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(11) | EP 0 185 973 A2 |
| (12) | EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG |
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| (54) | Gleisführung für ein Fahrgäste aufnehmendes Fahrzeug eines Hochfahrgeschäftes |
| (57) Bei einer Gleisführung für die Fahrgäste aufnehmende Fahrzeuge eines Hochfahrgeschäftes
sind zwei Überschlag- Bereiche durch zwei Wendel-Bereiche, in denen die Fahrzeuge
um 180° um ihre Längsachse gedreht werden, so miteinander verbunden, daß die Bahnkurve
in Seitenansicht die Form einer liegenden oder stehenden Acht hat. |
[0001] Die Erfindung betrifft eine Gleisführung für ein Fahrgäste aufnehmendes Fahrzeug eines Hochfahrgeschäftes der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung.
[0002] Aus der DE-AS 2 504 011 ist ein als "Corkscrew" bezeichnetes Hochfahrgeschäft bekannt, bei dem die Gefällstrecke, auf der sich die Fahrzeuge durch ihr Eigengewicht nach unten bewegen, als Wendel mit einem bestimmten Radius zur Bahnlängsachse und mit definiertem Steigungswinkel ausgebildet ist. Dadurch führen die Fahrzeuge zusätzlich zu der Vorwärtsbewegung noch eine Bewegung aus, die bei Flugzeugen im Kunstflugprogramm als "Rolle" bezeichnet wird.
[0003] Weiterhin geht aus der DE-OS 3 117 314 eine Roll- oder Rutschbahn, insbesondere zum Abfahren mit ungelenkten Fahrzeugen, hervor, bei deren Gleisführung die Krümmungsradien entsprechend eine Klothoide geändert werden. Durch diese auch im Straßen- und Eisenbahnbau bereits bekannte Maßnahme soll gewährleistet werden, daß sich die Fahrzeuge auf einer theoretisch richtigen, räumlichen Fahrlinie querkraftfrei bewegen.
[0004] In den Prospektblatt "Darda-Drom für Darda-Autos" wird eine Fahrbahn für Spielzeugeautos beschrieben, bei der zwischen einer Beschleunigungsstrecke und einer Auslaufstrecke zwei Überschlagbereiche derart angeordnet sind, daß die beiden Überschlagbereiche - abgesehen von der zwingend notwendigen seitlichen Versetzung - in einer vertikalen Ebene angeordnet sind. Die Achsen der beiden Überschlagbereiche liegen jedoch in einer Horizontalebene nebeneinander. Die beiden Überschlag- bereiche sind durch eine horizontale Fahrstrecke miteinander verbunden.
[0005] Eine Gleisführung für ein Fahrgäste aufnehmendes Fahrzeug eines Hochfahrgeschäftes der angegebenen Gattung geht schließlich aus der DE-PS 3 001 450 hervor und weist Schienen auf, die eine Beschleunigungsstrecke, bspw. eine geradlinige Gefällstrecke oder eine Art Katapult, eine aus mehreren Bereichen bestehende Überschlag-Strecke, in der das Fahrzeug um seine Querachse gedreht wird, zwei Wendel-Bereiche, in denen das Fahrzeug um seine Längsachse gedreht wird, und eine Auslaufstrecke bilden. Diese Gleisführung kombiniert also eine Wendel mit einem Überschlag-Bereich, so daß ein auch als "Looping" bezeichneter Bahntyp entsteht.
[0006] Nachteilig ist jedoch bei einer solchen Gleisführung. daß wegen der komplizierten Bahnform die vorbeigehenden Zuschauer die Fahrzeuge nicht auf der gesamten Strecke verfolgen können, also diese Zuschauer nicht in gewünschtem Maße zu einer Fahrt angeregt werden.
[0007] Außerdem nutzt sich die Attraktion eines solchen Hochfahrgeschäftes relativ rasch ab, d.h.. es wird ständig angestrebt, durch neue, immer kompliziertere Bahnformen Besucher anzulocken.
