Die Erfindung bezieht sich auf ein Wasserfahrgeschäft der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.
Bei derartigen in Freizeitparks sehr beliebten Fahrgeschäften sind üblicherweise Wasserbahnen, auch in Form von Achterbahnen, vorgesehen, welche einen vorgegebenen Weg für ein Wasserfahrzeug, z. B. ein Boot oder dergleichen Schwimmkörper, bilden.
Um dem Fahrgast das Gefühl einer möglichst realistischen Bootsfahrt zu vermitteln, sollten die Wasserfahrzeuge in den Wasserbereichen frei schwimmen.
Um dies zu erreichen, werden die Fahrzeuge üblicherweise in z. B. aus Beton oder Kunststoff bestehenden Kanälen geführt und mit Hilfe von meistens unter der Wasseroberfläche vorgesehenen Antrieben in Bewegung versetzt. Ein solcher Antrieb kann ein über Umlenkrollen in verschiedenen Richtungen geführtes Drahtseil sein, mit welchem der mit diesem verbundene Schwimmkörper des Wasserfahrzeuges durch das Gewässer gezogen wird. Ferner lässt sich ein Antrieb mit lokalen Strömungspumpen oder durch das Kanalgefälle realisieren.
Auch sind nach Art von Achterbahnen ausgebildete Wildwasserbahnen bekannt, bei welchen die Wasserfahrzeuge eine Schussstrecke durchlaufen und in einen tiefer gelegenen Wasserbereich gelangen. Da das Wasserfahrzeug hierbei großen Krafteinwirkungen mit hohen Lastwechselspielen ausgesetzt ist, muss es insbesondere in der Schussstrecke sicher geführt werden. Zu diesem Zweck ist der Schwimmkörper des Wasserfahrzeuges mit einem Fahrwerk fest verbunden, das zumindest im Bereich der Schussstrecke schienengeführt ist.
Um einen möglichst natürlichen Betrieb zu realisieren, kann das Fahrwerk des Wasserfahrzeuges die Führung nach Durchlaufen der Schussstrecke verlassen, so dass das Wasserfahrzeug innerhalb des Kanales mehr oder minder frei schwimmt.
Allerdings ist die Steuerung des Fahrzeuges in diesem Bereich insbesondere bei unterschiedlicher Beladung der Boote problematisch oder zumindest außerordentlich aufwendig. Auch kann nicht verhindert werden, dass im Betrieb die Wasserfahrzeuge mit den Kanalwänden kollidieren, was den Eindruck des freien Schwimmens bei den Fahrgästen stört.
Besonders problematisch ist das Einfädeln des Fahrwerks in die Führung nach dem Bereich freien Schwimmens. Nicht weniger problematisch ist auch das Ausfädeln des Fahrwerks nach Durchlaufen einer Schussstrecke, da aus Sicherheitsgründen dies erst erfolgen kann, wenn der Schwimmkörper nach dem Eintauchen in das Wasser stabilisiert ist. So können nachteiligerweise die aus dem Eintauchen resultierenden Kräfte nur bedingt zur Beeinflussung des Fahreffektes genutzt werden.
Aus den geschilderten Gründen bevorzugt man in der Regel die permanente Führung des mit dem Schwimmkörper fest verbundenen Fahrwerks im gesamten Gewässerbereich, nimmt aber hierbei in Kauf, dass die Schwimmbewegung des Schwimmkörpers vergleichsweise unnatürlich ist.
Aus DE 298 23 591 U1 ist zwar ein Wasserfahrzeug bekannt, bei welchem ein Schwimmkörper mit einem als Führungseinheit dienenden Fahrwerk gelenkig verbunden ist. Jedoch auch diese gelenkige Verbindung ermöglicht noch nicht natürliche Schwimmbewegungen des Schwimmkörpers.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Wasserfahrgeschäft zu schaffen, bei welchem das Wasserfahrzeug in allen Bereichen, so auch bei Schussstrecken mit großen Höhenunterschieden, sicher geführt ist, der Schwimmkörper jedoch im übrigen Gewässer auch bei unterschiedlicher Beladung und unterschiedlichem Wasserstand weitgehend natürliche Schwimmbewegungen ausführt, wobei die unnatürliche Führung des Fahrzeugs durch die Kanalwände vermieden wird.
Gemäß der Erfindung, wie sie mit Anspruch 1 gekennzeichnet ist, ist diese Aufgabe dadurch gelöst, dass der Schwimmkörper mit dem als Führungseinheit dienenden Fahrwerk über eine flexible und/oder gelenkige Elemente aufweisende Verbindungseinheit verbunden ist, welche eine begrenzte Quer- und/oder Hubbewegung des Schwimmkörpers gegenüber dem Fahrwerk erlaubt.
Bei dieser Lösung kann der Schwimmkörper die für die Bootsfahrt typischen Schaukel- und Rollbewegungen durchführen, er kann sich an unterschiedliche Wasserstände anpassen und ist dennoch während der gesamten Bootsfahrt sicher geführt.
