrzeug in verschiedenen Stellungen relativ zu einem Leitelement,
9: eine aufgebrochene und teilweise transparente perspektivische Rückansicht des Wasserfahrzeugs,
10: eine aufgebrochene und perspektivische Rückansicht des Vorschubantriebs und des Energiespeichers des Wasserfahrzeugs und
11: eine geschnittene Rückansicht des Vorschubantriebs gemäß 9.

Die Erfindung betrifft ein Wasserfahrzeug (3) für eine Wasserbahn (2) einer Belustigungsanlage (1). Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Antreiben und Führen des Wasserfahrzeugs (3) mit Passagieren in der Wasserbahn (2). Die Erfindung betrifft ferner die Wasserbahn (2) mit ein oder mehreren Wasserfahrzeugen (3) und die Belustigungsanlage (1) mit der Wasserbahn (2) und ein oder mehreren Wasserfahrzeugen.
1 zeigt schematisch eine Belustigungsanlage (1) mit einer Wasserbahn (2) und ein oder mehreren angrenzend zur Wasserbahn (2) angeordneten Szenerien (8). Die Szenerien (8) können z.B. Landschaften und/oder Szenen mit Personen und/oder Tieren sein. Eine Szenerie (8) kann auch virtuell ausgebildet sein und z.B. auf einem Monitor oder einer Bildwand dargstellt sein. Die Szenerien (8) können statisch oder bewegt sein. Die Szenerien (8) können unmittelbar an den Wasserkanal (4) angrenzen und können auch in diesen hineinragen.
Der Wasserbahn (2) weist einen im Wesentlichen U-förmigen und an der Oberseite offenen Wasserkanal (4) auf. Dieser hat im Ausführungsbeispiel von 1 eine geschlossene Ringform und ist einteilig ausgebildet. In einer anderen Ausführung kann er eine endliche Form haben. Ferner kann der Wasserkanal (4) mehrteilig sein und verschiedene Kanalstrecken aufweisen, die untereinander über Verzweigungen, Kreuzungen oder dgl. verbunden sein können. Der Wasserkanal (4) ist in den verschiedenen Ausführungsformen mit Wasser gefüllt. In dem Wasser schwimmen ein oder mehrere Wasserfahrzeuge (3) und bewegen sich mittels einer Vorschubantriebs (11) entlang des z.B. mehrfach gewundenen Wasserkanals (4).
Wie 1 verdeutlicht, kann an der Wasserbahn (2) ein Bahnhof (9) angeordnet sein, an dem die Wasserfahrzeuge (3) halten und die Passagiere ein- und aussteigen können.
Wie 2 und 9 verdeutlichen, kann der Wasserkanal (4) einen Kanalboden (5) aufweisen. Er kann ferner ein vertieftes Kanalbett (6) aufweisen, welches z.B. wannenartig gestaltet ist und erhabene seitliche Kanalränder (6') aufweist. Das Kanalbett (6) kann unbefestigt sein. Es kann z.B. naturbelassen sein und kann von einer im Erdreich ausgebaggerten Rinne mit einer gerundeten Wannenform gebildet sein. Eine Befestigung des Kanalbetts (6) durch Beton oder dgl. ist nicht erforderlich. Das Kanalbett (6) nimmt das Wasser auf und kann innenseitig mit einer flexiblen Dichtfolie oder einer anderen Abdichtungsschicht bedeckt sein. Der Bauaufwand für die Bildung des Wasserkanals (4) und des Kanalbetts (6) kann dadurch minimal sein.
Am Kanalboden (5) befindet sich ein stationäres Leitelement (13), welches sich bevorzugt durchgehend entlang des Wasserbahnverlaufs erstreckt. Das Leitelement (13) kann in seiner Erstreckung eine geschlossene Ringform oder eine endliche Form haben sowie ggf. mit Weichen oder Kreuzungen ausgestattet sein. Das Leitelement (13) kann einen geraden und/oder gebogenen Verlauf haben.
Das Leitelement (13) kann z.B. stangenförmig ausgebildet sein. Es ist in der gezeigten Ausführungsform einzeln im Wasserkanal (4) angeordnet und als einzelnen Stange ausgebildet. Alternativ ist eine Mehrfachanordnung von zwei oder mehr und z.B. parallelen Stangen möglich.
Das Leitelement (13) ist vorzugsweise mit Abstand über dem Kanalboden (5) angeordnet. Es kann dabei mittels aufrechter Stützen (15) am Kanalboden (5) bzw. Kanalbett (6) verankert sein. Diese können z.B. in der Art von senkrechten Stützpfeilern in das Erdreich getrieben sein.
Wie die Zeichnungen, insbesondere 9, 10 und 11, verdeutlichen, hat das Leitelement (13) im gezeigten Ausführungsbeispiel eine kreisrunde Querschnittsform. Es kann z.B. als Rohr ausgestaltet sein. Der äußere Mantel (14) des Leitelements (13) kann statt der Kreisform eine andere zumindest stellenweise gerundete Formgebung haben. Eine Rundung kann sich bevorzugt an den in Horizontalrichtung seitlichen Mantelbereichen befinden. Solche Querschnittsformen können oval oder als Flachkörper mit beidseitigen seitlichen Rundungen oder in anderer Weise ausgeführt sein.
Das Wasserfahrzeug (3) bewegt sich im Wasserkanal (4) entlang des Leitelements (13) und in der 1 und 2 beispielhaft gezeigten Pfeilrichtung. Das Wasserfahrzeug (3) weist eine Passgieraufnahme (39), z.B. in Form von Sitzreihen auf und transportierte Passagiere an den Szenerien (8) vorbei. Das Leitelement (13) kann zum Führen und/oder auch zum Abstützen der Vortriebskräfte des Wasserfahrzeugs (3) bei seiner Fahrt dienen.
