DE102014104636B3 - Wagen mit drehbar gelagerter Räderachse für ein Fahrgeschäft und Verfahren zur Ansteuerung einer drehbar gelagerten Räderachse eines solchen Wagens - Google Patents

Wagen mit drehbar gelagerter Räderachse für ein Fahrgeschäft und Verfahren zur Ansteuerung einer drehbar gelagerten Räderachse eines solchen Wagens Download PDF

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Abstract

Bereitgestellt wird ein Wagen (110) für ein Fahrgeschäft (100) mit mindestens einer auf einer drehbaren Trägerstruktur (117) angeordneten Räderachse und einem Kupplungselement (120) zum Ankuppeln eines weiteren Wagens (150), bei dem das Kupplungselement (120) zum Ankuppeln eines weiteren Wagens (150) beweglich gelagert ist und über eine mechanische Wirkverbindung (130) mit der drehbaren Trägerstruktur (117) verbunden ist, so dass eine Bewegung des Kupplungselements (120) zu einer Drehung der drehbaren Trägerstruktur (117) und der daran angeordneten Räderachse führt und eine Drehung der drehbaren Trägerstruktur (117) zu einer Bewegung des Kupplungselements (120) führt und ein Verfahren zur Ansteuerung der Drehung einer drehbar gelagerten Trägerstruktur (117) einer Räderachse eines Wagens (110) eines Fahrgeschäfts (100) mit einem beweglich gelagerten Kupplungselement (120) zum Ankoppeln eines weiteren Wagens (150), bei dem eine durch die Schienengeometrie hervorgerufenen Positionsänderung der relativen Position des Wagens (110) des Fahrgeschäfts (100) zum weiteren Wagen (150) zu einer Positionsänderung des beweglich gelagerten Kupplungselements (120) übersetzt wird und die Positionsänderung des beweglich gelagerten Kupplungselements (120) über eine mechanische Wirkverbindung (130) in eine Drehung der drehbaren Trägerstruktur (117) überführt wird.

Description

  • Eine Vielzahl von bekannten Fahrgeschäften auf Jahrmärkten und Vergnügungsparks weist schienengebundene Fahrzeuge auf, die aus zusammengekoppelten Wagen, z. B. Triebwagen und einem oder mehreren Fahrgastwagen, bestehen und mit Laufrädern auf den Schienen oder an den Schienen, z. B. hängend oder in seitlicher Anordnung, entlangfahren. Der Vortrieb wird dabei in vielen Fällen durch angetriebene Reibräder erzielt, die auf einer Schienenoberfläche laufen. Dabei ist es wünschenswert, die Orientierung der Reibräder an die Fortbewegungsrichtung anzupassen, da dies Verschleiß der Reibräder und die Geräuschentwicklung reduziert. Der dazu benötigte Drehfreiheitsgrad für die Reibräder kann beispielsweise durch eine Lagerung der Reibräder auf einem Drehschemel erreicht werden.
  • Eine bekannte Möglichkeit für eine solche Anpassung der Orientierung der Reibräder an den Schienenverlauf besteht in ihrer motorgetriebenen Ansteuerung, z. B. durch Antrieb des Drehschemels. Dies setzt aber voraus, dass ein zusätzlicher Antrieb bereitgestellt werden muss, der hohen Anforderungen genügen muss. Wegen der oftmals hohen Geschwindigkeiten der Fahrgeschäfte müssen die Stellzeiten gering sein, was die Verwendung von Motoren mit einem hohen Drehmoment erzwingt. Zudem besteht das Problem, dass die durch den Antrieb anzusteuernde Zielposition von der tatsächlichen aktuellen Position auf der Schienenstrecke abhängig ist, die somit relativ genau und quasi in Echtzeit bestimmt werden muss, was ein zusätzliches Mess- bzw. Sensorsystem erfordert. Messungenauigkeiten und Messfehler dieser Messung könnten sogar den Zweck der motorgetriebenen Ansteuerung konterkarieren, wenn sie dazu führen, dass eine nicht zuletzt wird durch all diese notwendigen Maßnahmen wertvoller Bauraum verbraucht.
