DE4439530A1 - Bewegungssimulatorsystem für Arkaden-Vergnügungsfahrgeschäfte - Google Patents
Bewegungssimulatorsystem für Arkaden-VergnügungsfahrgeschäfteInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich im wesentlichen auf
das Feld der Bewegungssimulatoren für Arkaden-
Vergnügungsfahrgeschäfte und im speziellen auf einen
verbesserten Bewegungssimulator für ein unbeaufsichtigtes
Fahrgeschäft.
Viele Formen von Arkaden-Vergnügungsfahrgeschäfte existieren
im Stand der Technik. Viele von diesen umfassen einen
Bildschirm, um der Person, welche darauf fährt, die Illusion
zu geben, ein Fahrzeug zu fahren. Einige dieser
Arkadenvorrichtungen sind vereinfachte Versionen von
komplizierten Flugsimulatoren.
Solche Flugsimulatoren versuchen eine realistische "Sicht"
und ein realistisches "Gefühl" für einen Möchtegernpiloten
zu erzeugen. Zu diesem Zweck weisen rationelle
Flugsimulatoren eine Kapsel auf, welche an das Cockpit eines
Flugzeuges oder Raumschiffes angenähert ist. Ein Bildschirm,
üblicherweise wie er erscheinen würde, wenn man nach vorne
durch die Windscheibe des Luftfahrzeuges schauen würde, ist
direkt vor dem Piloten aufgebaut. Des weiteren ist die
Kapsel oder das Cockpit auf einer Anzahl von
Antriebselementen abgestützt, welche wahlweise entweder
unabhängig oder in Verbindung miteinander bewegt werden
können, um das "Gefühl" von verschiedenen Neigungen des
Fahrzeugs, wenn dieses durch den Piloten oder äußere
Störeinflüsse gelenkt wird, zu simulieren. Solche
kommerziellen Flugsimulatoren sind üblicherweise in
speziellen Gebäudeeinrichtungen installiert und werden durch
bestens trainiertes und geschultes Personal bedient, um
zufriedenstellende Bedienung und Sicherheit sicherzustellen.
Beispiele für solche Flugsimulatoren können in den
US-Patenten mit Nr. 3,645,011 und 3,967,387 gefunden werden.
Die Arkaden-Vergnügungsvorrichtung versucht die Bedienung
eines solchen Flugsimulators zu simulieren. Jedoch während
Graphiken, die vor dem Piloten oder Fahrgast abgespielt
werden, kreativ oder interaktiv sein können, sind solche
Vergnügungsvorrichtungen bislang nicht in der Lage gewesen,
große Bewegungen auszuführen. Ein Grund für dieses sind die
Kosten. Ein weiterer Grund besteht darin, daß solche
Arkaden-Vorrichtungen üblicherweise von oder nahezu von
Kindern verwendet werden und die Verwendung einer solchen
Vorrichtung üblicherweise nicht direkt beaufsichtigt ist.
Darum ist die Personensicherheit von sehr großer Wichtigkeit
für die Bedienperson von solchen Geräten. Beispiele von
solchen Vergnügungsfahrgeschäftssimulatoren sind in den
US-Patenten mit den Nr. 5,701,352 und 4,066,256 gezeigt und
beschrieben.
Um ausreichend sicheren Betrieb ohne direkte Überwachung zu
ermöglichen, wurden bei diesen Arkadenvorrichtungen
Beschränkungen vorgenommen, um lediglich langsame und
begrenzte Bewegungen in möglichen 1, 2 oder 3
Bewegungsfreiheitsgraden zu ermöglichen. Solche Begrenzungen
beschränken die Realitätsnähe der Fahrt ungeachtet der
Graphiken auf dem Bildschirm. Weil die Forderungen nach
verbessertem Realismus und Ausführung angestiegen sind,
wurde der Ruf nach unbeaufsichtigtem Betrieb ansteigend
wichtig. Gleichzeitig würde es im wesentlichen
wünschenswert, Arkaden-Fahrgeschäfte bereitzustellen, welche
Bewegungen in mehr als drei Freiheitsgraden ermöglichen.