Das Wasserfahrzeug (3) kann in unterschiedlicher Weise ausgestaltet sein. Es weist einen Schwimmkörper (10) mit einem bevorzugt flachen bzw. ebenen Boden (40) auf. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Wasserfahrzeug (3) als im Wasser schwimmendes Boot ausgebildet, das einen Schwimmkörper (10) in Form eines einzelnen schalenförmigen Bootsrumpfs mit einem Bug und einem Heck hat. Alternativ kann ein Boot mehrere Bootsrümpfe mit Verbindungsbrücke in der Art eines Katamarans oder dgl. aufweisen. In einer weiteren Abwandlung kann das Wasserfahrzeug (3) von einem Floß gebildet werden, wobei der Schwimmkörper z.B. eine flache und plattenartige Form hat. Daneben sind andere Formgebungen des Wasserfahrzeugs (3) und des Schwimmkörpers (10) möglich.
Das Wasserfahrzeug (3) weist einen mitgeführten Vorschubantrieb (11) und einen zugehörigen Energiespeicher (12) für die Antriebsenergie auf, die beide am Wasserfahrzeug (3) angeordnet sind. Sie befinden sich z.B. im vorderen, bzw. bugseitigen Bereich des Wasserfahrzeugs (3) bzw. des Schwimmkörpers (10) und vor der Passgieraufnahme (39). Das Wasserfahrzeug (3) umfasst ferner eine Führungseinrichtung (16). Die ist z.B. in Längsrichtung des Wasserfahrzeugs (3) mit Distanz hinter dem Vorschubantrieb (11), z.B. am Bootsheck, angeordnet.
Der Vorschubantrieb (11) ist dazu ausgebildet bzw. hat bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die Funktion, mit dem externen stationären Leitelement in der Wasserbahn (2) und unter dem Boden (40) in einem treibenden Eingriff zu treten. Der Vorschubantrieb (11) stützt sich dabei an dem stationären Leitelement (13) ab und bewegt dadurch das Wasserfahrzeug in der mit Pfeil markierten Vorschubrichtung fort. Der Eingriff am Leitelement (13) kann kraftschlüssig oder formschlüssig sein.
Der Vorschubantrieb (11) weist ein rotierend angetriebenes Treibelement (26,27) auf, das dazu ausgebildet ist bzw. beim Verfahren die Funktion hat, am Leitelement (13) treibend abzuwälzen. Das Treibelement (26,27) kann einzeln oder mehrfach vorhanden sein. Es kann ferner umlaufend angetrieben und bewegt sein.
In der gezeigten Ausführungsform weist der Vorschubantrieb (11) zwei rotierend angetriebene Treibelemente (26,27) auf, die einander gegenüberliegend angeordnet sind. Die angetriebenen Treibelemente (26,27) haben die Ausbildung bzw. bei dem Verfahren die Funktion, das Leitelement (13) an gegenüberliegenden Seiten zu kontaktieren und auf dessen Mantel (14) treibend abzuwälzen. Die Rotationsbewegung der Treibelemente (26,27) wird dabei in eine translatorische Vorschubbewegung des Vorschubantriebs (11) und des mitgenommenen Wasserfahrzeugs (3) umgesetzt.
Der Vorschubantrieb (11) weist eine Zustelleinrichtung (21) auf, welche dazu ausgebildet ist bzw. bei dem Verfahren die Funktion hat, die ein oder mehreren Treibelemente (26,27) derart zu beaufschlagen, dass das oder die Treibelemente (26,27) an das Leitelement (13) angedrückt werden. Vorzugsweise ist die Zustelleinrichtung (21) federnd ausgebildet, wobei ihre Beaufschlagung derart ist, dass die bevorzugt paarweise einander gegenüberliegenden Treibelemente (26,27) das Leitelement (13) zwischen sich einspannen. Durch die Einspannung mit einer Federkraft wird der treibende Eingriff aufrechterhalten. Dies ist vor allem bei einem reibschlüssigen Eingriff von Vorteil.
In den gezeigten Ausführungsbeispielen sind die beiden Treibelemente (26,27) als rotierende, bevorzugt längliche, Treibwalzen ausgebildet, die quer zum Leitelement (13) und zu dessen Erstreckung ausgerichtet sind. Die Treibwalzen sind für einen reibschlüssigen Angriff am Leitelement (13) ausgebildet bzw. vorgesehen. Die Treibwalzen (26,27) haben bevorzugt eine zylindrische Form mit einem im Querschnitt kreisrunden Walzenmantel (28). Der Walzenmantel (28) kann eine reibgünstige Ausbildung bzw. einen reibgünstigen Belag, z.B. aus Polyurethan, aufweisen. Die Treibelemente bzw. Treibwalzen (26,27) sind mit ihrer Längsachse in der besagten Weise quer zum Leitelement (13) ausgerichtet. Hierdurch haben der zylindrische Walzenmantel (28) und der zylindrische Mantel (14) des Leitelements (13) eine im Wesentlichen punktförmige Berührung. Für die Erzeugung der Vorschub- und Antriebskraft reicht dies aus. Der Walzenmantel (28) kann z.B. zumindest teilweise elastisch ausgebildet sein und sich in einem kleinen Bereich an den Mantel (14) des Leitelements (13) anformen, wodurch der Kontaktbereich etwas vergrößert werden kann. Wie 7 verdeutlicht, können sich das oder die Treibelemente (26, 27) je nach Beladezustand und Eintauchtiefe des Wasserfahrzeugs (3) relativ zum Leitelement (13) in der Vertikalen bewegen.
