[0001] Die Erfindung betrifft ein Achterbahnfahrelement, umfassend einen ersten Schienenabschnitt,
der ausgebildet ist, um einen Fahrgastwagen zu führen, und einen zweiten Schienenabschnitt,
der sich in einer ersten Ebene erstreckt. Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist ein
Verfahren zum Betrieb eines Achterbahnfahrgeschäfts.
[0002] Achterbahnfahrgeschäfte dienen dazu, Passagiere zu unterhalten, indem sie einer Mischung
aus Beschleunigung, Geschwindigkeit und Höheneindruck ausgesetzt werden. Zur Ausgestaltung
solcher Achterbahnfahrgeschäfte sind unterschiedliche Varianten in der Platzierung,
Positionierung und Sicherung der Fahrgäste gebräuchlich. Üblicherweise werden die
Fahrgäste in einem Fahrgastwagen gegen Herausfallen gesichert angeordnet, wobei dieser
Fahrgastwagen als Einzelwagen oder als Wagen für mehrere Fahrgäste ausgebildet sein
kann und durch seitliche, oberhalb oder unterhalb des Fahrgastwagens oder einer Kombination
hieraus angeordnete Schienen geführt sein kann. Es ist bekannt, die Fahrgäste in solchen
Achterbahnfahrgeschäften in unterschiedlichen Achterbahnfahrlementen zu bewegen, beispielsweise
auf gegenüber der Horizontalen geneigten Schienenabschnitten beschleunigt zu bewegen,
so dass für die Fahrgäste ein Gefühl der Schwerelosigkeit auftritt, weiterhin ist
es bekannt, die Fahrgäste in Loopings und engen Kurven zu bewegen, um hierdurch hohe
Beschleunigungswerte zu erreichen. Gegenüber diesen vorbekannten Achterbahnfahrgeschäften
liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Achterbahnfahrelement bereitzustellen,
welches einen überraschenderen Unterhaltungswert für die Fahrgäste aufweist.
[0003] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst, indem der zweite Schienenabschnitt an
einer Bühne befestigt ist, welche in einer geneigt, vorzugsweise senkrecht zur ersten
Ebene liegenden zweiten Ebene an einem Rahmengestell beweglich geführt ist und dass
der zweite Schienenabschnitt in einer ersten Position mit dem ersten Schienenabschnitt
koppelbar ist zur Überleitung eines Fahrgastwagens aus dem ersten Schienenabschnitt
auf den zweiten Schienenabschnitt, und in einer zweiten Position gegenüber der ersten
Position entlang der zweiten Ebene räumlich versetzt ist.
[0004] Mit dem erfindungsgemäßen Achterbahnfahrelement wird eine neue Wirkung und Unterhaltung
für die Fahrgäste bereitgestellt, die in einer Bewegung senkrecht zum Schienenverlauf
besteht, beispielsweise einer vertikal abwärts führenden Bewegung des Fahrgastwagens,
die durch eine Bewegung des Fahrgastwagens mitsamt des Schienenabschnitts, auf dem
sich der Fahrgastwagen befindet, erzeugt wird. Hierdurch wird einerseits eine vollkommen
neue Bewegungsform in einem Achterbahnfahrelement erzielt, die eine neue Form von
Sinneseindruck beim Fahrgast hervorruft und die zudem durch eine Überraschungswirkung
zusätzlich einen Unterhaltungswert darstellt. Insbesondere kann gemäß der Erfindung
der zweite Schienenabschnitt horizontal ausgerichtet sein, wodurch beim Fahrgast ein
Überraschungsmoment mit einem Eindruck eines schrägen oder senkrechten Absturzes erzeugt
werden kann, der einen hohen Unterhaltungswert aufweist.
[0005] So kann erfindungsgemäß der Fahrgastwagen aus einem ersten Schienenabschnitt auf
einen horizontal ausgerichteten zweiten Schienenabschnitt geführt werden, auf diesen
zweiten Schienenabschnitt bezüglich seiner horizontalen Beweglichkeit entlang des
zweiten Schienenabschnitts festgesetzt werden, um dann mitsamt diesem Schienenabschnitt
bewegt, insbesondere vertikal abgesenkt zu werden. Dabei kann insbesondere ein Falleindruck
durch Bereitstellen eines freien Falls in einem Bewegungsabschnitt hervorgerufen werden,
um dann den Fahrgastwagen mitsamt des zweiten Schienenabschnitts wiederum abzubremsen
und auf einer zweiten, abgesenkten Position zum Stillstand zu bringen. Aus dieser
zweiten Position kann der Fahrgastwagen dann aus dem zweiten Schienenabschnitt auf
einen dritten Schienenabschnitt herausgefahren werden oder könnte alternativ wieder
mitsamt des zweiten Schienenabschnitts angehoben werden, um den Fahrgastwagen auf
einer gegenüber dieser abgesenkten Position wiederum erhöhten Position vom zweiten
Schienenabschnitt auf einen dritten Schienenabschnitt oder zurück auf den ersten Schienenabschnitt,
sofern eine Anhebung bis auf die erste Höhe erfolgt, wieder herauszufahren. Die Bewegung
könnte weiter alternativ auch in einer Anhebung, gefolgt von einer Absenkung des Fahrgastwagens
mit dem zweiten Schienenabschnitt bestehen. Mit dem erfindungsgemäßen Achterbahnfahrelement
wird somit eine spezifische Unterhaltungskomponente bereitgestellt, die entweder im
Wege einer Nachrüstung in bestehende Achterbahnfahrgeschäfte implementiert werden
kann, insbesondere aber als charakteristisches Merkmal eines neuen Achterbahnfahrgeschäfts
in dessen Gesamtablauf eingebunden sein kann.
