EP0115355A2 - Amusement device such as a roller coaster - Google Patents
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- EP0115355A2 EP0115355A2 EP84100962A EP84100962A EP0115355A2 EP 0115355 A2 EP0115355 A2 EP 0115355A2 EP 84100962 A EP84100962 A EP 84100962A EP 84100962 A EP84100962 A EP 84100962A EP 0115355 A2 EP0115355 A2 EP 0115355A2
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- European Patent Office
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- running
- rail
- support
- rollers
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- A—HUMAN NECESSITIES
- A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
- A63G—MERRY-GO-ROUNDS; SWINGS; ROCKING-HORSES; CHUTES; SWITCHBACKS; SIMILAR DEVICES FOR PUBLIC AMUSEMENT
- A63G7/00—Up-and-down hill tracks; Switchbacks
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- A—HUMAN NECESSITIES
- A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
- A63G—MERRY-GO-ROUNDS; SWINGS; ROCKING-HORSES; CHUTES; SWITCHBACKS; SIMILAR DEVICES FOR PUBLIC AMUSEMENT
- A63G21/00—Chutes; Helter-skelters
- A63G21/20—Slideways with movably suspended cars, or with cars moving on ropes, or the like
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
- E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
- E01B25/00—Tracks for special kinds of railways
- E01B25/22—Tracks for railways with the vehicle suspended from rigid supporting rails
- E01B25/24—Supporting rails; Auxiliary balancing rails; Supports or connections for rails
Definitions
- the invention relates to a public entertainment device in the manner of A c hterbahn with movable along a closed track in a suspended position passenger carriers, which are suspended on supporting rod swingably on running and FUhrungsrollen having undercarriages and is supported on them by means of a damping arrangement.
- the rollers are guided in mutually facing and rigidly connected U-rails, between which the chassis has a ball joint for hanging, pendulous arrangement of the support rod for the passenger.
- the U-rails are inclined according to the expected centrifugal force. Lateral forces are to be absorbed by spring-loaded guide rollers.
- the suddenly acting centrifugal force causes the passenger carrier to swing outward beyond the state of equilibrium and then to swing back again beyond the original vertical position.
- the passenger carrier thus oscillates around the state of equilibrium.
- the passenger carrier can continue to swing, resonances can form. This does not guarantee safety for the passenger.
- the invention is therefore based on the object of demonstrating a popular amusement device according to the preamble with which pendulum vibrations transverse to the direction of travel can actually be effectively reduced or avoided without exposing parts of the structure to breakage.
- each undercarriage has a stable undercarriage frame which absorbs all centrifugal and damping forces originating from the passenger carriers and transmits them to the rail distributed over a plurality of articulated chassis groups. This creates a branching of force and an equalization of the forces, which is the reason why the components of the chassis and the supporting structure are no longer exposed to breaking loads.
- the undercarriage groups can adjust freely to any curve or manufacturing inaccuracy of the rail without being negatively influenced by oblique centrifugal and damping forces.
- the invention provides a pair of rockers which are pivotally mounted in the cross member and are slidably connected to the chassis yokes. Forces acting on the chassis frame from the passenger carrier are thus only transmitted with their vertical component and with a half portion each to the two chassis yokes. As a result, the guide and idler rollers are pressed evenly against their running surfaces on the rail. Conversely, pivoting movements of one yoke about the direction of travel axis via the rockers lead to an opposite pivoting movement of the other yoke. In this way, unevenness in the path is compensated for and the even contact pressure of all the rollers is maintained even when driving through curved rail sections with treads which are wound according to the centrifugal force.
- the invention also provides damping elements other than DE-OS 23 29 423.
- the invention provides an even more effective damping by means of hydraulic or pneumatic damping cylinders, which can be accommodated in an extremely space-saving manner if the chassis frame is designed accordingly.
- the alternating actuation of these cylinders by means of a toothed rack, which converts a pivoting movement of the supporting linkage into a straight translatory movement, enables damping with an optimal characteristic, i.e. with the swiveling angle disproportionately increasing damping force.
- each passenger carrier is suspended on a single chassis by itself.
- the main joint thus only requires a rotational degree of freedom which can be converted into a one-dimensional displacement movement by means of the toothed ring / rack and pinion pairing according to the invention.
- the invention provides a coupling rod which enables adjacent undercarriages to be coupled with three rotational degrees of freedom.
- the coupling rod which can be pulled out to a limited extent, acts as a shock buffer by elastically absorbing tensile and pressure shocks.
- the invention also deviates from the idea of using tubes in the rail system for guiding the running and guiding rollers. Rather, it has been shown that it is better that Guide rollers on flat, curved and inclined rails in order to be able to take up the load across the entire width of the individual roller.
- the teaching of DE-OS 23 06 385 with the U-rails shown there is unsuitable for the application of this idea. Instead, the invention discloses an independent solution in claims 35 to 39.
- the rail construction defined in these claims is new in itself and can also be used successfully with differently designed amusement devices.
- the support tube which is preferably cylindrical in cross section, imparts the required strength to the rail construction and offers the possibility of hanging the rail construction hanging on cantilevers of the framework of the amusement device.
- Such a pipe can be bent with the required special device, so that the theoretically prescribed rail guidance can surprisingly be adhered to.
- the running and guide rails welded to this support tube have the required, flat, curved surface. Overall, this results in an inexpensive and very precisely executable rail construction, which is particularly suitable for hanging passenger carriers.
- the invention proceeds from the previously known idea of allowing towing drives for moving the passenger carriers on mountain routes to act on the chassis.
- the invention in claim 40 proposes a new design of the passenger carrier for hanging arrangements, according to which these have a downwardly open, have continuous channel for the arrangement of driver elements for attacking the towing device. Because of the design of the undercarriage according to the invention, no constraints arise in this arrangement, although the towing device acts on the passenger carrier at a considerable distance from the undercarriage.
- the invention provides in another exemplary embodiment the arrangement of drive spars on the upper area of the undercarriages.
- the drive then takes place via employed rubber rollers.
- This has the advantage that the passengers are far away from the danger area of the drive.
- the brake swords are arranged high above the heads of the passengers on the drive spars.
- the brake swords have recesses into which pawls engage in the event of a power failure and prevent the trolleys in the elevator from rolling back.
- a passenger trolley 1 is shown sketchily, which is arranged in a pendulum-suspended manner on trolleys 4 via supporting rods 2 fixed to it, which are guided over a rail construction 9, 10, 11.
- This rail construction 9, 10, 11 is part of a closed rail system in the manner of a roller coaster. It has mountain and valley routes and curves, not shown, the inclination of which can alternate rapidly, the system being designed to overcome large differences in height and thus to generate high driving speeds with correspondingly high centrifugal forces.
- the individual passenger truck 1 is suspended from a main joint 3 on the chassis 4 in a pendulum-free manner.
- Each support rod 2 is assigned its own undercarriage 4.
- the support rods 2 can be connected to one another, as in the prior art, by a linkage 40.
- each undercarriage group 7 has four pairs of track rollers 5 and two pairs of guide rollers 6, which act on track rails 9 and guide rails 11 with a rectangular cross section according to FIG which are welded to a tubular rail support 10.
- these rails are 9, 11 according to the expected centrifugal force inclined, following the position of the rail support 10, which is curved according to the theoretical rail axis.
- the problem of the invention is now to keep the running and guide rollers 5, 6 adjustable despite the constantly changing rail guidance and to distribute the forces resulting from the pendulum movement of the passenger carrier 1 and their damping as evenly as possible over all the rollers 5, 6 in order to to avoid the occurrence of breaking loads.
- the individual chassis group 7 is articulated in the chassis 4, with 8 symbolically representing a joint, the axis of which extends transversely to the rail axis and thus to the direction of travel 37. Further joint axes are shown more clearly in FIG. 2, which shows the undercarriage 4 in a constructive configuration in a top view.
- the chassis 4 initially contains a chassis frame 12 which is formed from a longitudinal member 18 and a cross member 16.
- the cross member 16 which is designed as a hollow box, is arranged in the center of the undercarriage 4 and connected to rotatable rockers 13 via bearings 17.
- the rockers 13 are arranged along the direction of travel 37 and are connected to one another by cross bars 14 via joints 15 in such a way that rockers 13 and cross bars 14 can perform relative movements to one another to a certain extent under the resulting forces.
- the pivot bearing 17 are preferably designed as a plain bearing and have an axial play, so that a Ver sliding of the articulated frame formed by rockers 13 and cross bars 14 does not lead to constraints.
- the cross member 16 is rigidly connected to the side member 18.
- the longitudinal beam 18 is located in the vertical plane running through the rail axis and is provided at its ends with flattened pins 29 in which there are universal joints 22 with a vertical axis of rotation.
- the function of the universal joints 22 results from the later description of FIG. 4, with directions such as “vertical” or “horizontal” referring to the chassis 4 or the passenger truck 1 hanging from the rail construction 9, 10, 11 in the rest position.