Der Vorschubantrieb (11) weist eine am Wasserfahrzeug (3) gelagerte Antriebseinheit (17,18) auf, die ein Antriebselement (23), insbesondere einen Antriebsmotor und ein oder mehrere Treibelemente bzw. Treibwalzen (26,27) umfasst. Der Vorschubantrieb (11) kann evtl. noch ein Getriebe (24) aufweisen, das dem Antriebselement (23) nachgeschaltet ist. Ferner kann er eine abtreibende Welle (25) aufweisen. Das Antriebselement (23) und das eventuelle Getriebe (24) sind im Wasserfahrzeug (3) bzw. im oder auf dem Schwimmkörper (10) sowie bevorzugt oberhalb des Bodens (40) angeordnet. Das oder die Treibelemente bzw. Treibwalzen (26,27) sind außerhalb des Wasserfahrzeugs (3) und unterhalb des Bodens (40) angeordnet. Die Antriebseinheit (17,18) ist ferner mit der Zustelleinrichtung (21) verbunden. 5, 9, 10 und 11 verdeutlichen die Ausbildung des Vorschubantriebs (11) und seiner Komponenten.
Der Vorschubantrieb (11) weist in der gezeigten Ausführungsform mehrere, insbesondere zwei, Antriebseinheiten (17,18) auf, wobei diese jeweils mit einer eigenen Zustelleinrichtung (21) verbunden sind. In einer anderen und nicht dargestellten Ausführungsform, kann der Vorschubantrieb (11) nur eine Antriebseinheit und nur eine Zustelleinrichtung aufweisen, wobei die einzelne Antriebseinheit mit einem entsprechend abgewandelten Antriebsstrang die zwei oder mehr Treibelemente (26,27) antreiben kann. Dies ist z.B. über eine Getriebeverzweigung möglich.
Die ein oder mehreren Antriebseinheiten (17,18) haben z.B. eine längliche und gerade Erstreckung, wobei das Antriebselement (23) und das eventuelle Getriebe (24) an der Oberseite einer aufrechten Welle (25) angeordnet sind, an deren Unterseite ein Treibelement (26,27) angeordnet ist.
Die ein oder mehreren Antriebseinheiten (17,18) ragen durch eine Öffnung (41) im Boden (40) des Schwimmkörpers (10). Sie können sich gemäß 8 innerhalb der Öffnung (21) bewegen, insbesondere seitlich und quer zum Leitelement (13).
Die Öffnung (41) wird oberhalb des Bodens (40) von einer Einhausung (35) umgeben, die bevorzugt rahmenartig und dicht ausgebildet ist. Die Einhausung (35) weist z.B. wasserdichte Wände auf und ist wasserdicht am Bodenbereich rund um die Öffnung (41) angeordnet und befestigt. Die Einhausung (35) hat z.B. in der Draufsicht eine rechtecktige Rahmenform mit aufrechten Wänden. Der obere Rand der Wände bzw. der Einhausung (36) ragt über den im Fahrbetrieb maximalen Wasserspiegel (7) nach oben hinaus. Das Wasser des Wasserkanals (4) kann dadurch zwar durch die Öffnung (41) in den Innenraum der Einhausung (35) gelangen. Ein Überfließen über die Einhausungswände und in den Bootsrumpf verhindern.
7 verdeutlicht das Wasserfahrzeug (3) mit unterschiedlichen Beladezuständen, wobei in der linken Bildhälfte ein weitgehend entladenes und entsprechend leichtes Wasserfahrzeug (3) dargestellt ist, bei dem der Wasserspiegel (7) nur eine geringe Höhe über dem Boden (40) hat. In der rechten Bildhälfte ist ein voll beladenes Wasserfahrzeug (3) dargestellt, welches entsprechend tiefer im Wasser einsinkt. Der Wasserspiegel (7) hat dadurch eine entsprechend größere Höhe über dem Boden (40). Diese schwankenden Eintauchtiefen und entsprechenden Wasserspiegelabstände über dem Boden (40) werden in der Einhausung (35) aufgenommen und kompensiert.
Die Zustelleinrichtung (21) dient zur Abstützung und Lagerung einer Antriebseinheit (17,18) und zur Zustellung des Treibelements (26,27) an das Leitelement (13). Die Zustelleinrichtung (21) ist innerhalb der Einhausung (35) angeordnet und dort bevorzugt auch abgestützt.
Die jeweils einzelne Zustelleinrichtung (21) kann in unterschiedlicher Weise ausgebildet sein. In den gezeigten Ausführungsbeispielen weist die Zustelleinrichtung (21) einen gemäß 10 z.B. gabelförmigen Stellarm (32) auf, der mittels eines Schwenklagers (33) schwenkbar an der Einhausung (35) gelagert und abgestützt ist und der andererseits mit einem Federelement (31) verbunden ist. Am Stellarm (32) ist die jeweils einzelne Antriebseinheit (17,18) montiert.