  • Wagen für ein Fahrgeschäft mit mindestens einer auf einer drehbaren Trägerstruktur angeordneten Räderachse und einem Kupplungselement zum Ankuppeln eines weiteren Radwagens sind beispielsweise aus der DE 69203701 T2 , der US 5979333 A und der EP 1201280 A2 bekannt.
  • Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe besteht daher darin, eine Möglichkeit zur Ansteuerung der Reibräder eines Wagens für ein Fahrgeschäft zu finden, die einfacher und kostengünstiger realisierbar ist als bisherige Ansteuerungen.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Wagen für ein Fahrgeschäft mit einer drehbar gelagerten Räderachse mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und ein Verfahren zur Ansteuerung der drehbar gelagerten Räderachse eines solchen Wagens mit den Merkmalen des Patentanspruchs 5. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Der erfindungsgemäße Wagen für ein Fahrgeschäft weist mindestens eine auf einer drehbaren Trägerstruktur angeordnete Räderachse und ein Kupplungselement zum Ankuppeln weiterer Wagen auf. Erfindungswesentlich ist, dass das Kupplungselement zum Ankuppeln weiterer Wagen beweglich gelagert ist und über eine mechanische Wirkverbindung mit der drehbaren Trägerstruktur verbunden ist, so dass eine Bewegung des Kupplungselement zu einer Drehung der drehbaren Trägerstruktur und der daran angeordneten Räderachse führt und eine Drehung der drehbaren Trägerstruktur zu einer Bewegung des Kupplungselements führt. Die drehbar gelagerte Räderachse kann z. B. die Achse sein, um die sich die angetriebenen Reibräder, die den Vortrieb für das Fahrgeschäft liefern, drehen. Diese kann beispielsweise auf einem Drehschemel gelagert sein, der um eine Drehachse, die senkrecht auf dem Schienenverlauf steht, drehbar ist.
  • Der Erfindung liegt die Erkenntnis zu Grunde, dass die relative Position der einzelnen Wagen eines Fahrgeschäfts zueinander an einer gegebenen Stelle eines schienengebundenen Fahrgeschäfts durch den Verlauf der Schienen an dieser Stelle charakterisiert ist, so dass eine Änderung dieser relativen Position der Wagen zueinander während der Fahrt mittels einer mechanischen Wirkverbindung zur Anpassung der Orientierung der drehbaren Trägerstruktur an den Schienenverlauf genutzt werden kann.
  • Wenn das Kupplungselement so beweglich am Wagen gelagert ist, dass durch eine Veränderung der relativen Position der aneinandergekoppelten Wagen zueinander die Position des Kupplungselements geändert wird, stellt die Position des Kupplungselements eine Information über den lokalen Verlauf der Schienen an dieser Stelle dar, die über die mechanische Wirkverbindung in eine Drehung der drehbaren Trägerstruktur übersetzt werden kann.
  • Konkret kann die bewegliche Lagerung beispielsweise so ausgestaltet werden, dass das Kupplungselement in einem am Wagen befestigten Kugelgelenk gelagert ist. In einer möglichen Ausführungsform kann beispielsweise das Kupplungselement eine Kupplungsstange sein, die zum Ankoppeln an den nachfolgenden Wagen von dessen Kupplung umgriffen oder durch Öffnungen in dessen Kupplung hindurch gesteckt wird. Eine solche Kupplungsstange kann dann beispielsweise zentral in einem Kugelgelenk gelagert werden.
  • Die besondere Eignung eines Kugelgelenks als Lager kann man sich verdeutlichen, wenn man sich die möglichen Änderungen der Relativpositionen von Wagen zueinander vergegenwärtigt.