- the main joint 3 (see FIG. 1), which is designed as a self-aligning bearing 19 for receiving the bearing eye 20 of the support rod 2, is arranged on the longitudinal member 18 within the outer member 16.
- the support rod 2 can accordingly oscillate transversely to the direction of travel 37 about the axis formed by the side member 18.
- the resulting pendulum vibrations are damped by the arrangement 41 according to FIG. 3 and the resulting support forces act on the cross member 16 in the form of torques about the axis of the longitudinal member 18.
- rollers 5, 6 are stored in roller carriers 25 (cf. also FIG. 4) 1 are rotatably suspended from yokes 23 which encompass two opposite roller carriers 25 with their rollers 5, 6 U-shaped (see FIG. 4), rotatably mounted in the universal joint 22 and with the aid of the Rollers 24 are movably guided in the rockers 13.
- the individual chassis group 7 accordingly consists of a yoke 23 with two roller carriers 25 and the running and guide rollers 5, 6 and has three rotational degrees of freedom with the joints 8, 22.
- the yokes 23 can twist about the vertical hinge axis 22 and can adjust to one another at an acute angle. This relative pivoting is not hindered by the guidance of the rods 24 in the rockers 13, because these rockers 13 are preferably designed as inwardly open U-profiles, on the inner leg surfaces of which the rollers 14 can execute circular movements around the joints 22.
- the universal joints 22 are made in the form of self-aligning bearings 30 (see FIG. FIG. 4), so that the yokes 23 independently may choose when passing through turning points of curve sections also theußrichtun g axis 37, so that the curve slopes in the range of inflection points to no constraints the rollers 5,6 or their bearings can lead.
- chassis group 7 is able to assume a skewed position deviating from the position shown in FIG. 2 on different sides.
- the cross member 16 is shown in the section III-III shown in FIG. 2. Both on the support rod 2 and on the cross member 16 struts 26,27 are provided, between which air springs 28 designed as bellows cylinders are clamped. These air springs 28 are known components from chassis technology for large trucks and rail-bound vehicles. The pendulum oscillation about the axis 3, 19, 20 leads to the deformation of the air springs 28 with compression or relief of the air clamped therein, whereby on the one hand considerable damping and on the other hand formation of restoring forces can be generated. Valves, not shown, are connected to the air springs 28, which lead to air pressure sources and are intended to maintain the theoretically predetermined air pressure within the air springs 28.
- the number of air springs 28 is determined according to the existing loads. Your bellows are to be arranged so that they can deform and perform damping work even when the support rods 2 swing at an angle. If you want to completely or partially prevent the creation of restoring forces, it is expedient to connect the interiors of the air springs opposite each other on both sides of the support rod 2 using pressure technology.
- Fig. 4 it can be seen how the longitudinal beam 18's a flattened pin 29 is guided between spaced apart webs 39 of a yoke 23.
- a bearing pin 31 is fastened in this web 39.
- the pin 29, which is also crowned and with play between the webs 39, is guided via a self-aligning bearing 30 on the bearing pin 31.
- the yoke 23 can pivot about the axis of the bearing journal 31 (joint 22).
- the long beam 18 is able to rotate about its axis with the aid of the self-aligning bearing 30 despite the journal 31.
- the other bracket 23 need not have this self-aligning bearing if the longitudinal member 18 is rotatably mounted in the cross member 16.
- FIG. 4 it is shown in FIG. 4 that the running and guide rails 9, 11 are stiffened with respect to the rail support 10 via gusset plates 33.
- the running surfaces for the rollers 5 and guide rollers 6 are located on the side of these gusset plates 33.
- Several sections of the rail supports 10 are connected to one another via flanges 32. The diameter of these flanges 32 is also such that the running surfaces of the rails 9, 11 are not impaired.
- a support arm 38 is shown symbolically with dash-dotted lines, which acts, for example, in the region of the joints of the rail support 10 and with a not shown scaffold is connected. This gives the possibility of arranging the rail construction hanging on the scaffolding without the rollers 5, 6 of the undercarriage 4 being adversely affected thereby.
- the individual passenger carrier 1 has on its underside a channel formation 35 which runs in the direction of travel and is open at the bottom, in which drive elements 36 shown in dash-dot and symbolic form can be arranged, which are intended for the engagement of towing devices are.
- the passenger carriers 1 are moved along such a tow device, not shown, along a mountain route to the highest position of the scaffolding, from where the passenger carriers 1 are again located on valley, mountain and curve routes due to their own energy be returned to the starting point. With suspended passenger carriers 1, it has hitherto been customary to have the towing device engage the chassis.
- chassis 4 Since the chassis 4 according to the invention is flexible , the possibility is opened to let the towing device act on the passenger carrier 1 at a location far away from the chassis 4. However, this also gives the possibility of also keeping the required braking devices at a distance from the chassis. With 34 running boards to facilitate entry into the passenger carrier 1 are shown.
- FIG. 8 shows, in sections, a train consisting of several passenger carriers 1.
- the passenger carrier 1 is suspended from a single running gear 4 here.
- the running gears 4 are connected to one another via coupling rods 42 in this exemplary embodiment, a rubber buffer being provided instead of the coupling rod at the beginning and at the end of the train.
- This type of train connection can also be used for the exemplary embodiment in FIG. 1, where a passenger carrier 1 is suspended from two undercarriages 4.
- the train connection can also be designed such that the adjacent support rods of two passenger carriers are suspended together on a common chassis.
- each passenger carrier 1 is suspended from a single chassis 4.
- the suspension takes place via a support rod 20, which this time consists of two individual support rods, which are connected to each other by a shaft 59 running in the direction of travel 37.
- this main joint 3 has only one rotary joint Degree of freedom around the direction of travel axis 37.
- the longitudinal beam 18 is designed like a bridge and has a raised central part 44, under which the main joint 3 is arranged.
- the longitudinal beam 18 is designed, for example, as a welded box structure and has in each case an axis 60 in its beam ends, which engage in bores in the shaft 59 or the support rod 20 and thus form a pivot bearing.
- the axles 60 are detachably connected to the side member 18 via fastening flanges.
- the carrier middle part 44 has beveled recesses.
- the chassis groups 7 essentially correspond to those from FIGS. 1 to 5. However, there is a difference in the design of the two universal joints 22.
- the universal joints 22 each consist of a shaft plate 62 in which a bearing journal 31 is rotatably guided.
- the shaft plates 62 are rotatably mounted in the middle part 44 and in a bearing block 61 about the direction of travel 37 and have a diamond-shaped, rounded thickening in their middle part.
- the bearing pin 31 is fastened in the middle of the crossbar of the yokes 23.
- the yokes 23 have a passage opening for the shaft plates 62, in which the latter are guided with lateral play (see FIG. 10), but in the vertical are only positively guided with slight play (see FIG . 9). In this way, the yoke 23 can rotate with respect to the longitudinal beam 18 and the shaft plate 62 about the vertical axis, the waves plate 62 with its thickening offers a sufficiently wide wing to absorb the forces.
- the yokes 23 are guided over rollers 24 in a rocker arm 13 each extending along the direction of travel 37.
- the rollers 24 have spherically rounded treads or are formed directly as ball pins with sliding blocks, which in turn are guided in the rockers 13 so as to be longitudinally displaceable.
- the rockers 13 are pivotally mounted on the cross member 16 this time without cross bars via combined radial and axial bearings 17.
- the function of the chassis groups 7, the rockers 13 and the chassis frame 12 are therefore basically the same as in the first embodiment.
- the chassis groups 7 can adjust freely to the rail position and influence each other via the rockers 13 to achieve a uniform roller pressure. Conversely, the centrifugal and damping forces originating from the passenger carrier 1 are transmitted via the cross member 16 to the rockers 13 and from there in equal parts to the chassis groups 7.
- the design of the chassis frame 12 and the steam arrangement 41 has also been changed.
- Side member 18 and cross member 16 are rigidly connected to one another in the form of a cross with legs of equal length, but the cross member 16 is frame-shaped.
- the cross member 16 here consists of two, arranged at a distance parallel to the longitudinal beam 18 beams beams 51, which are fastened to the widened support middle part (cf. FIG. 10) via two strut pairs 46, 50.
- damping arrangement 41 This consists of a toothed rack 53 and two shock absorbers 54 in the form of pneumatic or hydraulic damping cylinders which penetrate the widened carrier middle part 44 in an opening and on the outside on guide flanges 52 on the underside the support beam 51 are mounted or guided (see FIG. 12).
- the toothed rack 53 is guided so that it can be displaced transversely to the direction of travel 37 in the carrier middle part 44 and in guide flanges 52.
- a ring gear 58 On the shaft 59 of the main joint 3, a ring gear 58 is mounted in the middle, which protrudes through a corresponding opening in the bottom of the carrier middle part 44 and meshes with the rack 53.
- the ring gear 58 rotates with the support rod 20 or the shaft 59 and moves the toothed rack 53 in accordance with the swivel angle.
- the vibration dampers 54 are arranged on both sides and parallel to the toothed rack 53, but with mutually opposite pull-out directions.