[0006] Die Bühne kann dabei entlang einer zweiten Ebene auf einer geraden oder gekrümmten
Bahn geführt werden. Maßgeblich für das erfindungsgemäß erzeugte Fahrerlebnis ist
hierbei, dass die Bewegungsrichtung der Bühne mit dem zweiten Gleisabschnitt in einer
anderen Richtung verläuft als der Erstreckungsrichtung des zweiten Gleisabschnitts
selbst. Dies kann eine schiefe Ebene zur Senkrechten sein, eine gerade Bahn, eine
gekrümmte Bahn oder hieraus zusammengesetzte Bewegungsformen.
[0007] Der Fahrgastwagen kann dabei zur Bewegung entlang der zweiten Ebene auf dem zweiten
Schienenabschnitt stillstehen. Alternativ kann der Fahrgastwagen auch währende der
Bewegung entlang der zweiten Ebene entlang des zweiten Schienenabschnitts fahren,
sodass eine für die Fahrgäste vollkommen überraschende Bewegungskomponente in einer
von dem Schienenverlauf verschiedenen Richtung auftritt. In diesem Fall bewegt sich
der Fahrgsatwagen auf einer durch zwei sich überlagernde Bewegungen zusammengesetzten
Bewegungsbahn, die beispielsweise eine parabelähnliche Bewegungsbahn sein kann.
[0008] Dabei kann gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform vorgesehen sein, dass die
zweite Position gegenüber der ersten Position um zumindest einen Meter, vorzugsweise
mehr als drei Meter und insbesondere mehr als fünf Meter versetzt ist. Vorzugsweise
besteht die Versetzung in einer Absenkung in senkrechter oder schräger Richtung. Durch
die Versetzung bzw. Absenkung des Fahrgastwagens um diese Distanz wird ermöglicht,
dem Fahrgast einen unterhaltsamen Eindruck eines freien Falls zu vermitteln und hierbei
zugleich ausreichend vertikale Strecke vorgesehen, um den Fahrgastwagen aus dem freien
Fall wieder zu verzögern, ohne dass hierbei gesundheitsgefährdende Beschleunigungen
auftreten. So kann der Fahrgastwagen beispielsweise mitsamt zweitem Gleisabschnitt
und Bühne um ca. 5,5 m fallen, wobei für diese Fallstrecke eine Zeit von ca. 1,6 s
benötigt wird. Bei einer solchen Fallstrecke können dann die ersten zwei Meter im
idealen freien Fall exakt in vertikaler Richtung durchgeführt werden und die Abbremsung
aus diesem freien Fall auf den hieran anschließenden ca. 3,5 m erfolgen. Maßgeblich
für den idealen Eindruck eines freien Falls ist hierbei, dass die Bühne, der Fahrgastwagen
und der zweite Schienenabschnitt während des freien Falls alleinig in vertikaler Richtung
geführt ist, beispielsweise durch seitliche Führungsräder an einer vertikalen Schiene,
jedoch vorzugsweise keinerlei Sicherungsmaßnahmen wie Sicherungsseile oder dgl. hier
mitlaufen und entsprechend mitbeschleunigt werden müssten.
[0009] Dabei ist es weiterhin bevorzugt, das Achterbahnfahrelement fortzubilden durch eine
Halterungsvorrichtung, welche ausgebildet ist, um die Bühne in einer oberen Position,
vorzugsweise der ersten Position zu halten und die betätigbar ist, um die Bühne aus
dieser oberen Position für einen freien Fall freizugeben.. Durch eine solche Halterungsvorrichtung
wird es möglich, die Bühne einerseits in der Ausgangslage auf der ersten Höhe zu halten,
andererseits aus dieser ersten Höhe die Bühne schlagartig freizugeben und folglich
den freien Fall auszulösen.
[0010] Dabei kann insbesondere vorgesehen sein, dass die Halterungsvorrichtung eine Permanentmagnethaltevorrichtung
umfasst, welche vorzugsweise durch ein an der Bühne befestigtes, magnetisierbares
Halteelement und einen an dem Rahmengestell befestigten Magneten, vorzugsweise einen
bistabilen Elektropermanentmagneten, ausgebildet ist. Mit dieser Fortbildungsform
wird ein einerseits verschleißfreies, andererseits zuverlässig haltendes und spontan
auslösbares Mittel zur Halterung der Bühne bereitgestellt. Insbesondere kann eine
sichere und für den Falleindruck der Fahrgäste besonders unbemerkbare Halterungsvorrichtung
durch einen bistabilen Elektromagnetmagneten erzielt werden. Ein solcher bistabiler
Elektropermanentmagnet hat zwei stabile Zustände, in denen er keine Stromzufuhr benötigt.
Der eine stabile Zustand erzeugt aufgrund seiner Polung eine Haltekraft, der andere
Zustand eine Freigabe und gfs. durch seine Polung sogar eine kurzzeitige aktive Lösung
bzw. Abstoßung. Durch jeweils eine kurzzeitige, beispielsweise über eine Zeitdauer
von ca. 1 s laufende Stromzufuhr wird eine Umpolung und somit eine Schaltung zwischen
den beiden stabilen Zuständen hergestellt. Der Vorteil und entscheidende Sicherheitsaspekt
eines solchen bistabilen Elektropermanentmagneten liegt darin, dass er für die Haltekraft
selbst keine Stromzufuhr und anliegende Spannung benötigt und stattdessen nur zur
Umpolung in einer Umpolungsphase einen Stromimpuls benötigt, der ihn aus dem einen
Polungszustand in den anderen Polungszustand bewegt bzw. in den ersten Polungszustand
zurückführt durch einen zweiten Stromimpuls.