[0008] Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Gleisführung für ein Fahrgäste aufnehmendes Fahrzeug eines Hochfahrgeschäftes der angegebenen Gattung zu schaffen, die einerseits die Beobachtung des gesamten, interessierenden Bahn-Teils durch Zuschauer und andererseits ein neues Fahrgefühl ermöglicht.
[0009] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
[0011] Die mit der Erfindung erzielten Vorteile beruhen darauf, daß die Bahnkurve in der vertikalen Gleisführung die Form einer liegenden oder einer stehenden Acht ergibt, wodurch neue Fahreffekte entstehen, die selbst im Vergleich mit einem Mehrfach-Looping zu einem größeren Fahrvergnügen führen.
[0012] Um den problemlosen Übergang von den Überschlagstrecken zu den Wendel-Bereichen zu ermöglichen, verringert sich der Radius der Wendel-Bereiche allmählich, und zwar entsprechend einer ebenen Spiralkurve, die als "Klothoide" bezeichnet wird.
[0013] Ein solches Hochfahrgeschäft kann problemlos so ausgelegt werden, daß die an dem Geschäft vorbeigehenden Besucher eines Rummelplatzes die Fahrzeuge und damit die Reaktionen der Fahrgäste sowohl in den Überschlagstrecken als auch in den beiden Wendel-Bereichen genau verfolgen können und deshalb zu einem Besuch dieses Fahrgeschäftes angeregt werden.
[0014] Bei der Gleisführung mit den beiden in horizontaler Richtung nebeneinander angeordneten Überschlag-Bereichen beträgt die erforderliche Höchstgeschwindigkeit etwa 90km/h, was sich mit einer höchsten Stelle der Beschleunigungsstrecke von etwa 33 m erreichen läßt. Diese Ausführungsform kann problemlos aus einzelnen, miteinander verbindbaren Schienenelementen realisiert werden, so daß sie als mobiles Hochfahrgeschäft besonders für Rummelplätze geeignet ist.
[0015] Bei der Gleisführung mit den senkrecht übereinander angeordneten Oberschlagsstrecken muß die höchste Stelle der Beschleunigungsstrecke eine Höhe von etwa 50 m über dem Erdboden haben, um die für das Durchfahren des Überschlag-Bereiches erforderliche Höchstgeschwindigkeit von etwa 110km/h zu erzielen. Diese Ausführungsform wird deshalb wohl in aller Regel nur als stationäres Hochfahrgeschäft für Vergnügungsparks in Frage kommen.
[0016] Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden, schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 eine Seitenansicht einer ersten Ausführungsform der Gleisführung für ein Hochfahrgeschäft,
Fig. 2 eine Draufsicht auf die Ausführungsform der Gleisführung nach Fig. 1,
Fig. 3 eine Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform einer Gleisführung für ein Hochfahrgeschäft, und
Fig. 4 eine Draufsicht auf die Ausführungsform der Gleisführung nach Fig. 3.
[0017] Die in Fig. 1 dargestellte, allgemein durch das Bezugszeichen 10 angedeutete Gleisführung für die Fahrgäste aufnehmenden Fahrzeuge eines Hochfahrgeschäftes beginnt an einer höchsten Stelle 12 einer Beschleunigungsstrekke 14, die sich etwa 33 m Ober dem Erdboden befindet. Zu dieser höchsten Stelle 12 können die Fahrzeuge bspw. über eine übliche Aufzug-Strecke gebracht werden. Es ist auch möglich, für den Transport zur höchsten Stelle 12 zumindest teilweise die kinetische Energie der Fahrzeuge auszunutzen, die sie beim Verlassen der Gleisführung 10 noch besitzen. Schließlich besteht noch die Möglichkeit, daß die Fahrzeuge die Gleisführung 10 in umgekehrter Richtung nochmals durchfahren, um durch eine in der Beschleunigungsstrecke 14 angeordnete Aufzug-Strecke unterstützt, wieder zur höchsten Stelle 12 zu gelangen.
[0018] Die die Gleisführung 10 bildenden Schienen, bspw. eine Einzelschiene oder eine Doppelschiene, werden durch die üblichen Stahlstützen (nicht dargestellt) getragen, die je nach Bedarf - ebenso wie die Schienen - demontierbar ausgebildet sind.