In der gezeigten Ausführungsform sind das Schwenklager (33) und das Federelement (31) miteinander kombiniert in der Form eines Gummischnurlagers. Dieses weist z.B. gemäß 10 und 11 eine zentrale Lagerwelle mit mantelseitigen Aufnahmen oder Anlageflächen für federelastische Schnüre, insbesondere Gummischnüre, auf, die außenseitig von einem nicht rotationssymmetrischen Lagergehäuse umgeben sind. Die Schnüre können z.B. in den Eckbereichen eines prismatischen Lagergehäuses angeordnet sein. Bei einer Drehbewegung des Stellarms (32) und der Lagerwelle werden die federelastischen Schnüre gegen das Gehäuse gepresst und elastisch verformt, wobei das Federelement (31) eine der Rotation entgegenwirkende Rückstellkraft entwickelt.
Das Federelement (31) und das Schwenklager (33) können gemeinsam in einem gekapselten Gehäuse wasserdicht untergebracht werden. Sie sind in ihrer Gestaltung außerdem wasserunempfindlich. Das Gehäuse kann an der Einhausung (35) befestigt und abgestützt werden. Die Einbaulage ist derart gewählt, dass das zugehörige Treibelement (26,27) mit einer bevorzugt einstellbaren Vorspannkraft am Mantel des Leitelements (13) anliegt. Alternativ können das Schwenklager (33) und das Federelement (31) in anderer Weise ausgebildet sein.
Der Stellarm (32) ist beidendig mit der Schwenklagerachse verbunden und hier abgestützt. Der Stellarm (32) kann eine abgewinkelte Form haben, wobei die Verbindung zum Schwenklager (33) am einen Armende angeordnet ist. Am anderen Armende kann der Stellarm (32) mit der Antreibseinheit (17,18) bevorzugt fest verbunden sein. An diesem Ende kann eine Durchlassöffnung für die Welle (25) vorhanden sein. Hier kann evtl. auch ein Lager (34) zur separaten Lagerung der Welle (25) vorhanden sein. Am Stellarm (32) kann z.B. das Antriebselement (23) oder das Getriebe (24) montiert und befestigt sein.
Der Vorschubantrieb (11) kann durch den Eingriff der Treibelemente (26,27) am Leitelement (13) und durch die bevorzugt federnde Zustelleinrichtung(en) (21) auch eine rückstellende Führungsfunktion für das Wasserfahrzeug (3) haben. Das Wasserfahrzeug (3) kann durch Wellenschlag oder andere äußere Einflüsse seitlich vom Leitelement (13) wegbewegt werden. Hierbei schwenken die Antreibseinheit(en) (17,18) entsprechend mit, wobei die Zustelleinrichtung(en) (21) und die Federelemente (31) gespannt werden. Nach Entfall der äußeren Krafteinwirkung schwenken die sich entspannenden Zustelleinrichtung(en) (21) den Vorschubantrieb (11) und das Wasserfahrzeug (3) zurück in die Ausgangsstellung über dem Leitelement (13) und in eine bevorzugt mittige Lage. 8 zeigt diesen Sachverhalt.
Das oder die ein oder mehreren Antriebselemente (23) sind in der gezeigten Ausführungsform als Elektromotoren ausgebildet. Der Energiespeicher (12) ist in diesem Fall als elektrischer und wiederaufladbarer Akkumulator ausgestaltet und versorgt die ein oder mehreren Elektromotoren mit elektrischer Antriebsenergie. In einer anderen Ausführungsform können die ein oder mehreren Antriebsmotoren (23) in anderer Weise, z.B. als Verbrennungsmotoren oder Wasserstoffmotoren ausgebildet sein, wobei der Energiespeicher (12) entsprechend angepasst ist. Die ein oder mehreren Antriebselemente (23) können ferner statt als Motoren in anderer geeigneter Weise ausgebildet sein, um die ein oder mehreren zugeordneten Treibelemente (26,27) rotierend oder umlaufend anzutreiben. Bei einem umlaufenden Antrieb kann ein Treibelement (26,27) z.B. als endloses Antriebsband oder in anderer geeigneter Weise ausgebildet sein.
Wie 5, 9 und 10 verdeutlichen, kann die Einhausung (35) mit den ein oder mehreren Antriebseinheiten (17,18) außenseitig von einem weiteren Gehäuse (36) umgeben sein, welches ebenfalls dicht und fest mit dem Boden (40) verbunden ist. Das äußere Gehäuse (36) kann eine wesentlich größere Höhe als die Einhausung (35) und die ein oder mehreren Antriebseinheiten (17,18) haben und kann diese umfangsseitig schützend umschließen. Das Gehäuse (36) kann genauso wie die Einhausung (35) an der Oberseite offen sein, so dass von hier aus ein Zugang zum Vorschubantrieb (11) und seiner Komponenten möglich ist. Dies ist zur Montage, Wartungs- und Reparaturzwecken vorteilhaft. Beidseits vom äußeren Gehäuse (36) können Komponenten, insbesondere Speicherblöcke, des Energiespeichers (12) angeordnet und am Boden (40) abgestützt sein.
3 bis 8 verdeutlichen die eingangs genannte Führungseinrichtung (16), die z.B. am Heck des Wasserfahrzeugs (3) angeordnet ist. Diese ist dazu ausgebildet bzw. hat bei dem Verfahren die Funktion, mit dem externen stationären Leitelement (13) in der Wasserbahn (2) unter dem Boden (40) in einen führenden Eingriff zu treten. Die Führungseinrichtung (16) weist mehrere, z.B. zwei, frei rotierend oder umlaufend beweglich angeordnete Führungselemente (29,30) auf. Diese sind bevorzugt einander gegenüberliegend und beidseits des Leitelements (13) angeordnet. Die Führungselemente (29,30) sind dazu ausgebildet bzw. haben bei dem Verfahren die Funktion, das Leitelement (13) an gegenüberliegenden Seiten zu kontaktieren und daran führend abzuwälzen.
