DE3043071A1

DE3043071A1 - Antriebsschwert fuer schienengefuehrte fahrzeuge von belustigungsvorrichtungen

Info

Publication number: DE3043071A1
Application number: DE19803043071
Authority: DE
Inventors: Anton 8909 Münsterhausen Schwarzkopf
Original assignee: Anton Schwarzkopf Stahl und Fahrzeugbau 8909 Muensterhausen; SCHWARZKOPF STAHL FAHRZEUGBAU; Anton Schwarzkopf Stahl und Fahrzeugbau
Current assignee: INTAMIN Corp Inc EST VADUZ LI
Priority date: 1980-11-14
Filing date: 1980-11-14
Publication date: 1982-06-03
Also published as: JPS6341591B2; NL8103625A; JPS5784079A; US4361094A; CH653903A5; DE3043071C2

Description

Anmelder; Firma Anton Schwarzkopf Stahl- und Fahrzeugbau 8909 Münsterhausen / Schwaben

Vertreter;Dipl»-Ing. H.-D. Ernicke, Patentanwalt Schwibbogenplatz 2 b, 8900 Augsburg

Akte; 498-192, 193 ern/st

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Antriebsschwert für schienengefUhrte Fahrzeuge von Belustigungsvorrichtungen

Die Erfindung bezieht sich auf ein Antriebsschwert für schienengeführte Fahrzeuge von Belustigungsvorrichtungen, z.B. Achterbahnen, Karussells und dgl., bestehend aus einem an der Fahrgestellunterseite in einer Vertikallängsebene nach unten sich erstreckenden brettartigen Gebilde, gegen dessen Außenflächen Antriebsradpaare angreifen.

Derartige Antriebsvorrichtungen sind durch die DE-PS 1 478 271 bekannt geworden. Bei dieser bekannten Belustigungsvorrichtung handelt es sich um eine nahezu kreisförmige, in schräger Ebene verlegte Schienenbahn, wobei die Länge des einzelnen Fahrzeugzuges größer als der Abstand der ortsfest angeordneten Antriebsradpaare ist. Auf diese Weise gelingt es mit Hilfe der Antriebsradpaare, welche auf die Antriebsschwerte der einzelnen Fahrzeuge einwirken, eine verhältnismäßig große Beschleunigung, Geschwindigkeit und Ver zögerung zu erzeugen. Allerdings müssen bei dieser vorbekannten An ordnung die Antriebsschwerte entsprechend der Krümmung der Schienenführung gebogen sein. Solche Antriebselemente lassen sich deshalb nicht bei anderen Belustigungsvorrichtungen einsetzen, bei denen die Gleisführung in der Richtung quer und senkrecht zur Erd oberfläche wechselt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Antriebsschwert für schienengeführte Fahrzeuge von Belustigungsvorrichtungen zu entwickeln, welches die Voraussetzung dafür bietet, die Fahrzeuge durch ortsfest angeordnete Antriebsradpaare über beliebige Kurvenstrecken, Neigungen und Steigu gen von Gleisführungen zu bewegen.

Diese Aufgabe ist neu.

Das Wesen der Erfindung besteht darin, daß das Antriebsschwert aus einer Reihe hintereinander angeordneten Segmentpaaren besteht, die zwischen sich mindestens zwei, vorzugsweise drei durchlaufende Ketten aufnehmen, wobei die Innenflächen der Segmente mit den Ketten ungefähr angepaßten Profilierungen sowie mit plan aneinanderliegenden Anschlagflächen zum festen Verbinden der Segmente eines jeden Segmentpaares versehen sind.