[0019] An der höchsten Stelle 12 beginnt die Beschleunigungsstrecke 14, auf der die Schienen auf einer geraden Linie, also ohne jede Verwindung, bis zum Punkt 16 nach unten verlaufen. Auf dieser Beschleunigungsstrecke 14 bewegen sich also die Fahrzeuge unter ihrem Eigengewicht mit ständig größer werdender Geschwindigkeit nach unten.
[0020] Am Punkt 16 geht die Beschleunigungsstrecke 14 in einen ersten Überschlag-Bereich 18 über, der etwa Halbkreisform hat.
[0021] An der tiefsten Stelle 20 des ersten Überschlag-Bereiches 18 haben die Fahrzeuge etwa eine Geschwindigkeit von 90 km/h und fahren dann an der Innenseite des Überschlag-Bereiches 18 nach oben, so daß am höchsten Punkt 22 des ersten Überschlag-Bereiches 18 die Köpfe der Fahrgäste nach unten gerichtet sind.
[0022] Am höchsten Punkt 22 des ersten Überschlag-Bereiches 18 beginnt ein als Gefällstrecke ausgeführter erster Wendel-Bereich. In diesem Wendel-Bereich, der sich etwa vom höchsten Punkt 22 des ersten Überschlag-Bereiches 18 bis zu einer tiefsten Stelle 34 erstreckt, werden die Fahrzeug um 180° um ihre Längschse gedreht, d.h., an der tiefsten Stelle 34 sind die Köpfe der Fahrgäste wieder nach oben gerichtet.
[0023] Der Wendel-Bereich weist einen ersten Wendelabschnitt 24 auf , der etwa am höchsten Punkt 22 des ersten Überschlag-Bereiches 18 beginnt und an der Stelle 26 endet. Der Radius des ersten Wendelabschnittes 24 wird durch eine Klothoide definiert, also eine ebene Kurve, deren Krümmungsradius r in jedem Punkt ihrer vom Nullpunkt des Koordinatensystems aus gemessenen Bogenlänge s umgekehrt proportional ist. Eine Klothoide läßt sich also durch folgende Gleichung definieren:
Im ersten Wendelabschnitt 24 kann bspw. A = 12 sein.
[0024] An das bei 26 angedeutete Ende des ersten Wendelab- schnittes 24 schließt sich eine kurze, in einer vertikalen Ebene liegende geradlinige Strecke 28 mit Gefälle an, die bei 30 in einen zweiten Wendelabschnitt 32 übergeht. Dieser Wendelabschnitt 32 wird ebenfalls durch eine Klothoide mit A = 12 definiert.
[0025] An der tiefsten Stelle 34 des zweiten Wendelabschnittes 32 beginnt ein zweiter Überschlag-Bereich 36, an dessen höchsten Punkt 38 die Köpfe der Fahrgäste wieder nach unten gerichtet sind.
[0026] Etwa an seinem höchsten Punkt 38 geht der zweite Überschlag-Bereich 36 in einen ersten Wendelabschnitt 40 über, der bei 42 endet und ebenfalls durch eine Klothoide mit A = 12 definiert wird. An den ersten Wendelabschnitt 40 schließt sich eine in einer vertikalen Ebene liegende geradlinige Strecke 44 mit Gefälle mit dem Beginn 42 und dem Ende 46 an. Dieser Strecke 44 folgt ein zweiter Wendelabschnitt 48, der ebenfalls durch eine Klothoide mit A = 12 definiert wird. An der tiefsten Stelle des zweiten Wendelabschnittes 48, der in der Seitenansicht der tiefsten Stelle 20 entspricht, schließt sich eine Auslaufstrecke 50 an.