Die Führungseinrichtung (16) weist eine Zustelleinrichtung (22) auf, welche die mehreren Führungselemente (29,30) derart beaufschlagt, dass diese an das Leitelement (13) angedrückt werden und das Leitelement (13) ggf. zwischen sich einspannen. Die Zustelleinrichtung (22) kann hierfür federnd ausgebildet werden.
Die Führungseinrichtung (16) weist eine oder mehrere am Wasserfahrzeug (3) gelagerte Führungseinheiten (19,20) auf, die jeweils ein Lager (34) und ggf. eine frei drehbare Welle (25) mit einem außerhalb des Wasserfahrzeugs (3) angeordneten Führungselement (29,30) aufweisen. Die Führungseinrichtung (16) kann eine gemeinsame Zustelleinrichtung (22) für die zwei oder mehr Führungseinheiten (19,20) aufweisen. In der gezeigten Ausführungsform hat jede Führungseinheit (19,20) eine eigene Zustelleinrichtung (22).
Die Führungselemente (29,30) sind z.B. als zylindrische Führungswalzen ausgebildet. Sie können eine längliche Form haben und mit ihrer Längsachse quer zum Leitelement (13) ausgerichtet sein. Die aufrechten Führungselemente (29,30) können die gleiche Führungsfunktion wie die Treibelemente (26, 27) des Vorschubantriebs (11) haben. Sie können mittels ihres zylindrischen Mantels einen Punktkontakt mit dem gerundeten Leitelement (13) haben. Der Berührungskontakt kann reibungsarm sein.
Die ein oder mehreren Führungseinheiten (19,20) ragen durch eine Öffnung (41) im Boden (40). Die Öffnung (41) ist oberhalb des Bodens (40) von einer dichten und bevorzugt rahmenartigen Einhausung (35) umgeben, deren oberer Rand über den im Fahrbetrieb maximalen Wasserspiegel (7) hinausragt. Diese Anordnung und die Einhausung (35) können die gleiche wie beim Vorschubantrieb (11) sein.
Die jeweilige einzelne Zustelleinrichtung (22) kann ebenfalls in gleicher oder ähnlicher Weise wie die Zustelleinrichtung (21) des Vorschubantriebs (11) ausgebildet sein. Sie weist einen beweglich gelagerten Stellarm (32) und ein Federelement (31) auf. Die Lagerung kann z.B. als Schwenklager (33) ausgebildet sein. Die Lagergestaltung mit zentraler Lagerwelle und federelastischen Schnüren kann die gleiche wie bei der Zustelleinrichtung (21) des Vorschubantriebs (11) sein. Am Stellarm (32) ist die einzelne Führungseinheit (19,20), insbesondere deren Lager (34), montiert.
Die Führungseinrichtung (16) bzw. ihre ein oder mehreren Führungseinheiten (19,20) und die Einhausung (35) haben eine geringe Bauhöhe. Sie können im oder am Schwimmkörper (10) unterhalb der Passagieraufnahme (39) angeordnet sein. Sie können z.B. von einem Zwischenboden abgedeckt sein. Über der Passagieraufnahme (39) kann ein schützendes Dach angeordnet sein. 4 und 5 zeigen diese Anordnung.
Wie 4 und 5 verdeutlichen, kann das Wasserfahrzeug (3) eine Steuerung (42) aufweisen. Diese kann z.B. in Fahrtrichtung vor dem Gehäuse (36) angeordnet sein. Die Steuerung (42) kann ein oder mehrere und bevorzugt prozessorgestützte Steuereinheiten aufweisen, welche den Vorschubantrieb (11) und seine Komponenten sowie den Energiespeicher (12) steuern. Die Steuerung (42) kann Datenspeicher und Programmspeicher sowie 1/0-Schnittstellen aufweisen. Sie kann programmierbar sein und ein Steuerprogramm aufweisen. Die Steuerung (42) kann über eine geeignete Kommunikationseinheit und bevorzugt drahtlos mit der Außenwelt kommunizieren. Über die Steuerung (42) können z.B. Fahr- und Halteabschnitte auf dem Weg des Wasserfahrzeugs (3) durch die Wasserbahn (2) und den Wasserkanal (4) gesteuert werden. Das Wasserfahrzeug (3) kann in der eingangs genannten Weise automatisch oder ferngesteuert entlang der Wasserbahn (2) schwimmend fahrbaren.
Das Wasserfahrzeug (3) kann eine Erfassungseinrichtung (37) für externe Ergeignisse und/oder Signale aufweisen. Die Erfassungseinrichtung (37) kann einen oder mehrere Sensoren (38) umfassen. Die Erfassungseinrichtung (37) und die ein oder mehreren Sensoren (38) sind z.B. am Buck des Wasserfahrzeugs (3) bzw. des Schwimmkörpers (10) angeordnet. Ein Sensor (38) kann z.B. als Näherungssensor oder Überwachungssensor ausgebildet sein und kann das Vorfeld vor dem Wasserfahrzeug (3) auf etwaige Hindernisse im Fahrweg überprüfen. Hierfür kann z.B. der in 4 angedeutete Erfassungswinkel vorhanden sein.
Ein anderer Sensor kann mit externen Signalgebern zusammenwirken, die z.B. eine aktuelle Position des Wasserfahrzeugs (3) im Wasserkanal (4) signalisieren. Ein solcher Geber kann z.B. auch eine exakte Halteposition für das Wasserfahrzeug (3) vorgeben und signalisieren, die z.B. in Abhängigkeit von der jeweils benachbarten Szenerie (8) angefahren und zumindest für eine Zeitlang eingehalten wird.
