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Volksbelustiungs.inrichtung nach Art einer Acht.rbahn
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Volksbelustigungseinrichtung nach
Art einer Achterbahn mit entlang eines geschlossenen Schienensystems in hängender
Lage bewegbaren Fahrgastträgern, die Uber Traggestänge pendelföhig an Lauf- und
Führungsrollen aufweisenden Fahrwerken aufgehängt und an ihnen mittels einer Dämpfungsanordnung
abgestützt sind.
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Schaustellergeschöfte dieser Art lassen gegenüber Achterbahnen üblicher
Bauweise eine Steigerung des Erlebnisr.iz.s in Verbindung mit einer kostengünstigeren
Gestaltung erwarten, doch hat der Fortgang der Entwicklung bisher noch nicht zu
einer einwandfrei funktionierenden Anlage geführt. Bei der in der DE-PS 861 369
beschriebenen Abfahrtbahn zur Volksbelustigung mit pendelnd daran aufgehängten flugzeugförmigen
Gondeln hat man sich noch keine Gedanken Uber die Gestaltung des Schienensystems
und der Fahrwerke gemacht. Hingegen läßt die DE-OS 23 06 385 eine Grundkonzeption
erkennen, wonach am Fahrgastträger zwei aufrechte Tragstangen ortsfest bef.stigt
sind, die über Laufrollen und Führungsrollen pendeifähig in je einem Fahrgestell
aufgehängt sind. Hierbei werden die Laufrollen in einander zugekehrten und miteinander
starr verbundenen U-Schienen geführt, zwischen denen das Fahrwerk ein Kugelgelenk
zur hängenden, pendelfähigen Anordnung der Tragstange für den Fahrgasttröger aufweist.
In Kurvenstrecken sind die U-Schienen entsprechend der erwarteten Fliehkraft geneigt.
Seitenkröfte sollen durch obgefederte Führungsrollen aufgenommen werden.
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Bei dieser Anlage wurde nicht erkannt, daß hängende Fahrzeuge in Pendelschwingungen
geraten, auch wenn die Kurvenbahn geneigt ist.
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Beim Einfahren in eine Kurve bedingt nämlich die plötzlich angreifende
Zentrifugalkraft, daß der Fahrgosttröger über den Gleichgewichtszustand hinaus nach
außen schwingt, um dann wieder bis Uber die ursprüngliche vertikale Lage hinaus
zuruckzuschwingen. Der Fahrgastträger pendelt also um den Gleichgewichtszustand
Bei Verlassen der Kurve kann der Fahrgasttrdger weiter schwingen, Resonanzen können
sich bilden. Damit ist die Sicherheit fUr den Fahrgast nicht gewöhrleistet.
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Diese Problematik soll bei einer ähnlichen, vorbekannten Volksbelustigungseinrichtung
nach der DE-PS 23 29 423 dadurch gelöst werden, daß in einem starren Fahrgestell
die seitlichen Führungsrdder starr geführt sind und die Laufräder Uber eine Wippe
gelagert sind. Die aus vier Rohren bestehenden Schienen sind auch bei Kurvenstrecken
immer horizontal ausgerichtet. Die dadurch verstärkt eintretenden Pendelschwingungen
sollen durch Reibdämpfglieder aufgefangen werden, deren Dämpfung proportional zum
Ausschwenkwinkel des Fahrgasttrögers sich verhalten soll. Diese Reibdämpfglieaer
sind als Teleskopgebilde zwischen einer nahezu vertikalen, die Fahrgasttröger haltenden
Tragstange und dem Fahrgestell gelenkig so angeordnet, daß sie einen kleineren Radius
als ihr Anlenkpunkt an der Tragstange beschreiben. Die auf den Gelenkpunkt am Fahrgestell
einwirkenden Kräfte üben auf dieses ein Drehmoment aus, welches das Fahrgestell
mit je-
wejis zwei an einer Seite befindlichen Führungsrädern fest
gegen die Schienen pressen sollen. Außerdem sollen die Laufräder dabei gegen obere
Schienen angedrückt werden, was unüberlegterweise zur Abbremsung der Laufräder führen
wird.
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Die in der Praxis beobachtete Folge dieser bekannten Anordnung ist
nicht etwa eine wesentliche Vermeidung der gefürchteten Pendelschwingung, sondern
die Bruchanfälligkeit von Teilen des Fahrgestelles oder gar der Tragkonstruktion
fUr den Fahrgas ttröger.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Volksbelustigungseinrichtung
nach dem Oberbegriff aufzuzeigen, mit der Pendelschwingungen quer zur Fahrtrichtung
totsochlich wirksam reduziert oder vermieden werden können, ohne Teile der Konstruktion
zum Bruch fUhrenden Belastungen auszusetzen.
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Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe geht von der Lehre der
DE-PS 23 29 423 aus und umfaßt die im Kennzeichnungsteil des Hauptanspruches aufgeführten
Merkmale.
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Erfindungsgemäß besitzt jedes Fahrwerk einen stabilen Fahrwerkrehmen,
der alle von den Fahrgastträgern herrührenden Flieh- und Dämpfkrofte aufnimmt und
sie verteilt über mehrere gelenkig gelagerte Fahrgestellgruppen auf die Schiene
überträgt.
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Dadurch entsteht eine Kraftverzweigung und eine Vergleichmößigung
der Kräfte, die ursächlich dafür ist, daß die Bauteile des Fahrwerkes und der Tragkonstruktion
keinen Bruchbelastungen mehr ausgesetzt sind.
