[0001] Die Erfindung betrifft eine Holzschiene für ein Fahrgeschäft, insbesondere für eine
Achterbahn, sowie ein Verfahren zur Herstellung und zum Montieren einer solchen Holzschiene.
[0002] Wie in dem Buch von Florian Dering "Volksbelustigungen", Greno Verlagsgesellschaft,
Nördlingen, 1986, Seiten 119-127, erläutert wird, waren die ersten Ausführungsformen
von Hochfahrgeschäften, insbesondere Achterbahnen, reine Holzkonstruktionen, nur die
Räder sowie das Fahrgestell der Wagen und die Lifteinrichtung wurden aus Eisen gefertigt.
Das Gerüst bestand aus Fichten- und Kiefernholz, und die Schienen wurden aus mehrfach
verleimten Fichtenhölzern mit dem Fahrbahnbelag aus Ahorn hergestellt. Die zur Führung
dienenden Kanten an den beiden Rändern der Schiene, die sogenannten "Banden", bestanden
aus verleimten Brettern und wurden in Trockenöfen entsprechend der gewünschten Schienenführung
gebogen.
[0003] Aufgrund der relativ niedrigen Fahrgeschwindigkeiten hatten die damaligen Holzschienen
jedoch keine Querneigung, d.h., die Bretter wurden lagenweise waagerecht und parallel
übereinander gelegt.
[0004] Im Laufe der Zeit wurden diese frühen Holzkonstruktionen durch Hochfahrgeschäfte
bzw. Achterbahnen in Stahlbauweise abgelöst, und 1964 stellte die Firma Schwarzkopf,
Münsterhausen/Schwaben, die erste Achterbahn der Bundesrepublik Deutschland her, die
vollständig in Stahlbauweise ausgeführt war. Dabei wurden die Gleiskonstruktionen
in Modulbauweise vorgefertigt und erst auf der Einsatzstelle zu dem Gerüst zusammengestellt,
wie man beispielsweise der DE-OS 17 03 917 entnehmen kann.
[0005] Heute ist der überwiegende Teil von Hochfahrgeschäften oder Achterbahnen mit Stahlschienen
ausgerüstet; in den letzten Jahren werden jedoch in zunehmendem Maße wieder Holzachterbahnen
mit Holzschienen gebaut. Außerdem gibt es nach wie vor einige Holzkonstruktionen von
Achterbahnen und Hochfahrgeschäften, bei denen die Holzschienen aufgrund des Verschleißes
alle vier bis sieben Jahre erneuert werden müssen.
[0006] Holzschienen für Achterbahnen oder allgemeine Hochfahrgeschäfte werden an dem Ort,
wo das Hochfahrgeschäft errichtet werden soll, aus einzelnen Holzlagen gefertigt,
nämlich aus Brettern, also einem Schnittholz mit einer Dicke von mindestens 8 mm und
weniger als 40 mm, oder aus Bohlen, also einem Schnittholz mit einer Dicke von mindestens
40 mm (siehe DIN 68 252). Diese beiden Begriffe werden im folgenden gemeinsam verwendet,
da die Auswahl eines bestimmten Schnittholz-Typs von hier nicht weiter interessierenden
Gegebenheiten abhängt.
[0007] Das erste Brett/Bohle wird als erste Lage auf das Schienenauflager am Bock des Schienengerüstes
gelegt und in vertikaler Richtung, nämlich vertikal zur Schienenebene, vorgekrümmt.
Dabei wird ein Tal der Schiene nach unten oder ein Berg nach oben gedrückt.
[0008] Dann wird versetzt die zweite Lage aus Brett/Bohle auf die erste Lage gelegt, und
die beiden Lagen werden miteinander vernagelt. Dann wird die dritte Lage aufgelegt
usw., bis die gewünschte Dicke erreicht ist.
[0009] In der Regel haben die Holzschienen für Achterbahnen etwa acht Lagen, obwohl auch
mehr oder weniger Lagen verwendet werden können.
[0010] Dann werden die Schienenverbinder aus Kantholz, die sich im rechten Winkel zur Schienenrichtung
erstrecken, durch Schraubenbolzen an diesem vorgefertigten Lagenpaket befestigt. Diese
Schienenverbinder sollen die Spurweite der beiden parallel zueinander verlaufenden
Schienen halten, die Lasten aus den Führungsrädern des auf den Schienen laufenden
Fahrzeugs auf beide Schienen übertragen, die Schienen stabilisieren und gegebenenfalls
einen Laufsteg für das Bedienungspersonal aufnehmen.
[0011] Anschließend werden dann die Stahlbleche für die Laufräder und die Führungsräder
des Fahrzeuges durchgehend mit Schraubbolzen an der Schiene befestigt. An den Stellen,
an denen die Gegenräder anlaufen, werden auch Stahlbleche für die Gegenräder an den
Schienen angebracht.