  • Bei einer Kurvenfahrt auf einem eben verlaufenden Schienenabschnitt kommt es zu einer Verkippung der Kupplungsstange in einer zur Gleisebene parallelen Ebene. Mit anderen Worten wird ein Ende der Kupplungsstange in Fahrtrichtung nach vorne verschoben, während das andere Ende der Kupplungsstange entgegen der Fahrtrichtung nach hinten verschoben wird. Wenn diese Verschiebung über die mechanische Wirkverbindung an die drehbare Trägerstruktur, die die Räderachse weitergeleitet wird und z. B. exzentrisch zu deren Drehachse in die drehbare Trägerstruktur eingeleitet wird, bewirkt sie eine Drehung der drehbaren Trägerstruktur, die zu einer Anpassung der Laufrichtung der auf der drehbaren Trägerstruktur gelagerten Räderachse genutzt werden kann. Das Ausmaß dieser Steuerbewegung ist durch die konkrete Ausgestaltung der mechanischen Wirkverbindung an die Erfordernisse des Einzelfalls anpassbar.
  • Konkret kann die mechanische Wirkverbindung beispielsweise so ausgestaltet werden, dass sie einen ersten Arm aufweist, dessen eines Ende über ein erstes Kugelgelenk mit einem Ende des Kupplungselements verbunden ist und dessen anderes Ende über ein zweites Kugelgelenk mit einem Rahmen des Waggons verbunden ist und dass sie einen zweiten Arm aufweist, dessen eines Ende über ein drittes Kugelgelenk mit der drehbaren Trägerstruktur verbunden ist und dessen anderes Ende über ein viertes Kugelgelenk zwischen dem ersten Kugelgelenk und dem zweiten Kugelgelenk mit dem ersten Arm verbunden ist.
  • Diese Konstruktion führt dazu, dass bei einer Verkippung des beweglich gelagerten Kopplungselements in einer zur Gleisebene parallelen Ebene der erste Arm im zweiten Kugelgelenk geschwenkt wird. Das im Rahmen gelagerte Ende des ersten Arms bleibt also ortsfest, während das über das erste Kugelgelenk bei einer Kurvenfahrt in gleichem Maß in Fahrtrichtung oder gegen die Fahrtrichtung verschoben wird, wie die Kupplungsstange.
  • Dies bringt mit sich, dass durch die Wahl der Position des vierten Kugelgelenks am ersten Arm zwischen dem zweiten Kugelgelenk, wo eine minimale Positionsänderung als Reaktion auf die durch die Kurvenfahrt induzierte Positionsänderung des beweglich gelagerten Kupplungselements erfolgt, und dem ersten Kugelgelenk, wo eine maximale Positionsänderung als Reaktion auf die durch die Kurvenfahrt induzierte Positionsänderung des beweglich gelagerten Kupplungselements erfolgt das Ausmaß der über den zweiten Arm an die drehbare Trägerstruktur übertragenen Bewegung beeinflusst werden kann.
  • Ein zweiter Parameter, mit dem die Übertragung der Bewegung über die mechanische Wirkverbindung auf die drehbare Trägerstruktur und deren Reaktion auf die Bewegung des beweglich gelagerten Kupplungselements beeinflusst werden kann ist die Wahl des Lagerpunktes, an dem das dritte Kugelgelenk mit der drehbaren Trägerstruktur verbunden ist. Der Abstand dieses Punktes von der Drehachse der drehbaren Trägerstruktur beeinflusst das Ausmaß der Drehung und das Drehmoment, mit dem sie erfolgt. Bei großen Abständen führt eine gegebene Verschiebung zu einer kleineren Drehbewegung mit größerem Drehmoment als bei kleinen Abständen.
  • Noch ein weiterer Freiheitsgrad, mit dem die Anpassung der Übertragungseigenschaften der mechanischen Wirkverbindung möglich ist, ist der Punkt am Rahmen des Wagens, an dem das zweite Kugelgelenk gelagert ist.