Bei dieser erfindungsgemäßen Anordung übernehmen also die Ketten, welche beliebiger Art sein können, die Zug- und Schubkräfte. Damit die Ketten bei Einwirkung dieser Kräfte nicht seitlich ausweichen können, werden sie von den Segmenten der einzelnen Segmentpaare um griffen. Die Segmente jedes Segmentpaares sind untereinander fest verbunden, so daß sich die darin befindlichen Kettenglieder darin abstützen können. Die Verbindung des einen Segmentpaares zum anderen erfolgt hingegen über diess Ketten. Auf diese Weise wird ein in Längsrichtung verhältnismäßig starrer Körper (Antriebsschwert) gebildet, der jedoch die Möglichkeit hat, in allen drei Dimensionen in gewissen Grenzen biegsam zu sein. Es ist daher die Möglichkeit gegeben, ein erfindungsgemäßes Antriebsschwert für schienengeführte Fahrzeuge zu verwenden, deren Schienen willkürlich über Rechts- und Linkskurven, Steigungen und Neigungen geführt werden. Der besondere Vorteil der Erfindung besteht darin, daß zufolge des erfindungsgemäß ausgebildeten Antriebsschwertes auch Überlagerungen dieser Kurven bzw. Neigungen bzw. Steigungen beherrscht werden können, weil sich das erfindungsgemäße Antriebsschwert um die Längsachse verwinden läßt.

Das erfindungsgemäße Antriebsschwert ist selbstverständlich mit dem Fahrgestell des schienengeführten Fahrzeuges in geeigneter Weise ver-

bunden. Hierzu empfiehlt es sich, wenn das erste und letzte Segmentpaar des Antriebsschwertes in Kupplungsteilen der Fahrzeuge um vertikale Achsen gelenkig aufgehängt sind . Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn mindestens eines der Kupplungsteile in Fahrtrichtung an seinem Fahrgestell abgefedert geführt ist. Zu diesem Zweck könnte das Kupplungsteil mit einem in Fahrtrichtung sich erstreckenden Zapfen in einem Lager des Fahrzeuges geführt und mit beidseits des Lagers angeordneten Tellerfedern eingespannt sein.

10Wesentlich ist lediglich, daß das Fahrgestell des schienengeführten Fahrzeuges notwendigerweise starr sein muß, wohingegen das erfindungsgemäße Antriebsschwert elastisch bleiben muß. Infolgedessen wäre eine starre Verbindung des Antriebsschwertes mit dem Fahrgestell sinnlos, weshalb die Erfindung eine gelenkige Verbindung mit dem Fahrgestell bevorzugt.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß die zwischen den Innenflächen der einander zugehörigen Segmente verbleibenden Hohlräume sowie die zwischen den Segmentpaaren befindlichen, abstandsbedingten Spalte mit einer erstarrenden, elastisch wirkenden Masse, z.B. Kautschuk, synthetischer Gummi oder dgl. ausgegossen sind. Es erweist sich hierbei als zweckmäßig, die Unterteile der Segmentpaare in eine Form einzulegen, darauf die Ketten zu setzen und dann'die Ketten mit den anderen Segmentteilen zu Überdecken, wo raufhin die Form geschlossen oder die Segmentteile der einzelnen Segmentpaare untereinander verbunden werden. Daraufhin gießt man in die zwischen den Segmenten und den Ketten verbleibende Hohlräume das elastische Mittel ein, wobei es sich empfiehlt, daß die Innenflächen der Segmente mit den Außenseiten verbindende Entiüflungs- bohrungen aufweisen. In dieser Weise erfolgt eine elastische Umhüllung der Ketten innerhalb der egmente, wodurch die Ketten einiger-

ORIGINAL INSPECTED

maßen ortsfest geführt aber in gewissen Grenzen relativ zu den Segmenten bewegbar sind, was durch die elastischen Massen erreichbar ist.

Die Kettenglieder werden beim Einlegen in die Segmente durch deren Profilierungen im gestreckten Zustand zentriert. Zwischen den Segmenten können jedoch die Kettenglieder schlaff sein. Wenn jedoch die elastische Masse eingegossen wird, müssen die Ketten gestreckt werden auf das Maß, das vom einzelnen Fahrzeug durch die Gelenkzapfen für das Einhängen des Antriebsschwertes vorgegeben ist. Ein so ausgebildetes Antriebsschwert verhält sich zunächst wie ein starrer Körper. Unter der Belastung der Ahtriebsradpaare und unter der Führung der Fahrzeuge durch die gekrümmten Schienen gleicht sich jedoch das erfindungsgemäße Antriebsschwert den Gegebenheiten an und läßt eine einwandfreie Kraftübertragung zu.