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Dank ihrer Gelenkverbindung mit dem Fahrwerksrahmen können sich die
Fahrgestellgruppen auf jede Kurvenlage oder Fertigungsungenauigkeit der Schiene
frei einstellen, ohne dabei durch schräg gerichtete Flieh- und Dämpfkräfte negativ
beeinflußt zu werden.
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Die Trennung der Gelenklager von Traggestänge und Fahrgestellgruppen
führt zu einer wesentlich geringeren Gelenkbelastung und ermöglicht die Verwendung
einfacherer und belastungsgünstigerer Gelenke anstelle des Kugelgelenkes aus der
DE-OS 23 29 423. Innerhalb der einzelnen Fahrgestellgruppe werden zur Erfüllung
der benötigten drei rotatorischen Freiheitsgrade daher auch zwei getrennte Gelenke
in Gestalt eines Kreuzgelenkes und eines Einfachgelenkes für den Rollenträger vorgesehen.
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Zur Erreichung eines Optimums an Verteilung und Vergleichinößigung
der Kräfte sieht die Erfindung ein Paar Schwingen vor, die im Querträger schwenkbar
gelagert und mit den Fahrgestelljochen in gleitföhiger Verbindung stehen. Vom Fahrgastträger
auf den Fahrwerkrahmen einwirkende Kräfte werden damit lediglich mit ihrer Vertikalkomponente
und mit jeweils halbem Anteil auf die beiden Fahrgestelljoche Ubertragen. Dadurch
werden die FUhrungs- und Tragrollen gleichmäßig an ihre Laufflächen an der Schiene
gedrückt. Umgekehrt führen Schwenkbewegungen eines Joches um die Fahrtrichtungsachse
über die Schwingen zu einer entgegengesetzten Schwenkbewegung des anderen Joches.
Auf diese Weise werden Bahnunebenheiten ausgeglichen und der gleichmößige Anpreßdruck
aller Rollen bleibt auch beim Durchfahren gekrUmmter Schienenabschnitte mit entsprechend
der Fliehkraft gewundenen Laufflächen gewahrt.
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Neben den geänderten Angriffspunkten der Dämpfungsanordnung sieht
die Erfindung auch andere Ddmpfelemente als die DE-OS 23 29 423 vor.
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Während beim erwähnten Stand der Technik ein Teil der Schwingungsenergie
durch Erzeugen von Reibarbeit vernichtet werden soll, wird bei der Erfindung durch
den Einsatz der Luftfedern einerseits eine erhebliche Dämpfung der Schwingungsenergie
aufgrund Verformung der Bälge herbeigefUhrt und andererseits eine Beeinflussung
der Rückstelikroft erreicht, die das Ausschwingen der Fahrgastträger bei jeder Fahrstellung
begrenzt und damit zu einer flüssigen und gefahrlosen FUhrung der Fahrgasttröger
auch bei hohen Geschwindigkeiten, kleinen Kurvenradien und raschen Kurvenwechseln
beitrogt.
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In einem zweiten Ausführungsbeispiel sieht die Erfindung ein. noch
wirksamere Dampfung mittels hydraulischer oder pneumatischer Ddmpfzylinder vor,
die bei entsprechender Ausbildung des Fahrwerkrahmens äußerst platzsparend untergebracht
werden können. Die wechselweise Betätigung dieser Zylinder durch eine Zahnstange,
die eine Schwenkbewegung des Traggestönges in eine gerade translatorische Bewegung
wandelt, ermöglicht eine Dömpfung mit optimaler Kennlinie, d.h. mit dem Schwenkwinkel
Uberproportional steigender Dbmpfkraft.
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Die Dämpfung arbeitet optimal, wenn sie nur Bewegungen mit einer einzigen
Richtungskomponente ausführt. Zu diesem Zweck sieht die Erfindung vor, daß jeder
Fahrgosttroger für sich allein an einem einzigen Fahrgestell aufgehängt ist. Damit
benötigt das Hauptgelenk nur einen rotatorischen Freiheitsgrad, der Uber die erfindungsgemäße
Zahnkranz/Zahnstangen-Paarung in eine eindimensionale Verschiebebewegung umsetzbar
ist.
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An den Enden der Zahnstange sind Gleitrollen vorgesehen, die bei Kontakt
mit Leitschienen eine RUckstellbewegung der ausgefahrenen Zahnstange bewirken. Damit
lassen sich z.B. im Bahnhof die Fahrgasttröger mittig ausrichten und in dieser Stellung
fixieren.
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Die Zusammenstellung mehrerer Fahrgastträger zu einem Zug kann in
unterschiedlicher Weise erfolgen, indem beispielsweise die Verbindung der einzelnen
Fahrwerke Uber die Fahrgastträger und ihre gemeinschaftliche Aufhängung an einem
Fahrwerk geschaffen wird. FUr eine Verbindung selbständiger Fahrgesttrdger mit eigenem
Fahrwerk sieht die Erfindung eine Kupplungsstange vor, die eine Koppelung benachbarter
Fahrwerke mit drei rotatorischen Freiheitsgraden ermöglicht. Außerdem wirkt die
begrenzt ausziehbare Kupplungsstange als Stoßpuffer, indem sie Zug- und Druckstöße
elastisch abfängt.
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In den UnteransprUchen sind zahlreiche Aus ges taltungen der Erdung
erwähnt, mit deren Hilfe die Anpassung der zahlreichen Lauf- und FUhrungsrollen
an die sich ständig ändernde Schienenlage erreicht wird, wobei die Erfindung auch
den Prinzipgedanken verfolgt, nicht nur die Achsen der Louf- und FUhrungsrollen
einstellfähig zu machen, sondern auch den Fahrwerkrahmen flexibel zu gestalten,
um der freien Einstellfdhigkeit der einzelnen Rollen keinen diese behindernden Widerstand
entgegen zu setzen.