Bezugszeichen, die zu Elementen, Teilen oder Oberflächen der
offenbarten Ausführungsform korrespondieren, sind lediglich
zum Zwecke der Illustration und nicht im Sinne einer
Einschränkung zu verstehen. Die vorliegende Erfindung stellt
im wesentlichen einen verbesserten Bewegungssimulator (10)
bereit, welcher für unbeaufsichtigte Verwendung vorgesehen
ist, wie z. B. in einer Arkade. Der verbesserte Simulator
umfaßt ein Basisteil (11) und eine Kapsel (14), die
zumindest eine teilweise kugelförmige, glatte Außenfläche
(15) aufweist. Die Kapsel ist in der Lage zumindest eine
Roll-, Neigungs- und Drehwinkelbewegung um einen
Schwenkpunkt (16) im Zentrum der Kugeloberfläche auszuführen
und ist in der Lage Aufwärts- und Abwärtsbewegungen
auszuführen, wobei sich der Schwenkpunkt entlang der
vertikalen Achse (z-z) relativ zum Basisteil bewegt. Der
verbesserte Simulator weist mindestens ein Antriebselement
(33, 34 oder 35) auf, das vorgesehen ist, die Kapsel in einer
der vier möglichen Freiheitsgrade zu bewegen. In der
bevorzugten Form sind drei solcher Antriebselemente
vorgesehen, welche unabhängig oder in Verbindung miteinander
je nach Wunsch betrieben werden. Die Kapselaußenoberfläche
ist derart gestaltet, daß keine der möglichen Bewegungen der
Kapsel in einem der ermöglichten vier Freiheitsgrade dazu
führt, daß irgendein Teil der Kapsel sich außerhalb einer
Bewegungshülle, die durch einen imaginären vertikalen
Zylinder (41) definiert ist, der einen Durchmesser (d)
aufweist, der im wesentlichen gleich ist, wie der
Durchmesser der Kugel, zu bewegen.
Die Kapsel kann einen Sitz (21) für den Fahrgast und einen
Bildschirm (25) aufweisen. Ein Umfangsbiegeelement (38) kann
funktionell zwischen der Kapsel und dem Basisteil angeordnet
sein. Wenn es gewünscht ist, kann das Biegeelement zwischen
dem Basisteil und der Kapsel eine Kammer (40) umgrenzen,
welche angeordnet ist, um mit einem Flüssigkeitsdruck
beaufschlagt zu werden, um mindestens teilweise das Gewicht
der Kapsel zu tragen. Dieses Lager kann auf einem
Antriebselement angeordnet sein und kann deshalb zumindest
teilweise das Gewicht der Kapsel tragen. Alternativ kann das
Lager auf einem Stab angebracht sein, welcher auf einfache
Weise teleskopierbar in einem Führungsrohr aufgenommen ist,
so daß der Schwenkpunkt für eine Aufwärts- und
Abwärtsbewegung entlang einer vertikalen Achse geführt ist.
Die Antriebselemente können entweder elektromechanische
Schrauben-Muttermechanismen, direkt wirkende
elektromagnetische Antriebselemente oder hydraulisch
beaufschlagte Kolben-Zylinderanordnungen sein.
Entsprechend ist es die Hauptaufgabe der vorliegenden
Erfindung, ein verbessertes Bewegungssimulatorsystem für
Arkaden-Vergnügungsfahrgeschäfte bereitzustellen.
Ein weiteres Ziel ist es, ein verbessertes
Bewegungssimulationssystem zum Bewegen einer Kapsel entlang
irgendeines oder aller vier möglichen Freiheitsgrade
bereitzustellen.
Eine weitere Aufgabe ist es, einen verbesserten
Bewegungssimulator bereitzustellen, der eine im wesentlichen
kugelförmige Kapsel aufweist, welche Bewegungen in allen
vier Freiheitsgraden ausführen kann, jedoch welche in ihrer
Bewegung so beschränkt ist, daß sie sich horizontal nicht
außerhalb einer Bewegungshülle bewegt, die durch einen
imaginären, vertikalen Zylinder definiert ist, der einen
Durchmesser aufweist, der im wesentlichen dem Durchmesser
der Kugel entspricht.
Eine weitere Aufgabe ist es, eine Bewegungssimulatorkapsel
bereitzustellen, welche sicher ist für nebenstehende
Zuschauer, jedoch welche einen realistischeren Betrieb
entlang der vier Freiheitsgrade ermöglicht.