[0027] Die beiden Wendel-Bereiche 24, 28, 32 und 40, 44, 48 . in denen die Fahrzeuge jeweils um 180° um ihre Längsachse gedreht werden, bestehen also aus jeweils zwei Wendelabschnitten 24 32 bzw. 40 48, in denen die Fahrzeuge um 90° um ihre Längsachse gedreht werden, und einer geradlinigen Strecke 28 bzw. 44 mit Gefälle, in denen die Schienen in einer im rechten Winkel zum Erdboden angeordneten Ebene liegen. Um auch in diesem Bereich noch ausreichende Andruckkräfte für die Fahrzeuge und die Fahrgäste zu erzeugen, haben die geradlinigen Strecken 28, 44 eine geringfügige horizontale Krümmung, wie man aus der Draufsicht nach Fig. 2 erkennt, so daß die Fahrzeuge und damit auch die Fahrgäste durch diese Abweichung von der geradlinigen Bewegung durch ihre Trägheitskräfte gegen die Schienen bzw. gegen die Sitze gedrückt werden. Es besteht also in diesem Bereich keine Gefahr, daß die Fahrzeuge und die Fahrgäste seitlich nach unten kippen können.
[0028] Bei der Aus führung form nach den Fig. 1 und 2 sind die beiden Überschlag-Bereiche 18, 36 in horizontaler Richtung nebeneinander angeordnet, so daß sich die Form einer senkrechten liegenden Acht ergibt. Die höchste Stelle 12 der Beschleunigungsstrecke 14 liegt etwa 33 m und die beiden höchsten Punkte 22, 38 der Oberechlag-Bereiche 18, 36 etwa 21 m Ober den tiefsten Stellen 20, 34.
[0029] Als Alternative hierzu ist es auch möglich, die beiden Überschlag-Bereiche senkrecht übereinander anzuordnen, wodurch sich eine stehende Acht ergibt, wie sie in den Fig. 3 und 4 dargestellt ist.
[0030] Bei dieser, allgemein durch das Bezugszeichen 60 angedeuteten Gleisführung verlaufen die Schienen, ausgehend von einer nicht dargestellten, höchsten Stelle der Beschleunigungsstrecke, die etwa ein Höhe von 50m hat, auf einer gekrümmten Gefällstrecke 62 zu einem tiefsten Punkt 64, an dem die Fahrzeuge eine Geschwindigkeit von etwa 100 km/h erreichen.
[0031] Von diesem tiefsten Punkt 64 aus verlaufen die in üblicher Weise auf Stahlstützen (nicht dargestellt) gelagerten Schienen auf einem Kreisbogenstück 66 nach oben zu einer Stelle 68, an der ein erster Wendelabschnitt 70 beginnt. Der Wendelabschnitt 70 wird durch eine Klothoide mit A = 15 definiert. An den ersten Wendelabschnitt 70 schließt sich eine in einer vertikalen Ebene liegende geradlinige Strecke 74 mit dem Beginn 72 und dem Ende 76 an, der ein zweiter Wendelabschnitt 78 folgt. Dieser Wendelabschnitt 78 wird durch eine Klothoide mit A = 7 definiert und endet an einer Stelle 80, wo der zweite Wendelabschnitt 78 in einen Überschlag-Bereich 82 übergeht. An der höchsten Stelle des Überschlag-Bereiches 82 sind also die Köpfe der Fahrgäste nach unten gerichtet. Der Überschlag-Bereich 82 endet an einer Stelle 84, wo wieder ein erster Wendelabschnitt 86 beginnt, der durch eine Klothoide mit A = 7 definiert wird. An den ersten Wendelabschnitt 86 schließt sich eine in einer vertikalen Ebene liegende geradlinige Strecke 80 mit Gefälle mit dem Beginn 88 und dem Ende 92 an, der wiederum ein zweiter Wendelabschnitt 94 folgt. Der zweite Wendelabschnitt 94 wird durch eine Klothoide mit A = 15 definiert. Das Ende des Wendelabschnittes 94 ist bei 96 angedeutet.
[0032] Anschließend folgt ein weiteres Kreisbogenstück 98, das die unterste Stelle 100 durchläuft und dann in die Auslaufstrecke 102 übergeht, von dem aus die Fahr- zeuge wider zur höchsten Stelle der Beschleunigungsstrecke zurückgebracht werden.