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Die Erfindung weicht Uberdies von dem Gedanken ab, zur FUhrung der
Lauf- und Führungsrollen Rohre im Schienensystem zu verwenden. Es hat sich vielmehr
gezeigt, daß es besser ist, die
Rollen auf ebenen, in Kurvenstrecken
entsprechend geneigten und gekrümmten Schienen zu fUhren, um die Last von der gesamten
Breite der einzelnen Rolle aufnehmen zu können.
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Allerdings ist zur Anwendung dieses Gedankens die Lehre der DE-OS
23 06 385 mit den dort dargestellten U-Schienen ungeeignet. Stattdessen offenbart
die Erfindung eine selbständige Lösung in den AnsprUchen 35 bis 39.
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Die in diesen Ansprüchen definierte Schienenkonstruktion ist fUr sich
neu und auch bei anders gestalteten Belustigungseinrichtunwn mit Erfolg einsetzbar.
Das im Querschnitt vorzugsweise zylindrische Tragrohr vermittelt der Schienenkonstruktion
die erforderliche Festigkeit und bietet die Möglichkeit, die Schienenkonstruktion
hängend an Auslegern des GerUstes der Belustigungseinrichtung zu befestigen. Ein
solches Rohr läßt sich mit der erforderlichen Spezialeinrichtung krUmmen, so daß
die theoretisch vorgegebene Schienenführung Uberraschend genau eingehalten werden
kann. Die an diesem Tragrohr angeschweißten Lauf- und FUhrungsschienen weisen die
geforderte, ebene, in Kurven angepaßte Flache auf. Insgesamt ergibt sich eine kostengünstige
und sehr genau ausführbare Schienenkonstruktion, die besonders für hängend geführte
Fahrgasttroger geeignet ist, Schließlich geht die Erfindung von dem vorbekannten
Gedanken ab, Schleppantriebe für das Bewegen der Fahrgastträger an Bergstrecken
auf das Fahrwerk einuirken zu lassen. Stattdessen schlägt die Erfindung im Anspruch
40 eine neue Gestaltung des Fahrgasttrögers für hängende Anordnungen vor, wonach
diese an ihrer Unterseite einen nach unten offenen,
durchgehenden
Kanal für die Anordnung von Mitnehmerelementen zum Angriff der Schleppeinrichtung
aufweisen. Wegen der erfindungsgemößen Gestaltung des Fahrwerkes entstehen bei dieser
Anordnung keine Zwöngungen, obwohl die Schleppen richtung in beträchtlichem Abstand
vom Fahrwerk am Fahrgastträger angreift.
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In einer Variation dazu sieht die Erfindung in einem anderen Ausführungsbeispiel
die Anordnung von Antriebsholmen am oberen Bereich der Fahrwerke vor. Der Antrieb
erfolgt dann Uber angestellte Gummirollen. Das hat den Vorteil, daß die Fahrgäste
vom Gefahrenbereich des Antriebs weit entfernt sind.
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Aus dem gleichen Grund sind auch die Bremsschwerter hoch über den
Köpfen der Fahrgäste auf den Antriebsholmen angeordnet.
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Die Bremsschwerter weisen Ausnehmungen auf, in die bei Stromausfall
Sperrklinken greifen und ein Zurückrollen der im Aufzug befindlichen Fahrwerke verhindern.
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Einzelheiten der Erfindung sind in der Zeichnung schematisch und beispielsweise
dargestellt. Es zeigen: Fig. 1: eine prinzipiell gehaltene Seitenansicht eines an
einem Schienensystem hängend geführten Fahrgastträgers, Fig. 2: eine Draufsicht
auf ein Fahrwerk entsprechend dem Schnitt II-II in Fig. 1, Fig. 3: einen Teilquerschnitt
durch das Fahrwerk entlang der Linie III-III in Fig. 2,
Fig. 4:
einen Querschnitt durch das Fahrwerk entsprechend der Linie IV-IV in Fig. 2, Fig.
5: eine Seitenansicht des Fahrwerkes entsprechend dem Pfeil A in Fig. 2, Fig. 6:
eineStirnensicht eines Fahrgasttrdgers gemäß Fig. 1, Fig. 7: einen Querschnitt durch
die Schienenkonstruktion entlang der Linie VII-VII in Fig. 1, Fig. 8: eine Seitenansicht
eines gekuppelten Fahrwerkzuges mit geänderten Fahrwerken, Fig. 9: eine vergrößerte,
teilweise geschnittene Seitenansicht eines Fahrwerkes gemäß Fig. 8, Fig. 10: eine
teilweise geschnittene Draufsicht auf ein Fahrwerk gemäß Fig. 9, Fig. 11: eine Stirnansicht
eines Halbschnittes durch das Fahrwerk entlang Linie XI-XI aus Fig. 10, Fig. 12:
eine geschnittene Stirnansicht eines Fahrwerks entsprechend Linie XII-XII aus Fig.
10 und Fig. 13: einen Querschnitt durch eine Kupplungsstange.
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In Fig. 1 ist skizzenhaft ein Fahrgasttroger 1 dargestellt, der Uber
ortsfest an ihm befestigte Tragstangen 2 pendelfohig hängend an Fahrwerken 4 angeordnet
ist, die über eine Schienenkonstruktion 9,10,11 geführt werden. Diese Schienenkonstruktion
9,10,11 ist Bestandteil eines geschlossenen Schienensystems nach Art einer Achterbahn.
Sie weist nicht dargestellte Berg- und Talstrecken und Kurven auf, deren Neigung
rasch abwechseln kann, wobei die Anlage für die Uberwindung großer Höhenunterschiede
und somit zur Erzeugung großer Fahrgeschwindigkeiten mit dementsprechend hohen Fliehkräften
ausgelegt ist.