- Each piston of the damping cylinder 54 is connected to one end of the toothed rack 53 via a driver flange 57. If the toothed rack 53 carries out a displacement movement, regardless of the direction, when the passenger carrier 1 swings out, it takes the pistons of the damping cylinders 54 with them, one piston being pushed in and the other being pulled out.
- the damping cylinders 54 are preferably designed as single-sided dampers.
- damping cylinders 54 are mounted on the support arms 51 and in the middle part 54 of the carrier, while their pistons are guided displaceably in the guide flanges 52.
- a horizontally projecting slide roller 56 is mounted, which, in engagement with corresponding stationary slide rails, brings about a return movement and fixation of the rack 53 and thus of the passenger carrier 1.
- each undercarriage 4 has in its upper region two longitudinal drive blades 47 which are fastened to the side member 18 by means of V struts 45, 46.
- V struts 45, 46 As shown in FIG. 12, vertical and horizontal struts 50 protrude from the V struts 46, on which the support beams 51 of the cross member 16 are fastened.
- the longitudinal members 18 have coupling flanges 43 at their ends, which are preferably fastened to the flanges of the axles 60.
- the first and last running gear of a train can have rubber buffers 43 instead of the outer coupling flanges.
- the coupling flanges 43 are on universal joints 22 of the front described type with coupling flanges 63 of the coupling rod 42 connected. The connection thus has two rotational degrees of freedom.
- the coupling rod 42 consists of two hollow cylinders 65, 66 which are guided one inside the other and can be pulled out or pulled in.
- a rod 67 is fastened to the inner hollow cylinder 66, on which a disk 64 is fitted between two rubber pads 68.
- the rubber pads 68 are clamped onto the rod 67 on both sides by washers and a shaft nut.
- the outer hollow cylinder 65 is cross-divided, the two parts being screwed together on the outside via guide flanges 69. When the guide flanges 69 are screwed together, there is an annular groove on the inside in which the disk 64 is positively guided in the axial direction, but can rotate about the longitudinal axis relative to the outer hollow cylinder 65.
- the disk 64 thus forms an elastic connection together with the two rubber pads 68 between the two hollow cylinders 65, 66, whereby the coupling rod 42 can be pulled apart or pushed together to a limited extent.
- the rubber cushions 68 are provided with recesses on their inside lying against the rod 67.
- the exemplary embodiment of a chassis 4 shown in FIGS. 8 to 12 enables pivoting angles of the supporting linkage 2 or the passenger carrier 1 by approximately 90 ° from the neutral position. This is made possible by the raised carrier middle part 44 and the carrier beams 51 of the cross member set even higher. To limit the swivel angle are on the bottom the support beam 51 rubber buffer 55 is provided against which the support rod 2 strikes.
Abstract
Die Entwicklung von Volksbelustigungseinrichtungen nach Art von Achterbahnen mit am geschlossenen Schienensystem hängend geführten Fahrgastträgern hat in der Praxis deswegen zu bisher unbeherrschbaren Schwierigkeiten geführt, weil die bei Kurvenfahrten mit großer Geschwindigkeit unter dem Einfluß der Zentrifugalkraft sich einstellenden Pendelschwingungen trotz Dämpfungsmaßnahmen zu gefährlichen Bruchbelastungen geführt haben. Um diese Probleme zu überwinden, schlägt die Erfindung vor, die einzelne Tragstange (2) des Fahrgastträgers (1) in einem Fahrwerkrahmen (12) pendelfähig aufzuhängen, der miteinander verbundene Quer- und Längsträger (16,18) aufweist und an dem Lauf- und Führungsrollen (5,6) des Fahrwerkes (4) in Baugruppen zusammengefaßt gelenkig gelagert sind. Die Dämpfungsanordnung ist zwischen dem Traggestänge (2) und dem Fahrwerkrahmen (12) vorgesehen. Auf diese Weise wird erreicht, daß die Lauf- und Führungsräder (5,6) sich frei auf die Lage der Schiene (9, 10, 11) einstellen können und die aus der Dämpfung bzw. Vermeidung der Pendelschwingung sich ergebenden Kräfte auf alle Lauf- und Führungsräder (5,6) verteilt werden.The development of popular amusement facilities in the manner of roller coasters with passenger carriers hanging from the closed rail system has in practice led to previously uncontrollable difficulties because the pendulum vibrations that occur when cornering at high speed under the influence of centrifugal force have led to dangerous breaking loads despite damping measures. In order to overcome these problems, the invention proposes to suspend the individual support rod (2) of the passenger carrier (1) in a chassis frame (12) which has interconnected cross members and longitudinal members (16, 18) and on the running and Guide rollers (5, 6) of the undercarriage (4) are articulated together in assemblies. The damping arrangement is provided between the support rod (2) and the chassis frame (12). In this way it is achieved that the running and guide wheels (5, 6) can adjust freely to the position of the rail (9, 10, 11) and the forces resulting from the damping or avoidance of the pendulum vibration on all running and guide wheels (5,6) are distributed.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Volksbelustigungseinrichtung nach Art einer Achterbahn mit entlang eines geschlossenen Schienensystems in hängender Lage bewegbaren Fahrgastträgern, die über Traggestänge pendelfähig an Lauf- und FUhrungsrollen aufweisenden Fahrwerken aufgehängt und an ihnen mittels einer Dämpfungsanordnung abgestützt sind.The invention relates to a public entertainment device in the manner of A c hterbahn with movable along a closed track in a suspended position passenger carriers, which are suspended on supporting rod swingably on running and FUhrungsrollen having undercarriages and is supported on them by means of a damping arrangement.
Schaustellergeschäfte dieser Art lassen gegenüber Achterbahnen üblicher Bauweise eine Steigerung des Erlebnisreizes 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 über 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 befestigt sind, die über Laufrollen und Führungsrollen pendelfähig 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 Fahrgasttrager aufweist. In Kurvenstrecken sind die U-Schienen entsprechend der erwarteten Fliehkraft geneigt. Seitenkräfte sollen durch abgefederte Führungsrollen aufgenommen werden.Fairground shops of this type can be expected to increase the attraction in combination with a more cost-effective design compared to roller coasters of conventional design, but the progress of the development has not yet led to a perfectly functioning system. With the downhill run described in DE-PS 861 369 for people's amusement with pendulum-mounted aircraft-shaped gondolas, no one has thought about the design of the rail system and the running gear. On the other hand, DE-OS 23 06 385 reveals a basic concept according to which two upright carrying rods are fixed in place on the passenger carrier, which are suspended in each chassis such that they can swing via rollers and guide rollers. Here, the rollers are guided in mutually facing and rigidly connected U-rails, between which the chassis has a ball joint for hanging, pendulous arrangement of the support rod for the passenger. In curve sections, the U-rails are inclined according to the expected centrifugal force. Lateral forces are to be absorbed by spring-loaded guide rollers.
Bei dieser Anlage wurde nicht erkannt, daß hängende Fahrzeuge in Pendelschwingungen geraten, auch wenn die Kurvenbahn geneigt ist.With this system it was not recognized that hanging vehicles oscillate even if the curved track is inclined.
Beim Einfahren in eine Kurve bedingt nämlich die plötzlich angreifende Zentrifugalkraft, daß der Fahrgastträger über den Gleichgewichtszustand hinaus nach außen schwingt, um dann wieder bis über die ursprüngliche vertikale Lage hinaus zurückzuschwingen. Der Fahrgastträger pendelt also um den Gleichgewichtszustand. Bei Verlassen der Kurve kann der Fahrgastträger weiter schwingen, Resonanzen können sich bilden. Damit ist die Sicherheit für den Fahrgast nicht gewährleistet.When entering a curve, the suddenly acting centrifugal force causes the passenger carrier to swing outward beyond the state of equilibrium and then to swing back again beyond the original vertical position. The passenger carrier thus oscillates around the state of equilibrium. When exiting the curve, the passenger carrier can continue to swing, resonances can form. This does not guarantee safety for the passenger.
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 Führungsräder starr geführt sind und die Laufräder Über 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 Fahrgastträgers sich verhalten soll. Diese Reibdämpfglieder 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- weils 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 würde.This problem should be solved in a similar, known Volksbelustigungseinrichtung according to DE-PS 23 29 423 in that the lateral guide wheels are rigidly guided in a rigid chassis and the wheels are mounted on a rocker. The rails, which consist of four tubes, are always aligned horizontally, even on curved sections. The resulting pendulum vibrations are to be absorbed by friction damping elements, the damping of which should be proportional to the swivel angle of the passenger carrier. These friction dampers are articulated as a telescopic structure between an almost vertical support rod holding the passenger bar and the chassis so that they describe a smaller radius than their articulation point on the support rod. The forces acting on the articulation point on the chassis exert a torque on this, which the chassis with each because two guide wheels on one side should press firmly against the rails. In addition, the wheels should be pressed against the upper rails, which would lead to braking of the wheels without thinking.