[0033] In der Seitenansicht hat also die Gleisführung 60 nach den Fig. 3 und 4 die Form einer senkrechten Acht bei der auf einem Kreis mit relativ großem Durchmesser (bei der dargestellten Ausführungsform würde der "Kreuzungspunkt" etwa 32 m über den tiefsten Punkt 64 liegen) ein kleiner Kreis mit einem Radius von etwa 6 m angeordnet ist. Die höchste Stelle der Gleisführung 60 würde also etwa 45 m Ober dem tiefsten Punkt 64 liegen.
[0034] Wie man aus der Draufsicht nach Fig. 4 erkennt, haben die beiden in der vertikalen liegenden geradlinigen Strecken 74 und 80 in horizontaler Richtung eine geringfügige Krümmung, wodurch ähnlich wie bei der Ausführungs form nach den Fig. 1 und 2 Andrückkräfte erzeugt werden, die einerseits die Fahrzeuge auf den Schienen und andererseits die Fahrgäste auf den Sitzen der Fahrzeuge halten.
1. Gleisführung für ein Fahrgäste aufnehmendes Fahrzeug eines Hochfahrgeschäftes
dadurch gekennzeichnet, daß
a) mit Schienen, die
al) eine Beschleunigungsstrecke,
a2) eine aus mehreren Bereichen bestehende Oberschlag-Strecke, in der das Fahrzeug um seine Querachse gedreht wird,
a3) zwei Wendel-Bereiche, in denen das Fahrzeug um seine Längsachse gedreht wird, und
a4) eine Auslaufstrecke bilden,
dadurch gekennzeichnet, daß
b) die einzelnen Bereiche der Überschlagstrecke (18, 36, 66, 82) und die beiden Wendel-Bereiche (24, 28, 32, 40, 44, 48, 70. 74. 78, 86, 90, 94) derart angeordnet sind, daß sich in einer vertikalen Projektion der Gleisführung die Form einer Acht ergibt.
2. Gleisführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich an den höchsten
Punkt (22) eines ersten, halbkreisförmigen Überschlag-Bereiches (18) ein erster Wendel-Bereich
(24,26,28 30, 32) anschließt, daß dem ersten Wendel-Bereich (26, 28, 30, 32) ein zweiter,
halbkreisförmiger Übersclagbereich (36) folgt, und daß der zweite Überschlag-Bereich
(36) in einen zweiten Wendel-Bereich (40, 42, 44, 46, 48) übergeht, in dem das Fahrzeug
um 180° um seine Längsachse gedreht wird, wodurch sich in einer vertikalen Projektion
der Gleisführung die Form einer liegenden Acht ergibt.
3. Gleisführung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich an den höchsten
Punkt (22, 38) jedes Überschlag-Bereiches (18, 36) ein erster Wendelabschnitt (24,
40) eine in einer vertikalen Ebene liegende geradlinige Strecke mit Gefälle (28, 44)
und ein zweiter Wendelabschnitt (32, 48) anschließen, die gemeinsam den ersten bzw.
zweiten Wendel-Bereich bilden.
4. Gleisführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schienen von einem
tiefsten Punkt (64) auf einem Kreisbogenstück (66) nach oben zu einer Stelle (68)
verlaufen, an der ein erster Wendel-Bereich (70, 72, 74, 76, 78) beginnt, der in einen
kreisförmigen Überschlag-Bereich (82) übergeht, und daß sich an den Überschlag-Bereich
(82) ein zweiter Wendel-Bereich (86, 88, 90, 92, 94) und ein weiteres Kreisbogenstück
(88) anschließen, wodurch sich in einer vertikalen Projektion der Gleisführung die
Form einer stehenden Acht ergibt.
5. Gleisführung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Wendel-Bereiche
durch einen ersten Wendelabschnitt (70, 86), eine in einer vertikalen Ebene liegende
geradlinige Strecke (74, 90) und einen zweiten Wendelabschnitt (78, 94) gebildet werden.
6. Gleisführung nach Anspruch 3 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die geradlinigen
Strecken (28, 44; 74, 90) in horizontaler Richtung gekrümmt sind.
7. Gleisführung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich
der Krümmungsradius der Wendelabschnitte (24, 32, 40, 46; 70, 78, 86, 94) entsprechend
einer Klothoide ändert.