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Der einzelne Fahrgastträger 1 ist an einem Hauptgelenk 3 am Fahrwerk
4 pendelfähig aufgehängt. Jeder Tragstange 2 ist ein eigenes Fahrwerk 4 zugeordnet.
Die Tragstangen 2 können untereinander, wie beim Stand der Technik, durch ein Gestange
40 verbunden sein.
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Beim Durchfahren von Kurven wirken auf den Fahrgastträger 1 und dessen
Tragstangen 2 eine erhebliche Fliehkraft ein, die zu gefürchteten Pendelschwingungen
Anlaß geben würde. Wie die Erfindung diese Schwingungen dämpft und unterdrückt,
ist im Beispiel der Fig. 3 dargestellt, worauf später zurUckgekommen wird.
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Das einzelne Fahrwerk 4 ist gemäß dem Ausführungsbeispiel der Fig.
1 in mehrere Fahrgestellgruppen 7 aufgelöst, von denen jede Fahrgestellgruppe 7
vier Paare Laufrollen 5 und zwei Paare Führungsrollen 6 aufweist, die gemäß Fig.
7 auf im Querschnitt rechteckig gestaltete Laufschienen 9 und Führungsschienen 11
einwirken, welche an einem rohrförmigen Schienentröger 10 angeschweißt sind. In
Kurvenstrecken sind diese Schienen 9,11 entsprechend der erwarteten Fliehkraft
geneigt,
wobei sie der Lage des Schienentrdgers 10 folgen, der entsprechend der theoretischen
Schienenachse gekrUmmt wird.
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Das Problem der Erfindung besteht nun darin, die Laui und Fuhrungsrollen
5,6 trotz sich ständig ändernder SchienenfUhrung frei einstellbar zu halten und
die aus der Pendelbewegung des Fahrgasttrögers 1 und deren Dämpfung herrUhrenden
Kräfte möglichst gleichmäßig auf alle Rollen 5,6 zu verteilen, um das Entstehen
von Bruchbelastungen zu vermeiden. Zu diesem Zweck ist die einzelne Fahrgestellgruppe
7 gelenkig im Fahrwerk 4 aufgehängt, wobei mit 8 ein Gelenk symbolisch dargestellt
ist, dessen Achse sich quer zur Schienenachse und damit zur Fahrtrichtung 37 erstreckt.
Weitere Gelenkachsen sind in Fig. 2 deutlicher dargestellt, welche das Fahrwerk
4 in einer konstruktiven Ausgestaltung in Draufsicht zeigt.
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Das Fahrwerk 4 gemäR Fig. 2 enthält zunächst einen Fahrwerkrahmen
12, der aus einem Längsträger 18 und einem Querträger 16 gebildet wird. Der als
Hohlkasten ausgebildete Querträger 16 ist in der Mitte des Fahrwerks 4 angeordnet
und Uber Lager 17 mit drehfähigen Schwingen 13 verbunden.
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Die Schwingen 13 sind längs der Fahrtrichtung 37 angeordnet und mit
Querholmen 14 Uber Gelenke 15 so miteinander verbunden, daß Schwingen 13 und Querholme
14 unter den entstehenden Kräften in einem gewissen Umfang Relativbewegungen zueinander
ausfUhren können.
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Die Schwenklager 17 sind vorzugsweise als Gleitlager ausgebildet und
weisen ein axiales Spiel auf, so daß eine Ver-
schiebung des aus
Schwingen 13 und Querholmen 14 gebildeten Gelenkrahmens nicht zu Zwängungen führt.
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Der Querträger 16 ist mit dem Längsträger 18 starr verbunden.
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Der Längsträger 18 befindet sich in der durch die Schienenachse verlaufenden
Vertikalebene und ist an seinen Enden mit abgeflachten Zapfen 29 versehen, in denen
sich Kreuzgelenke 22 mit vertikaler Drehachse befinden. Die Funktion der Kreuzgelenke
22 ergibt sich aus der späteren Beschreibung zu Fig. 4, wobei sich Richtungsangaben
wie "vertikal" oder "horizontal" auf das in Ruhestellung an der Schienenkonstruktion
9,10,11 hängende Fahrwerk 4 bzw. den Fahrgastträger 1 beziehen.
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Innerhalb des Querträgers 16 ist auf dem Längsträger 18 das Hauptgelenk
3 (vgl. Fig. 1) angeordnet, das als Pendellager 19 zur Aufnahme des Lagerauges 20
der Tragstange 2 ausgebildet ist.
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Um die freie Beweglichkeit des Auges 20 bzw. der Tragstange 2 zu erhalten,
befinden sich in den Deck- und Bodenwunden des Querträgers 16 entsprechend geformte
Durchbrüche 21.
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Die Tragstange 2 kann demnach um die durch den Längsträger 18 gebildete
Achse quer zur Fahrtrichtung 37 pendeln. Die dadurch entstehenden Pendelschwingungen
werden durch die Anordnung 41 gemäß Fig. 3 gedämpft und die daraus resultierenden
Abstützkräfte wirken auf den Querträger 16 in Form von Drehmomenten um die Achse
des Längsträgers 18 ein.