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 für den Fahrgasttröger.The consequence of this known arrangement observed in practice is not a substantial avoidance of the dreaded oscillation, but rather the susceptibility of parts of the chassis or even the supporting structure to breakage for the passenger truck.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Volksbelustigungseinrichtung nach dem Oberbegriff aufzuzeigen, mit der Pendelschwingungen quer zur Fahrtrichtung tatsächlich wirksam reduziert oder vermieden werden können, ohne Teile der Konstruktion zum Bruch führenden Belastungen auszusetzen.The invention is therefore based on the object of demonstrating a popular amusement device according to the preamble with which pendulum vibrations transverse to the direction of travel can actually be effectively reduced or avoided without exposing parts of the structure to breakage.
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.The inventive solution to this problem is based on the teaching of DE-PS 23 29 423 and includes the features listed in the characterizing part of the main claim.
Erfindungsgemäß besitzt jedes Fahrwerk einen stabilen Fahrwerkrahmen, der alle von den Fahrgastträgern herrührenden Flieh- und Dämpfkräfte aufnimmt und sie verteilt über mehrere gelenkig gelagerte Fahrgestellgruppen auf die Schiene überträgt. Dadurch entsteht eine Kraftverzweigung und eine Vergleichmäßigung der Kräfte, die ursächlich dafür ist, daß die Bauteile des Fahrwerkes und der Tragkonstruktion keinen Bruchbelastungen mehr ausgesetzt sind.According to the invention, each undercarriage has a stable undercarriage frame which absorbs all centrifugal and damping forces originating from the passenger carriers and transmits them to the rail distributed over a plurality of articulated chassis groups. This creates a branching of force and an equalization of the forces, which is the reason why the components of the chassis and the supporting structure are no longer exposed to breaking loads.
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.Thanks to their articulated connection to the undercarriage frame, the undercarriage groups can adjust freely to any curve or manufacturing inaccuracy of the rail without being negatively influenced by oblique centrifugal and damping forces.
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.The separation of the spherical bearings from the supporting linkage and chassis groups leads to a significantly lower joint load and enables the use of simpler and less stressful joints instead of the ball-and-socket joint from DE-OS 23 29 423. Within the individual chassis group, two separate degrees of freedom are therefore also required to meet the required three rotational degrees of freedom Joints in the form of a universal joint and a single joint are provided for the roller carrier.
Zur Erreichung eines Optimums an Verteilung und Vergleichmäßigung der Kräfte sieht die Erfindung ein Paar Schwingen vor, die im Querträger schwenkbar gelagert und mit den Fahrgestelljochen in gleitfähiger Verbindung stehen. Vom Fahrgastträger auf den Fahrwerkrahmen einwirkende Kräfte werden damit lediglich mit ihrer Vertikalkomponente und mit jeweils halbem Anteil auf die beiden Fahrgestelljoche übertragen. Dadurch werden die Führungs- 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 gleichmäßige Anpreßdruck aller Rollen bleibt auch beim Durchfahren gekrümmter Schienenabschnitte mit entsprechend der Fliehkraft gewundenen Laufflächen gewahrt.In order to achieve an optimum distribution and equalization of the forces, the invention provides a pair of rockers which are pivotally mounted in the cross member and are slidably connected to the chassis yokes. Forces acting on the chassis frame from the passenger carrier are thus only transmitted with their vertical component and with a half portion each to the two chassis yokes. As a result, the guide and idler rollers are pressed evenly against their running surfaces on the rail. Conversely, pivoting movements of one yoke about the direction of travel axis via the rockers lead to an opposite pivoting movement of the other yoke. In this way, unevenness in the path is compensated for and the even contact pressure of all the rollers is maintained even when driving through curved rail sections with treads which are wound according to the centrifugal force.
Neben den geänderten Angriffspunkten der Dämpfungsanordnung sieht die Erfindung auch andere Dämpfelemente als die DE-OS 23 29 423 vor.In addition to the modified points of attack of the damping arrangement, the invention also provides damping elements other than DE-OS 23 29 423.
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 herbeigeführt und andererseits eine Beeinflussung der Rückstellkraft erreicht, die das Ausschwingen der Fahrgastträger bei jeder Fahrstellung begrenzt und damit zu einer flüssigen und gefahrlosen Führung der Fahrgastträger auch bei hohen Geschwindigkeiten, kleinen Kurvenradien und raschen Kurvenwechseln beiträgt.While in the prior art mentioned part of the vibration energy is to be destroyed by generating friction work, in the invention the use of air springs on the one hand brings about a considerable damping of the vibration energy due to deformation of the bellows and on the other hand influences the restoring force which causes the swinging out Passenger carriers are limited in every driving position and thus contribute to smooth and safe guidance of the passenger carriers even at high speeds, small curve radii and rapid corner changes.
In einem zweiten Ausführungsbeispiel sieht die Erfindung eine noch wirksamere Dämpfung mittels hydraulischer oder pneumatischer Dämpfzylinder vor, die bei entsprechender Ausbildung des Fahrwerkrahmens äußerst platzsparend untergebracht werden können. Die wechselweise Betätigung dieser Zylinder durch eine Zahnstange, die eine Schwenkbewegung des Traggestänges in eine gerade translatorische Bewegung wandelt, ermöglicht eine Dämpfung mit optimaler Kennlinie, d.h. mit dem Schwenkwinkel Uberproportional steigender Dämpfkraft.In a second embodiment, the invention provides an even more effective damping by means of hydraulic or pneumatic damping cylinders, which can be accommodated in an extremely space-saving manner if the chassis frame is designed accordingly. The alternating actuation of these cylinders by means of a toothed rack, which converts a pivoting movement of the supporting linkage into a straight translatory movement, enables damping with an optimal characteristic, i.e. with the swiveling angle disproportionately increasing damping force.
Die Dämpfung arbeitet optimal, wenn sie nur Bewegungen mit einer einzigen Richtungskomponente ausführt. Zu diesem Zweck sieht die Erfindung vor, daß jeder Fahrgastträger 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.The damping works optimally if it only carries out movements with a single directional component. For this purpose, the invention provides that each passenger carrier is suspended on a single chassis by itself. The main joint thus only requires a rotational degree of freedom which can be converted into a one-dimensional displacement movement by means of the toothed ring / rack and pinion pairing according to the invention.
An den Enden der Zahnstange sind Gleitrollen vorgesehen, die bei Kontakt mit Leitschienen eine Rückstellbewegung der ausgefahrenen Zahnstange bewirken. Damit lassen sich z.B. im Bahnhof die Fahrgastträger mittig ausrichten und in dieser Stellung fixieren.At the ends of the rack slide rollers are provided which cause a return movement of the extended rack when in contact with guide rails. This allows e.g. Align the passenger carrier in the station and fix it in this position.
Die Zusammenstellung mehrerer Fahrgastträger zu einem Zug kann in unterschiedlicher Weise erfolgen, indem beispielsweise die Verbindung der einzelnen Fahrwerke über die Fahrgastträger und ihre gemeinschaftliche Aufhängung an einem Fahrwerk geschaffen wird. Für eine Verbindung selbständiger Fahrgastträger 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.Several passenger carriers can be combined to form a train in different ways, for example by creating the connection of the individual bogies via the passenger carriers and their joint suspension on a bogie. For a connection of independent passenger carriers with their own undercarriage, the invention provides a coupling rod which enables adjacent undercarriages to be coupled with three rotational degrees of freedom. In addition, the coupling rod, which can be pulled out to a limited extent, acts as a shock buffer by elastically absorbing tensile and pressure shocks.
In den UnteransprUchen sind zahlreiche Ausgestaltungen der Erfrdung erwähnt, mit deren Hilfe die Anpassung der zahlreichen Lauf- und Führungsrollen an die sich ständig ändernde Schienenlage erreicht wird, wobei die Erfindung auch den Prinzipgedanken verfolgt, nicht nur die Achsen der Lauf- und Führungsrollen einstellfähig zu machen, sondern auch den Fahrwerkrahmen flexibel zu gestalten, um der freien Einstellföhigkeit der einzelnen Rollen keinen diese behindernden Widerstand entgegen zu setzen.Numerous embodiments of the invention are mentioned in the subclaims, with the aid of which the numerous running and guiding rollers can be adapted to the constantly changing rail position, the invention also pursuing the principle of making not only the axes of the running and guiding rollers adjustable , but also to make the chassis frame flexible so that the free adjustment of the individual rollers does not oppose this obstacle.
Die Erfindung weicht überdies von dem Gedanken ab, zur Führung 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 führen, um die Last von der gesamten Breite der einzelnen Rolle aufnehmen zu können. 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 Ansprüchen 35 bis 39.The invention also deviates from the idea of using tubes in the rail system for guiding the running and guiding rollers. Rather, it has been shown that it is better that Guide rollers on flat, curved and inclined rails in order to be able to take up the load across the entire width of the individual roller. However, the teaching of DE-OS 23 06 385 with the U-rails shown there is unsuitable for the application of this idea. Instead, the invention discloses an independent solution in claims 35 to 39.