[0011] Dabei ist es weiterhin bevorzugt, das Achterbahnfahrelement fortzubilden durch eine
Sicherheitskopplungseinrichtung zwischen Bühne und der Vertikalführungseinrichtung
zur lösbaren formschlüssigen Kopplung in der ersten Position, und eine Kraftmessvorrichtung
zur Erfassung der Haltekraft der Halterungsvorrichtung. Durch diese Sicherheitskopplungseinrichtung,
und die zugleich erfolgende Kraftmessung mittels der Kraftmessvorrichtung, die beispielsweise
in Form eines oder mehrerer Kraftmessbolzen ausgeführt sein kann, ist es möglich,
in zuverlässiger und konstruktiv einfacher Weise feststellen, ob die Bühne zuverlässig
durch die Halterungsvorrichtung in der ersten Position gehalten wird. Dies zeichnet
sich dadurch aus, dass bei zuverlässiger Halterung durch die Halterungsvorrichtung
die Kraftmessvorrichtung eine Haltekraft der Halterungsvorrichtung feststellt, deren
Höhe oberhalb der Gewichtskraft von Bühne und Fahrgastwagen liegt. Dabei ist zu verstehen,
dass diese Halterungsvorrichtung und Kraftmessvorrichtung solcherart mit einer elektronischen
Steuerungseinrichtung signaltechnisch gekoppelt sein können, dass in einem Betriebszustand,
in dem durch die Kraftmessvorrichtung eine entsprechende Haltekraft erfasst wird,
der weitere Ablauf des Fallvorgangs freigegeben wird. Wird keine oder eine zu geringe
Haltekraft gemessen, kann in einem solchen Betriebszustand beispielsweise eine Überprüfungsanzeige
ausgegeben werden, welche den Betreiber des Achterbahnfahrgeschäfts dazu veranlasst,
die Funktionsweise der Halterungsvorrichtung zu überprüfen. Die Steuerungsvorrichtung
kann dabei weiterhin dazu ausgebildet sein, bei regulärem Ablauf, also wenn eine bestimmte
Haltekraft erfasst wird, die Sicherheitskopplungseinrichtung kurz vor Auslösen des
Fallvorgangs aus dem Formschluss zu lösen, so dass dann die Bühne alleine durch die
Halterungsvorrichtung gehalten und für den freien Fall ausgelöst werden kann. Die
Sicherheitskopplungsvorrichtung kann beispielsweise in Form von beweglichen Bolzen
ausgeführt sein, die in Langlöcher an der Bühne eingreifen, wobei ein geringfügiges
Spiel besteht, welches eine Kraftaufnahme durch die Bolzen bei funktionierender Halterungsvorrichtung
verhindert und eine Sicherung und Halterung der Bühne durch die Bolzen nach einem
kurzen Fallweg bei versagender Halterungsvorrichtung gewährleistet.
[0012] Das erfindungsgemäße Achterbahnfahrelement kann weiter fortgebildet werden durch
einen dritten Schienenabschnitt, der vorzugsweise auf einer Höhe unterhalb der Höhe
des ersten Schienenabschnitts liegt und der ausgebildet ist, um den Fahrgastwagen
zu führen und der mit dem zweiten Schienenabschnitt koppelbar ist zur Überleitung
des Fahrgastwagens aus dem zweiten Schienenabschnitt auf den dritten Schienenabschnitt.
Durch diese Fortbildungsform wird eine besonders günstige Einbindung des freien Fallerlebnisses
für die Fahrgäste in ein Achterbahnfahrelement erzielt, indem der Fahrgastwagen ausgehend
von einer Schienenführung auf einer ersten Höhe in die Falleinrichtung hineingefahren
wird, dann auf eine zweite Höhe fallen gelassen wird und dann aus dieser zweiten Höhe
auf eine Schienenführung auf dieser zweiten Höhe aus der Falleinrichtung wieder herausgefahren
wird, um dann beispielsweise einer weiteren Achterbahnfahrt zugeführt zu werden. Dabei
kann insbesondere vorgesehen sein, dass in der ersten Position oder in der zweiten
Position ein Fahrgastwechsel erfolgt, so dass das Fallerlebnis für die Fahrgäste zu
Beginn oder zu Ende der Fahrt stattfindet. Grundsätzlich ist zu verstehen, dass sowohl
der erste Schienenabschnitt als auch der zweite und dritte Schienenabschnitt vorzugsweise
horizontal ausgerichtet sind, also keine oder keine wesentliche Neigung aufweisen.
[0013] Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das erfindungsgemäße Achterbahnfahrelement
gekennzeichnet durch eine Bremsvorrichtung zur Verzögerung der Bühne aus einem freien
Fall. Eine solche Bremsvorrichtung ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die Bühne
in einem ersten Fallabschnitt im freien Fall bewegt wird, um dann eine zuverlässige
und sichere Abbremsung der Bühne zu erreichen.
[0014] Dabei kann insbesondere vorgesehen sein, dass die Bremsvorrichtung eine lineare Wirbelstrombremse
umfasst, welche vorzugsweise durch an der Bühne befestigte Permanentmagnetleisten,
die mit an dem Rahmengestell befestigten Reaktionsblechen zusammenwirken, ausgebildet
ist. Unter einer solchen linearen Wirbelstrombremse soll eine sich in einer Längsrichtung
erstreckende Anordnung von Reaktionsblechen verstanden werden, in denen durch entsprechende
bewegte Permanentmagnete ein Bremsstrom induziert wird. Vorzugsweise weist die erfindungsgemäße
Vorrichtung vier solche lineare Wirbelstrombremsabschnitte auf, die beabstandet zueinander
angeordnet sind, insbesondere an den vier Ecken des zweiten Gleisabschnitts, wobei
jeder einzelne lineare Wirbelstrombremsabschnitt mehrere parallel zueinander angeordnete
Reaktionsbleche aufweisen kann, die mit entsprechend mehreren, parallel zueinander
angeordneten Permanentmagneten zusammenwirken. Durch eine solche lineare Wirbelstrombremse
wird eine verschleißfreie und sichere Verzögerung der Bühne aus einer hohen Geschwindigkeit
auf eine niedrige Geschwindigkeit erreicht und zugleich ein schaltungstechnisch einfacher
Aufbau bereitgestellt, da eine solche Wirbelstrombremse keinerlei Betätigung oder
Lösung erfordert. Dabei ist zu verstehen, dass insbesondere die Eigenschaft von Wirbelstrombremsen,
bei hohen Geschwindigkeiten hohe Verzögerungskräfte auszuüben und bei niedrigen Geschwindigkeiten
niedrige Verzögerungswerte auszuüben, hier von Vorteil ist, da hierdurch einerseits
die hohe Fallgeschwindigkeit zuverlässig reduziert werden kann, andererseits kein
nennenswerter Widerstand durch die Bremsvorrichtung aufgebracht wird, wenn die Bühne
aus der abgesenkten Position wieder langsam angehoben wird.