Im Rahmen einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die äußersten Kettenglieder in den das Antriebsschwert begrenzenden Segmentpaaren mittels hochscherfesten Bolzen gehalten sind. Dabei sollte der Abstand der Bolzen zwischen dem ersten und letzten Segmentpaar dem Abstand der äußersten Ketenglieder bei gestreckten Ketten entsprechen. Auf diese Weise wird vermieden, daß die Ketten unter Zug- oder Druckbeanspruchung innerhalb der Segmentpaare ausscherende Bewegungen ausführen.

Gegenstand der Erfindung ist fernerhin die Maßnahme, daß die Stirnflächen der Segmentpaare konvex ausgebildet oder in ähnlicher Weise abgeschrägt sind. Dabei soll zwischen den Stirnflächen der einzelnen Segmentpaare ein Spiel vorhanden sein, welches bei dem vorher erwähnten Ausgießen des Antriebsschwertes mit einer elastischen Masse ebenfalls ausgefüllt wird. Zwischen den Segmentpaaren des Antriebsschwertes bilden sich also elastische, leistenförmige Gelenke, die das Ausbrechen der einzelnen Segmentpaare unter den einwirkenden Kräften verhindert, aber dennoch eine Krümmung des Antriebsschwertes in dreidimensionaler Richtung ermöglicht.

Aus Gründen der Festigkeit empfiehlt es sich, das Antriebsschwert

ORfGiMAL

in Seitenansicht gesehen, von vorn und hinten gesehen, fischbauchartig auszubilden. Dabei empfiehlt es sich, wenn der obere Rand des Antriebsschwertes geradlinig und der untere Rand des Antriebsschwertes konvex verläuft.

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

Figur 1: eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Antriebsschwertes, Figur 2: eine Draufsicht auf das Antriebsschwert gemäß Figur 1, Figuren 3 bis 5: schematische Darstellung von unterschiedlichen

Krümmungsverhältnissen fUr das Antriebsschwert, Figur 7: einen Vertikalschnitt durch ein Segmentpaar gemäß Figur 1, Figur 8: einen Querschnitt nach der Linie VlII-VIII gemäß

Figur 7 und Figur 9: einen Horizontalschnitt entlang der Linie IX-IX

gemäß Figur 7.

Das in Figur 1 und 2 dargestellte Antriebsschwert 1 besteht aus einer Vielzahl von Segmentpaaren 2. Jedes Segmentpaar 2 setzt sich aus einer vertikalen Ebene 12 getrennten Segmenten 3,4 zusammen. Die Segmentpaare 2 stehen unmittelbar nicht miteinander in Verbindung. Es handelt sich vielmehr um eine lose Reihe einer Vielzahl solcher Segmentpaare 2.

Die Innenflächen der einzelnen Segmente 3,4 sind jedoch mit Profilierungen 20 (vgl. Figuren 7-9) versehen, an denen Ketten 5,6,7 sich abstützen können. Diese Ketten sind Über die Länge des Antriebsschwertes 1 hinweggeführt und an scherfesten Zapfen 10 des Anfangs- segmentpaares 8 und des Endsegmentpaares 9 gehalten.

Wie die Figur 1 zeigt, besitzt das Antriebsschwert 1, in Seitenansicht gesehen, eine fischbauchartige Form. Dies bedeutet, daß der obere Rand des Antriebsschwertes geradlinig und der untere Rand konvex gewölbt verläuft. Dieser Formgebung ist die Linien führung der einzelnen Ketten 5,6,7 angepaßt. Die obere Kette 5 weist praktisch eine geradlinige Form auf und ist daher die kürzeste. Die untere Kette 7 folgt der fischbauchartigen Krümmung, wohingegen die mittlere Kette 6 eine Zwischenstellung einnimmt. Infolgedessen ist die Länge der einzelnen Ketten 5,6,7 unterschiedlich.

Es ist nun vorgesehen, daß die zwischen den Segmenten 3,4 und den Ketten 5,6,7 sowie den Segmentpaaren 2 befindlichen Hohlräume mit einer elastischen Masse 15 (vgl. Figur 2) ausgegossen werden, die beispielsweise aus Kautschuk, synthetischem Gummi, Kunststoff oder

15dgl. bestehen kann. Das unvermeidliche Spiel zwischen den Ketten 5-7 und den Segmenten 3,4 wird durch diese Ausgießung ausgefüllt. Die Folge davon ist, daß bei Zugbeanspruchung die Ketten 5-7 formschlüssig auf die Segmentpaare 2 einwirken und daß bei Druckbeanspruchung die Segmentpaare 2 formschlüssig auf die Ketten 5-7

20einwirken, ohne daß diese Gelegenheit haben, seitlich auszuknicken.