Die in diesen Ansprüchen definierte Schienenkonstruktion ist für sich neu und auch bei anders gestalteten Belustigungseinrichtunyn 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 Gerüstes der Belustigungseinrichtung zu befestigen. Ein solches Rohr läßt sich mit der erforderlichen Spezialeinrichtung krummen, so daß die theoretisch vorgegebene Schienenführung Überraschend genau eingehalten werden kann. Die an diesem Tragrohr angeschweißten Lauf- und Führungsschienen weisen die geforderte, ebene, in Kurven angepaßte Fläche auf. Insgesamt ergibt sich eine kostengünstige und sehr genau ausführbare Schienenkonstruktion, die besonders für hängend geführte Fahrgastträger geeignet ist.The rail construction defined in these claims is new in itself and can also be used successfully with differently designed amusement devices. The support tube, which is preferably cylindrical in cross section, imparts the required strength to the rail construction and offers the possibility of hanging the rail construction hanging on cantilevers of the framework of the amusement device. Such a pipe can be bent with the required special device, so that the theoretically prescribed rail guidance can surprisingly be adhered to. The running and guide rails welded to this support tube have the required, flat, curved surface. Overall, this results in an inexpensive and very precisely executable rail construction, which is particularly suitable for hanging passenger carriers.
Schließlich geht die Erfindung von dem vorbekannten Gedanken ab, Schleppantriebe für das Bewegen der Fahrgastträger an Bergstrecken auf das Fahrwerk einwirken zu lassen. Stattdessen schlägt die Erfindung im Anspruch 40 eine neue Gestaltung des Fahrgastträgers 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 erfindungsgemäßen Gestaltung des Fahrwerkes entstehen bei dieser Anordnung keine Zwängungen, obwohl die Schleppeinrichtung in beträchtlichem Abstand vom Fahrwerk am Fahrgastträger angreift.Finally, the invention proceeds from the previously known idea of allowing towing drives for moving the passenger carriers on mountain routes to act on the chassis. Instead, the invention in claim 40 proposes a new design of the passenger carrier for hanging arrangements, according to which these have a downwardly open, have continuous channel for the arrangement of driver elements for attacking the towing device. Because of the design of the undercarriage according to the invention, no constraints arise in this arrangement, although the towing device acts on the passenger carrier at a considerable distance from the undercarriage.
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 über angestellte Gummirollen. Das hat den Vorteil, daß die Fahrgäste vom Gefahrenbereich des Antriebs weit entfernt sind. Aus dem gleichen Grund sind auch die Bremsschwerter hoch über den Köpfen der Fahrgäste auf den Antriebsholmen angeordnet. Die Bremsschwerter weisen Ausnehmungen auf, in die bei Stromausfall Sperrklinken greifen und ein Zurückrollen der im Aufzug befindlichen Fahrwerke verhindern.In a variation of this, the invention provides in another exemplary embodiment the arrangement of drive spars on the upper area of the undercarriages. The drive then takes place via employed rubber rollers. This has the advantage that the passengers are far away from the danger area of the drive. For the same reason, the brake swords are arranged high above the heads of the passengers on the drive spars. The brake swords have recesses into which pawls engage in the event of a power failure and prevent the trolleys in the elevator from rolling back.
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: eine Stirnansicht eines Fahrgastträgers 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. 0
- 1 is a side view, in principle, of a passenger carrier suspended from a rail system,
- 2: a plan view of a chassis according to the section II-II in Fig. 1,
- 3: a partial cross section through the chassis along the line III-III in Fig. 2,
- 4 shows a cross section through the chassis along the line IV-IV in Fig. 2,
- 5 shows a side view of the undercarriage corresponding to the arrow A in FIG. 2.
- 6: an end view of a passenger carrier according to FIG. 1,
- 7: a cross section through the rail construction along the line VII-VII in Fig. 1,
- 8: a side view of a coupled undercarriage train with modified undercarriages,
- 9: an enlarged, partially sectioned side view of a chassis according to FIG. 8,
- 10: a partially sectioned plan view of a chassis according to FIG. 9,
- 11: a front view of a half section through the chassis along line XI-XI from FIG. 10,
- Fig. 12: a sectional front view of a chassis according to line XII-XII of Fig. 10 and
- 13: a cross section through a coupling rod. 0
In Fig. 1 ist skizzenhaft ein Fahrgasttröger 1 dargestellt, der Über ortsfest an ihm befestigte Tragstangen 2 pendelfähig 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 Überwindung großer Höhenunterschiede und somit zur Erzeugung großer Fahrgeschwindigkeiten mit dementsprechend hohen Fliehkräften ausgelegt ist.In Fig. 1, a passenger trolley 1 is shown sketchily, which is arranged in a pendulum-suspended manner on trolleys 4 via supporting rods 2 fixed to it, which are guided over a rail construction 9, 10, 11. This rail construction 9, 10, 11 is part of a closed rail system in the manner of a roller coaster. It has mountain and valley routes and curves, not shown, the inclination of which can alternate rapidly, the system being designed to overcome large differences in height and thus to generate high driving speeds with correspondingly high centrifugal forces.
Der einzelne Fahrgasttröger 1 ist an einem Hauptgelenk 3 am Fahrwerk 4 pendelföhig aufgehängt. Jeder Tragstange 2 ist ein eigenes Fahrwerk 4 zugeordnet. Die Tragstangen 2 können untereinander, wie beim Stand der Technik, durch ein Gestänge 40 verbunden sein.The individual passenger truck 1 is suspended from a main joint 3 on the chassis 4 in a pendulum-free manner. Each support rod 2 is assigned its own undercarriage 4. The support rods 2 can be connected to one another, as in the prior art, by a linkage 40.
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 zurückgekommen wird.When driving through curves, a considerable centrifugal force acts on the passenger carrier 1 and its support rods 2, which would give rise to dreaded oscillations. How the invention dampens and suppresses these vibrations is shown in the example in FIG. 3, which will be discussed later.
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 FUhrungsrollen 6 aufweist, die gemäß Fig. 7 auf im Querschnitt rechteckig gestaltete Laufschienen 9 und Führungsschienen 11 einwirken, welche an einem rohrförmigen Schienenträger 10 angeschweißt sind. In Kurvenstrecken sind diese Schienen 9,11 entsprechend der erwarteten Fliehkraft geneigt, wobei sie der Lage des Schienentragers 10 folgen, der entsprechend der theoretischen Schienenachse gekrümmt wird.1, the individual undercarriage 4 is broken down into a plurality of undercarriage groups 7, of which each undercarriage group 7 has four pairs of track rollers 5 and two pairs of guide rollers 6, which act on track rails 9 and guide rails 11 with a rectangular cross section according to FIG which are welded to a tubular rail support 10. In curves, these rails are 9, 11 according to the expected centrifugal force inclined, following the position of the rail support 10, which is curved according to the theoretical rail axis.
Das Problem der Erfindung besteht nun darin, die Lauf- und Führungsrollen 5,6 trotz sich ständig ändernder Schienenführung frei einstellbar zu halten und die aus der Pendelbewegung des Fahrgastträgers 1 und deren Dämpfung herrührenden 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.The problem of the invention is now to keep the running and guide rollers 5, 6 adjustable despite the constantly changing rail guidance and to distribute the forces resulting from the pendulum movement of the passenger carrier 1 and their damping as evenly as possible over all the rollers 5, 6 in order to to avoid the occurrence of breaking loads. For this purpose, the individual chassis group 7 is articulated in the chassis 4, with 8 symbolically representing a joint, the axis of which extends transversely to the rail axis and thus to the direction of travel 37. Further joint axes are shown more clearly in FIG. 2, which shows the undercarriage 4 in a constructive configuration in a top view.
Das Fahrwerk 4 gemäß 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 über Lager 17 mit drehfähigen Schwingen 13 verbunden. Die Schwingen 13 sind längs der Fahrtrichtung 37 angeordnet und mit Querholmen 14 Über Gelenke 15 so miteinander verbunden, daß Schwingen 13 und Querholme 14 unter den entstehenden Kräften in einem gewissen Umfang Relativbewegungen zueinander ausführen können.The chassis 4 according to FIG. 2 initially contains a chassis frame 12 which is formed from a longitudinal member 18 and a cross member 16. The cross member 16, which is designed as a hollow box, is arranged in the center of the undercarriage 4 and connected to rotatable rockers 13 via bearings 17. The rockers 13 are arranged along the direction of travel 37 and are connected to one another by cross bars 14 via joints 15 in such a way that rockers 13 and cross bars 14 can perform relative movements to one another to a certain extent under the resulting forces.
Die Schwenklager 17 sind vorzugsweise als Gleitlager ausgebildet und weisen ein axiales Spiel auf, so daß eine Verschiebung des aus Schwingen 13 und Querholmen 14 gebildeten Gelenkrahmensnicht zu Zwängungen führt.The pivot bearing 17 are preferably designed as a plain bearing and have an axial play, so that a Ver sliding of the articulated frame formed by rockers 13 and cross bars 14 does not lead to constraints.