Eine weitere Aufgabe ist es, einen verbesserten
Bewegungssimulator bereitzustellen, welcher kostengünstig
ist und zuverlässig zu betreiben.
Diese und andere Aufgaben und Vorteile werden von der
vorangegangenen und der nachfolgenden Beschreibung der
Zeichnungen und anhängenden Ansprüche ersichtlich werden.
Im folgenden wird eine Ausführungsform anhand einer
Zeichnung näher erläutert.
Es zeigt:
Fig. 1 eine schematische Teilschnittvorderansicht des
verbesserten Bewegungssimulators, im wesentlichen
entlang der Linie 1-1 der Fig. 2 geschnitten, die
die Kapsel, das Basisteil, die Teleskopführung und
das rückwärtige Antriebselement zeigt und
Fig. 2 eine schematisch geschnittene Seitenansicht davon
im wesentlichen entlang der Linie 2-2 in Fig. 1
geschnitten, die die Kapsel, das Basisteil, die
Teleskopstütze und zwei seitliche Antriebselemente
zeigt.
Zum Beginn soll es klar verstanden sein, das gleiche
Bezugszeichen die gleichen Elemente, Teile und Oberflächen
des Aufbaus durchgängig in allen Figuren bezeichnen, soweit
solche Elemente, Teile und Oberflächen weiterhin beschrieben
oder erklärt werden durch die gesamte niedergeschriebene
Beschreibung, von der diese detaillierte Beschreibung ein
integraler Bestandteil ist. Soweit nicht anders dargelegt,
sollen die Zeichnungen (z. B. Schraffur, Anordnung der Teile,
Proportionen, Grade usw.) zusammen mit der Beschreibung
gelesen werden und sind daher ein Teil der gesamten
geschriebenen Offenbarung dieser Erfindung. Wie in der
folgenden Beschreibung verwendet, beziehen sich die
Bezeichnungen "horizontal", "vertikal", "links", "rechts",
"auf" und "ab", sowie adjektivische oder adverbiale
Herleitungen davon (z. B. "horizontal", "rechtswärts",
"aufwärts", usw. auf die Orientierung des illustrierten
Aufbaus, wenn die entsprechende Figur dem Leser
gegenüberliegt. Ähnlich beziehen sich die Ausdrücke
"einwärts" und "auswärts" im wesentlichen auf die
Orientierung einer Oberfläche relativ zu ihrer Längsachse
oder Rotationsachse, was immer zweckdienlicher erscheint.
Bezugnehmend auf die Zeichnung und im speziellen auf Fig. 1
und 2 davon, umfaßt die vorliegende Erfindung im
wesentlichen einen verbesserten Bewegungssimulator, von
welchem die zur Zeit bevorzugte Ausführungsform im
wesentlichen durch die Bezugsziffer 10 bezeichnet ist. Der
Simulator 10 weist ein horizontales, scheibenförmiges
Basisteil 11 auf, das derart angeordnet ist, um auf einem
geeigneten Untergrund oder Tragaufbau 12 aufzusitzen. Ein
runder, scheibenförmiger Ring 13 ist auf dem Basisteil 11
für eine Relativdrehung hierzu um eine zentrale vertikale
Achse angebracht, die durch die Bezugsziffern z-z bezeichnet
ist. Eine Kapsel, die im wesentlichen mit der Bezugsziffer
14 bezeichnet ist, ist funktionell auf dem Ring 13, zur
Drehbewegung damit um die vertikale Achse z-z, angebracht.
Die Kapsel 14 weist eine äußere, teilweise kugelförmige,
glatte Oberfläche 15 auf, die um einen Punkt 16 erzeugt ist.
Eine speziell ausgeformte Queröffnung ist in der Kapsel
vorgesehen. Diese Öffnung ist durch einen Kopfstützenbereich
19, einen Rückenstützenbereich 20, einen Sitzbereich 21 und
einen Beinstützhohlraum, der durch die Oberflächen 22, 23
und 24 begrenzt ist, umgrenzt. Ein Videofilm ist so
angepaßt, um auf einer Oberfläche 25 gezeigt zu werden, die
unmittelbar vor der Person angeordnet ist, die in dem gerade
definierten Sitz sitzt. Armstützen, jeweils mit der
Bezugsziffer 26 bezeichnet, erstrecken sich seitwärts in
beiden Richtungen von dem Sitz und öffnen sich auf der
kugelförmigen Außenoberfläche der Kapsel. Die Kapsel
simuliert somit eine schalenförmige Kugel und ist an ihrem
unteren Ende abgeflacht, wie durch die Linie 28 angezeigt.