[0012] Jede Achterbahn-Schiene, also auch jede Holzschiene aufgrund der heute üblichen Geschwindigkeiten,
ist in großen Bereichen räumlich gekrümmt, d.h. es gibt Radien vertikal zur Schienenebene
und Radien horizontal zur Schienenebene, wobei sich die Schienen-Querneigung β ständig
ändern kann. Dies bedeutet, dass die rechte und die linke Schiene eines Schienenpaars
in sich verdrillt sein kann.
[0013] Bei Schienen mit horizontalen Radien in der Schienenebene werden die beiden Bretter/Bohlen,
an denen die Gegenräder anlaufen können, oft anders verlegt als bei Schienen ohne
horizontalen Radius.
[0014] Weil die Bretter/Bohlen geradlinig verlaufen, wird bei Schienen mit horizontalen
Radien das Schienenpaket mit Übermaß aus Segmenten aufgebaut, und die Radien auf der
Innenseite der rechten und linken Schiene werden zimmermannsmäßig, also weitgehend
manuell herausgearbeitet.
[0015] Dies ist eine mühsame, umständliche und auch aufwendige Arbeit, da die Schienen von
Hand auf der Baustelle nach dem Aufbau der Böcke zusammengebaut werden und die Zimmerleute
Wind und Wetter ausgesetzt sind.
[0016] Aufgrund der manuellen, zimmermannsmäßigen Herstellung haben die Schienen große Toleranzen;
insbesondere für das Innenmaß der Schiene zwischen den Stahlblechen für die Führungsräder
und zwischen den beiden Schienenauflagern von Bock zu Bock bleiben den Zimmerleuten
viele Möglichkeiten, vom Entwurf der Schienen abzuweichen.
[0017] Diese Toleranzen führen zu einer vergleichsweise rauhen Fahrt auf einem Holz-Fahrgeschäft
im Vergleich mit einer Fahrt z.B. auf einer Achterbahn mit vorfabrizierten Stahlschienen.
[0018] Weil die Schienen durch die lagenweise Vernagelung und die anschließende Verbolzung
nur teilweise und die Einzellagen an den Stoßstellen zwischen zwei aufeinander folgenden
Schienen keine zusätzliche Stoßdeckung haben, kommt es zu folgenden Nachteilen: Die
einzelnen Lagen aus Brettern/Bohlen werden beim Überfahren durch das Fahrzeug Relativ-Verschiebungen
unterworfen, die zum Lockern der Nägel und zum Klaffen der einzelnen Lagen führen,
da die Bretter/Bohlen noch zusätzlich in sich verdrillt sind. Wasser kann dadurch
in das Schienenpaket eindringen und zur vorzeitiger Verrottung des Holzes führen.
Hinzu kommen im Winter noch die Einwirkungen von Frost, Schnee und Tauwasser.
[0019] Die Schienen haben größere Durchbiegungen, da die Einzellagen nur im Teilverbund
montiert sind. Weil die Drücke aus den Laufrädern über das relativ dünne Stahlblech
keine große Lastverteilung erfahren, wird die oberste Lage mit Druck senkrecht zur
Faserrichtung des Holzes oft höher belastet als die zulässige Druckbelastung.
[0020] Diese Einwirkungen führen dazu, dass erfahrungsgemäß Holzschienen für Hochfahrgeschäfte/Achterbahnen
nach vier bis sieben Jahren komplett erneuert werden müssen.
[0021] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Holzschiene für ein Hochfahrgeschäft.
insbesondere eine Achterbahn zu schaffen, bei der die oben erwähnten Nachteile nicht
auftreten. Insbesondere soll eine Holzschiene vorgeschlagen werden, die weitgehend
industriell vorgefertigt werden kann und dann nur auf den Böcken montiert werden muss.
[0022] Dies wird erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale erreicht.
[0023] Zweckmäßige Ausführungsformen werden durch die zugehörigen Unteransprüche definiert.
[0024] Die mit diesem Aspekt der Erfindung erzielten Vorteile beruhen auf der Herstellung
der Schiene in einem Holzleimbau-Verfahren aus Brettschichtholz, Furnierschichtholz
oder Pressspanholz, wobei die Brettlagen parallel zur Schienenebene, senkrecht zur
Schienenebene oder in einer Mischkonstruktionen teilweise parallel und teilweise senkrecht
zur Schienenebene angeordnet und dann mit einander verleimt werden. Die auf die exakte
Form gebrachten Schienen müssen nur noch auf dem Schienenauflager am Bock befestigt
werden.
[0025] Es besteht sogar die Möglichkeit, Schienenpaare einschließlich Schienenverbindern
vorzufertigen und dann zu der Stelle zu bringen, wo das Fahrgeschäft montiert werden
soll. Aus Transportgründen dürfte es jedoch in der Regel zweckmäßiger sein, nur die
einzelnen Schienen zu fertigen und erst auf der Baustelle Schienenpaare zusammenzustellen.