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Wie schon die Fig. 1 zeigt, sindGruppen von Laufrollen 5 und Führungsrädern
6 zusammengefaßt und für sich gelenkig im Fahrwerk 4 aufgehungt. Gemäß Fig. 2 erfolgt
die Lagerung der Rollen 5,6 in Rollenträgern 25 (vgl. auch Fig. 4), die
um
die in Fig. 1 bereits gezeigte Gelenkachse 8 drehbar an Jochen 23 aufgehängt sind,
welche zwei einander gegenüberliegende Rollentröger 25 mit ihren Rollen 5,6 U-förmig
umgreifen (vgl. Fig. 4), im Kreuzgelenk 22 drehbar gelagert und mit Hilfe der Rollen
24 in den Schwingen 13 beweglich gefUhrt sind. Die einzelne Fahrgestellgruppe 7
besteht demnach aus einem Joch 23 mit zwei RoLlenträgern 25 sowie den Lauf- und
Führungsrollen 5,6 und besitzt mit den Gelenken 8,22 drei rotatorische Freiheitsgrade.
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Befindet sich das Fahrwerk 4 in einer Kurvenstrecke, dann können die
Joche 23 um die vertikale Gelenkachse 22 sich verdrehen und sich zueinander in einem
spitzen Winkel einstellen. Diese Relativverschwenkung wird durch die Führung der
Rollen 24 in den Schwingen 13 nicht behindert, weil diese Schwingen 13 bevorzugt
als nach innen offene U-Profile gestaltet sind, an deren Schenkelinnenfldchen die
Rollen 14 kreisförmige Bewegungen um die Gelenke 22 ausführen können.
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Die Kreuzgelenke 22 sind in Form von Pendellagern 30 (vgl. Fig. 4)
ausgeführt, so daß sich die Joche 23 beim Durchfahren von Wendepunkten von Kurvenstrecken
ebenfalls selbstöndig um die Fahrtrichtungsachse 37 einstellen können, damit Kurvenneigungen
im Bereich von Wendepunkten zu keinen Zwöngungen der Rollen 5,6 bzw. ihrer Lagerungen
führen können.
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Im Extremfall ist die Fahrgestellgruppe 7 in der Lage, eine von der
in Fig. 2 gezeigten Stellung nach verschiedenen Seiten abweichende windschiefe Lage
einzunehmen.
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In der Fig. 3 ist der Querträger 16 in dem aus Fig. 2 erkennbaren
Teilschnitt III-III dargestellt. Sowohl an der Tragstange 2 als auch am Querträger
16 sind strebenartig ausgerichtete Ansätze 26,27 vorgesehen, zwischen denen als
Balgzylinder absgebildete Luftfedern 28 eingespannt sind. Diese Luftfedern 28 sind
vorbekannte Bauteile aus der Fahrwerktechnik für große Lastwagen und schienengebundene
Fahrzeuge. Die Pendelschwingung um die Achse 3,19,20 führt zur Verformung der Luftfedern
28 unter Komprimierung oder Entlastung der darin eingespannten Luft, wodurch einerseits
erhebliche Dämpfung und andererseits Bildung von Rückstellkräften erzeugt werden
können.
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An die Luftfedern 28 sind nicht dargestellte Ventile angeschlossen,
die zu Luftdruckquellen führen und dazu bestimmt sind, den theoretisch vorgegebenen
Luftdruck innerhalb der Luftfedern 28 aufrecht zu erhalten.
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Die Anzahl der Luftfedern 28 wird nach den vorhandenen Belastungen
festgelegtO Ihre Bälge sind so anzuordnen, daß sie sich auch bei schrägem Pendeln
der Tragstangen 2 verformen und Dömpfungsarbeit leisten können. Will man das Entstehen
von RUckstellkröften ganz oder teilweise unterbinden, ist es zweckmäßig, die Innenräume
der beidseitig der Tragstange 2 gegenUberliegenden Luftfedern untereinander drucktechnisch
zu verbinden.
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Die Dämpfung der Pendelschwingungen der Tragstange 2 um die Achse
3,19,20 durch die Luftfedern 28 führt zu einer Drehmomentbelastung des Querträgers
16 um die genannte Achse 3,19,20.
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Dieses Drehmoment wird Uber die Lager 17 auf die Schwingen 13 Ubertragen
und zufolge der gelenkigen Anordnung der Fahrgestellgruppen 7 in der Schwinge 13
gleichmäßig auf die Lauf-
und Führungsrollen 5,6 abgeleitet. Da
diese Rollen 5,6 über ihre gesamte Breite an den Schienen 9,11 geführt sind, sind
diese ohne weiteres in der Lage, die verzweigten Kräfte aufzunehmen und Bruch zu
vermeiden.
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mit Aus Fig, 4 erkennt man, wie der Längsträger 18'seinen abgeflachten
Zapfen 29 zwischen voneinander distanzierten Stegen 39 eines Joches 23 geführt ist.
Ein Lagerzapfen 31 ist in diesem Stegen 39 befestigt. Der überdies ballig und mit
Spiel zwischen den Stegen 39 angeordnete Zapfen 29 ist Uber ein Pendellager 30 am
Lagerzapfen 31 gefUhrt. Damit kann einerseits das Joch 23 um die Achse des Lagerzapfens
31 (Gelenk 22) eine Schwenkbewegung ausführen. Andererseits ist der Ldngstrdger
18 in der Lage, sich mit Hilfe des Pendellagers 30 trotz des Lagerzapfens 31 um
seine Achse zu verdrehen.
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Der andere Bügel 23 braucht diese Pendellagerung nicht aufzuweisen,
wenn der Längstroger 18 drehbar im Querträger 16 gelagert ist.
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Uberdies ist in Fig. 4 dargestellt, daß die Lauf- und Führungsschienen
9,11 Uber Knotenbleche 33 gegenüber dem Schienentröger 10 versteift sind. Die Laufflächen
für die Laufrollen 5 und Führungsrollen 6 befinden sich seitlich dieser Knotenbleche
33. Mehrere Abschnitte der Schienenträger 10 werden über Flansche 32 miteinander
verbunden.