Soll das Wasserfahrzeug eine Schussstrecke durchlaufen, kann der Schwimmkörper nach einem wesentlichen Gedanken der Erfindung mit dem Fahrwerk zeitweise fest verbunden werden. Zu diesem Zweck sind nach dem Vorschlag gemäß Anspruch 2 am Schwimmkörper und am Fahrwerk einander zugeordnete, verriegelbare Kupplungselemente vorgesehen, welche der starren Verbindung von Schwimmkörper und Fahrwerk in mindestens einer Relativlage dienen. Damit ist das Wasserfahrzeug auch bei nach Art von Achterbahnen ausgebildeten Schussstrecken sicher geführt, hat jedoch nach Erreichen des Gewässers die natürlichen Eigenschaften eines frei schwimmenden Bootes.
Da das Wasserfahrzeug mit einem achterbahntypischen Fahrwerk ausgestaltet sein kann, kann es trotz der typischen Eigenschaften eines frei schwimmenden Bootes im offenen Gewässer typische Achterbahnbereiche wie Schüsse, Loopings, Immelmannkurven, Horse Shoe-Kurven, Lifts, Helixkurven und dergleichen durchlaufen. Wichtig ist hierbei eine absolut sichere Verriegelung der Kupplungselemente, z. B. durch redundante Verriegelung und/oder Totpunktverriegelung, wie dies mit Anspruch 7 vorgeschlagen ist. Auch eignen sich in Form von Königszapfen und Königsstuhl ausgebildete Kupplungselemente, wie diese als Verbindung von Sattelschlepper und Sattelauflieger für Lastkraftwagen bekannt sind.
Besonders zweckmäßig sind auch die mit Anspruch 3 vorgeschlagenen die Schwerkraft ausnutzenden Kupplungselemente, die derart ausgebildet sind, dass bei entsprechender Bahnauslegung der Schwimmkörper bei Absinken auf das Fahrwerk selbsttätig mit diesem verbunden und vorzugsweise verriegelt wird, wobei die Verriegelung gesteuert lösbar ist.
Für die Gestaltung der Verbindungseinheit zur flexiblen Verbindung von Schwimmkörper und Fahrwerk bietet sich eine Vielzahl von Möglichkeiten.
Nach dem Vorschlag gemäß Anspruch 4 kann die gelenkige Verbindungseinheit aus nach Art von Quer- und Längslenkern angeordneten Gelenkstangen, aus Teleskopstangen, Linearführungen oder auch einer Rotationsbaugruppe bestehen.
Eine flexible Verbindung ist Gegenstand des Anspruchs 5, nach welchem die flexiblen Elemente der Verbindungseinheit Seile, Ketten, Bänder oder auch Luftkissen sind.
Zur Betätigung dieser Verbindungseinheiten eignen sich, wie mit Anspruch 6 angegeben, Hydraulik- oder Pneumatikzylinder oder im Falle von Seilen oder dergleichen Seileinzüge, z. B. in Form von motorisch angetriebenen Seiltrommeln, welche vorzugsweise steuerbar sind.
Ebenso bietet sich eine ganze Palette von Gestaltungsmöglichkeiten für den Schwimmkörper. Hierfür eignen sich gemäß Anspruch 8 Ein- oder Mehrrumpfboote, z. B. Katamarane oder Flöße, wobei die Boote gemäß Anspruch 9 als Segel-, Motor- oder Ruderboot gestaltet sein können.
Für das erfindungsgemäße Wasserfahrgeschäft sind alle bekannten Antriebe, beispielsweise gemäß Anspruch 10 mit dem Fahrzeug mechanisch verbundene Seil- oder Förderkettenantriebe, gemäß Anspruch 11 am Fahrzeug oder auch an der Führung vorgesehene Reibrad- oder Zahnradantriebe sowie Strömungsantriebe, insbesondere Strömungspumpenantriebe, gemäß Anspruch 12 geeignet, bei welchen vorzugsweise nahe der Führung im Gewässer, also unterhalb der Wasseroberfläche, steuerbare Austrittsdüsen vorgesehen sind. Nicht zuletzt sind nach dem Vorschlag gemäß Anspruch 13 induktive Antriebe, insbesondere Linearmotorantriebe, möglich.
Soweit die Führung Schussstrecken aufweist, lässt sich das Wasserfahrzeug, wie mit Anspruch 14 angegeben, durch Schwerkraft antreiben.
Unter Ausnutzung dieser technischen Möglichkeiten, lassen sich viele Manöver und Effekte realisieren.
Je nach Anforderung kann die Führung wie bei Monorailbahnen aus einer Schiene oder achterbahntypische Schienenformen bestehen, bei welchen, wie mit Anspruch 16 angegeben, am Fahrwerk vorgesehene Lauf- und Stützräder, welche auf den Schienen rollend aufliegen, selbst bei Durchlaufen von komplizierten Kurven und Loopings für eine stets sichere Verbindung sorgen.