  • Bei vielen schienengebundenen Fahrgeschäften beschränkt sich der Schienenverlauf jedoch nicht auf Kurvenfahrten in einer Ebene. Vielmehr sind die Gleise oft so aufgebaut, dass ihre Schienenebene nicht fest im Raum liegt. Solche Schienenabschnitte führen zu einem Torsionsfreiheitsgrad innerhalb eines sie befahrenden Zuges aus aneinandergekoppelten Wagen, also zu einer Verkippung der Wagen um eine im Wesentlichen in Fahrtrichtung des Zuges liegende Achse, die zu einer Bewegung des Kupplungselements in Richtung auf die Schienen hin mit einem Ende und von den Schienen fort mit dem anderen Ende führt.
  • Während diese Bewegung vom Kupplungselement bei einer Lagerung desselben in einem Kugelgelenk ausgeführt werden kann, ist es vorteilhaft, eine Möglichkeit zur vollständigen oder zumindest partiellen Entkopplung der mechanischen Wirkverbindung von diesem Bewegungsfreiheitsgrad vorzusehen, da sie in der Regel nicht in eine Drehbewegung des drehbaren Trägerelements umgesetzt werden soll. Dies kann dadurch erfolgen, dass der erste Arm eine im Betrieb variable Länge hat.
  • Zur konkreten Realisierung dieses Merkmals kann der erste Arm also beispielsweise einen Kolben, der am ersten Kugelgelenk gelagert ist und einen Hohlzylinder in dem ein Abschnitt des Kolbens geführt ist und der am zweiten Kugelgelenk gelagert ist, aufweisen. Bei dieser Konstruktion führt eine Bewegung des Kupplungselements in Richtung auf die Schienen hin oder von den Schienen fort zu einer Veränderung der Länge des Abschnitts des Kolbens, der im Hohlzylinder aufgenommen ist und wird somit weitgehend kompensiert. Zweckmäßigerweise sollte bei dieser Ausgestaltung allerdings das vierte Kugelgelenk am durch den Hohlzylinder gebildeten Abschnitt des ersten Arms angeordnet werden.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Ansteuerung der Drehung einer drehbar gelagerten Trägerstruktur einer Räderachse eines Wagens eines Fahrgeschäfts mit einem beweglich gelagerten Kupplungselement zum Ankoppeln eines weiteren Wagens, wird eine durch die Schienengeometrie hervorgerufenen Positionsänderung der relativen Position des Wagens des Fahrgeschäfts zum weiteren Wagen zu einer Positionsänderung des beweglich gelagerten Kupplungselements überführt und die Positionsänderung des beweglich gelagerten Kupplungselements über eine mechanische Wirkverbindung in eine Drehung der drehbaren Trägerstruktur überführt.
  • Auf diese Weise wird die zur Ansteuerung der Drehbewegung der drehbaren bzw. drehbar gelagerten Trägerstruktur benötigte Information über die lokale Schienengeometrie aus der durch die lokale Schienengeometrie hervorgerufenen Änderung der Relativposition von Wagen eines Zugs zueinander, die sich in einer Änderung der Position des Kupplungselements nieder-schlägt, gewonnen und diese Positionsänderung über die mechanische Wirkverbindung als Antrieb zur kontrollierten Ansteuerung der Drehbewegung im gewünschten Ausmaß genutzt.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Figuren, die Ausführungsbeispiele darstellen, näher erläutert. Es zeigen:
  • 1: Ein schienengebundenes Fahrgeschäft mit einem Triebwagen und einem am Triebwagen angekoppelten Fahrgastwagen,
  • 2: eine dreidimensionale Darstellung einer mechanischen Wirkverbindung,
  • 3a: eine Aufsicht auf Kupplungsstange und ersten Arm der mechanischen Wirkverbindung gemäß 2, und
  • 3b: eine Aufsicht auf Kupplungsstange und zweiten Arm der mechanischen Wirkverbindung gemäß 2.