[0015] Dabei ist es noch weiter bevorzugt, dass die Bremsvorrichtung einen oder mehrere
hydraulische Stoßdämpfer umfasst, welcher vorzugsweise solcherart angeordnet und dimensioniert
sind, dass die Bühne auf einer Fallstrecke, der eine Bremsstrecke mittels Wirbelstrombremse
vorangeht, zum Stillstand abgebremst wird. Mittels eines solchen hydraulischen Stoßdämpfers
kann eine einerseits redundante Bremsvorrichtung bereitgestellt werden, die vor gesundheitsgefährdenden
Beschleunigungen schützt, andererseits ein Element der Bremsvorrichtung, welches eine
Verzögerung auf Stillstand bewirken kann. Es ist dabei insbesondere bevorzugt, diese
hydraulische Bremsvorrichtung mit einer Wirbelstrombremsvorrichtung zu kombinieren,
wobei diese Kombination vorzugsweise solcherart ausgeführt ist, dass die Bühne zunächst
mittels einer Wirbelstrombremse aus einer hohen Geschwindigkeit auf eine niedrige
Geschwindigkeit abgebremst wird und dann mittels der hydraulischen Stoßdämpferbremsvorrichtung
aus dieser niedrigen Geschwindigkeit auf Stillstand weiter verzögert wird. Dabei wirkt
die Wirbelstrombremse folglich der hydraulischen Bremse voran, was jedoch nicht ausschließt,
dass die Wirbelstrombremse auch weiterhin über die Strecke wirkt, welche die hydraulische
Stoßdämpfervorrichtung einnimmt.
[0016] Noch weiter ist es bevorzugt, dass die Bühne und das Rahmengestell solcherart zusammenwirken,
dass der zweite Schienenabschnitt von der ersten zur zweiten Position auf einem ersten
Wegabschnitt im freien Fall geführt wird und auf einem zweiten Wegabschnitt aus dem
freien Fall mittels einer Bremsvorrichtung zum Stillstand abgebremst wird, wobei der
erste Wegabschnitt vorzugsweise eine Länge von 20% bis 50% der Distanz zwischen der
ersten und der zweiten Position aufweist. Durch diese Aufteilung der vertikalen Abwärtsbewegung
der Bühne auf einen freien Fallabschnitt und auf einen Bremsabschnitt wird eine besonders
gute Unterhaltungswirkung auf die Fahrgäste erreicht und zugleich eine sichere Abbremsung
aus dem freien Fall erzielt. Dabei ist insbesondere eine Aufteilung der vertikalen
Wegstrecke auf ca. 20 bis 50% freien Fall und entsprechend ca. 50 bis 80% Verzögerungsstrecke
vorteilhaft, um hierdurch einerseits eine überraschende und zeitlich gut wahrnehmbare
Fallwirkung zu erzielen, andererseits eine ausreichende Bremsstrecke mit Raum für
redundante Bremseinrichtungen bereitzustellen.
[0017] Noch weiter ist es bevorzugt, das erfindungsgemäße Achterbahnfahrelement fortzubilden
durch eine erste Kopplungsvorrichtung zur fluchtenden Kopplung des ersten und zweiten
Schienenabschnitts in der ersten Position und/oder eine zweite Kopplungsvorrichtung
zur fluchtenden Kopplung des dritten und zweiten Schienenabschnitts in der zweiten
Position. Grundsätzlich ist zu verstehen, dass der Eindruck eines überraschenden und
tatsächlichen freien Falls des Fahrgastwagens vor allem durch eine nach Möglichkeit
kaum oder gar nicht spürbare Führung des Fahrgastwagens während dieses freien Falls
erzielt werden kann. Dies beinhaltet insbesondere aber auch, dass durch diese kaum
spürbare Führung keine exakte Positionierung der Schienenabschnitte zueinander alleine
durch diese Führungsvorrichtung erzielt werden kann. Demzufolge kommt einer entsprechenden
Kopplungsvorrichtung sowohl hinsichtlich Fahreindruckswirkung als auch Funktionssicherheit
Bedeutung für das Fahrgeschäft zu, um hierdurch nämlich eine sichere Überleitung des
Fahrgastwagens zwischen erstem, zweitem und drittem Schienenabschnitt durch entsprechende
zusätzliche Verkopplung und Ausrichtung zu erreichen. Dabei ist zu verstehen, dass
mit der ersten und zweiten Kopplungsvorrichtung jeweils eine entsprechende Sicherheitssteuerungseinrichtung
signaltechnisch gekoppelt sein kann, welche verhindert, dass bei Kopplung zwischen
erstem und zweitem bzw. zweitem und drittem Schienenabschnitt ein Fallvorgang oder
ein Anhebevorgang der Bühne ausgelöst wird.
[0018] Schließlich ist es noch weiter bevorzugt, das Achterbahnfahrelement fortzubilden
durch eine Hebeeinrichtung mit einem Hebeadapter, welcher ausgebildet ist, um mit
der Bühne verbunden zu werden zum Anheben der Bühne aus der zweiten in die erste Position
und welcher ausgebildet ist, um von der Bühne getrennt zu werden zum Absenken des
Hebeadapters aus der ersten in die zweite Position getrennt von der Bühne. Eine solche
Hebeeinrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass sie einerseits durch Ankoppeln eines
Hebeadapters die Bühne anheben kann, dann jedoch diesen Hebeadapter wiederum unabhängig
von der Bühne absenken kann, wodurch der Hebeadapter selbst und sämtliche Hebeelemente
der Hebeeinrichtung nicht während des Absenkens der Bühne, insbesondere nicht während
des freien Falls der Bühne, bewegt werden müssen. Dies erhöht weiterhin den Fahreindruck
der Fahrgäste, da hierdurch die Anzahl der während des Fallvorgangs bewegten Teile
weiter reduziert werden kann. Die Hebeeinrichtung kann beispielsweise durch eine entsprechend
mittels Flaschenzuguntersetzung untersetzte Seilführung dargestellt werden, insbesondere
können hierbei zwei oder mehr Aktuatoren in Form von Elektromotoren zum Einsatz kommen,
die signaltechnisch oder mechanisch miteinander gekoppelt sind, um einen synchronen
Hebevorgang zu bewirken.