Steuerbare Bremseinrichtungen, die alternativ am Fahrwerk oder der Führung angeordnet sind, können auch bei dem erfindungsgemäß ausgebildeten Wasserfahrgeschäft für die erforderliche Geschwindigkeitsreduzierung und definierten Stillstand sorgen.
Der Gegenstand der Erfindung ist nachstehend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels, das schematisch in den Zeichnungen dargestellt ist, im Einzelnen erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
- Figur 1
Frontansicht des erfindungsgemäßen Wasserfahrzeuges auf einer achterbahntypischen Führungsschiene mit schwimmendem Schwimmkörper,
- Figur 2
Verkleinerte Seitenansicht des Wasserfahrzeuges gemäß Figur 1 in einem Kanal,
- Figur 3
Frontansicht des Wasserfahrzeuges gemäß Figur 1 außerhalb des Gewässers,
- Figur 4
Verkleinerte Seitenansicht des Fahrzeuges gemäß Figur 3,
- Figur 5
Aufsicht des Wasserfahrzeuges und
- Figur 6
Perspektivische Darstellung eines Teilabschnittes des erfindungsgemäßen Wasserfahrgeschäftes.
Das erfindungsgemäße Wasserfahrzeug besteht aus einem in Form eines Bootes ausgebildeten Schwimmkörper 10, welcher über eine gelenkige Verbindungseinheit 20 mit dem Fahrwerk 30 verbunden ist. Das Fahrwerk 30 sitzt mit seinen im Fahrgestell 31 drehbar gelagerten, in der Zeichnung nur angedeuteten Lauf- und Stützrädern 32 auf parallel zueinander verlaufenden rohrförmigen Schienen 40, welche über Schienenträger 41 mit dem Fundamentsockel 50 des Fahrgeschäftes verbunden sind.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel besteht die Verbindungseinheit 20 aus nach Art von Quer- und Längslenkern ausgebildeten und angeordneten Gelenkstangen 21, deren Kugelköpfe 22 in diesen entsprechenden Kugelkopflagern 11 und 33 des Schwimmkörpers 10 bzw. des Fahrwerkes 30 allseitig verdrehbar gelagert sind.
An der Unterseite des Schwimmkörpers 10 sowie an der Oberseite des Fahrwerkes 30 sind einander zugeordnete, miteinander verbindbare und verriegelbare Kupplungselemente 14 und 34 vorgesehen. Die Gelenkstangen 21 und die Kugelkopflager 11 und 33 sind so dimensioniert und angeordnet, dass die Kupplungselemente 14 und 34 bei abgesenktem Schwimmkörper 10 ineinandergreifen, wie dies mit den Figuren 3 und 4 veranschaulicht ist. In dieser Position kann der Schwimmkörper mit dem Fahrwerk fest verbunden werden, so dass das Fahrzeug problemlos alle denkbaren Kurven und Gefällstrecken einer Achterbahn durchlaufen kann.
In den Positionen gemäß Figur 1 und 2 dagegen erlaubt die gelenkige Verbindungseinheit 20 Relativbewegungen des Schwimmkörpers 10 gegenüber dem Fahrwerk 20, so dass der Schwimmkörper ähnlich wie ein frei schwimmendes Boot auch bei unterschiedlichen Höhen des Wasserspiegels 63 sowie unterschiedlicher Beladung die für schwimmende Körper typischen Schaukel-und Rollbewegungen durchführen kann.
Demnach wird der Schwimmkörper 10, dessen Fahrgastsitze 12 in Figur 5 angedeutet sind, mittels seines Fahrwerkes 30 und der unterhalb der Wasseroberfläche 63 befindlichen Schienen 40 auf eine natürliche Weise durch das Gewässer geleitet.
Das Gewässer kann, wie Figur 6 veranschaulicht, ein Kanal 60 sein, der durch den Kanalboden 61 und Kanalwände 62 begrenzt ist. Das Gewässer kann jedoch auch in Form eines großflächigen Sees oder eines gewundenen Flusslaufes ausgebildet sein.
Bezugszeichenliste
- 10
- Schwimmkörper
- 11
- Kugelkopflager
- 12
- Fahrgastsitze
- 14
- Kupplungselement
- 20
- Verbindungseinheit
- 21
- Gelenkstangen
- 22
- Kugelkopf
- 30
- Fahrwerk
- 31
- Fahrgestell
- 32
- Lauf- und Stützräder
- 33
- Kugelkopflager
- 34
- Kupplungselement
- 40
- Führungsschienen
- 41
- Schienenträger
- 50
- Fundamentsockel
- 60
- Kanal
- 61
- Kanalboden
- 62
- Kanalwand
- 63
- Wasseroberfläche