  • 1 zeigt ein als schienengebundenes Fahrgeschäft ausgeführtes Fahrgeschäft 100 mit einem Triebwagen 110 und einem an den Triebwagen 110 angekoppelten Fahrgastwagen 150. Dabei handelt es sich bei dem Fahrgeschäft konkret um einen „Inverted-Powered Coaster”, bei dem die Wagen, insbesondere der Triebwagen 110 und der Fahrgastwagen 150, mit den drehbar gelagerten Fahrgestellen 111, 151 mit Laufrädern 112a, 112b, 112c, 152a, 152b, 152c an einem nicht dargestellten Schienensystem aufgehängt sind, so dass die Laufräder 112a, 112b, 112c bzw. 152a, 152b, 152c jeweils einen Schienenabschnitt umgreifen.
  • Der Fahrgastwagen 150 weist einen Rahmen 153 auf, an dem die Fahrgestelle 151 mit Laufrädern 152a, 152b, 152c in Lagern 154 drehbar gelagert sind. Ebenfalls am Rahmen 153 gelagert sind die nicht dargestellten Auf- bzw. Anbauten, insbesondere eine Trägerstruktur für die Fahrgastsitze, an der auch Sicherungsbügel zur Sicherung von in den Fahrgastsitzen sitzenden Fahrgästen während der Fahrt angeordnet sein können sowie etwaig vorgesehene Motiv-Anbauten, um das äußere Erscheinungsbild des Fahrgeschäfts an ein bestimmtes Thema anzupassen. Am dem Triebwagen 110 zugewandten Ende des Fahrgastwagens 150 ist ein Kupplungselement 158 angeordnet, über das der Fahrgastwagen 150 am Triebwagen 110 angekoppelt ist. Am diesem Ende gegenüberliegenden Ende des Fahrgastwagens 150 ist ein weiteres Kupplungselement 159 angeordnet, an dem weitere, nicht dargestellte Fahrgastwagen 150 angekoppelt werden können.
  • Der Triebwagen 110 weist einen Rahmen 113 auf, an dem die Fahrgestellte 111 mit den Laufrädern 112a, 112b, 112c in Lagern 114 drehbar angeordnet sind. Ferner trägt der Rahmen 113 den nicht dargestellten Antrieb, welcher insbesondere zwei Reibräder 116, die an einer auf einem als Drehschemel ausgeführten drehbaren Trägerstruktur 117 angeordneten Achse angeordnet sind, antreibt. Im Betrieb des Fahrgeschäfts 100 wird der Vortrieb dadurch erzeugt, dass die Reibräder 116 mit einer Lauffläche des nicht dargestellten Schienensystems wechselwirken und dadurch den Triebwagen 110 mit daran angekoppelten Fahrgastwagen 150 vorwärtsbewegen.
  • Ferner ist am hinteren Ende des Triebwagens in einem Kugelgelenk 118 ein Kupplungselement 120 in Gestalt einer Kupplungsstange gelagert, die durch Löcher im Kupplungselement 158 des Fahrgastwagens 150 hindurchgeführt ist und deren Mittelabschnitt im Kugelgelenk 118 gelagert ist. Ein Endabschnitt des Kupplungselements 120 ist über eine mechanische Wirkverbindung 130, die mit einem Ende in einem Lager 134, das am Rahmen 113 angeordnet ist, gelagert ist, mit dem Drehschemel 117 verbunden.
  • Anhand der 1 kann man sich leicht vergegenwärtigen, wie die Position des im Kugelgelenk 118 gelagerten Kupplungselements 120 durch eine durch den Schienenverlauf bedingte Änderung der Relativposition des Triebwagens 110 relativ zum Fahrgastwagen 150 beeinflusst wird. Bei Kurvenfahrt wird ein Ende des Kupplungselements 120 nach vorne, in Richtung auf den Antrieb 115 hin und das andere Ende des Kupplungselements 120 nach hinten, in Richtung auf den Fahrgastwagen 150 hin bewegt. Eine Torsion des Schienensystems führt zu einer Bewegung des einen Endes des Kupplungselements 120 nach oben, in Richtung auf das nicht dargestellte Schienensystem hin (weil es sich um einen inverted coaster handelt, bei einem oberhalb des Schienensystems fahrenden Fahrgeschäft wäre oben natürlich die Richtung vom Schienensystem weg) und des anderen Endes des Kupplungssystems 120 nach unten, in Richtung vom nicht dargestellten Schienensystem weg (erneut weil das dargestellte Beispiel ein inverted coaster ist). Da das Kupplungselement 120 im Kugelgelenk 118 gelagert ist, sind auch Überlagerungen dieser Bewegungen möglich.