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Der Durchmesser dieser Flansche 32 ist ebenfalls so bemessen, daß
die Laufflöchen der Schienen 9,11 nicht beeintröchtigt sind. Symbolisch ist mit
strichpunktierten Linien ein Tragarm 38 gezeigt, der beispielsweise im Bereiche
der Stoßstellen der Schienentröger 10 angreift und mit einem
nicht
dargestellten Gerüst verbunden ist. Dadurch ist die Möglichkeit gegeben, die Schienenkonstruktion
hängend am Gerüst anzuordnen, ohne daß die Rollen 5,6 des Fahrwerkes 4 dadurch beeinträchtigt
werden.
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In der Seitenansicht gemäß Fig. 5 ist die Lage der Gelenke 8 verdeutlicht,
um welche die Rollenträger 25 verschwenkbar sind, welche die Lauf- und FUhrungsrollen
5,6 tragen. Trotz der in Fig, 5 gewählten geradlinigen Darstellung der Laufschienen
9 ist erkennbar, daß sich die Lauf- und Führungsrollen 5,6 bei konkaver oder konvexer
Krümmung der Laufschienen 9 deren Lage ohne weiteres anpassen können, indem der
Rollenträger 25 um die Gelenkachse 8 schwenken kann.
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Im Beispiel der Fig. 6 ist schließlich noch dargestellt, daß der einzelne
Fahrgastträger 1 an seiner Unterseite eine in Fahrtrichtung durchlaufende und nach
unten offene Kanalausbildung 35 aufweist, in der strichpunktiert und symbolisch
dargestellte Mitnehmexelemente 36 angeordnet werden können, die für den Eingriff
von Schleppvorrichtungen bestimmt sind. Bei den Ublichen Volksbelustigungseinrichtungen
nach Art von Achterbahnen werden die Fahrgastträger 1 über eine solche nicht dargestellte
Schleppvorrichtung entlang einer Bergstrecke auf die höchste Lage des Gerüstes bewegt,
von wo aus die Fahrgastträger 1 aufgrund ihrer eigenen Energie der Lage Uber Tal-,
Berg- und Kurvenstrecken wieder zum Ausgangspunkt zurückgeführt werden. Bei hängend
angeordneten Fahrgasttrögern 1 ist es bisher üblich gewesen, die Schleppvorrichtung
an das Fahrwerk angreifen zu lassen.
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Da das erfindungsgemäße Fahrwerk 4 flexibel ausgestaltet
ist,
wird die Möglichkeit eröffnet, die Schleppvorrichtung an einer vom Fahrwerk 4 weit
entfernten Stelle auf den Fahrgastträger 1 einwirken zu lassen. Damit ist aber auch
die Möglichkeit gegeben, die erforderlichen Bremseinrichtungen ebenfalls vom Fahrwerk
distanziert zu halten. Mit 34 sind Trittbretter zur Erleichterung des Einstieges
in die Fahrgast-.träger 1 dargestellt.
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Fig. 8 zeigt abschnittsweise einen Zug aus mehreren Fahrgastträgern
1. In Abwandlung des Ausführungsbeispiels der Fig. 1 ist hier der Fahrgasttrdger
1 an einem einzigen Fahrwerk 4 aufgehängt. Zur Erstellung eines Zuges werden die
Fahrwerke 4 in diesem Ausführungsbeispiel über Kupplungsstangen 42 untereinander
verbunden, wobei am Anfang und am Ende des Zuges statt der Kupplungsstange ein Gummipuffer
vorgesehen ist. Diese Art der Zugverbindung läßt sich auch für das Ausführungsbeispiel
der Fig. 1 anwenden, wo ein Fahrgastträger 1 an zwei Fahrwerken 4 aufgehängt ist.
Daneben kann die Zugverbindung auch so ausgestaltet sein, daß die benachbarten Tragstangen
zweier Fahrgostträger zusammen an einem gemeinsamen Fahrwerk aufgehängt sind.
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In den Fig. 8 bis 12 ist ein zweites Ausführungsbeispiel für ein Fahrwerk
4 dargestellt. In diesem Fall ist jeder Fahrgastträger 1 an einem einzigen Fahrwerk
4 aufgehängt.
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Die Aufhängung erfolgt über ein Traggestönge 20, das diesmal aus zwei
einzelnen Tragstangen besteht, die untereinander durch eine längs der Fahrtrichtung
37 verlaufende Welle 59 verbunden sind. Entgegen dem Ausführungsbeispiel der Fig.
1 bis 5 besitzt dieses Hauptgelenk 3 nur einen rotatorischen
Freiheitsgrad
um die Fahrtrichtungsachs 37.
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Wie Fig. 8 und 9 zeigen, ist der Längsträger 18 brückenartig ausgebildet
und weist ein erhabenes Mittelteil 44 auf, unter da houptgelenk 3 angeordnet ist.
Der Längsträger 18 ist beispielsweise als geschweißte Kastenkonstruktion ausgebildet
und und weist in seinen Trägerenden jeweils eine Achse 60 auf, die in Bohrungen
der Welle 59 bzw. des Troggestänges 20 greifen und somit eine Schwenklagerung bilden.
Zum Ein- und Ausbau des Hauptgelenkes 3 sind die Achsen 60 Uber Befestigungsflansche
lösbar mit dem Längsträger 18 verbunden. Zur besseren FUhrung der Tragstangen 20
weist der Trägermittelteil 44 angeschrögte Ausnehmungen auf.