Eine Führung oder ein Antriebselement, das generell durch
die Bezugsziffer 29 bezeichnet ist, ist funktionell zwischen
dem Ring 13 und der Mitte der Kapsel angeordnet. Im Detail
weist die Führung 29 einen unteren Zylinderbereich 30 auf,
der darauf angeordnet ist, und erstreckt sich axial nach
oben von der Mitte des Ringelements 13 und weist einen
ausfahrbaren Stabbereich 31, der sich von diesem axial nach
oben erstreckt und in einem Kreuzgelenk 32 endet. Das Gelenk
32 weist einen Punkt 16 als Zentrum der Kapsel auf. Deshalb
ist die Kapsel auf einem Lager für eine Schwenkbewegung um
Punkt 16 in zwei Richtungen angebracht.
In der bevorzugten Ausführungsform kann das Element 29 in
Form einer Führung ausgebildet sein, welche den Punkt 16
derart führt, um diesen nach oben und nach unten entlang der
vertikalen Achse z-z zu bewegen, jedoch nicht auf andere
Weise sein Gewicht trägt. Alternativ kann das Element 29 in
Form eines elektromechanischen oder elektrohydraulischen
Antriebselementes (z. B. einen Kolben und Zylinder)
ausgebildet sein welcher wahlweise ausgefahren und
eingefahren sein kann, je nach dem wie es gewünscht ist. In
jeder Ausführungsform könnte das Element 29 zumindest
teilweise, wenn nicht gar ganz das Gewicht der Kapsel und
des Fahrgasts oder der Fahrgäste tragen.
In der bevorzugten Ausführungsform sind drei ausfahrbare
Linearantriebselemente vorgesehen, um die Kapsel relativ zum
Basisteil zu bewegen. Es sind zwei seitliche
Antriebselemente, die entsprechend durch die Bezugsziffern
33 und 34, wie in Fig. 2 bezeichnet sind, und ein
rückwärtiges Antriebselement, das durch die Bezugsziffer 35
in Fig. 1 bezeichnet ist, vorgesehen. Jedes dieser
Antriebselemente ist mit seinem unteren Ende des Zylinders
schwenkbar mit dem Ring 13 durch eine gabelkopfförmige
Verbindung 18 verbunden. Das obere Ende des ausfahrbaren
Arms jedes Antriebselementes ist schwenkbar, wie durch die
Bezugsziffer 36 bezeichnet, mit einem Ösenelement verbunden,
das sich nach außen von der Schale erstreckt. Diese
Ösenelemente sind exzentrisch zu dem Drehmittelpunkt der
Kapsel um Punkt 16 angeordnet. Selbstverständlich sind
geeignete Einrichtungen (nicht gezeigt) vorgesehen, um diese
Antriebselemente mit Flüssigkeit zu versorgen. Darüber
hinaus sind die Antriebselemente in geeigneten
Kontrollschleifen angeordnet, damit die Kapsel in die
gewünschten Positionen wahlweise bewegt werden kann.
Zusätzlich ist ein Drehantrieb in Form eines
motorangetriebenen Zahnrades, das am Ring 13 angebracht ist,
vorgesehen, welches in ein inneres Ringzahnrad am Basisteil
11 eingreift, welches dafür sorgt, daß die gesamte Kapsel um
die Achse z-z gedreht werden kann.
Die Fig. 1 und 2 zeigen drei beidseitig Orthogonalachsen,
wobei die vertikale Achse durch die Bezugsziffern z-z in
beiden Fig. gekennzeichnet ist, während die zwei
beidseitigen rechtwinkligen Horizontalachsen entsprechend
durch die Bezugsziffern x-x und y-y gekennzeichnet sind.