  • Diese Bewegungen des als Kupplungsstange ausgeführten Kupplungselements 120 werden zumindest partiell durch die mechanische Wirkverbindung 130 in Drehbewegungen des Drehschemels 117 übersetzt und dadurch die Laufrichtung der Reibräder 116 an die lokale Schienengeometrie angepasst.
  • Ein beispielhafter Aufbau für die mechanische Wirkverbindung 130 wird nun anhang der 2, 3a und 3b beschrieben. Wie man der Ansicht gemäß 2 entnimmt, weist die mechanische Wirkverbindung 130 einen ersten Arm 131 auf, dessen eines Ende über ein erstes Kugelgelenk 132 mit einem Ende des Kupplungselements 120 verbunden ist und dessen anderes Ende über ein zweites Kugelgelenk 133, das über das Lager 134 mit dem Rahmen 113 des Triebwagens 110 verbunden ist. Ferner weist die mechanische Wirkverbindung 130 einen zweiten Arm 135 auf, dessen eines Ende über ein drittes Kugelgelenk 136 und dessen Lagerzapfen 137 mit der drehbaren Trägerstruktur in Gestalt des Drehschemels 117 verbunden ist und dessen anderes Ende über ein viertes Kugelgelenk 138, das im Bereich zwischen dem ersten Kugelgelenk 132 und dem zweiten Kugelgelenk 133 mit dem ersten Arm 131 verbunden ist.
  • Anhand der Aufsicht gemäß 3a kann man sich leicht die Bewegung des ersten Arms 131 als Reaktion auf eine Änderung der Position des Kupplungselements 120 verdeutlichen: Bei einer Kurvenfahrt bewegt sich das mit dem ersten Arm 131 verbundene Ende des Kupplungselements 120 in die Blattebene der Figur hinein (so dass es quasi die Blattebene in Richtung vom Betrachter weg durchstößt) oder aus dieser heraus (so dass es sich quasi in Richtung auf den Betrachter bewegt). Dementsprechend folgt das erste Kugelgelenk 132 dieser Bewegung, während das zweite Kugelgelenk 133 durch das Lager 134 festgelegt ist. Dementsprechend klappt der erste Arm 131 und mit ihm das vierte Kugelgelenk 138 um das Kugelgelenk 132 herum aus der Blattebene hinaus oder in die Blattebene hinein.
  • Bei einer Torsion des Streckenabschnitts bewegt sich das mit dem ersten Arm 131 verbundene Ende des Kupplungselements 120 in der Darstellung der Zeichnung nach oben oder nach unten. Als Konsequenz aus dieser Bewegung ändert sich der Winkel α, was möglich ist, da die Verbindung zwischen dem ersten Arm 131 und dem Kupplungselement 120 durch ein Kugelgelenk, nämlich das erste Kugelgelenk 132 gebildet wird. Ferner ändert sich, da das zweite Kugelgelenk 133 durch das Lager 134 festgelegt ist, die Länge des ersten Arms 131 variabel, was dadurch ermöglicht wird, dass der erste Arm 131 aus einem Kolben 131a, der in einem Hohlzylinder 131b verschiebbar gelagert ist, zusammengesetzt ist, wobei das vierte Kugelgelenk 138 am Hohlzylinder 131b angeordnet ist und somit einen festen Abstand zum zweiten Kugelgelenk 133 aufweist. Da sich bei der Torsionsbewegung das Kupplungselement 120 auf einer Kreisbahn bewegt, muss sich der erste Arm 131 auch in der Blattebene der 3a um das Lager 134 herum drehen können. Dieser zweite Bewegungsfreiheitsgrad ist aber wegen des zweiten Kugelgelenks 133 ebenfalls möglich.