[0026] Solche Schienen können mit einer hohen Genauigkeit im Bereich von ±1mm vorgefertigt
werden, was bei der zimmermannsmäßigen, manuellen Fertigung aus den einzelnen Lagen
vor Ort bisher nicht möglich war. Dadurch verbessert sich die Fahrqualität einer Achterbahn
mit solchen Holzschienen gravierend.
[0027] Durch die Vorfertigung der Schienen kann die Bauzeit verkürzt werden. Außerdem wird
man dadurch unabhängig von den Böcken und ihrer Montage und den gerade herrschenden
Bedingungen auf der Baustelle.
[0028] Die vorgefertigten Holzschienen haben eine größere Steifigkeit (bei gleichem Querschnitt)
gegenüber einer durch Nagelung hergestellten Holzschiene, so dass ihre Durchbiegung
kleiner wird und weniger oder gar keine Schienenverbinder mehr erforderlich sind.
Oder alternativ kann der Schienenquerschnitt einer verleimten, vorgefertigten Holzschiene
kleiner ausgelegt werden als der Querschnitt einer durch Nagelung aus einzelnen Lagen
hergestellten Holzschiene.
[0029] Durch die glatte Oberfläche einer verleimten, vorgefertigten Holzschiene ergibt sich
ein optisch schöneres Bild der Schiene im Vergleich mit einer durch Nagelung hergestellten
Schiene.
[0030] Das Paket aus den vorgefertigten, verleimten Holzlagen verhindert jede Relativverschiebung
der einzelnen Lagen aus Brettern/Bohlen zueinander, so dass die Lastverteilung genau
definiert werden kann und sich im Laufe des Betriebs nicht mehr ändert. Weiterhin
ist dieses Paket an den Außenflächen glatt und kann problemlos versiegelt werden,
so dass über geöffnete Lagen kein Wasser eindringen kann. Dadurch lässt sich im Vergleich
mit durch Nagelung hergestellten Schienen die Standzeit zumindest verdoppeln, manchmal
sogar verdreifachen, so dass der wertvolle Werkstoff "Holz" eingespart wird und sich
gleichzeitig ein relevanter Preisvorteil ergibt.
[0031] In der Regel werden die Brettlagen parallel zur Schienenebene angeordnet und dann
miteinander verleimt. Es ist jedoch auch möglich, die einzelnen Brettlagen senkrecht
zur Schieneneben oder in einer Misch-Konstruktion, also teilweise senkrecht und teilweise
parallel zur Schienenebene, beispielsweise abwechselnd, anzuordnen und sie dann miteinander
zu verleimen.
[0032] Für bestimmte Anwendungsfälle, beispielsweise dann, wenn für die Außenfläche der
Holzschiene bestimmte Eigenschaften benötigt werden, kann man einen Rohling aus im
Übermaß miteinander verleimten und auf die exakte Schienenform gefräste Lagen auch
als eine Art Kern für eine Schiene betrachten, der als Lehre für weitere Seiten- bzw.
Decklagen dient, die auf diesen Kern aufgeleimt werden. Beispielsweise durch Auswahl
entsprechender Holzarten für die Seiten- bzw. Decklagen, aber auch durch entsprechende
Bearbeitung dieser Lagen, können dann die gewünschten Eigenschaften eingestellt werden.
[0033] Eine zusätzliche Wirkung auf die Verlängerung der Standzeit hat das Aufbringen eines
Holzschutzmittels auf die einzelnen Lagen vor oder nach dem Verleimen und/oder auf
die miteinander verleimten und gefrästen Lagen.
[0034] Zweckmäßiger Weise wird für die oberste Lage ein Brett/Bohle aus Hartholz verwendet,
um an den Stellen, wo die größten Raddrücke auftreten, den Druck senkrecht zur Faserrichtung
des Holzes noch besser aufnehmen zu können. Als Alternative hierzu kann beispielsweise
das Brett/Bohle für die oberste Lage durch Verkieselung verhärtet werden.
[0035] Beide Maßnahmen, die bei extremen Bedingungen auch gemeinsam angewendet werden können,
führen zu einer Verlängerung der Standzeit.
[0036] Der prinzipielle Unterschied zwischen den Holzschienen nach dem Stand der Technik
und den erfindungsgemäßen Holzschienen wird an folgendem Vergleich deutlich: Bei der
Herstellung und der Montage von konventionellen, zimmermannsmäßig hergestellten Holzschienen
für eine normale Achterbahn müssen etwa 6 t Nägel verarbeitet werden, und zwar manuell
vor Ort, während bei der Herstellung und der Montage der erfindungsgemäßen Schienen
keine Nägel mehr erforderlich sind.
[0037] Gemäß einem zweiten Aspekt sollen mit der Erfindung die Nachteile des oben erläuterten
Nagel-Verfahrens zur Herstellung von Holzschienen für Fahrgeschäfte vermieden werden.
Insbesondere soll eine industrielle Fertigung unter Vermeidung der Nachteile der zimmermannsmäßigen
Bearbeitung von Holzpaketen auf der Baustelle erreicht werden.