Somit existieren sechs wesentliche Freiheitsgrade. Diese
umfassen Vorwärts- und Rückwärts- oder Wellenbewegung
entlang der horizontalen Achsen x-x. Die zweite Art ist eine
Seiten- oder Schaukelbewegung entlang der Achse y-y. Die
dritte ist eine Auf- und Ab- oder Hebebewegung entlang der
Achse z-z. Zusätzlich zu diesen, ist eine Rollbewegung als
Drehung um die Längsachse x-x, Neigung als Drehung um die
Querachse (y-y) definiert und Schwenkbewegung als Drehung um
die vertikale Achse (z-z) definiert.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht eine Bewegung in vier
Freiheitsgraden, jedoch begrenzte Bewegung in zwei anderen.
Im einzelnen bedeutet das, daß der verbesserte
Bewegungssimulator durch wahlweises Ausfahren oder Einziehen
der Antriebselemente 33, 34 und 35 entweder einzeln oder in
Kombination betrieben werden kann, um Roll-, Schwenk- und
Hebebewegungen zu erzeugen. Ein geeigneter Motor, allgemein
durch die Bezugsziffer 38 bezeichnet, ist funktionell
angeordnet, um wahlweise das Ringelement 13 und die Kapsel
relativ zum stationären Basisteil 11 um die vertikale Achse
z-z zu drehen. Deshalb gibt es vier mögliche Bewegungsgrade.
Die horizontale Schwenk- und Schaukelbewegung entlang der
Achse x-x und y-y sind jedoch durch die begrenzte Bewegung
des Schwenkpunkts 16 bezüglich ihrer vertikalen Aufwärts-
und Abwärtsbewegung begrenzt. Dieser kann nicht seitlich
bewegt werden.
Auf die Fig. hinweisend, ist die abgeflachte, kugelförmige
Kapsel abdichtend mit dem Ringelement 13 durch ein
Umfangsbiegeelement 39, wie z. B. einen Balg, verbunden.
Dieser Balg ermöglicht Roll-, Neigungs-, Schwenk- und
Hebebewegungen der Kapsel relativ zum Ringelement 13,
während die flüssigkeitsdichte Einheit der Kammer 40
innerhalb der Kapsel sichergestellt ist. Geeignete
Einrichtungen können an der Druckammer 40, wenn gewünscht,
vorgesehen sein, um zumindest teilweise das Gewicht der
Kapsel und jedes Fahrgasts zu tragen.
Aus diesen Gründen stellt die Erfindung im wesentlichen ein
verbessertes Bewegungssimulatorsystem für Arkaden-
Vergnügungsfahrgeschäfte in einer Kapsel 14 bereit, die
funktionell angebracht ist, um Roll-, Neigungs-, Schwenk-
und Hebebewegungen relativ zum stationären Basisteil 11
auszuführen. Die verschiedenen Roll-, Neigungs- und
Schwenkbewegungen sind geführt, um Drehung der Kapsel um
Punkt 16 zu erreichen. Deshalb wird sich während solcher
Roll-, Neigungs-, Schwenk- oder Hebebewegungen kein Teil der
Kapsel außerhalb einer Bewegungshülle bewegen, die durch
einen imaginären vertikalen Zylinder geformt ist, der im
wesentlichen durch die Bezugsziffer 41 gekennzeichnet ist,
wobei der Zylinder einen Durchmesser (d) im wesentlichen
gleich dem Durchmesser der Kugel aufweist. Aus diesen
Gründen wird eine Person, die in der Nähe der Kapsel steht,
nicht kraftvoll angestoßen werden durch Horizontalbewegungen
der Kapsel. Im Gegenteil, solche nahestehenden Personen
werden lediglich Gleitbewegung der Kapsel relativ zu ihrer
Anwesenheit erfahren. Solche Gleitbewegungen können entweder
in den Roll-, Neigungs-, Schwenk- oder Heberichtungen
erfolgen.
Die vorliegende Erfindung erwägt, daß viele Veränderungen
und Modifikationen ausgeführt werden können. Z.B. können das
Basisteil und das Ringelement andere Formen als die speziell
gezeigten, aufweisen. Als zweitens muß, obwohl die Kapsel
zumindest teilweise eine kugelförmige glatte Außenoberfläche
aufweisen muß, sie nicht exakt so ausgeformt sein, wie in
den beigefügten Zeichnungen gezeigt. Selbstverständlich ist
die gezeigte spezielle Form und Gestaltung der Kapsel
lediglich als eine mögliche Ausführungsform zu betrachten.