[0019] Das erfindungsgemäße Achterbahnfahrelement kann vorzugsweise betrieben werden nach
einem Verfahren zum Betrieb eines Achterbahnfahrgeschäfts, mit den Schritten Bewegen
eines Fahrgastwagen aus einem ersten Schienenabschnitt auf einen zweiten Schienenabschnitt,
der in einer ersten Ebene liegt, und Bewegen des Fahrgastwagens mit dem zweiten Schienenabschnitt
in einer zweiten Ebene, die geneigt, insbesondere senkrecht zu der ersten Ebene liegt,
insbesondere vertikales Absenken des Fahrgastwagens mit dem zweiten Schienenabschnitt
um zumindest einen, vorzugsweise drei Meter. Durch ein solches Verfahren wird ein
neuartiger, überraschender und unterhaltsamer Fahreindruck bei den Fahrgästen des
Fahrgeschäfts hervorgerufen.
[0020] Das Verfahren kann fortgebildet werden, indem der Fahrgastwagen in einem ersten Absenkabschnitt
im freien Fall bewegt wird und in einem hieran anschließenden zweiten Absenkabschnitt
aus dem freien Fall verzögert wird.
[0021] Weiterhin kann bevorzugt vorgesehen sein, dass der Fahrgastwagen aus dem freien Fall
mittels einer Wirbelstrombremsung und/oder einer hydraulischen Dämpfung verzögert
wird. Dabei kann auch eine Abfolge von freien Fallvorgängen und Abbremsungen durchgeführt
werden.
[0022] Schließlich kann weiter bevorzugt vorgesehen sein, dass der Fahrgastwagen aus der
zweiten Höhe mittels einer Hebeeinrichtung auf die erste Höhe angehoben wird, dort
durch eine Halteeinrichtung, vorzugsweise eine durch einen bistabilen Elektropermanentmagneten
gebildete Halteeinrichtung gehalten wird und die Hebeeinrichtung hiernach ohne den
Fahrgastwagen auf eine Höhe unterhalb der zweiten Höhe abgesenkt wird.
[0023] Bezüglich des zuvor beschriebenen Verfahrens und der hierzu erläuterten bevorzugten
Ausführungsformen wird zu den Einzelheiten, den Vorteilen und den alternativen Ausgestaltungen
Bezug genommen auf die hierzu korrespondierenden Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen
Achterbahnfahrgeschäfts und den hierzu zuvor gegebenen Beschreibungen.
[0024] Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird anhand der beiliegenden Figuren
beschrieben. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine perspektivische schematisierte Ansicht des erfindungsgemäßen Achterbahnfahrgeschäfts
in einer ersten Betriebsposition,
- Fig. 2
- eine erste Detailansicht des erfindungsgemäßen Achterbahnfahrelements,
- Fig. 3
- eine zweite Detailansicht des erfindungsgemäßen Achterbahnfahrelements,
- Fig. 4
- eine dritte Detailansicht des erfindungsgemäßen Achterbahnfahrelements,
- Fig. 5
- eine vierte Detailansicht des erfindungsgemäßen Achterbahnfahrelements,
- Fig. 6
- eine Ansicht gemäß Fig. 1 in einer zweiten Betriebsposition,
- Fig. 7
- eine Ansicht gemäß Fig. 1 in einer dritten Betriebsposition,
- Fig. 8
- eine Ansicht gemäß Fig. 1 in einer vierten Betriebsposition,
- Fig. 9
- eine Ansicht gemäß Fig. 1 in einer fünften Betriebsposition mit einfahrendem Fahrgastwagen,
- Fig. 10
- eine Ansicht gemäß Fig. 1 in einer sechsten Betriebsposition,
- Fig. 11
- eine Ansicht gemäß Fig. 1 in einer siebten Betriebsposition,
- Fig. 12
- eine Ansicht gemäß Fig. 1 in einer achten Betriebsposition, und
- Fig. 13
- eine Ansicht gemäß Fig. 1 in einer neunten Betriebsposition mit ausfahrendem Fahrgastwagen.
[0025] Wie aus zunächst Fig. 1 ersichtlich, umfasst das erfindungsgemäße Fahrgeschäft einen
ersten Gleisabschnitt 10, einen zweiten Gleisabschnitt 20 und einen dritten Gleisabschnitt
30.
[0026] In der Darstellung in Fig. 1 ist der zweite Gleisabschnitt 20 fluchtend mit dem dritten
Gleisabschnitt 30 gekoppelt.
[0027] Der zweite Gleisabschnitt 20 ist an einer Fallbühne 100 befestigt, die im Wesentlichen
ein horizontales Rahmengestell 110 unterhalb des zweiten Gleisabschnitts und ein vertikales
Führungsrahmengestell 120 umfasst. Das horizontale Rahmengestell 110 ist nach Art
eines Leiterrahmens aufgebaut und umfasst im Wesentlichen zwei Horizontalstreben 111,
112 und mehrere, diese verbindende horizontale Querstreben.
[0028] Das vertikal ausgerichtete Führungsrahmengestell 120 umfasst zwei seitlich und senkrecht
zu dem zweiten Gleisabschnitt verlaufende vertikale Rahmenprofile 121, 122 und eine
obere, horizontal verlaufende Haltebühnenbrücke 123. An der Haltebühnenbrücke 123
ist eine Halteplatte 131 befestigt, die eine horizontal liegende, nach oben weisende
Fläche aufweist.