[0038] Dies wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 7 erreicht.
[0039] Zweckmäßige Ausführungsformen werden durch die zugehörigen Unteransprüche definiert.
[0040] Die mit diesem Aspekt der Erfindung erzielten Vorteile führen zu einer Vereinfachung
der Herstellung, unabhängig von den Gegebenheiten an dem Ort, wo die Achterbahn erstellt
werden soll, einer Verkürzung der Bauzeit für die Holzschienen und schließlich zu
einer Erhöhung der Fertigungsgenauigkeit, wie sie mit der zimmermannsmäßigen Bearbeitung
nicht möglich ist.
[0041] Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung soll ein Verfahren zur Montage einer Holzschiene
für ein Fahrgeschäft vorgeschlagen werden, das die Nachteile der bisher üblichen,
zimmermannsmäßigen Montage vermeidet und insbesondere die Montagezeit vor Ort, also
an der Stelle, wo das Fahrgeschäft errichtet werden soll, wesentlich verkürzt.
[0042] Dies wird durch die Merkmale des Anspruchs 13 erreicht.
[0043] Die mit diesem Aspekt der Erfindung erzielten Vorteile beruhen darauf, daß die vorgefertigten
und bereits für die Montage komplett vorbereiteten, also im Extremfall bereits mit
Stahlschienen, Stoßbereichen und Schienenverbindern versehenen Schienen auf die Baustelle
gebracht und dort auf der Unterlage montiert, in der Regel geschraubt werden. Dadurch
verkürzen sich die Montagearbeiten vor Ort beträchtlich, so dass die Einflüsse von
Wind und Wetter entsprechend geringer werden. Auch die Verbindung der einzelnen Schienen
miteinander lässt sich aufgrund der vorbereiteten Schienenstöße sehr viel einfacher,
rascher und auch exakter durchführen.
[0044] Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme
auf die beiliegenden, schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- einen vertikalen Schnitt durch eine Holz-Achterbahnschiene mit Fahrzeug,
- Fig. 2
- eine Fig. 1 entsprechende Darstellung mit Schienen, die in Fahrtrichtung die Querneigung
β haben,
- Fig. 3
- einen vertikalen Schnitt durch das Schienenpaar,
- Fig. 4
- einen Schnitt längs der Linie A-A von Fig. 6 mit einer vertikalen Querschnittsansicht
des verleimten Holzpaketes und der fertigen Schiene,
- Fig. 5
- eine Fig. 4 entsprechende Darstellung mit einer anderen Querschnittsform des verleimten
Holzpaketes,
- Fig. 6
- eine Ansicht eines Holzpaketes und einer Holzschiene mit vertikalem Radius Rv,
- Fig. 7
- einen Schnitt längs der Linie A-A von Fig. 8,
- Fig. 8
- eine Draufsicht auf ein verleimtes Holzpaket mit einer Darstellung einer Holzschiene
mit horizontalem Radius RH,
- Fig. 9
- eine Ansicht eines verleimten Holzpaketes und einer ausgefrästen Holzschiene mit einem
Radius Rv senkrecht zur Schienenebene,
- Fig. 10
- eine Draufsicht auf ein verleimtes Holzpaket und eine verdrillte Holzschiene mit dem
Radius RH horizontal zur Schienenebene,
- Fig. 11
- drei Schnitte durch die Draufsicht nach Fig. 10, nämlich oben einen Schnitt längs
der Linie A-A, in der Mitte ein Schnitt längs der Linie B-B und unten einen Schnitt
längs der Linie C-C,
- Fig. 12
- eine Seitenansicht des Stoßbereiches zwischen zwei aneinander grenzenden Holzschienen,
- Fig. 13
- eine Fig. 12 entsprechende Draufsicht auf den Stoßbereich,
- Fig. 14
- einen Schnitt längs der Linie A-A von Fig. 15 mit einer Darstellung der Befestigung
einer einzelnen Schiene an einem am Bock angebrachten Schienenauflager,
- Fig. 15
- einen Schnitt längs der Linie B-B von Fig. 14 für eine Schiene ohne Längsneigung,
- Fig. 16
- eine Fig. 15 entsprechende Darstellung für eine Schiene mit Längsneigung, und
- Fig. 17
- eine z.B. Fig. 4 entsprechende Darstellung einer Schiene mit geleimtem und gefrästem
Kern.
[0045] Fig. 1 zeigt einen vertikalen Schnitt durch ein durch das Bezugszeichen 10 angedeutetes
Fahrzeug einer Achterbahn mit zwei Passagieren. Laufräder 12 dieses Fahrzeugs 10 rollen
auf einem Schienenpaar 14, 14' ab, nämlich einer rechten Schiene 14 und einer linken
Schiene 14'. Der Hauptkörper 14a jeder Schiene 14, 14' hat einen rechteckigen Querschnitt
und ist an seinem oberen Ende mit einer vorspringenden Nase 14b, 14b' bei abhebenden
Lasten versehen, die zur Führung des Fahrzeuges 10 dient. Zu diesem Zweck sind an
dem Fahrzeug 10 vertikale Gegenräder 18, die um eine bei der gezeigten Darstellung
ohne Querneigung der Schiene horizontale Achse drehen und an der unteren Fläche der
Nase 14b, 14b' bei abhebenden Lasten abrollen, und Führungsräder 16 vorgesehen, die
horizontal angeordnet, bei der Darstellung nach Fig. 1 um eine vertikale Achse drehbar
sind und an der Stirnfläche der Nase 14b, 14b' links oder rechts abrollen (s. auch
schon US-A-1,621,337).
