DE3016712C2 - Antriebsvorrichtung für eine Schaukel - Google Patents

Description

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Extremlage, wirkt eine Feststellbremse auf die Antriebswelle des Antriebsmotors, um die Antriebswelle, damit gleichzeitig alle beaufschlagten Trägerarme und damit schließlich auch die Fahrgastplattform in einer bestimmten Lage zu arretieren.

Als Antriebsmotor kommt entweder ein Hydraulikmotor oder ein Gleichstrommotor in Frage, wobei dieser Motor ein konstantes Drehmoment haben sollte. Dann liefert ein solcher Antriebsmotor praktisch von Beginn der Bewegung an ein konstantes Drehmoment, das bei Leerfahrt, also bei einer Fahrt ohne Fahrgäste, ausreichen sollte, die Fahrgastplattform mit einer einzigen, gleichmäßigen Schwenkbewegung in die obere extreme Lage zu bringen. Wenn die Fahrgastplattform voll besetzt ist, werden hierzu mehrere Schwünge benötigt, d-h, die Fahrgastplattform muß mehrmals hin- und hergeschwenkt werden, bis sie die obere Extremlage erreicht und dann auf einer Kreisbahn wieder nach unten bewegt wird.

Der Antriebsmotor sollte mit einer relativ hohen Drehzahl laufen, die über die Getriebe und die Gelenkwellen weitergegeben wird; dies bietet den Vorteil, daß Gelenkwellen mit relativ kleinen Rohrdurchmessern verwendet werden können; würde der Antriebsmotor eine relativ langsame, der Bewegung der Trägerarme und damit der Fahrgastplattform entsprechende Drehzahl liefern, so müßten entsprechend dicke Gelenkwellen eingesetzt werden.

Um die hohe übertragene Drehzahl adf die erforderliche Drehgeschwindigkeit der Kugeldrehverbindungen zu verringern, wird unmittelbar an jeder Kugeldrehverbindung ein Getriebe mit hoher Übersetzung zur Gelenkwelle hin vorgesehen.

Die für die Kraftübertragung erforderlichen Gelenkwellen und Getriebe werden in der Bodenplattform und in den senkrechten Trägern der Schaukel untergebracht, in denen sich auch die Kugeldrehverbindungen für die Trägerarme befinden. Die Gelenkwellen und die Getriebe sind also von außen nicht sichtbar, so daß sie das Aussehen der Schaukel nicht beeinträchtigen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme aui die schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt F i g. 1 eine perspektivische Ansicht einer Schaukel, F i g. 2 eine Seitenansicht der Schaukel, und zwar senkrecht zur Bewegungsrichtung der Fahrgastplattform gesehen,

Fig.3 eine Stirnansicht der Schaukel, also eine Ansicht in Bewegungsrichtung der Fahrgastplattform, und

Fig.4 eine Schemazeichnung der Kraftübertragung von dem als Antriebsmotor dienenden Elektromotor zu den Trägerarmen.

Wie man aus F i g. 1 erkennt, weist eine Schaukel eine Grundplatte 10 auf, die auf den Erdboden aufgelegt ist (siehe F i g. 2). An der Vorderseite der Grundplatte 10 ist eine Stufe 12 ausgebildet, die den Zugang bzw. den Abgang für die Passagiere erleichtert

Auf der Grundplatte 10 sind an den vier Ecken eines Rechteckes vier senkrechte Träger 14a, 146,14c, 14(/mit Hilfe von Hebeln 16a, 166, 16c, 16c/und Streben 18a, 186, 18c, 18c/ befestigt. Wie man erkennen kann, sind für jeden Träger 14a, 14Zj, 14c, 14djeweils zwei Streben 18a, 186, 18c, 18c/vorgesehen.

Außerdem sind die beiden senkrechten Träger 14a, 146 bzw. 14c, 14c/ auf jeder Seite der Schaukel in ihrem oberen Bereich noch durch horizontale Stützen 20 bzw. 22 miteinander verbunden.