Der Querträger 16 ist mit dem Längsträger 18 starr verbunden. 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 Fahrgasttröger 1 beziehen.The cross member 16 is rigidly connected to the side member 18. The longitudinal beam 18 is located in the vertical plane running through the rail axis and is provided at its ends with flattened pins 29 in which there are universal joints 22 with a vertical axis of rotation. The function of the universal joints 22 results from the later description of FIG. 4, with directions such as "vertical" or "horizontal" referring to the chassis 4 or the passenger truck 1 hanging from the rail construction 9, 10, 11 in the rest position.
Innerhalb des Ouerträgers 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.The main joint 3 (see FIG. 1), which is designed as a self-aligning bearing 19 for receiving the bearing eye 20 of the support rod 2, is arranged on the longitudinal member 18 within the outer member 16.
Um die freie Beweglichkeit des Auges 20 bzw. der Tragstange 2 zu erhalten, befinden sich in den Deck- und Bodenwänden des Querträgers 16 entsprechend geformte Durchbrüche 21. 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 AbstUtzkräfte wirken auf den Querträger 16 in Form von Drehmomenten um die Achse des Längsträgers 18 ein.In order to maintain the free mobility of the eye 20 or the support rod 2, there are correspondingly shaped openings 21 in the top and bottom walls of the cross member 16. The support rod 2 can accordingly oscillate transversely to the direction of travel 37 about the axis formed by the side member 18. The resulting pendulum vibrations are damped by the arrangement 41 according to FIG. 3 and the resulting support forces act on the cross member 16 in the form of torques about the axis of the longitudinal member 18.
Wie schon die Fig. 1 zeigt, sindGruppen von Laufrollen 5 und Führungsrädern 6 zusammengefaßt und für sich gelenkig im Fahrwerk 4 aufgehängt. 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 Rollenträger 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 geführt 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.As already shown in FIG. 1, groups of rollers 5 and guide wheels 6 are combined and suspended in the chassis 4 in an articulated manner. According to FIG. 2, the rollers 5, 6 are stored in roller carriers 25 (cf. also FIG. 4) 1 are rotatably suspended from yokes 23 which encompass two opposite roller carriers 25 with their rollers 5, 6 U-shaped (see FIG. 4), rotatably mounted in the universal joint 22 and with the aid of the Rollers 24 are movably guided in the rockers 13. The individual chassis group 7 accordingly consists of a yoke 23 with two roller carriers 25 and the running and guide rollers 5, 6 and has three rotational degrees of freedom with the joints 8, 22.
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 RoDen 24 in den Schwingen 13 nicht behindert, weil diese Schwingen 13 bevorzugt als nach innen offene U-Profile gestaltet sind, an deren Schenkelinnenflächen die Rollen 14 kreisförmige Bewegungen um die Gelenke 22 ausführen können.If the undercarriage 4 is in a curve section, the yokes 23 can twist about the vertical hinge axis 22 and can adjust to one another at an acute angle. This relative pivoting is not hindered by the guidance of the rods 24 in the rockers 13, because these rockers 13 are preferably designed as inwardly open U-profiles, on the inner leg surfaces of which the rollers 14 can execute circular movements around the joints 22.
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 selbständig um die Fahrtrichtungsachse 37 einstellen können, damit Kurvenneigungen im Bereich von Wendepunkten zu keinen Zwängungen der Rollen 5,6 bzw. ihrer Lagerungen führen können.The universal joints 22 are made in the form of self-aligning bearings 30 (see FIG. FIG. 4), so that the yokes 23 independently may choose when passing through turning points of curve sections also the Fahrtrichtun g axis 37, so that the curve slopes in the range of inflection points to no constraints the rollers 5,6 or their bearings can lead.
Im Extremfall ist die Fahrgestellgruppe 7 in der Lage, eine von der in Fig. 2 gezeigten Stellung nach verschiedenen Seiten abweichende windschiefe Lage einzunehmen.In the extreme case, the chassis group 7 is able to assume a skewed position deviating from the position shown in FIG. 2 on different sides.
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 ausgebildete 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. 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.3, the cross member 16 is shown in the section III-III shown in FIG. 2. Both on the support rod 2 and on the cross member 16 struts 26,27 are provided, between which air springs 28 designed as bellows cylinders are clamped. These air springs 28 are known components from chassis technology for large trucks and rail-bound vehicles. The pendulum oscillation about the axis 3, 19, 20 leads to the deformation of the air springs 28 with compression or relief of the air clamped therein, whereby on the one hand considerable damping and on the other hand formation of restoring forces can be generated. Valves, not shown, are connected to the air springs 28, which lead to air pressure sources and are intended to maintain the theoretically predetermined air pressure within the air springs 28.
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 Dämpfungsarbeit leisten können. Will man das Entstehen von Rückstellkräften ganz oder teilweise unterbinden, ist es zweckmäßig, die Innenräume der beidseitig der Tragstange 2 gegenüberliegenden Luftfedern untereinander drucktechnisch zu verbinden.The number of air springs 28 is determined according to the existing loads. Your bellows are to be arranged so that they can deform and perform damping work even when the support rods 2 swing at an angle. If you want to completely or partially prevent the creation of restoring forces, it is expedient to connect the interiors of the air springs opposite each other on both sides of the support rod 2 using pressure technology.
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. Dieses Drehmoment wird über die Lager 17 auf die Schwingen 13 übertragen 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.The damping of the pendulum vibrations of the support rod 2 about the axis 3,19,20 by the air springs 28 leads to a torque load on the cross member 16 about the axis 3,19,20. This torque is transmitted to the rockers 13 via the bearings 17 and, due to the articulated arrangement of the chassis groups 7 in the rocker 13, and guide rollers 5.6 derived. Since these rollers 5, 6 are guided over the entire width of the rails 9, 11, they are readily able to absorb the branched forces and prevent breakage.
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 geführt. Damit kann einerseits das Joch 23 um die Achse des Lagerzapfens 31 (Gelenk 22) eine Schwenkbewegung ausführen. Andererseits ist der Langsträger 18 in der Lage, sich mit Hilfe des Pendellagers 30 trotz des Lagerzapfens 31 um seine Achse zu verdrehen. Der andere Bügel 23 braucht diese Pendellagerung nicht aufzuweisen, wenn der Längsträger 18 drehbar im Querträger 16 gelagert ist.From Fig. 4 it can be seen how the longitudinal beam 18's a flattened pin 29 is guided between spaced apart webs 39 of a yoke 23. A bearing pin 31 is fastened in this web 39. The pin 29, which is also crowned and with play between the webs 39, is guided via a self-aligning bearing 30 on the bearing pin 31. Thus, on the one hand, the yoke 23 can pivot about the axis of the bearing journal 31 (joint 22). On the other hand, the long beam 18 is able to rotate about its axis with the aid of the self-aligning bearing 30 despite the journal 31. The other bracket 23 need not have this self-aligning bearing if the longitudinal member 18 is rotatably mounted in the cross member 16.
Überdies ist in Fig. 4 dargestellt, daß die Lauf- und Führungsschienen 9,11 über Knotenbleche 33 gegenüber dem Schienenträger 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. Der Durchmesser dieser Flansche 32 ist ebenfalls so bemessen, daß die Laufflächen der Schienen 9,11 nicht beeinträchtigt sind. Symbolisch ist mit strichpunktierten Linien ein Tragarm 38 gezeigt, der beispielsweise im Bereiche der Stoßstellen der Schienenträger 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.In addition, it is shown in FIG. 4 that the running and guide rails 9, 11 are stiffened with respect to the rail support 10 via gusset plates 33. The running surfaces for the rollers 5 and guide rollers 6 are located on the side of these gusset plates 33. Several sections of the rail supports 10 are connected to one another via flanges 32. The diameter of these flanges 32 is also such that the running surfaces of the rails 9, 11 are not impaired. A support arm 38 is shown symbolically with dash-dotted lines, which acts, for example, in the region of the joints of the rail support 10 and with a not shown scaffold is connected. This gives the possibility of arranging the rail construction hanging on the scaffolding without the rollers 5, 6 of the undercarriage 4 being adversely affected thereby.
In der Seitenansicht gemäß Fig. 5 ist die Lage der Gelenke 8 verdeutlicht, um welche die Rollenträger 25 verschwenkbar sind, welche die Lauf- und Führungsrollen 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.In the side view according to FIG. 5, the position of the joints 8 is illustrated, about which the roller carriers 25, which carry the running and guide rollers 5, 6, can be pivoted. In spite of the linear representation of the running rails 9 selected in FIG. 5, it can be seen that the running and guide rollers 5, 6 can easily adjust their position in the case of concave or convex curvature of the running rails 9 by the roller carrier 25 being able to pivot about the articulation axis 8 .