[0046] Die beiden Schienen 14, 14' sind auf einem herkömmlichen lattenförmigen Schienenverbinder
20 befestigt, der im rechten Winkel zur Fahrtrichtung verläuft. Diese Schienenverbinder
20 halten die Spurweite a der beiden Schienen 14, 14'.
[0047] Fig. 2 zeigt eine der Darstellung in Fig. 1 entsprechende Ansicht eines Schienenpaars
14, 14' mit Schienen-Querneigung β.
[0048] Die beiden Schienen 14, 14' bestehen aus mehreren, aufeinander geschichteten Lagen
aus Brettern/Bohlen, Furnierschichtholz oder Pressspanholz, die miteinander verleimt
und dann auf die Form der Schiene gefräst sind.
[0049] Fig. 3 zeigt die beiden Schienen 14, 14' mit Stahlblechen, die an den Schienen 14,
14' befestigt sind und auf denen die Räder 12, 16, 18 ablaufen, nämlich ein auf der
Oberseite jeder Schiene 14, 14' angebrachtes Stahlblech 22 für das Abrollen der Laufräder
12 des Wagens 10, ein der Stirnseite der Nase 14b, 14b' angebrachtes Stahlblech 24
für das Abrollen der Führungsräder 16 und ein an der Unterseite der Nase 14b, 14b'
angebrachtes Stahlblech 26 für das Abrollen der Gegenräder 18.
[0050] Dabei erstrecken sich die Stahlbleche 22 und 24 über die gesamte, von dem Fahrzeug
10 befahrene Länge der Schienenbahn, während die Stahlbleche 26 nur an den Stellen
angebracht werden, wo die Gegenräder 18 anlaufen. Dies kann noch nachträglich geschehen,
wenn sich beim Betrieb solche Anlaufstellen für die Gegenräder 18 zeigen.
[0051] Im folgenden wird die Herstellung einer solchen Holzschiene erläutert.
[0052] Fig. 4 zeigt den Querschnitt eines Holzpaketes, das aus zehn einzelnen Lagen zusammengeleimt
worden ist, die aus Brettern/Bohlen, Furnierschichtholz oder Pressspanholz bestehen
können. Der Querschnitt dieses verleimten Holzpaketes 28 entspricht mit Übermaß exakt
dem Querschnitt der fertigen Schiene 14, der ebenfalls eingezeichnet ist, d.h., der
Querschnitt des Holzpaketes 28 hat ebenfalls einen Hauptkörper und eine vorspringende
Nase.
[0053] Die Abmessungen des Holzpaketes 28 bzw. der Holzschiene 14 entsprechend dem Entwurf
der Achterbahn sind ebenfalls angegeben.
[0054] Fig. 5 zeigt eine Alternative zu dem Holzpaket 28, nämlich ein verleimtes Holzpaket
28', das im Querschnitt Rechteckform hat. Der Querschnitt der fertigen Holzschiene
14 ist unverändert geblieben und auch das Übermaß des Holzpaketes 28' ist zu erkennen.
[0055] Ausgehend von dem verleimten und ausgehärteten Holzpaket 28, 28' wird nun das Übermaß
durch Ausfräsen entfernt, so dass nur noch der Querschnitt der fertigen Holzschiene
14 zurückbleibt.
[0056] Dabei hat das Holzpaket 28' nach Fig. 5 einen Vorteil in der Vereinfachung der Herstellung,
da die zehn einzelnen Lagen die gleichen Abmessungen haben. Der Nachteil des Holzpaketes
28' liegt in der relativ großen Holzmenge, die ausgefräst werden muss.
[0057] Die Verleimung des Holzpaketes 28 nach Fig. 4 ist etwas umständlicher, da mit Holz-Lagen
in zwei verschiedenen Abmessungen gearbeitet werden muss. Dafür ist der Holz- Abfall
geringer.
[0058] Fig. 6 zeigt eine Holzschiene 14 mit einem vertikalen Radius R
v, d.h. die Schiene ist in vertikaler Schienenebene gekrümmt.
[0059] Das Übermaß des Holzpaketes 28, 28' in Bezug auf die fertige Schiene 14 wird so ausgelegt,
dass der Radius R
v vertikal zur Schienenebene in diesem Übermaß berücksichtigt ist.
[0060] Dies ist in den Figuren 4 und 5 angedeutet, die man auch als einen Schnitt längs
der Linie A-A von Fig. 6 interpretieren kann.