20 Weiterhin sind an den einzelnen senkrechten Trägern 14a, 146, 14c, 14c/ Trägerarme angelenkt, die im folgenden auch als »Arme« bezeichnet werden sollen; diese Arme haben die Bezugszeichen 26a, 266,26c, 26c/ und können um zugehörige Aufhängeachse 24 gedreht werden (siehe die Achse 24 am Träger 14c in Fig. 1). Die Arme 26a, 266,26c, 26c/ weisen an einem Ende ein Gegengewicht 28a, 286, 28c, 28c/ und am anderen Ende eine Achse (siehe die Achsen 32a, 326 in F i g. 1) auf, die über einen Vorsprung 30a, 306, 30c, 30c/ an der Seitenfläche einer Fahrgastplattform 34 angebracht ist. Mittels dieser, in den Armen 26a, 266, 26c; 26c/ drehbaren Achsen kann also die Winkellage zwischen den Armen 26a, 266,26c, 26c/und der Fahrgastplattform 34 verändert werden.

Auf ihrer Oberseite ist die Fahrgastplattform 34 mit Sitzreihen 36 für die Passagiere versehen. Zweckmäßigerweise befindet sich an jedem einzelnen Sitz eine Halteeinrichiung für den Passagier.

Wie man insbesondere in den F i g. 1 bis 3 erkennen kann, befindet sich zwischen jedem Anrs "i6a, 26b, 25c. 26c/ und dem zugehörigen Träger 14a, 146,14c; 14c/ im Bereich der Drehachse eine Kugeldrehverbindung 38a, 386,38c, 38c/, die als Antrieb für die Schwenkbewegung des Arms dient. Eine solche Kugeldiehverbindung wird manchmal auch als »Schwenklager« bezeichnet.

Das Antriebsritzel der Kugel-Drehverbindung 38a, 386, 38c, 38c/ ist mit einem Übersetzungsgetriebe 40a, 406, 40c, 40c/ gekuppelt, das die noch zu erläuternde jo hohe Drehzahl des Antriebsmotors 52 stark, beispielsweise im Verhältnis 1 :14, heruntersetzt. Das Getriebe 40a, 406,40c. 40c/ ist über eine senkrechte Gelenkwelle 42a, 426,42c, 42c/, die durch die senkrechten Träger 14a, 146,14c, 14c/ verläuft, weiterhin ein Winkelgetriebe 44a, 446, 44c, 44c/ (siehe Fig.3 und Fig.4), und eine horizontale Gelenkwelle 42a, 426, 42c, 42c/ (siehe die F i g. 3 und 4) mit einem T-Getriebe 48a, 486 (siehe die F i g. 2 bis 4) verbunden.

Wie man insbesondere in Fig.4 erkennen kann, verläuft die Antriebsverbindung von der senkrechten Gelenkwelle 42a des Arms 26a über das Winkelgetriebe 44a und die horizontale Gelenkwelle 46a zu dem T-Getriebe 48a, das außerdem über die horizontale Gelenkwelle 46c/ und das Winkelgetriebe 44t/ mit der senkrechten Gelenkwelle 42c/ für den Arm 26c/ verbunden ist.

In ähnlicher Weise ist die senkrechte Gelenkwelle 426 für den Arm 266 über das Winkelgetriebe 446. und die horizontale Gelenkwelle 466 mit dem T-Getriebe 486 so gekoppelt, das andererseits über die horizontale Gelenkwelle 46c und das Winkelgetriebe 44c/ mit der senkrechten Gelenkwelle 42c für den Arm 26c in Verbr-dung steht.

Die beiden T-Getriebe 48a, 486 werden jeweils durch die einzige Antriebswelle 50 eines Elektromotors 52 angetrieben, d. h., die Kraftübertragung von dem Elektromotor 52 und seiner Antriebswelle erlolgt synchron über die beiden T-Getriebe 48a, 486, die horizontalen Gelenkwellen 46a, 466, 46c, 4€c/, die Winkelgetriebe 44a, 446., 44c und 4Ad und die senkrechten Gelenkwellen 42a, 426, 42c, 42c/ zu den Kugel-Drehverbindungen 38a, 386, 38c, 38c/, so daß die Arme 26a, 266, 26c, 26c/ zwangssynchronisiert gedreht werden.

Damit ergibt sich auch in den seitlichen To'pimktlagen der Fahrgastplattform 34 ein stabiles Gleichgewicht, so daß keine Kippgefahr besteht. Auf der Antriebswelle 50 des Elektromotors 52 sitzen

Feststellbremsen 54, um die Antriebswelle 50 und damit schließlich auch die Fahrgastplattform 34 in einer bestimmten Lage zu fixieren. Dabei kann es sich beispielsweise um die untere Lage für das Ein- und Aussteigen der Passagiere, aber auch um die obere Extremlage handeln.

Als Elektromotor 52 wird ein Gleichstrommotor mit konstantem Drehmoment verwendet.