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 Mitnehmeielemente 36 angeordnet werden können, die fUr den Eingriff von Schleppvorrichtungen bestimmt sind. Bei den Üblichen 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 über Tal-, Berg- und Kurvenstrecken wieder zum Ausgangspunkt zurückgeführt werden. Bei hängend angeordneten Fahrgastträgern 1 ist es bisher üblich gewesen, die Schleppvorrichtung an das Fahrwerk angreifen zu lassen. 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 Fahrgastträger 1 dargestellt.Finally, in the example of FIG. 6, it is also shown that the individual passenger carrier 1 has on its underside a channel formation 35 which runs in the direction of travel and is open at the bottom, in which drive elements 36 shown in dash-dot and symbolic form can be arranged, which are intended for the engagement of towing devices are. In the usual folk amusement facilities in the manner of roller coasters, the passenger carriers 1 are moved along such a tow device, not shown, along a mountain route to the highest position of the scaffolding, from where the passenger carriers 1 are again located on valley, mountain and curve routes due to their own energy be returned to the starting point. With suspended passenger carriers 1, it has hitherto been customary to have the towing device engage the chassis. Since the chassis 4 according to the invention is flexible , the possibility is opened to let the towing device act on the passenger carrier 1 at a location far away from the chassis 4. However, this also gives the possibility of also keeping the required braking devices at a distance from the chassis. With 34 running boards to facilitate entry into the passenger carrier 1 are shown.
Fig. 8 zeigt abschnittsweise einen Zug aus mehreren Fahrgastträgern 1. In Abwandlung des Ausführungsbeispiels der Fig. 1 ist hier der Fahrgastträger 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 Fahrgastträger zusammen an einem gemeinsamen Fahrwerk aufgehängt sind.FIG. 8 shows, in sections, a train consisting of several passenger carriers 1. In a modification of the exemplary embodiment in FIG. 1, the passenger carrier 1 is suspended from a single running gear 4 here. To create a train, the running gears 4 are connected to one another via coupling rods 42 in this exemplary embodiment, a rubber buffer being provided instead of the coupling rod at the beginning and at the end of the train. This type of train connection can also be used for the exemplary embodiment in FIG. 1, where a passenger carrier 1 is suspended from two undercarriages 4. In addition, the train connection can also be designed such that the adjacent support rods of two passenger carriers are suspended together on a common chassis.
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. Die Aufhängung erfolgt Über ein Traggestänge 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 Fahrtrichtungsachsu 37.8 to 12, a second embodiment for a chassis 4 is shown. In this case, each passenger carrier 1 is suspended from a single chassis 4. The suspension takes place via a support rod 20, which this time consists of two individual support rods, which are connected to each other by a shaft 59 running in the direction of travel 37. Contrary to the embodiment of FIGS. 1 to 5, this main joint 3 has only one rotary joint Degree of freedom around the direction of travel axis 37.
Wie Fig. 8 und 9 zeigen, ist der Längsträger 18 brückenartig ausgebildet und weist ein erhabenes Mittelteil 44 auf, unter dem das Hauptgelenk 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 Traggestänges 20 greifen und somit eine Schwenklagerung bilden. Zum Ein- und Ausbau des Hauptgelenkes 3 sind die Achsen 60 über Befestigungsflansche lösbar mit dem Längsträger 18 verbunden. Zur besseren Führung der Tragstangen 20 weist der Trägermittelteil 44 angeschrägte Ausnehmungen auf.As shown in FIGS. 8 and 9, the longitudinal beam 18 is designed like a bridge and has a raised central part 44, under which the main joint 3 is arranged. The longitudinal beam 18 is designed, for example, as a welded box structure and has in each case an axis 60 in its beam ends, which engage in bores in the shaft 59 or the support rod 20 and thus form a pivot bearing. To install and remove the main joint 3, the axles 60 are detachably connected to the side member 18 via fastening flanges. For better guidance of the support rods 20, the carrier middle part 44 has beveled recesses.
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 Trägermittelteil 44 und in je einem Lagerbock 61 um die Fahrtrichtungsachse 37 drehbar gelagert und weisen in ihrem Mittelteil eine rautenförmige, abgerundete Verdickung auf. 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 Längsträger 18 und der Wellenplatte 62 um die vertikole Achse drehen, wobei die Wellenplatte 62 mit ihrer Verdickung eine genügend breite Tragfläche zur Aufnahme der Kräfte bietet.The chassis groups 7 essentially correspond to those from FIGS. 1 to 5. However, there is a difference in the design of the two universal joints 22. The universal joints 22 each consist of a shaft plate 62 in which a bearing journal 31 is rotatably guided. The shaft plates 62 are rotatably mounted in the middle part 44 and in a bearing block 61 about the direction of travel 37 and have a diamond-shaped, rounded thickening in their middle part. The bearing pin 31 is fastened in the middle of the crossbar of the yokes 23. As FIGS. 9 and 10 show, the yokes 23 have a passage opening for the shaft plates 62, in which the latter are guided with lateral play (see FIG. 10), but in the vertical are only positively guided with slight play (see FIG . 9). In this way, the yoke 23 can rotate with respect to the longitudinal beam 18 and the shaft plate 62 about the vertical axis, the waves plate 62 with its thickening offers a sufficiently wide wing to absorb the forces.
Analog dem AusfUhrungsbeispiel 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 Gleitsteinen ausgebildet, die ihrerseits in den Schwingen 13 längsverschieblich geführt sind.Analogously to the exemplary embodiment in FIGS. 1 to 5, the yokes 23 are guided over rollers 24 in a rocker arm 13 each extending along the direction of travel 37. In this embodiment, the rollers 24 have spherically rounded treads or are formed directly as ball pins with sliding blocks, which in turn are guided in the rockers 13 so as to be longitudinally displaceable.
Die Schwingen 13 sind diesmal unter Verzicht auf Querholme über kombinierte Radial- und Axiallager 17 am Querträger 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 gleichmäßigen Rollenanpressung. Umgekehrt werden die vom Fahrgastträger 1 herrührenden Flieh-und Dämpfkräfte über den Querträger 16 auf die Schwingen 13 und von dort zu gleichen Teilen auf die Fahrgestellgruppen 7 übertragen.The rockers 13 are pivotally mounted on the cross member 16 this time without cross bars via combined radial and axial bearings 17. The function of the chassis groups 7, the rockers 13 and the chassis frame 12 are therefore basically the same as in the first embodiment. The chassis groups 7 can adjust freely to the rail position and influence each other via the rockers 13 to achieve a uniform roller pressure. Conversely, the centrifugal and damping forces originating from the passenger carrier 1 are transmitted via the cross member 16 to the rockers 13 and from there in equal parts to the chassis groups 7.
Gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel ist auch die Ausbildung des Fahrwerkrahmens 12 und der Dampfanordnung 41 geändert. Längsträger 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 Trägerbalken 51, die über zwei Strebenpaare 46,50 am verbreiterten Trägermittelteil (vgl. Fig. 10) befestigt sind.Compared to the first exemplary embodiment, the design of the chassis frame 12 and the steam arrangement 41 has also been changed. Side member 18 and cross member 16 are rigidly connected to one another in the form of a cross with legs of equal length, but the cross member 16 is frame-shaped. The cross member 16 here consists of two, arranged at a distance parallel to the longitudinal beam 18 beams beams 51, which are fastened to the widened support middle part (cf. FIG. 10) via two strut pairs 46, 50.
Innerhalb des Querträgers 16 ist damit genügend Platz für die Dämpfungsanordnung 41. Diese besteht aus einer Zahnstange 53 und zwei Sthwingungsdämpfern 54 in Gestalt von pneumatischen oder hydraulischen Dämpfzylindern, die in einer Öffnung das dafür verbreiterte Trägermittelteil 44 durchsetzen und die außenseitig an FUhrungsflanschen 52 auf der Unterseite der Trägerbalken 51 gelagert bzw. geführt sind (vgl. Fig. 12). Die Zahnstange 53 ist quer zur Fahrtrichtung 37 verschiebbar im Trägermittelteil 44 und in Führungsflanschen 52 geführt. 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 kämmt. 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 Dämpfzylinder 54 mit, wobei jeweils der eine Kolben eingeschoben und der andere ausgezogen wird. Entsprechend dieser Betätigung sind die Dämpfzylinder 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 Dämpfmittel ermöglicht. Die Dämpfzylinder 54 sind an den Tragarmen 51 und im Trögermittelteil 54 gelagert, während ihre Kolben in den Führungsflanschen 52 verschiebbar geführt sind.There is therefore sufficient space within the crossmember 16 for the damping arrangement 41. This consists of a toothed rack 53 and two shock absorbers 54 in the form of pneumatic or hydraulic damping cylinders which penetrate the widened carrier middle part 44 in an opening and on the outside on guide flanges 52 on the underside the support beam 51 are mounted or guided (see FIG. 12). The toothed rack 53 is guided so that it can be displaced transversely to the direction of travel 37 in the carrier middle part 44 and in guide flanges 52. On the shaft 59 of the main joint 3, a ring gear 58 is mounted in the middle, which protrudes through a corresponding opening in the bottom of the carrier middle part 44 and meshes with the rack 53. If the passenger carrier 1 swings out, the ring gear 58 rotates with the support rod 20 or the shaft 59 and moves the toothed rack 53 in accordance with the swivel angle. The vibration dampers 54 are arranged on both sides and parallel to the toothed rack 53, but with mutually opposite pull-out directions. Each piston of the damping cylinder 54 is connected to one end of the toothed rack 53 via a driver flange 57. If the toothed rack 53 carries out a displacement movement, regardless of the direction, when the passenger carrier 1 swings out, it takes the pistons of the damping cylinders 54 with them, one piston being pushed in and the other being pulled out. According to this actuation, the damping cylinders 54 are preferably designed as single-sided dampers. However, it is also possible to use double-acting dampers, as well as converting the rotary gear movement into a translational rack movement enables the arrangement of different types of damping means. The damping cylinders 54 are mounted on the support arms 51 and in the middle part 54 of the carrier, while their pistons are guided displaceably in the guide flanges 52.