[0061] Aus diesem Grunde sind in Fig. 6 auch wieder die Abmessungen des verleimten Holzpaketes
28, 28' bzw. der fertigen Holzschiene 14 eingetragen.
[0062] Wie man aus Fig. 6 erkennt, wird die Krümmung aus den vertikalen Radien, also der
Radius R
v vertikal zur Schienenebene, bei der Verleimung berücksichtigt, so dass ein Holzpaket
28 entsteht, das in seiner oberen Fläche einen vertikalen Radius R
v hat.
[0063] Entsprechend diesem Radius wird dann nach dem Aushärten des Holzpaketes 28 eine obere
Schicht ausgefräst, so dass die fertige Schiene 14 in ihrer oberen Fläche eine entsprechende
Krümmung hat, nämlich einen Radius R
v vertikal zur Schienenebene.
[0064] Fig. 8 zeigt eine Draufsicht auf ein verleimtes Holzpaket 28" mit einem Radius R
H horizontal zur Schienenebene. Das Übermaß dieses verleimten Holzpaketes 28" in Bezug
auf den Querschnitt der fertigen Schiene ist so ausgelegt, dass der horizontale Radius
R
H in der Schienenebene in dem Holzpaket 28" im Übermaß enthalten ist.
[0065] Fig. 7 zeigt einen Schnitt längs der Linie A-A von Fig. 8, aus dem man dies ebenfalls
erkennt.
[0066] Die Figuren 9 und 10 zeigen eine Ansicht bzw. eine Draufsicht eines verleimten Holzpaketes,
aus dem eine Holzschiene 14 mit einem Radius R
v senkrecht zur Schienenebene, einem Radius R
H horizontal zur Schienenebene und mit einer Verdrehung bzw. Verdrillung in sich ausgefräst
wird.
[0067] Dabei wird wieder die Krümmung senkrecht zur Schienenebene bei der Verleimung berücksichtigt,
während der Radius horizontal zur Schienenebene und die Verdrillung im Übermaß des
Holzpaketes 28''' im Vergleich mit der fertigen Holzschiene 14 enthalten sind.
[0068] Dies wird auch aus Fig. 11 ersichtlich, die drei Schnitte durch Figur 10 zeigt, nämlich
oben längs der Linie A-A, in der Mitte längs der Linie B-B und unten längs der Linie
C-C.
[0069] Es lässt sich erkennen, dass die verschiedenen Stellungen der fertigen Schiene 14,
die sich aus der Verdrillung ergeben, in dem Übermaß des verleimten Holzpaketes 28"'
enthalten sind.
[0070] Die einzelnen Lagen aus Brettern/Bohlen, Furnierschichtholz oder Pressspanholz können
mit einem Holzschutzmittel behandelt werden. Für besonders stark beanspruchte Schienen
kann die oberste Lage aus einem ausgehärteten Material, insbesondere einem durch Verkieselung
ausgehärteten Material oder aus Hartholz, bestehen.
[0071] Die einzelnen Lagen, in der Regel zumindest acht Lagen, werden unter Verwendung eines
üblichen Holzklebers miteinander verleimt, so dass ein verleimtes Holzpaket 28 entsteht,
dessen obere Fläche einer Krümmung der Schiene mit vertikalen Radien, senkrecht zur
Schienenebene, angepasst ist, während die horizontalen Radien der Schiene in der Schienenebene
und eine Verdrillung der Schiene im Übermaß des Holzpaketes 28 in Bezug auf jede einzelne
Schiene 14 enthalten ist.
[0072] Nun wird aus dem verleimten Holzpaket 28 nach dem Entwurf des Fahrgeschäftes die
exakte Schienenform ausgefräst, wobei die exakte Maschinenform über vorgegebene Koordinaten
herausgearbeitet wird, und zwar einschließlich einer eventuellen räumlichen Verdrillung
jeder Schiene.
[0073] Gegebenenfalls kann die ausgefräste Schiene 14, 14' nochmals mit einem Holzschutzmittel
behandelt werden.
[0074] Bei den Ausführungsformen nach den Figuren 2 bis 5, 7 und 9 bis 11 sind die miteinander
verleimten Lagen parallel zur Schienebene angeordnet. Als Alternative hierzu können
die einzelnen Lagen auch senkrecht zur Schienenebene oder in einer Mischkonstruktion
teilweise senkrecht und teilweise parallel zur Schieneneben, beispielsweise jeweils
abwechselnd, angeordnet und dann miteinander verleimt werden.
[0075] Eine weitere Variante ist in Fig. 17 dargestellt; dabei wird mit dem oben beschriebenen
Verfahren ein Kern 40 aus mit Übermaß miteinander verleimten und dann auf die exakte,
gewünschte Form gefrästen Lagen verwendet, die senkrecht zur Schienenebene angeordnet
sind. Die Oberseite und die rechte und linke Seite dieses Kerns 40 werden mit Lagen
42 aus einzelnen Brettern/Bohlen, Furnierschichtholz oder Pressspanholz versehen,
die miteinander und mit dem Kern 40 verleimt sind. Bei der Ausführungsform nach Fig.