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Die Fahrgestellgruppen 7 entsprechen im wesentlichen denen aus den
Fig. 1 bis 5. Ein Unterschied besteht jedoch in der Ausbildung der beiden Kreuzgelenke
22. Die Kreuzgelenke 22 bestehen jeweils aus einer Wellenplatte 62, in der ein Lagerzapfen
31 drehbar geführt ist. Die Wellenplatten 62 sind im Trögermittelteil 44 und in
je einem Lagerbock 61 um die Fahrtrichtungsachse 37 drehbar gelagert und weisen
in ihrem Mittelteil eine rautenförmige, abgerundete Verdickung auf.
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Der Lagerzapfen 31 ist in der Mitte des Quersteges der Joche 23 befestigt.
Wie die Fig. 9 und 10 zeigen, weisen die Joche 23 eine Durchtrittsöffnung für die
Wellenplatten 62 auf, in der letztere mit seitlichem Spiel (vgl. Fig. 10), in der
Vertikalen aber nur mit leichtem Bewegungsspiel formschlüssig geführt sind (vgl.
Fig. 9). Auf diese Weise kann sich das Joch 23 gegenüber dem Längstroger 18 und
der Wellenplatte 62 um die vertikale Achse drehen, wobei die Wellen-
platte
62 mit ihrer Verdickung eine genügend breite Tragfläche zur Aufnahme der Kräfte
bietet.
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Analog dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 bis 5 sind die Joche 23
über Rollen 24 in jeweils einer längs der Fahrtrichtung 37 sich erstreckenden Schwinge
13 geführt. In diesem Ausführungsbeispiel weisen die Rollen 24 ballig gerundete
Laufflächen auf oder sind direkt als Kugelbolzen mit Gleit-Steinen ausgebildet,
die ihrerseits in den Schwingen 13 ldngsverschieblich geführt sind.
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Die Schwingen 13 sind diesmal unter Verzicht auf Querholme über kombinierte
Radial- und Axiallager 17 am Quertrdger 16 schwenkbar gelagert. Die Funktion der
Fahrgestellgruppen 7, der Schwingen 13 und des Fahrwerkrahmens 12 sind damit prinzipiell
gleich wie im-ersten Ausführungsbeispiel. Die Fahrgestellgruppen 7 können sich frei
auf die Schienenlage einstellen und beeinflussen sich dabei über die Schwingen 13
gegenseitig zur Erzielung einer gleichmößigen Rollenanpressung.
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Umgekehrt werden die vom Fahrgastträger 1 herrührenden Flieh-und Dämpfkrdfte
Uber den Querträger 16 auf die Schwingen 13 und von dort zu gleichen Teilen auf
die Fahrgestellgruppen 7 übertragen.
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Gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel ist auch die Ausbildung des
Fahrwerkrahmens 12 und der Dämpfanordnung 41 geändert. Längstroger 18 und Querträger
16 sind in Form eines Kreuzes mit gleichlangen Schenkeln starr miteinander verbunden,
wobei jedoch der Querträger 16 rahmenförmig ausgebildet ist. Der Querträger 16 besteht
hier aus zwei, mit Distanz parallel zum Längsträger 18 angeordneten Troger-
balken
51, die über zwei Strebenpaare 46,50 am verbreiterten Trogermittelteil (vgl. Fig.
10) befestigt sind.
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Innerhalb des 4uertrigers 16 ist damit genügend Platz für die Dämpfungsanordnung
41. Diese besteht aus einer Zahnstange 53 und zwei Schwingungsdämpfern 54 in Gestalt
von pneumatischen oder hydraulischen Dämpfzylindern, die in einer Öffnung das dafür
verbreiterte Trägermittelteil 44 durchsetzen und die außenseitig an Führungsflanschen
52 auf der Unterseite der Trdgerbalken 51 gelagert bzw. geführt sind (vgl. Fig.
12).
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Die Zahnstange 53 ist quer zur Fahrtrichtung 37 verschiebbar im Trdgermittelteil
44 und in Führungsflanschen 52 geführt.
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Auf der Welle 59 des Hauptgelenkes 3 ist in der Mitte ein Zahnkranz
58 aufgezogen, der durch eine entsprechende Öffnung im Boden des Trägermittelteiles
44 ragt und mit der Zahnstange 53 kommt. Schwingt der Fahrgastträger 1 aus, dreht
der Zahnkranz 58 mit dem Traggestänge 20 bzw. der Welle 59 mit und verschiebt entsprechend
dem Schwenkwinkel die Zahnstange 53. Die Schwingungsdämpfer 54 sind zu beiden Seiten
und parallel zur Zahnstange 53, aber mit einander entgegengesetzten Auszugsrichtungen
angeordnet. Jeder Kolben der Dämpfzylinder 54 ist über einen Mitnehmerflansch 57
mit einem Ende der Zahnstange 53 verbunden. Führt die Zahnstange 53 beim Ausschwingen
des Fahrgastträgers 1, gleich nach welcher Richtung, eine Verschiebebewegung aus,
nimmt sie die Kolben der Ddmpfzylinder 54 mit, wobei jeweils der eine Kolben eingeschoben
und der andere ausgezogen wird. Entsprechend dieser Betätigung sind die Dömpfzylinder
54 vorzugsweise als einseitig wirkende Dämpfer ausgebildet. Es ist aber auch durchaus
möglich, zweiseitig wirkende Dämpfer zu verwenden, genauso wie die Umwandlung der
rotatorischen Zahnkranzbewegung in
eine translatorische Zahnstangenbewegung
die Anordnung anders gearteter Dämpfmittol ermöglicht. Die Dämpfzylinder 54 sind
an den Tragarmen 51 und im Trögermittelteil 54 gelagert, während ihre Kolben in
den Führungsfianschen 52 verschiebbar geführt sind.