Während die Kapsel in der Lage sein muß, zumindest eine der
Roll-, Neigungs- und Schwenkwinkelbewegungen um dem
Schwenkpunkt im Zentrum der Kugeloberfläche auszuführen, muß
sie ebenso in der Lage sein, eine Aufwärts- und
Abwärtsbewegung entlang der vertikalen Achse realtiv zum
Basisteil auszuführen. Deshalb ist die verbesserte Kapsel im
wesentlichen in der Lage, vier Bewegungsgrade auszuführen.
Lediglich seitliche Wellen- und Schaukelbewegungen sind
eingeschränkt, um Personen, die in der Nähe des
Fahrgeschäfts stehen, zu schützen. Die Erfindung umfaßt
ebenfalls ein oder mehrere Antriebselemente, die funktionell
angeordnet sind, um die Kapsel relativ zum Basisteil in vier
Freiheitsgraden zu bewegen. Wie oben gekennzeichnet, können
die verschiedenen Antriebselemente eleketrohydraulisch oder
alternativ linearelektromechanische Schrauben-
Muttermechanismen oder direktwirkende elektromagnetische
Antriebselemente sein. Diese Antriebselemente können ohne
weiteres in geschlossenen Servoschleifen integriert sein, um
sicherzustellen, daß die Kapsel sich in eine Position
bewegt, wie elektrisch angesteuert.
Wie im vorangegangenen bemerkt, kann die zentrale Stütze 29
entweder in Form eines Vertikalstabes ausgebildet sein, der
auf einfache Weise teleskopierbar, in einem Führungsrohr
aufgenommen ist, um die Wellen- und Schaukelbewegungen zu
beschränken, während die Hebebewegung ermöglicht wird. Bei
der letzteren Anordnung kann das Antriebselement zumindest
teilweise das Gewicht der Kapsel tragen. Wenn die Kapsel mit
dem Basisteil durch ein flexibles Element, wie z. B. einem
Balg, verbunden ist, dann besteht eine gesonderte
Möglichkeit, die Kammer zwischen der Kapsel um dem Basisteil
unter Druck zu setzen, so daß teilweise das Gewicht der
Kapsel und des Fahrgastes getragen wird. Alternativ könnte
das Zweirichtungskreuzgelenk und der Drehring durch ein
Kugelschwenk- oder ein sphärisches Lager ersetzt werden.
Während die bevorzugte Ausführungsform des verbesserten
Bewegungssimulatorsystems und verschiedene Modifikationen
und Veränderungen davon beschrieben wurden, wird eine
Fachperson sofort erkennen, daß verschiedene zusätzliche
Veränderungen und Modifikationen ausgeführt werden können,
ohne vom Gedanken der Erfindung abzuweichen, wie dieser
durch die folgenden Ansprüche festgelegt ist.
Claims (14)
1. Bewegungssimulator für im wesentlichen
unbeaufsichtigte Verwendung, gekennzeichnet durch:
ein Basisteil (11);
eine Kapsel (14) mit einer zumindest teilweise kugelförmigen glatten Außenoberfläche; wobei
die Kapsel (14) in der Lage ist, zu mindestens eine Roll-, Neigungs- und/oder Drehwinkelbewegung um einen Schwenkpunkt (16) in der Mitte der Kugeloberfläche (15) und eine Aufwärts- und Abwärtsbewegung, bei der der Schwenkpunkt (16) entlang einer vertikalen Achse (z-z) relativ zu dem Basisteil (11) sich bewegt, auszuführen;
mindestens ein Antriebselement (33, 34, 35), um die Kapsel (14) in einer der vier möglichen Freiheitsgrade zu bewegen; wobei
die Kapselaußenoberfläche (15) derart ausgestaltet ist, daß keine mögliche Bewegung der Kapsel (14) in einer der vier Freiheitsgrade irgendeinen Teil der Kapsel (14) dazu bringt, sich außerhalb einer Bewegungshülle zu bewegen, die durch einen imaginären vertikalen Zylinder (41) definiert ist, der einen Durchmesser (d) aufweist, der im wesentlichen gleich ist mit dem Durchmesser der Kugeloberfläche (15).