17 sind auf der Oberseite drei Lagen 42 und an der linken und rechten Seite jeweils
eine Lage 42 angeordnet.
[0076] Das Material für diese Seiten- bzw. Decklagen 42 kann unter Berücksichtigung der
jeweils erforderlichen Eigenschaften ausgewählt werden.
[0077] Obwohl diese Tätigkeit auch vor Ort, nämlich an der Stelle ausgeführt werden kann,
an der die Achterbahn aufgestellt wird, werden bevorzugt nun werksseitig auch die
Schienenstösse vorbereitet, also die Verbindungsstellen zwischen zwei benachbarten
Schienenstücken. Dies ist in den Figuren 12 und 13 dargestellt.
[0078] In Fig. 12 kann man erkennen, dass die Endbereiche jeder Schiene 14 so ausgefräst
werden, dass an jedem Ende eine vorstehende Zunge 30 mit einer Dicke entsteht, die
etwa der halben Dicke der Schiene entspricht. Die Stirnseiten jeder Zunge 30 sowie
die Stirnseiten jeder Schiene 14 am Beginn jeder Zunge 30 sind mit komplementären
Winkeln abgeschrägt, so dass sich beim Aufeinanderlegen der beiden Zungen 30 ein formschlüssiger
Eingriff ergibt, wie man in Fig. 12 erkennt.
[0079] Die einander überlappenden Bereiche der beiden Zungen 30 sind mit Bohrungen versehen,
so dass an dieser Stelle die Zungen 30 und damit die Schienen 14 durch Schrauben 32
miteinander verbunden werden können.
[0080] Nun werden, zweckmäßiger Weise ebenfalls bereits werkseitig, die Stahlbleche 22,
24 auf der Schiene befestigt, wobei der Stahlblechstoss etwas über den Schienenelementen-Stoss
hinausragt, so dass nach der Verbindung der benachbarten Enden 30 von zwei Schienen
14 die Schienenelement-Stoßstelle durch die Stahlblech-Stoßstelle überdeckt wird.
[0081] Wie man ebenfalls in Fig. 12 , siehe auch die rechte Darstellung, erkennt, sind unter
dem Stahlblech 22 Aussparungen ausgefräst, in denen sich die Köpfe 32a von Verbindungsschrauben
32 befinden. Bei dieser Ausgestaltung werden werkseitig die Schrauben 32 bereits in
die entsprechenden Bohrungen der Zungen 30 gesteckt, so dass anschließend die Schraubenköpfe
32a durch das Stahlblech 22 verdeckt werden können.
[0082] In diesem Zustand werden die Holzschienen 14 mit eingesetzten Schrauben 32 und vorbereiteten
Stößen sowohl für die Holzschiene 14 als auch für die Stahlbleche 22, 24 zu der Stelle
transportiert, an der die Achterbahn aufgebaut werden soll.
[0083] Hier werden die Schienenelement-Stöße miteinander verbunden, indem die Schrauben
30 in die Bohrungen in der jeweils unteren Zunge 30 eingesteckt und mit Hilfe von
Gegenmuttern 32b verschraubt werden.
[0084] Der in Figuren 12 und 13 dargestellte Blattstoß in Schienenebene kann auch 90° gedreht
senkrecht zur Schienenebene ausgeführt werden
[0085] In einem letzten Schritt werden dann die einzelnen Schienen auf einem Schienenauflager
34 befestigt, das sich an einem nicht dargestellten vertikalen Bock des Gerüstes für
die Achterbahn befindet, wie man in Fig. 14 erkennt.
[0086] Dabei liegt die Schiene 14 mit der unteren Fläche ihres Hauptteils 14a auf dem Schienenauflager
34 auf, so dass ihre Nase 14b an ihrem oberen Ende gemäß der Darstellung in Fig. 14
nach links gerichtet ist. Zwei Schrauben 33 erstrecken sich horizontal durch den Hauptteil
14a der Schiene 14 und weisen am linken Ende Köpfe mit Muttern auf.
[0087] Am gegenüber liegenden Ende der Schiene 14 sind die Schrauben 33 an einer Platte
36 befestigt, die den Boden eines U-förmigen Verbindungselementes 38 aus Stahl bildet.
[0088] Die beiden Seitenwände 37 des U-förmigen Verbindungselementes 38 ragen über die Unterseite
der Schiene 14 hinaus nach unten, so dass sich das Schienenauflager 34 zwischen den
beiden unteren Schenkeln 37 des Verbindungselementes 38 befindet und dort mit zwei
weiteren Schrauben 40 verschraubt ist.
[0089] lm oberen Ende sind die beiden Seitenflächen 37 des Verbindungselementes 38 zur Schiene
14 hin abgeschrägt.