[0029] Die Fallbühne 120 ist, wie in größerem Detail in Fig. 2 zu erkennen, mittels jeweils
acht Rollen 121a-h, 122a-h in vertikal beweglicher Richtung an zwei seitlichen Vertikalstreben
141, 142 geführt. Diese Rollen 121a- h, 122a- h sorgen dafür, dass sich die Fallbühne
im freien Fall in exakt senkrechter Richtung bewegt.
[0030] Die vertikalen Führungsstreben 141, 142 sind an einem Rahmengestell 140 ausgebildet,
welches die Fallbühne insgesamt seitlich umschließt. Dieses Rahmengestell wird durch
mehrere Vertikalstreben und diagonal abstützende Streben stabil auf mehreren horizontal
liegenden Fundamentstreben befestigt. Mittels dieser Fundamentstreben ist das Rahmengestell
auf einer Bodenplatte oder entsprechenden Fundamenten verankert.
[0031] Die vertikalen Führungsstreben 141, 142 erstrecken sich bis zu einem oberen Ende
und sind an diesem oberen Ende mittels einer oberen Rahmenbrücke 143 miteinander verbunden.
An dieser oberen Rahmenbrücke ist , in größerem Detail in Fig. 3 zu erkennen, ein
bistabiler Elektropermanentmagnet 132 befestigt, der solcherart positioniert ist,
dass die Halteplatte 131 in der oberen, ersten Position mit diesem Elektropermanentmagnet
zusammenwirkt und an diesem andockt. Der bistabile Elektropermanentmagnet ist mittels
jeweils zwei Paaren koaxial liegender Bolzen 133a-d an der oberen Rahmenbrücke 143
befestigt. Ein Paar 133a,b dieser Bolzen ist als Kraftmessbolzenpaar ausgeführt und
erfasst somit die Hälfte der Gewichtskraft, die von dem Elektropermanentmagnet gehalten
wird.
[0032] An der oberen Rahmenbrücke sind unterseitig weiterhin zwei Sicherungsbolzen (nicht
sichtbar) angeordnet, die aktuatorbetätigt zum Eingriff in zwei Langlöcher im vertikalen
Führungsrahmengestell gebracht werden können. In einer durch den Elektropermanentmagneten
gehaltenen Position der Fallbühne haben diese Sicherungsbolzen innerhalb der Langlöcher
Spiel und nehmen somit keine die Messung der Kraftmessbolzen verfälschende Kraft auf.
Versagt der Elektropermanentmagnet, so fällt die Fallbühne im Rahmen dieses Spiels
um wenige Millimeter, beispielsweise 1-10mm abwärts und wird dann durch die Sicherungsbolzen
gehalten.
[0033] Unterhalb der Fallbühne 120 ist eine Hebetraverse 150 angeordnet. Diese Hebetraverse
ist ebenfalls an den vertikalen Führungsstreben 141, 142 in vertikaler Richtung beweglich
gelagert. Die Hebetraverse 150 kann mittels zwei seitlich angeordneter Umlenkrollen
151, 152, über welche Seilzüge geführt sind, die wiederum an zwei oberhalb im Bereich
der oberen Rahmenbrücke 143 angeordneter Umlenkrollen 144, 145 laufen und fest an
den vertikalen Führungsstreben 141, 142 gelagert sind, angehoben werden. Die Seilzüge
werden hierzu auf elektromotorisch betriebenen Winden 155, 156 aufgewickelt, um die
Hebetraverse anzuheben bzw. abgewickelt, um die Hebetraverse 150 abzusenken.
[0034] Am Rahmengestell 140 sind weiterhin an vier seitlichen Vertikalstreben 146a-d jeweils
sich vertikal erstreckende Bremsschwerter 161-164a-d aus einer Kupferlegierung angeordnet,
die in größerem Detail in Fig. 4 erkennbar sind. Die Bremsschwerter wirken als Reaktionsbleche.
Dabei sind an jeder vertikalen Rahmenstrebe 146a-d jeweils vier Bremsschwerter angeordnet,
die sich über einen Teilabschnitt der Höhendistanz zwischen dem ersten Gleisabschnitt
10 und dem dritten Gleisabschnitt 30 erstrecken.
[0035] Mit diesen Bremsschwertern 161-164a-d wirken Permanentmagnete 165-168a-d zusammen,
die sich jeweils aus zwei im Eingriff mit den Bremsschwertern einander gegenüberliegenden
Polschuhen 165d', 165d" und mehreren diese Polschuhe verbindenden Jochen 165d'''zusammensetzen.
Diese Permanentmagnete sind gegenüberliegend zu den Bremsschwertern an den an den
Horizontalstreben 111, 112 an vier Ecken befestigt und sind in entsprechendem Eingriff
und entsprechender Anzahl zu den Bremsschwertern 161-164a-d bereitgestellt. Durch
diese Bremsschwert/Permanentmagnetanordnung wird eine lineare Wirbelstrombremse für
die Vertikalbewegung der Fallbühne zu dem Rahmengestell bereitgestellt.
[0036] In Fig. 1 ist die Fallbühne in der unteren Position gezeigt und der zweite Gleisabschnitt
mit dem dritten Gleisabschnitt fluchtend gekoppelt, so dass ein Fahrgastwagen (nicht
dargestellt) von der Fallbühne auf den dritten Gleisabschnitt ausfahren kann.
[0037] Fig. 6 zeigt das erfindungsgemäße Fahrgeschäft in einem auf Fig. 1 folgenden Betriebszustand.
In diesem zweiten Betriebszustand wird die Fallbühne durch Betrieb der Elektrowinden
155, 156 und eine hieraus resultierende Anhebung der Hebetraverse 150 entlang der
vertikalen Führungsstreben 141, 142 angehoben.