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.In the ends of the rack 53, a horizontally projecting slide roller 56 is mounted, which, in engagement with corresponding stationary slide rails, brings about a return movement and fixation of the rack 53 and thus of the passenger carrier 1.
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 Trägerbalken 51 des Querträgers 16 befestigt sind.As shown in FIGS. 8 and 10 to 12, each undercarriage 4 has in its upper region two longitudinal drive blades 47 which are fastened to the side member 18 by means of V struts 45, 46. As shown in FIG. 12, vertical and horizontal struts 50 protrude from the V struts 46, on which the support beams 51 of the cross member 16 are fastened.
Auf den Antriebsholmen 47 sind durchgehend oder abschnittsweise flanschartig nach außen vorspringende Bremsschwerter 48 befestigt, die Ausnehmungen 49 für den Eingriff mit Notfall-Sperrklinken aufweisen. Die Antriebsholme 47 und die Bremsschwerter 48 sind über die V-Streben 45,46 so stark gegen den Fahrwerkrahmen 12 abgesteift, daß die Antriebs- und Bremskräfte keine Verwindungen des Fahrwerks 4 hervorrufen können.On the drive spars 47 continuously or sectionally flange-like outwardly projecting brake swords 48 are fastened, which have recesses 49 for engagement with emergency pawls. The drive spars 47 and the brake swords 48 are so strongly braced against the chassis frame 12 via the V struts 45, 46 that the drive and braking forces cannot cause the chassis 4 to be twisted.
Die Längsträger 18 weisen an ihren Enden Kupplungsflansche 43 auf, die vorzugsweise an den Flanschen der Achsen 60 befestigt sind. Das erste und letzte Fahrwerk eines Zuges kann jedoch statt der äußeren Kupplungsflansche 43 Gummipuffer aufweisen. Die Kupplungsflansche 43 sind über Kreuzgelenke 22 der vorbeschriebenen Art mit Kupplungsflanschen 63 der Kupplungsstange 42 verbunden. Die Verbindung besitzt damit zwei rotatorische Freiheitsgrade.The longitudinal members 18 have coupling flanges 43 at their ends, which are preferably fastened to the flanges of the axles 60. However, the first and last running gear of a train can have rubber buffers 43 instead of the outer coupling flanges. The coupling flanges 43 are on universal joints 22 of the front described type with coupling flanges 63 of the coupling rod 42 connected. The connection thus has two rotational degrees of freedom.
Die Kupplungsstange 42 besteht aus zwei ineinandergeführten und gegenseitig ein- oder ausziehbaren Hohlzylindern 65,66. 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 Hohlzylinder 65 ist quergeteilt, wobei die beiden Teile über Führungsflansche 69 außenseitig miteinander verschraubt sind. Beim Verschrauben der FUhrungsflansche 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.. 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.The coupling rod 42 consists of two hollow cylinders 65, 66 which are guided one inside the other and can be pulled out or pulled in. A rod 67 is fastened to the inner hollow cylinder 66, on which a disk 64 is fitted between two rubber pads 68. The rubber pads 68 are clamped onto the rod 67 on both sides by washers and a shaft nut. The outer hollow cylinder 65 is cross-divided, the two parts being screwed together on the outside via guide flanges 69. When the guide flanges 69 are screwed together, there is an annular groove on the inside in which the disk 64 is positively guided in the axial direction, but can rotate about the longitudinal axis relative to the outer hollow cylinder 65. The disk 64 thus forms an elastic connection together with the two rubber pads 68 between the two hollow cylinders 65, 66, whereby the coupling rod 42 can be pulled apart or pushed together to a limited extent. To increase the compressibility, the rubber cushions 68 are provided with recesses on their inside lying against the rod 67.
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. Dies wird ermöglicht durch das erhabene Trägermittelteil 44 und die noch höher gesetzten Trägerbalken 51 des Querträgers. Zur Begrenzung des Ausschwenkwinkels sind an der Unterseite der Trägerbalken 51 Gummipuffer 55 vorgesehen, gegen die das Traggestänge 2 anschlägt.The exemplary embodiment of a chassis 4 shown in FIGS. 8 to 12 enables pivoting angles of the supporting linkage 2 or the passenger carrier 1 by approximately 90 ° from the neutral position. This is made possible by the raised carrier middle part 44 and the carrier beams 51 of the cross member set even higher. To limit the swivel angle are on the bottom the support beam 51 rubber buffer 55 is provided against which the support rod 2 strikes.
- 1 Fahrgastträger1 passenger carrier
- 2 Tragstange, Traggestange2 support rod, support rod
- 3 Hauptgelenk3 main joint
- 4 Fahrwerk4 undercarriage
- 5 Laufrolle5 roller
- 6 Führungsrolle6 leadership role
- 7 Fahrgestellgruppe7 chassis group
- 8 Gelenk8 joint
- 9 Laufschiene9 track
- 10 Schienenträger10 rail supports
- 11 Führungsschiene11 guide rail
- 12 Fahrwerkrahmen12 undercarriage frames
- 13 Schwinge13 swingarm
- 14 Querholm14 crossbar
- 15 Gelenk15 joint
- 16 Querträger16 cross beams
- 17 Lager17 bearings
- 18 Längsträger18 side members
- 19 Pendellager19 self-aligning bearings
- 20 Lagerauge20 bearing eye
- 21 Durchbruch21 breakthrough
- 22 Kreuzgelenk22 universal joint
- 23 Joch23 yoke
- 24 Rolle24 roll
- 25 Rollenträger25 roller carriers
- 26 Ansatz26 approach
- 27 Ansatz27 approach
- 28 Luftfeder (Balgzylinder)28 air spring (bellows cylinder)
- 29 Zapfen29 cones
- 30 Pendellager30 self-aligning bearings
- 31 Lagerzapfen31 journals
- 32 Flansch32 flange
- 33 Knotenblech33 gusset plate
- 34 Trittbrett34 running board
- 35 Kanal35 channel
- 36 Mitnehmerelement36 driver element
- 37 Fahrtrichtung37 Direction of travel
- 38 Tragarm38 support arm
- 39 Steg39 footbridge
- 40 Gestänge40 rods
- 41 Dämpferanordnung41 damper arrangement
- 42 Kupplungsstange42 coupling rod
- 43 Kupplungsflansch43 coupling flange
- 44 Mittelteil44 middle section
- 45 V-Strebe45 V strut
- 46 V-Strebe46 V strut
- 47 Antriebsholm47 drive spar
- 48 Bremsschwert48 brake sword
- 49 Ausnehmung49 recess
- 50 Strebe50 strut
- 51 Trägerbalken51 beams
- 52 Führungsflansch52 guide flange
- 53 Zahnstange53 rack
- 54 Schwingungsdämpfer54 vibration dampers
- 55 Anschlagpuffer55 bump stops
- 56 Gleitrolle56 roller
- 57 Mitnehmer57 drivers
- 58 Zahnkranz58 sprocket
- 59 Welle59 wave
- 60 Achse60 axis
- Stückliste (Fortsetzung)BOM (continued)
- 61 Lagerbock61 bearing block
- 62 Wellenplatte62 wave plate
- 63 Kupplungsflansch63 coupling flange
- 64 Scheibe64 disc
- 65 Halbzylinder65 half cylinders
- 66 Halbzylinder66 half cylinder
- 67 Stange67 bar
- 68 Gummipolster68 rubber pads
- 69 FUhrungsflansch69 Guide flange
Claims (40)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3303279 | 1983-02-01 | ||
DE3303279 | 1983-02-01 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EP0115355A2 true EP0115355A2 (en) | 1984-08-08 |
EP0115355A3 EP0115355A3 (en) | 1984-09-05 |
Family
ID=6189726
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EP83105854A Withdrawn EP0116109A1 (en) | 1983-02-01 | 1983-06-15 | Amusement device such as a roller coaster |
EP84100962A Ceased EP0115355A3 (en) | 1983-02-01 | 1984-01-31 | Amusement device such as a roller coaster |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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