[0090] Die Figuren 14 und 15 zeigen eine Ausführungsform der Befestigung der Schiene 14
am Schienenauflager 34 ohne Schienenlängsneigung.
[0091] Fig. 16 zeigt eine Ausführung der Befestigung bei Schienenlängsneigung.
1. Holzschiene (14, 14') für ein Fahrgeschäft, insbesondere für ein Hochfahrgeschäft/Achterbahn,
a) mit mehreren, mit Übermaß miteinander verleimten Lagen aus einzelnen Brettern/Bohlen,
Furnierschichtholz oder Pressspanholz,
b) die auf die exakte Schienenform nach dem Entwurf der Achterbahn gefräst sind.
2. Holzschiene (14, 14') nach Anspruch 1, bei der die einzelnen Lagen parallel und/oder
senkrecht zur Schienenebene angeordnet sind.
3. Holzschiene (14, 14') nach einem der Ansprüche 1 oder 2, bei der die einzelnen Lagen
vor oder nach dem Verleimen und/oder die miteinander verleimten und gefrästen Lagen
mit einem Holzschutzmittel versehen sind.
4. Holzschiene (14, 14') nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der zumindest die in Bezug
auf die Lauffläche oberste Lage aus Hartholz besteht und/oder bei der zumindest die
in Bezug auf die Lauffläche oberste Lage aus einem ausgehärteten Material besteht,
insbesondere einem durch Verkieselung ausgehärteten Material.
5. Holzschiene (14, 14') nach einem der Ansprüche 1 bis 4, an der Stahlbleche (22, 24,
26) befestigt und vorbereitete Stoßstellen für den Holz-Bereich und/oder den Stahlblech-Bereich
vorgesehen sind, wobei insbesondere ein Verbindungselement (38) für die Befestigung
der Schiene (14) an einem Schienenauflager (34) vormontiert ist, das insbesondere
einen U-förmigen Bereich (37) für die Befestigung an der Holzschiene (14, 14') und
für die Aufnahme des Schienenauflagers (34) aufweist.
6. Holzschiene (14, 14') nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der ein Kern (40) aus
im Übermaß miteinander verleimten und auf Form gefrästen Lagen als Lehre für weitere
aufgeleimten Deck- und Seitenlagen (42) dient.
7. Verfahren zur Herstellung von Holzschienen (14, 14') für ein Fahrgeschäft, insbesondere
für ein Hochfahrgeschäft/Achterbahn, bei dem
a) mehrere Lagen aus einzelnen Brettern/Bohlen, Furnierschichtholz oder Pressspanholz
miteinander zu einem Holzpaket (28) mit Übermaß verleimt werden, und
b) das verleimte Holzpaket (28) nach dem Aushärten durch spanabhebende Bearbeitung
auf die exakte Schienenform nach dem Entwurf des Fahrgeschäftes gebracht wird,
c) wobei insbesondere die exakte Schienenform ausgefräst wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, bei dem die Krümmung der Schiene (14, 14') mit senkrechten
Radien, also senkrecht zur Schienenebene, bei der Verleimung durch eine Vorkrümmung
und/oder die Verdrillung der Schiene (14, 14'), also ein Verdrehen jeder Einzelschiene
in sich, bei dem Übermaß der Verleimung berücksichtigt wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 oder 8, bei dem die horizontalen Radien der Schiene
(14, 14') in der Schienenebene im Holzpaket (28) mit Übermaß enthalten sind, und/oder
die exakte Schienenform über vorgegebene Koordinaten räumlich verdrillt herausgearbeitet
wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, bei dem die Schienenstöße (30), für einen
formschlüssigen Eingriff zwischen zwei Schienenstücken (14) vorbereitet und/oder Stahlbleche
(22, 24, 26) und Schienenverbindungen (30) vor der Befestigung der fertigen Schienen
(14) auf einem Schienenauflager (34), insbesondere im Herstellungswerk, montiert werden.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, bei dem insbesondere im Herstellungswerk
Verbindungselemente (38) für die Befestigung der Schienen (14, 14') an einem Schienenauflager
(34) vormontiert werden.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 11, bei dem ein Holzschutzmittel vor oder
nach dem Verleimen der einzelnen Lagen zu dem Holzpaket (28) und/oder nach dem Fräsen
aufgebracht wird und/oder zumindest für die in Bezug auf die Lauffläche oberste Lage
des Holzpaketes (28) Hartholz verwendet wird und/oder zumindest die in Bezug auf die
Lauffläche oberste Lage gehärtet wird, insbesondere durch Verkieselung.
13. Verfahren zum Montieren einer Holzschiene (14, 14') nach einem der Ansprüche 1 bis
6 auf einem an einem Bock des Fahrgeschäftes befestigten Schienenauflager (34), bei
dem die fertigen, insbesondere mit Stahlblechen (22, 24, 26), Schienenstößen (30)
und Verbindungselementen (38) versehenen Schienen (14, 14') auf dem Schienenauflager
(34) befestigt werden.