Die Steuerung zu (42) kann mit einer externen Anlagensteuerung der Belustigungsanlage (1) kommunizieren, wobei letztere die Wasserfahrzeuge (3) und deren Bewegung einerseits sowie die Szenerien (8) andererseits ansteuern kann. Eine z.B. belebte Szenerie (8) kann bei Annäherung eines Wasserfahrzeugs (3) aktiviert werden, wobei die Annäherung z.B. von der Steuerung (42) an die Anlagensteuerung signalisiert wird unter Zusammenwirken mit Positionsgebern oder dergleichen. Die Erfassungseinrichtung (37) kann mit der Steuerung (42) steuer- und signaltechnisch verbunden sein.
Der mitgeführte Energiespeicher (12) kann bei Bedarf wieder aufgeladen werden. Hierfür ist am Wasserfahrzeug (3) ein Medienanschluss (43), z.B. ein elektrischer Ladekontakt, angeordnet. Für die externe Energiezufuhr kann an der Wasserbahn (2) gemäß 1 eine Ladestation (44) angeordnet sein, an der ein oder mehrere Wasserfahrzeuge (3) halten und mit Antriebsenergie, insbesondere elektrische Energie, über entsprechende Leitungen versorgt werden können. Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, Wasserfahrzeuge (3) während der Fahrt mit Antriebsenergie zu versorgen, z.B. induktiv über entsprechende Ladeschleifen am Wasserfahrzeug (3) bzw. im Bereich des Wasserkanals (4).
Abwandlungen der gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen und der genannten Varianten sind in verschiedener Weise möglich. Insbesondere können der Merkmale der gezeigten Ausführungsformen und der vorgenannten sowie nachgenannten Varianten im rahmen der Ansprüche beliebig miteinander kombiniert und auch ausgetauscht werden.
Die Zustelleinrichtungen (21,22) können für den beweglichen Stellarm (32) statt eines Schwenklagers (33) ein Schiebelager oder ein kombiniertes Schwenk- und Schiebelager aufweisen. Das Federelement (31) kann vom Lager getrennt sein und kann z.B. als Torsionsfeder im Lagerbereich oder als Zug- oder Druckfeder mit z.B. exzentrischen Angriff am Stellarm (32) ausgebildet sein. Die Zustelleinrichtungen (21,22) können auch in anderer Weise und an anderer Stelle am, insbesondere im, Wasserfahrzeug (3) montiert sein.
Die Treibelemente (26,27) und/oder die Führungselemente (29, 30) können statt der rotierenden Walzenform eine andere Ausbildung und Kinematik haben, z.B. als endlos umlaufende Bänder mit Umlenk- und Andrückrollen oder dgl.. In den gezeigten Ausführungsformen sind die Treibelemente (26, 27) und die Führungselemente (29,30) jeweils in einer einzelnen Paarung vorgesehen und beidseits des Leitelements (13) angeordnet. In einer abgewandelten Ausführung können zwei oder mehr dieser jeweiligen Paarungen vorhanden sein.
In den gezeigten und bevorzugten Ausführungsformen greifen die Treibelemente (26,27) und die Führungselemente (29,30) jeweils beidseits und bevorzugt quer zur Leitelementachse einander gegenüberliegend am Leitelement (30) an. In einer abgewandelten Ausführungsform ist ein einseitiger Eingriff bzw. eine einseitige Anlage möglich. Ein Treibelement (26, 27) kann außerdem formschlüssig mit dem Leitelement (13) in Eingriff treten, z.B. über eine Verzahnung. Für einen formschlüssigen Eingriff ist auch eine einseitige Anordnung eines Treibelements am Leitelement (13) vorteilhaft.
In weiterer Abwandlung kann das Wasserfahrzeug (3) z.B. am Bug und Heckbereich jeweils eine Führungseinrichtung (16) der gezeigten Art oder in einer ähnlichen Bauweise mit bevorzugt beidseitigen Eingriff am Leitelement (13) aufweisen, wobei dazwischen ein Vorschubantrieb (11) angeordnet ist. Dieser kann mit einem einzelnen Treibelement und dessen einseitigen Eingriff am Leitelement (13) auskommen.
Die gezeigte Ausbildung des Vorschubantriebs (11) und der Führungseinrichtung (16) ist vorteilhaft für enge Kurvenradien des Wasserkanals (4) und des Leitelements (13). Hierfür ist auch eine gefederte Ausbildung der Zustelleinrichtung (21,22) günstig. In einer abgewandelten Ausführungsform kann die Federeigenschaft der Zustelleinrichtungen (21,22) zu Gunsten einer starren Ausbildung entfallen.