[0038] Fig. 7 zeigt eine auf Fig. 6 folgende Betriebsposition, in welcher die Fallbühne
120 auf die maximale Höhe angehoben ist. In dieser maximalen Höhe wirken die Halteplatte
131 und der bistabile Elektropermanentmagnet 132 zusammen, der zu diesem Zweck auf
eine Polarisierung geschaltet wurde, welche eine Magnethaltekraft zwischen der oberen
Haltebrücke 143 des Rahmengestells und der Quertraverse 123 der Fallbühne herstellt.
[0039] Zusätzlich wird in dieser Betriebsposition ein Kraftmessbolzen formschlüssig zwischen
Rahmengestell und Elektropermanentmagnet eingesetzt, um eine redundante Positionssicherung
der Fallbühne in dieser angehobenen Position zu bewirken.
[0040] Fig. 8 zeigt das Fahrgeschäft in einer auf Fig. 7 folgenden Betriebsposition, in
der die Hebetraverse 150 durch Betätigung der Elektrowinden 155, 156 wieder abgesenkt
wird. Die Fallbühne bleibt hierbei durch die Haltekraft des bistabilen Elektropermanentmagneten
132 in der angehobenen Position. Sofern eine reguläre Arbeitsweise dieses bistabilen
Elektropermanentmagneten vorliegt, wird in dieser Betriebsposition durch die Kraftmessbolzen
133a, b eine Kraft gemessen, die mit dem Gewicht der Fallbühne korreliert. Sofern
dies durch die elektronische Steuerungsvorrichtung festgestellt wird, werden der erste
und zweite Schienenabschnitt fluchtend durch eine Kopplungsvorrichtung gekoppelt und
ein Fahrgastwagen kann einfahren.
[0041] Fig. 9 zeigt das Einfahren dieses mit Fahrgästen besetzten Fahrgastwagens 40 von
dem ersten Gleisabschnitt 10 auf den zweiten Gleisabschnitt 20. Die Hebetraverse 150
wird während dieses Einfahrens des Fahrgastwagens weiter abgesenkt.
[0042] Fig. 10 zeigt eine auf Fig. 9 folgende Betriebsposition, in welcher der Fahrgastwagen
auf den zweiten Gleisabschnitt eingefahren und darauf zum Stillstand gekommen ist.
Die Hebetraverse 150 befindet sich an ihrer untersten Position, die unterhalb einer
Position liegt, in welcher ein Kontakt zwischen der Fallbühne in ihrer untersten Position
und der Hebetraverse 150 auftritt. In dieser Betriebsposition der Fallbühne wird erneut
überprüft, ob die Kraftmessbolzen 133a, b eine Kraft aufnehmen, da der Elektropermanentmagnet
132 nun zusätzlich das Gewicht des Fahrgastwagens und der Fahrgäste zu tragen hat.
[0043] Sofern die Kraftmessbolzen auch in dieser Betriebsposition eine entsprechende Kraft
messen, wird das Fahrgeschäft für den weiteren Ablauf freigegeben.
[0044] Fig. 11 zeigt das Fahrgeschäft kurz nach Auslösen des Fallvorgangs. Der Fallvorgang
wird ausgelöst, indem der bistabile Elektropermanentmagnet 132 kurzzeitig mit einem
Stromimpuls beaufschlagt wird und hierdurch umgepolt wird. Die Haltekraft des bistabilen
Elektropermanentmagneten 132 wird hierdurch ausgelöst und die Fallbühne 120 fällt
mitsamt des Fahrgastwagens 40 und den darauf mittels entsprechender Sicherheitseinrichtungen
fixierter Fahrgäste im freien Fall abwärts. Fig. 11 zeigt diese Fallbewegung im freien
Fall kurz vor Erreichen der Bremswirkung durch die linearen Wirbelstrombremsen. Zu
erkennen ist, dass die Wirbelstromspulen 165 - 168a-d noch nicht in die sich vertikal
erstreckenden Bremsschwerter 161-164a-d eingegriffen haben.
[0045] Fig. 12 zeigt das erfindungsgemäße Fahrgeschäft in einer abgesenkten Position nach
erfolgter Abbremsung des freien Falls. Diese Abbremsung ist zunächst durch die linearen
Wirbelstrombremsen 160-168 über eine Distanz von etwa 2,5 m alleine erfolgt, hierauf
folgte eine Abbremsung über eine Distanz von etwa 0,5 m, auf der die linearen Wirbelstrombremsen
gemeinsam mit vier federvorgespannten hydraulischen Dämpfern 170a-d, im Detail dargestellt
in Fig. 5, zusammenwirken und die Fallbühne 120 von einer bereits reduzierten Geschwindigkeit
auf Stillstand in einer untersten Position abbremsen. Die Fallbühne 120 hat in dieser
unteren Position keinen Kontakt zur Hebetraverse 150.
[0046] Der zweite Gleisabschnitt 20 wird hierauffolgend in Fig. 13 fluchtend mit dem dritten
Gleisabschnitt 30 gekoppelt, um ein Ausfahren des Fahrgastwagens 40 zu ermöglichen
bzw. sicherzustellen. Nach diesem Ausfahren des Fahrgastwagens kann die Hebetraverse
150 wiederum an die Fallbühne 120 herangeführt werden und die Fallbühne 120 dann mit
entsprechend reduzierter Geschwindigkeit angehoben werden. Bei diesem Anhebevorgang
haben die Elektromotoren 156, 157 die Gewichtskraft der Fallbühne 120 und des zweiten
Gleisabschnitts 20 zu überwinden. Zusätzlich ist zunächst auf den ersten etwa 3,5
m die Bremswirkung der Wirbelstrombremsen zu überwinden, was durch eine langsame Anhebung
der Fallbühne in ihrer Wirkung reduziert werden kann.