ein Basisteil (11);
eine Kapsel (14) mit einer zumindest teilweise kugelförmigen glatten Außenoberfläche; wobei
die Kapsel (14) in der Lage ist, zu mindestens eine Roll-, Neigungs- und/oder Drehwinkelbewegung um einen Schwenkpunkt (16) in der Mitte der Kugeloberfläche (15) und eine Aufwärts- und Abwärtsbewegung, bei der der Schwenkpunkt (16) entlang einer vertikalen Achse (z-z) relativ zu dem Basisteil (11) sich bewegt, auszuführen;
mindestens ein Antriebselement (33, 34, 35), um die Kapsel (14) in einer der vier möglichen Freiheitsgrade zu bewegen; wobei
die Kapselaußenoberfläche (15) derart ausgestaltet ist, daß keine mögliche Bewegung der Kapsel (14) in einer der vier Freiheitsgrade irgendeinen Teil der Kapsel (14) dazu bringt, sich außerhalb einer Bewegungshülle zu bewegen, die durch einen imaginären vertikalen Zylinder (41) definiert ist, der einen Durchmesser (d) aufweist, der im wesentlichen gleich ist mit dem Durchmesser der Kugeloberfläche (15).
2. Bewegungssimulator nach Anspruch 1, worin die Kapsel
einen Sitz für einen Fahrgast und einen Bildschirm
(25) aufweist.
3. Bewegungssimulator nach Anspruch 1 oder 2, worin die
teilweise kugelförmige Oberfläche (15) unterhalb des
horizontalen Hauptdurchmessers abgeflacht ist.
4. Bewegungssimulator nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
der weiterhin ein Umfangsbiegeelement (38) umfaßt, das
funktionell zwischen der Kapsel (14) und dem Basisteil
(11) angeordnet ist, um Neigungs-, Roll-, Dreh- und
Hebebewegung der Kapsel (14) relativ zu dem Basisteil
(11) zu ermöglichen.
5. Bewegungssimulator nach Anspruch 4, worin das
Biegeelement (38) gegenüber dem Basisteil (11) und der
Kapsel (14) abgedichtet ist, um eine Kammer (40) zu
begrenzen, welche mit Flüssigkeitsdruck, um zumindest
teilweise das Gewicht der Kapsel (14) zu tragen,
beaufschlagt ist.
6. Bewegungssimulator nach Anspruch 1 bis 5, der
weiterhin ein Teleskopelement umfaßt, das funktionell
zwischen der Kapsel und dem Basisteil (11) angeordnet
ist, um eine Neigungs-, Roll-, Dreh- und Hebebewegung
der Kapsel relativ zum Basisteil zu ermöglichen.
7. Bewegungssimulator nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
der weiterhin ein Ringelement umfaßt, das drehbar an
dem Basisteil (11) angebracht ist und wobei die
Drehbewegung der Kapsel (14) durch ausgewählte Drehung
des Ringelements relativ zum Basisteil (11) ermöglicht
ist.
8. Bewegungssimulator nach Ansprüchen 1 bis 7, worin der
Schwerpunkt als Zentrum eines Kreuzgelenks festgelegt
ist.
9. Bewegungssimulator nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
worin der Schwerpunkt als Zentrum eines kugelförmigen
Lagers definiert ist, das mit einem Teil an dem
Basisteil (11) und einem anderen Teil an der Kapsel
(14) angebracht ist.
10. Bewegungssimulator nach Anspruch 9, worin das
kugelförmige Lager an dem Basisteil (11) durch einen
Vertikalstab (31) angebracht ist, der teleskopierbar
in einem Führungsrohr (33), das an dem Basisteil (11)
befestigt ist, aufgenommen ist.
11. Bewegungssimulator nach Anspruch 10, worin der Stab
(31) und das Rohr (30) aus einem Kolben und Zylinder
bestehen, und worin Flüssigkeitsdruck auf den Kolben
aufbringbar ist, um zumindest teilweise das Gewicht
der Kapsel (14) zu tragen.
12. Bewegungssimulator nach Anspruch 1 bis 11, worin ein
Antriebselement (33, 34, 35) von einem
linearelektromechanischen Schrauben-Muttermechanismus
gebildet ist.
13. Bewegungssimulator nach Anspruch 1 bis 12, worin ein
Antriebselement (33, 34, 35) von einem hydraulisch
betätigten Kolben und Zylinder gebildet ist.
14. Bewegungssimulator nach Anspruch 1 bis 13, worin ein
Antriebselement (33, 34, 35) ein
linearelektromagnetisches Antriebselement ist.
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