Es empfiehlt sich, die Stirnflächen 13 der Segmente 3,4 bzw. Segmentpaare 2 konvex oder keilförmig in konvexer Richtung abzuschrägen. Außerdem empfiehlt es sich, zwischen den Segmentpaaren 2 ein ge-

25wisses Spiel 14 vorzusehen. Die vorher erwähnte Ausgießung der Segmente mit der elastischen Masse 15 führt nämlich dazu, daß auch die Zwischenräume zwischen den Segmentpaaren 2 ausgefüllt werden, worduch sich nach Erstarren der flüssig eingefüllten Masse 15 elastisch wirkende Leisten ergeben, welche eine Biegung des Antriebsschwertes

30in dreidimensionaler Richtung ermöglicht.

ORIGINAL

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Im Beispiel der Figur 3 ist z.B. ein Antriebsradpaar 16 gezeigt, das auf das erfindungsgemäße Antriebsschwert 1 einwirkt, während dieses eine nach oben gekrümmte Kurvenbahn durchläuft.

In Figur 4 ist der umgekehrte Zustand dargestellt, wonach die Antriebsradpaare 16 auf ein Antriebsschwert 1 einwirken, das in einer nach unten gekrümmten Kurvenbahn verläuft.

In den Figuren 5 und 6 sind Draufsichten auf Anordnungen gemäß Figuren 3 und 4 dargestellt, woraus ersichtlich ist, daß die Antriebsradpaare 16 auch.auf Antriebsschwerter 1 einwirken, die quer zu den in Figuren 3 und 4 dargestellten Lagen gekrümmt werden müssen.

Was in der Zeichnung nicht dargestellt ist aber ohne Schwierigkeiten erkennbar ist, bezieht sich auf eine Überlagerung der Krafteinwirkungen der Figuren 3 - 6 im Sinne einer Verwindung des Antriebsschwertes 1.

In den Beispielen der Figuren 7-9 sind nun Vertikal-,Quer- und Längsschnitte eines einzelnen Segmentpaares 2 dargestellt, woraus ersichtlich ist, wie im Ausführungsbeispiel die formschlüssige Verbindung der einzelnen Ketten 5,6,7 mit den Segmenten 3,4 herbeiführbar j.st.

Zunächst ist dafür zu sorgen, daß die einzelnen Segmente 3,4 unter Einschluß der Ketten 5-7 miteinander verbindbar, insbesondere verschraubbar sind. Zu diesem Zweck weisen die Segmente 3,4 Anschlagflächen 18 auf, an denen sich die Segmente 3,4 bei Verbindung gegeneinander abstützen. Sicherlich ist es möglich, die Segmente 3,4 miteinander zu verschweißen. E. Findungsgemäß wird jedoch vorgezogen,

ORIG(MAL INSPECTED

die Segmente 3,4 miteinander zu verschrauben, weshalb einige der Anschlagflächen "B Schraubbohrungen 17 aufweisen. Das Anziehen der Schrauben (nicht dargestellt) ist nur so weit möglich, bis die Anschlagfläch<n 18 der Segmente 3,4 miteinander zur Anlage kommen.

Aus den Figuren 7-9 sind außerdem die Profilierungen 20 erkennbar, welche zwischen einzelne Kettenglieder 5-7 eingreifen und dadurch eine zug- und schubfeste Verbindung der Ketten 5-7 mit den Segmenten 3,4 schaffen.

Schließlich ist aus ώη Figuren 7-9 die Anordnung von Entlüftungsbohrungen 19 erkennbar, deren Aufgabe im wesentlichen darin besteht, die beim Eingießen der elastischen Masse 15 entstehende Luftstauung abzuleiten.

Mit den Figuren 7-9 soll verdeutlicht werden, daß die Ketten 5-7, die gewöhnliche Rundstabketten sein können, in allen Dimensionen formschlüssig mit den Segmenten 3,4 verbunden sind, indem sie sich an Profilierungen 20 unter Zwischenfügung der elastischen Masse 15.

abstützen.