Wenn die Antriebswelle 50 des Elektromotors 52 und damit die Fahrgastplattform 34 mittels der Feststellbremsen 54 in der unteren Lage fixiert wird, können die Passagiere für die nächste Fahrt einsteigen und ihre Plätze auf den Sitzreihen 36 der Fahrgastplattform 34 einnehmen. Wenn alle Passagiere eingestiegen sind und die Halteeinrichtungen angelegt haben, wird die Antriebswelle 50 beispielsweise so von dem Elektromotor 52 angetrieben, daß sich die Arme 26a, 26b, 26c, 26c/ und damit die Fahrgastplattform 34 gemäß der Darstellung in Fig. 1 und 2 in Richtung gegen den Uhrzeigersinn bewegen.

In Abhängigkeit von dem Drehmoment des Elektromotors 52 und der Belastung der Fahrgastplattform 34, also der Zahl der Passagiere, ist ein oder mehrere Schwünge erforderlich, um die Fahrgastplattform 34 in die obere Extremlage zu bringen. Wenn die Fahrgastplattform 34 diese obere Extremlage, also den höchsten Punkt ihrer Kreisbahn, erreicht hat, kann sie dort entweder angehalten werden, wozu die Feststellbremse 54 die Antriebswelle 50 fixieren muß, in einer gleichmäßigen Bewegung weitergeschwenkt werden, wenn der Elektromotor 52 weiterläuft, in der entgegengesetzten Richtung zurückbewegt werden, indem die Drehrichtung des Elektromotors 52 umgekehrt wird, oder sie bewegt sich im freien Fall in einer der beiden Richtungen nach unten, indem der Elektromotor 52 auf Leerlauf umgestellt wird.

Im Verlaufe dieser unterschiedlichen Bewegungen erfüllen die Gegengewichte 28a, 286, 28c und 2Sd eine Doppelfunktion, da sie die tatsächlich zu bewegende Last, nämlich das Gewicht der Fahrgastplattform 34 und der Passagiere verringern und damit zu einer Einsparung an Antriebsenergie führen und außerdem beim freien Fall der Fahrgastplattform 34 die Fallbeschleunigung soweit verzögern, daß die Passagiere nicht einer zu starken Belastung unterworfen werden.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Antriebsvorrichtung für eine Schaukel

a) mit einem Traggestell,

b) mit zwei an dem Traggestell gelagerten Aufhängeachsen, und

c) mit pendelnd an den Aufhängeachsen befestigten, um 360° schwenkbaren Trägerarmen für eine Fahrgastplattform, die zwangssynchronisiert antreibbar sind,

dadurch gekennzeichnet, daß

d) die Antriebswelle (50) des Antriebsmotors (52) über Winkelgetriebe (44a bis 44c; 48a, 4Sb) und Gelenkwellen (42a bis 42c/; 46a bis 46ö) mit Kugeldrehverbindungen (38a bis 38^J an den Trägerarmen (26a bis 26d) gekuppelt ist

2. Aatriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle (50) über eine Feststellbremse (54) arretierbar ist.

3. Antriebsvorrichtung nach einem dar Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Kugeldrehverbindung (38a bis 3Sd) und der Gelenkwelle (42a bis 42of;pin Getriebe (40a bis 4OcTJ mit hoher Obersetzung angeordnet ist.

Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung für eine Schaukel der' im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung.

Eine Antriebseinrichtung für eine Schaukel der angegebenen Gattung geht aus der DE-PS 9 25 098 hervor und weist ein Traggestell, zwei an dem Traggestell gelagerte Aufhängeachsen sowie pendelnd an den Aufhängeachsen befestigte Trägerarme für eine Fahrgastplattform auf; die Trägerarme können um 360° geschwenkt werden, so daß der Passagier auf der Trägerplattform nach dem Erreichen des höchsten Punktes eine geschlossene Bahn durchläuft Bei einer solchen Schaukel besteht die Gefahr, daß durch Voreilen der einen Schaukelseite die weitere Bewegung der Schaukel blockiert werden könnte, was nicht nur zur Zerstörung der Schaukel, sondern auch zur Verletzung von Personen führen würde. Deshalb sind bei dieser bekannten Schaukel die in Schaukelrichtung hintereinanderliegenden beiden Drehachsen durch je eine Gliederkette miteinander verbunden, in die Zahnräder eingreifen, die auf den Aufhangeachsen befestigt sind. Diese Kettenverbindung gewährleistet die synchrone Bewegung aller vier Trägerarme, wodurch eine Blockierung der Schaukelbewegung verhindert wird. Statt einer solchen Kettenverbindung kann man auch eine andere Zwangsverbindung, wie zum Beispiel mit Kegelrädern mit dazwischenliegenden Stangen, verwenden.