Bezugszeichenliste

1: Belustigungsanlage
2: Wasserbahn
3: Wasserfahrzeug, Boot
4: Wasserkanal
5: Kanalboden
6: Kanalbett
6': Kanalrand
7: Wasserspiegel
8: Szenerie
9: Bahnhof
10: Schwimmkörper, Bootsrumpf
11: Vorschubantrieb
12: Energiespeicher
13: Leitelement
14: Mantel
15: Ständer
16: Führungseinrichtung
17: Antriebseinheit
18: Antriebseinheit
19: Führungseinheit
20: Führungseinheit
21: Zustelleinrichtung des Vorschubantriebs
22: Zustelleinrichtung der Führungseinrichtung
23: Antriebsmotor
24: Getriebe
25: Welle
26: Treibelement, Treibwalze
27: Treibelement, Treibwalze
28: Walzenmantel
29: Führungswalze
30: Führungswalze
31: Federelement
32: Stellarm
33: Schwenklager
34: Lager
35: Einhausung
36: Gehäuse außen
37: Erfassungseinrichtung
38: Sensor
39: Passagieraufnahme
40: Boden
41: Bodenöffnung
42: Steuerung
43: Medienanschluss
44: Ladestation

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

EP 2505241 A1 [0002]
US 2012/0291657 A1 [0003]
DE 102004062315 A1 [0004]
DE 102019130956 A1 [0005]
US 3003430 A [0006]
US 6066049 A [0007]

Claims

Wasserfahrzeug für eine Wasserbahn (2) einer Belustigungsanlage (1), wobei das Wasserfahrzeug (3) einen Schwimmkörper (10) mit einem Boden (39) aufweist und von einem Vorschubantrieb (11) schwimmend antreibbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Wasserfahrzeug (3) einen mitgeführten Vorschubantrieb (11) und einen zugehörigen Energiespeicher (12) aufweist, die am Schwimmkörper (10) des Wasserfahrzeugs (3) angeordnet sind, wobei der Vorschubantrieb (11) dazu ausgebildet ist, zum Antreiben des schwimmenden Wasserfahrzeugs (3) mit einem externen stationären Leitelement (13) in der Wasserbahn (2) unter dem Boden (40) in einen treibenden und führenden Eingriff zu treten.
Wasserfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorschubantrieb sich durch den Boden des Schwimmkörpers (10) des Wasserfahrzeugs erstreckt.
Wasserfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Wasserfahrzeug (3) zusätzlich zum Vorschubantrieb (11) eine Führungseinrichtung (16) aufweist, die dazu ausgebildet ist, mit dem externen stationären Leitelement (13) in der Wasserbahn (2) unter dem Boden (40) in einen führenden Eingriff zu treten.
Wasserfahrzeug nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der führende Vorschubantrieb (11) dazu ausgebildet ist, Relativbewegungen des Schwimmkörpers (10) des Wasserfahrzeugs (3) mit einer vertikalen und ggf. einer horizontalen Richtungskomponente relativ zum Leitelement (13) zuzulassen.
Wasserfahrzeug nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungseinrichtung (16) dazu ausgebildet ist, den Schwimmkörper (10) des Wasserfahrzeugs (3) flexibel am Leitelement (13) zu führen und Relativbewegungen des Schwimmkörpers (10) des Wasserfahrzeugs (3) mit einer vertikalen und/oder horizontalen Richtungskomponente relativ zum Leitelement (13) zuzulassen.
Wasserfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorschubantrieb (11) ein rotierend oder umlaufend angetriebenes Treibelement (26,27) aufweist, das dazu ausgebildet ist, am Leitelement (13) treibend abzuwälzen.
Wasserfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorschubantrieb (11) mehrere, insbesondere zwei, rotierend oder umlaufend angetriebene Treibelemente (26, 27) aufweist, die einander gegenüberliegend angeordnet und dazu ausgebildet sind, das Leitelement (13) an gegenüber liegenden Seiten zu kontaktieren und darauf treibend abzuwälzen.
Wasserfahrzeug nach nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorschubantrieb (11) eine bevorzugt federnde Zustelleinrichtung (21) aufweist, welche die ein oder mehreren Treibelemente (26,27) derart beaufschlagt, dass das oder die Treibelemente (26, 27) an das Leitelement (13) angedrückt werden und dieses ggf. zwischen sich einspannen.
Wasserfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das oder die Treibelement(e) (26,27) als rotierende aufrechte Treibwalze(n) ausgebildet sind.
Wasserfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Treibwalze(n) für einen reibschlüssigen Angriff am Leitelement (13) ausgebildet sind.
Wasserfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das oder die Treibelement(e) (26,27) quer zum Leitelement (13) ausgerichtet ist/sind.
Wasserfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorschubantrieb (11) eine am Schwimmkörper (10) des Wasserfahrzeugs (3) gelagerte Antriebseinheit (17,18) mit einem Antriebsmotor (23), ggf. einem Getriebe (24) und einer abtreibenden Welle (25) mit einem außerhalb des Wasserfahrzeugs (3) angeordneten Treibelement (26,27) aufweist.
Wasserfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit (17,18) mit der Zustelleinrichtung (21) verbunden ist.
Wasserfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorschubantrieb (11) mehrere, insbesondere zwei, Antriebseinheiten (17,18) mit jeweils einer eigenen Zustelleinrichtung (21) aufweist.
Wasserfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit(en) (17,18) durch eine Öffnung (41) im Boden (40) ragen, die oberhalb des Bodens (40) von einer dichten, bevorzugt rahmenartigen, Einhausung (35) umgeben ist, deren oberer Rand über den im Fahrbetrieb maximalen Wasserspiegel (7) hinausragt.
Wasserfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zustelleinrichtung(en) (21) innerhalb der Einhausung (35) angeordnet und dort ggf. abgestützt sind.
Wasserfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige einzelne Zustelleinrichtung (21) einen am Schwimmkörper (10) des Wasserfahrzeugs (3), insbesondere an der Einhausung (35), beweglich, insbesondere schwenkbar, gelagerten Stellarm (32) mit einem Federelement (31) aufweist, wobei am Stellarm (32) die jeweilige einzelne Antriebseinheit (17,18) montiert ist.
Wasserfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einhausung (35) außenseitig von einem abgedichteten Gehäuse (36) umgeben ist.
Wasserfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der oder die Antriebsmotor(en) (23) als Elektromotor(en) und der zugehörige Energiespeicher (12) als wiederaufladbarer elektrischer Akkumulator ausgebildet sind.
Wasserfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungseinrichtung (16) mehrere, insbesondere zwei, frei rotierend oder umlaufend angeordnete Führungselemente (29,30) aufweist, die einander gegenüberliegend angeordnet und dazu ausgebildet sind, das Leitelement (13) an gegenüber liegenden Seiten zu kontaktieren und daran führend abzuwälzen.
Wasserfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungseinrichtung (16) eine Zustelleinrichtung (22) aufweist, welche die mehreren Führungselemente (29, 30) derart beaufschlagt, dass die Führungselemente (29,30) an das Leitelement (13) angedrückt werden und dieses ggf. zwischen sich einspannen.
Wasserfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungseinrichtung (16) eine oder mehrere am Schwimmkörper (10) des Wasserfahrzeugs (3) gelagerte Führungseinheit(en) (19,20) mit einem Lager (34) und einer frei drehbaren Welle (25) mit einem außerhalb des Schwimmkörpers (10) des Wasserfahrzeugs (3) angeordneten Führungselement (29,30), insbesondere einer aufrechten Führungswalze, aufweist.
Wasserfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungseinheit(en) (19,20) durch eine Öffnung (41) im Boden (40) ragen, die oberhalb des Bodens (40) von einer dichten, bevorzugt rahmenartigen, Einhausung (35) umgeben ist, deren oberer Rand über den im Fahrbetrieb maximalen Wasserspiegel (7) hinausragt.
Wasserfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige einzelne Zustelleinrichtung (22) der Führungseinrichtung (16) einen am Schwimmkörper (10) des Wasserfahrzeugs(3), insbesondere an der Einhausung (35), beweglich, insbesondere schwenkbar, gelagerten Stellarm (32) mit einem Federelement (31) aufweist, wobei am Stellarm (32) die jeweilige einzelne Führungseinheit (19,20) montiert ist.
Wasserfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Wasserfahrzeug (3) eine Erfassungseinrichtung (37) für externe Ereignisse und/oder Signale aufweist.
Wasserfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungseinrichtung (37) einen bevorzugt bugseitigen Sensor (38) für die Erfassung von Hindernissen und ggf. einen Sensor zum Positionieren des Wasserfahrzeugs (3) aufweist.
Wasserfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Wasserfahrzeug (3) automatisch oder ferngesteuert entlang der Wasserbahn (2) schwimmend verfahrbar ist.
Wasserfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Wasserfahrzeug (3) eine Steuerung (42) aufweist, die bevorzugt programmierbar und/oder drahtlos kommunikationsfähig ausgebildet ist.
Wasserfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Wasserfahrzeug (3) einen Medienanschluss (43) für die externe Zuführung von bevorzugt elektrischer Energie zu dem Energiespeicher (12) aufweist.
Wasserfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwimmkörper (10) des Wasserfahrzeugs (3) eine Passagieraufnahme (39) aufweist.
Wasserfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwimmkörper (10) des Wasserfahrzeugs (3) als Boot mit mindestens einem Bootsrumpf oder als Floß ausgebildet ist.
Wasserbahn für eine Belustigungsanlage (1), wobei die Wasserbahn (2) einen Wasserkanal (4) und ein oder mehrere darin schwimmend und angetrieben fortbewegte Wasserfahrzeuge (3) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass in der Wasserbahn (2) an einem Kanalboden (5) ein längs des Wasserbahnverlaufs erstrecktes Leitelement (13) stationär angeordnet ist, wobei das oder die Wasserfahrzeug(e) (3) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 31 ausgebildet und am Leitelement (13) geführt sowie treibend abgestützt sind.
Wasserbahn nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass das Leitelement (13) mit Abstand über dem Kanalboden (5) angeordnet, insbesondere aufgeständert ist.
Wasserbahn nach Anspruch 32 oder 33, dadurch gekennzeichnet, dass das Leitelement (13) einen gerundeten, vorzugsweise kreisrunden, Querschnitt aufweist.
Wasserbahn nach Anspruch 32, 33 oder 34, dadurch gekennzeichnet, dass der Wasserkanal (4) ein unbefestigtes Kanalbett (6) aufweist.
Wasserbahn nach einem der Ansprüche 32 bis 35, dadurch gekennzeichnet, dass die Wasserbahn (4) einen Bahnhof (9) für den Zu- und Ausstieg von Passgieren aufweist.
Wasserbahn nach einem der Ansprüche 32 bis 36, dadurch gekennzeichnet, dass die Wasserbahn (4) eine Ladestation (44) für das Nachladen des Energiespeichers (12) des oder der Wasserfahrzeuge (3) aufweist.
Belustigungsanlage mit einer Wasserbahn (4) und mit ein oder mehrere darin schwimmend und angetrieben fortbewegten Wasserfahrzeugen (3), dadurch gekennzeichnet, dass das oder die Wasserfahrzeug(e) (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 31 ausgebildet sind.
Belustigungsanlage nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, dass die Wasserbahn (2) nach einem der Ansprüche 32 bis 37 ausgebildet ist.
Belustigungsanlage nach Anspruch 38 oder 39, dadurch gekennzeichnet, dass die Belustigungsanlage (1) eine Szenerie (8) an der Wasserbahn (4) aufweist.
Belustigungsanlage nach Anspruch 38, 39 oder 40, dadurch gekennzeichnet, dass die Szenerie (8) bis auf oder über einen seitlichen Kanalrand (6') der Wasserbahn (4) reicht.