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In den Enden der Zahnstange 53 ist jeweils eine horizontal vorspringende
Gleitrolle 56 gelagert, die im Eingriff mit entsprechenden ortsfesten Gleitschienen
eine Rückstellbewegung und Fixierung der Zahnstange 53 und damit des Fahrgastträgers
1 bewirkt.
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Wie die Fig. 8 und 10 bis 12 zeigen, weist jedes Fahrwerk 4 in seinem
oberen Bereich zwei längs verlaufende Antriebsschwerter 47 auf, die über V-Streben
45,46 am Längsträger 18 befestigt sind. Wie Fig. 12 zeigt, ragen von den V-Streben
46 vertikale und horizontale Streben 50 weg, an denen die Trogerbalken 51 des Quertrögers
16 befestigt sind.
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Auf den Antriebsholmen 47 sind durchgehend oder abschnittsweise flanschartig
nach außen vorspringende Bremsschwerter 48 befestigt, die Ausnehmungen 49 für den
Eingriff mit Not alle Sperrklinken aufweisen. Die Antriebsholme 47 und die Bremsschwerter
48 sind Uber die V-Streben 45,46 so stark gegen den Fahrwerkrahmen 12 abgesteift,
daß die Antriebs- und Bremskräfte keine Verwindungen des Fahrwerks 4 hervorrufen
können.
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Die Längsträger 18 weisen an ihren Enden Kupplungsannsche 43 auf,
die vorzugsweise an den Flanschen der Achsen 60 befestigt sind. Das erste und letzte
Fahrwerk eines Zuges kann jedoch statt der dußeren Kupplungsflansche 43 Gummipuffer
aufweisen.
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Die Kupplungsflansche 43 sind über Kreuzgelenke 22 der vor-
beschriebenen
Art mit Kupplungsflanschen 63 der Kupplungsstange 42 verbunden. Die Verbindung besitzt
damit zwei rotatorische Freiheitsgrade.
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Die Kupplungsstange 42 besteht aus zwei ineinandergeführten und gegenseitig
ein- oder ausziehbaren Hohlzylindern 65,66.
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Am inneren Hohlzylinder 66 ist eine Stange 67 befestigt, auf der zwischen
zwei Gummipolstern 68 eine Scheibe 64 aufgezogen ist. Die Gummipolster 68 sind beidseits
durch Scheiben und eine Wellenmutter auf die Stange 67 eingespannt. Der äußere Hohizylinder
65 ist quergeteilt, wobei die beiden Teile über Führungsfiansche 69 auRenseitig
miteinander verschraubt sind. Beim Verschrauben der Führungsflansche 69 ergibt sich
innenseitig eine Ringnut, in der die Scheibe 64 formschlüssig in Axialrichtung geführt
ist, sich um die Längsachse aber gegenüber dem äußeren Hohlzylinder 65 drehen kann.
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Die Scheibe 64 bildet zusammen mit den beiden Gummipolstern 68 damit
eine elastische Verbindung zwischen den beiden Hohlzylindern 65,66, wodurch die
Kupplungsstange 42 begrenzt auseinandergezogen oder zusammengeschoben werden kann.
Zur Erhöhung der Kompressionsfähigkeit sind die Gummipolster 68 auf ihrer, an der
Stange 67 anliegenden Innenseite mit Ausnehmungen versehen.
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Das in den Fig. 8 bis 12 dargestellte Ausführungsbeispiel eines Fahrwerks
4 ermöglicht Schwenkwinkel des Traggestänges 2, bzw. der Fahrgastträger 1 um ca.
900 aus der neutralen Stellung.
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Dies wird ermöglicht durch das erhabene Trögermittelteil 44 und die
noch höher gesetzten Trägerbalken 51 des Querträgers.
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Zur Begrenzung des Ausschwenkwinkels sind an der Unterseite
der
Trägerbalkn 51 Gummipuffer 55 vorgesehen, gegen die das Traggestönge 2 anschlagt.
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StUckliste 1 Fahrgasttröger 2 Tragstange, Traggestänge 3 Hauptgelenk
4 Fahrwerk 5 Laufrolle 6 Führungsrolle 7 Fahrgestellgruppe 8 Gelenk 9 Laufschiene
10 Schienentröger 11 Führungsschiene 12 Fahrwerkrahmen 13 Schwinge 14 Querholm 15
Gelenk 16 Querträger 17 Lager 18 Längsträger 19 Pendellager 20 Lagerauge 21 Durchbruch
22 Kreuzgelenk 23 Joch 24 Rolle 25 Rollenträger 26 Ansatz 27 Ansatz 28 Luftfeder
(Balgzylinder) 29 Zapfen 30 Pendellager 31 Lagerzapfen 32 Flansch 33 Knotenblech
34 Trittbrett 35 Kanal 36 Mitnehmerelement 37 Fahrtrichtung 38 Tragarm 39 Steg 40
Gestänge 41 Dömpferanordnung 42 Kupplungsstange 43 Kupplungsflansch 44 Mittelteil
45 V-Strebe 46 V-Strebe 47 Antriebsholm 48 Bremsschwert 49 Ausnehmung 50 Strebe
51 Trägerbalken 52 Führungsflansch 53 7ahnstange 54 Schwingungsdämpfer 55 Anschlagpuffer
56 Gleitrolle 57 Mitnehmer 58 Zahnkranz 59 Welle fiO Achse
StUckliste
(Fortsetzung) 61 Lagerbock 62 Wellenplatte 63 Kupplungsflansch 64 Scheibe 65 Halbzylinder
66 Halbzylinder 67 Stange 68 Gummipolstor 69 Führungsflansch