Es ist natürlich möglich, andere Kettenformen zu verwenden oder beispielsweise die Segmentpaare durch Seilzüge zu verbinden, die nach Art der- Spannbetontechnik in Umhüllungen verankert sind. Erfindungswesentlich ist, daß die unmittelbar nicht verbundenen Segmentpaare 2 mittelbar über Zwischenglieder so verbunden sind, daß sich daraus ein steifer, in Fahrtrichtung sich erstreckender Körper ergibt, der jedoch in dreidimensionaler Richtung in gewissen Grenzen verformbar ist.

Claims

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Patentansprüche

y Antriebsschwert für schienengeführte Fahrzeuge von Belustigungsvorrichtungen, z.B. Achterbahnen, Karussells und dgl., bestehend aus einem an der Fahrgestellunterseite in einer Vertikallängsebene nach unten sich erstreckenden brettartigen Gebilde, gegen dessen * Außenflächen Antriebsradpaare angreifen, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsschwert (l) aus einer Reihe von hintereinander angeordneten Segmentpaaren (2) besteht, die zwischen sich mindestens zwei, vorzugsweise drei durchlaufende Ketten (5 bis 7) aufnehmen, wobei die Innenflächen der Segmente (3,4) mit den Ketten (5 bis 7) ungefähr angepaßten Profilierungen (20) sowie mit plan aneinanderliegenden Anschlagflächen (18) zum festen Verbinden der Segmente (3,4) eines jeden Segmentpaares (2) versehen sind.

2)Antriebsschwert nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen den Innenflächen der einander zugehörigen Segmente (3,4) verbleibenden Hohlräume sowie die zwischen den Segmentpaarepi (2) befindlichen, abstandsbedingten Spalten (14) mit einer erstarrenden, elastisch wirkenden Masse (15), z.B.

Kautschuk, synthetischem Gummi oder dgl., ausgegossen sind.

3) Antriebsschwert nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweils ein Segmentpaar (2) bildenden Segmente (3,4) miteinander verschraubt (17) sind.

4) Antriebsschwert nach Anspr·. ;h 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, dcß die Segmente (3,4) die Innenfläche

ORIGINAL INSPECTED

mit der Außenseite verbindende EntlUftungsbohrungen (19) aufweisen.

5) Antriebsschwert nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch g e k e η η zeichnet, daß die äußersten Kettenglieder in den das Antriebsschwert (1) begrenzenden Segmentpaaren (8,9) mittels hochscher- festen Zapfen (10) gehalten sind.

6) Antriebsschwert nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der Zapfen (10) zwischen dem ersten und letzten Segmentpaar (8,9) dem Abstand der äußersten Kettenglieder bei gestreckten Ketten (5 bis 7) entspricht.

7) Antriebsschwert nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch g e k e η η zeichnet, daß die Stirnflächen (13) der Segmentpaare (2) konvex ausgebildet oder in ähnlicher Art abgeschrägt sind.

8)Antriebsschwert nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Stirnflächen (13) der einzelnen Segmentpaare (2) ein Spiel (14) vorhanden ist. 20

9) Antriebsschwert nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß es, in Seitenansicht gesehen, fischbauchartig ausgebildet ist (Figur 1).

2510)Antriebsschwert nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und letzte Segmentpaar (8,9) an Kupplungsteilen der Fahrzeuge um vertikale Achsen gelenkig aufgehängt sind.

30i1)Antriebsschwert nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eines der Kupplungsteile in Fahrtrichtung

an seinem Fahrgestell abgefedert geführt ist.

12)Antriebsschwert nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplungsteil mit einem in Fahrtrichtung sich erstreckenden Zapfen in einem Lager des Fahrzeuges geführt und mit beid- seits des Lagers angeordneten Tellerfedern eingespannt ist.

13)Antriebsschwert nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Segmente (3,4) aus Metallguß, vorzugsweise aus gehärtetem Alu-Kobillenguß, bestehen.

14)Antriebsschwert nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenflächen der Segmente (3,4) aufgerauht, insbesondere besandet sind. 15

15)Antriebsschwert nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenflächen der Segmente (3,4) mit Bronze belegt sind.

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

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