Nachteilig bei der bekannten Antriebsvorrichtung für eine Schaukel nach der DE-PS 9 25 908 ist, daß die beschriebene Konstruktion nur für relativ leichte Fahrgastplattformen, beispielsweise für die übliche »Käfigschaukel«, geeignet ist, während bei schweren Fahrgastplattformen trotz der beschriebenen Synchronisationsmaßnahmen Probleme mit der Stabilisierung der Fahrgastplattform auftreten. Dies ist darauf zurückzuführen, daß bei der bekannten Antriebsvorrichtung nur ein einziger Trägerarm durch den Antriebsmotor gedreht wird, während der Übertragung der Antriebsenergie von dieser Stelle auf die anderen Aufhängeachsen beispielsweise über die Kettenverbindung erfolgt- Eine solche Kette hat jedoch immer etwas Spiel, so daß insbesondere bei schweren, hochbelasteten Fahrgastplattformen die angestrebte synchrone Bewegung der Trägerarme nicht mehr gewährleistet ist ίο Außerdem entstehen aufgrund der beschriebenen Antriebsenergieübertragung durch die Massenkräfte unterschiedliche Beanspruchungen an den vier Aufhängeachsen, die wiederum durch Gegenmaßnahmen, beispielsweise durch Versteifung der Fahrgastplattform, aufgefangen werden müssen. Die dabei auftretenden Kräfte führen schließlich dazu, daß das Gesamtsystem aus Fahrgastplattform und Trägerarmen in der horizontalen Totpunktslage sich nicht im stabilen Gleichgewicht befindet, also nach wie vor die Gefahr eines Abkippens der Fahrgastplattform besteht.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde,

die Antriebsvorrichtung bei einer derartigen Schaukel so auszubilden, daß in der horizontalen Totpunktslage der Trägerarme ein stabiles Gleichgewicht der Fahrgastplattform gewährleistet ist

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst

Zweckmäßige Ausführungsformen sind in den Unteransprächen zusammengestellt

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile beruhen zunächst darauf, daß durch die angegebenen Getriebeketten von dem zentralen Antriebsmotor zu den einzelnen Aufhängeachsen eine genau synchrone Drehbewegung der Trägerarme gewährleistet wird, also in der horizontalen Totpunktslage der Trägerarme und damit der Fahrgastplattform keine labile Gleichgewichtslage mehr auftritt, die bei einer unsymmetrischen Belastung zu einer Verkantung der Fahrgastplattform führen kann.

Dieser zwangssynchronisierte Antrieb aller Trägerarme mittels eines einzigen Antriebsmotors bietet auch den Vorteil, daß die hierzu erforderlichen Verbindungen eine Doppelfunktion erfüllen, nämlich einmal die Übertragung der Antriebsenergie und zum anderen die Zwangskopplung der Arme; dies vereinfacht die Konstruktion, da eine zusätzliche, mechanische Verbindung für die Zwangskopplung der Arme, nämlich eine zusätzliche Strebe, sehr aufwendig werden würde; so außerdem wurden sich hier insbesondere beim Auf- und Abbau der Schaukel Schwierigkeiten ergeben.

Im Prinzip reicht es aus, nur die Trägerarme auf einer Seite der Fahrgastplattform auf die angegebene Weise synchron anzutreiben; nachteilig ist hierbei jedoch, daß in diesem Fall eine extrem torsionssteife Fahrgastplattform benutzt werden muß, die die Drehbewegung von den Trägerarmen auf einer Seite der Fahrgastplattform auf die Trägerarme der anderen Seite übertragen kann. Aus diesem Grunde hat es sich als zweckmäßig herausgestellt, wenn die Trägerarme auf jeder Seite der Fahrgastplattform zwangssynchron von dem gemeinsamen Antriebsmotor angetrieben werden.

Die Drehrichtung des Antriebsmotors kann nach Bedarf umgeschaltet werden, so daß die Fahrt der Fahrgastplattform in beiden Richtungen möglich ist. Um die Fahrgasiplattform in einer bestimmten Lage anhalten zu können, beispielsweise zum Ein- und Aussteigen der Passagiere, aber auch in der oberen