1. Achterbahnfahrelement, umfassend:
- einen ersten Schienenabschnitt, der ausgebildet ist, um einen Fahrgastwagen zu führen,
und
- einen zweiten Schienenabschnitt, der sich in einer ersten Ebene erstreckt dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Schienenabschnitt an einer Bühne befestigt ist, welche in einer geneigten,
insbesondere senkrecht zur ersten Ebene liegenden, zweiten Ebene an einem Rahmengestell
beweglich geführt ist und dass der zweite Schienenabschnitt
- in einer ersten Position mit dem ersten Schienenabschnitt koppelbar ist zur Überleitung
eines Fahrgastwagens aus dem ersten Schienenabschnitt auf den zweiten Schienenabschnitt,
und
- in einer zweiten Position gegenüber der ersten Position entlang der zweiten Ebene
räumlich versetzt ist.
2. Achterbahnfahrelement nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Position gegenüber der ersten Position um zumindest einen Meter, vorzugsweise
mehr als drei Meter und insbesondere mehr als fünf Meter versetzt, insbesondere abgesenkt
ist.
3. Achterbahnfahrelement nach Anspruch 1 oder 2,
gekennzeichnet durch eine Halterungsvorrichtung, welche ausgebildet ist, um die Bühne in einer oberen
Position, vorzugsweise der ersten Position zu halten und die betätigbar ist, um die
Bühne aus dieser oberen Position für einen freien Fall freizugeben.
4. Achterbahnfahrelement nach dem vorhergehenden Anspruch,
dadurch gekennzeichnet, dass die Halterungsvorrichtung eine Magnethaltevorrichtung umfasst, welche vorzugsweise
durch ein an der Bühne befestigtes, magnetisierbares Halteelement und einen an dem
Rahmengestell befestigten Magneten, vorzugsweise einen bistabilen Elektropermanentmagneten,
ausgebildet ist.
5. Achterbahnfahrelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche 3 oder 4, gekennzeichnet durch eine Sicherheitskopplungseinrichtung zwischen Bühne und der Vertikalführungseinrichtung
zur lösbaren formschlüssigen Kopplung in der ersten Position, und eine Kraftmessvorrichtung
zur Erfassung der Haltekraft der Halterungsvorrichtung.
6. Achterbahnfahrelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
gekennzeichnet durch einen dritten Schienenabschnitt , der vorzugsweise auf einer Höhe unterhalb der Höhe
des ersten Schienenabschnitts liegt und der ausgebildet ist, um den Fahrgastwagen
zu führen und der mit dem zweiten Schienenabschnitt koppelbar ist zur Überleitung
des Fahrgastwagens aus dem zweiten Schienenabschnitt auf den dritten Schienenabschnitt.
7. Achterbahnfahrelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
gekennzeichnet durch eine Bremsvorrichtung zur Verzögerung der Bühne aus einem freien Fall, welche vorzugsweise
eine lineare Wirbelstrombremse umfasst, welche vorzugsweise durch an der Bühne befestigte Permanentmagnete, die mit an dem Rahmengestell befestigten
Reaktionsblechen zusammenwirken, ausgebildet ist.
8. Achterbahnfahrelement nach dem vorhergehenden Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsvorrichtung einen hydraulischen Stoßdämpfer umfasst, welcher vorzugsweise
solcherart angeordnet und dimensioniert ist, dass er die Bühne auf einer Fallstrecke,
der eine Bremsstrecke mittels Wirbelstrombremse vorangeht, zum Stillstand abbremst.
9. Achterbahnfahrelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Bühne und das Rahmengestell solcherart zusammenwirken, dass der zweite Schienenabschnitt
von der ersten zur zweiten Position auf einem ersten Wegabschnitt im freien Fall geführt
wird und auf einem zweiten Wegabschnitt aus dem freien Fall mittels einer Bremsvorrichtung
zum Stillstand abgebremst wird, wobei der erste Wegabschnitt vorzugsweise eine Länge
von 20% bis 50% der Distanz zwischen der ersten und der zweiten Position aufweist.
10. Achterbahnfahrelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
gekennzeichnet durch eine erste Kopplungsvorrichtung zur fluchtenden Kopplung des ersten und zweiten Schienenabschnitts
in der ersten Position und/oder eine zweite Kopplungsvorrichtung zur fluchtenden Kopplung
des dritten und zweiten Schienenabschnitts in der zweiten Position.
11. Achterbahnfahrelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
gekennzeichnet durch eine Hebeeinrichtung mit einem Hebeadapter, welcher ausgebildet ist, um mit der Bühne
verbunden zu werden zum Anheben der Bühne aus der zweiten in die erste Position und
welcher ausgebildet ist, um von der Bühne getrennt zu werden zum Absenken des Hebeadapters
aus der ersten in die zweite Position getrennt von der Bühne.
12. Verfahren zum Betrieb eines Achterbahnfahrgeschäfts, mit den Schritten:
- Bewegen eines Fahrgastwagen aus einem ersten Schienenabschnitt auf einen zweiten
Schienenabschnitt, der in einer ersten Ebene liegt, und
- Bewegen des Fahrgastwagens mit dem zweiten Schienenabschnitt in einer zweiten Ebene,
die geneigt, vorzugsweise senkrecht zu der ersten Ebene liegt, insbesondere vertikales
Absenken des Fahrgastwagens mit dem zweiten Schienenabschnitt um zumindest einen,
vorzugsweise drei Meter.
13. Verfahren nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrgastwagen in einem ersten Absenkabschnitt im freien Fall abgesenkt wird und
in einem hieran anschließenden zweiten Absenkabschnitt aus dem freien Fall verzögert
wird.
14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13,
dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrgastwagen aus dem freien Fall mittels einer Wirbelstrombremsung und/oder
einer hydraulischen Dämpfung verzögert wird.
15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 12 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrgastwagen aus der zweiten Höhe mittels einer Hebeeinrichtung auf die erste
Höhe angehoben wird, dort durch eine Halteeinrichtung, vorzugsweise eine durch einen
bistabilen Elektropermanentmagneten gebildete Halteeinrichtung gehalten wird und die
Hebeeinrichtung hiernach ohne den Fahrgastwagen auf eine Höhe unterhalb der zweiten
Höhe abgesenkt wird.