  • Anhand der Aufsicht gemäß 3b kann man sich gut die aus den entsprechenden Bewegungen des ersten Arms 131 resultierenden Bewegungen des zweiten Arms 135 und des mit ihm über das dritte Kugelgelenk 136 verbundenen Lagerzapfens 137 verdeutlichen.
  • Bei einer Torsionsbewegung zwischen den Wagen wird das mit dem Kupplungselement 120 verbundene Ende des ersten Arms 131 im Wesentlichen aus der Bildebene der 3b heraus auf den Betrachter zu oder in diese Bildebene hinein, also vom Betrachter weg bewegt. Die Position des erstens Arms 131 in der Bildebene und insbesondere des an ihm angeordneten vierten Kugelgelenks 138 wird aber kaum verändert, da diese Bewegung nahezu vollständig durch die Variation des Anteils des Kolbens 131a des ersten Arms 131, der im Hohlzylinder 131b des ersten Arms 131 aufgenommen ist, kompensiert wird.
  • Bei einer Kurvenfahrt wird das mit dem Kupplungselement 120 verbundene Ende des ersten Arms 131 in der Bildebene der 3b im Wesentlichen nach oben oder nach unten bewegt, während das zweite Ende des ersten Arms 131 ortsfest im Lager 134 festgelegt ist. Dementsprechend führt der erste Arm 131 mit dem an ihm angeordneten vierten Kugelgelenk 138 eine Klappbewegung aus, die auch das vierte Kugelgelenk 138 und das an ihm angeordnete Ende des zweiten Arms 135 in der Bildebene nach oben oder unten verschiebt. Dass der zweite Arm 135 dabei in der Bildebene bleibt und nicht mit der Klappbewegung des ersten Arms 131 mitbewegt wird durch das Vorsehen des vierten Kugelgelenks 138 und des dritten Kugelgelenks 136 ermöglicht, die diesen Bewegungsfreiheitsgrad des zweiten Arms 135 schaffen.
  • Da das andere Ende des zweiten Arms 135 über das dritte Kugelgelenk 136 und den Lagerzapfen 137 am in 3b nicht dargestellten Drehschemel 117 festgelegt ist, wird dadurch ein Drehmoment auf den Drehschemel 117 ausgeübt, das ihn um seine Drehachse herum dreht und so die Orientierung der in 3b nicht dargestellten Reibräder 116 an den lokalen Schienenverlauf anpasst.
  • Da sich bei der wie soeben beschriebenen Drehbewegung des Drehschemels die Position des Lagerzapfens 137 auf einer Kreisbahn bewegt ist auch ein Bewegungsfreiheitsgrad nötig, der eine Rotation des zweiten Arms 136 relativ zum Lagerzapfen 137 bzw. relativ zum ersten Arm 131 in der Bildebenen erlaubt. Dieser wird ebenfalls durch das dritte Kugelgelenk 136 bzw. das vierte Kugelgelenk 138 bereitgestellt.
  • Bezugszeichenliste
  • 100
    schienengebundenes Fahrgeschäft
    110
    Triebwagen
    111
    Fahrgestell
    112a, b, c
    Laufräder
    113
    Rahmen
    114
    Lager
    116
    Reibräder
    117
    drehbare Trägerstruktur
    118
    Kugelgelenk
    120
    Kupplungselement
    130
    mechanische Wirkverbindung
    131
    erster Arm
    131a
    Kolben
    131b
    Hohlzylinder
    132
    erstes Kugelgelenk
    133
    zweites Kugelgelenk
    134
    Lager
    135
    zweiter Arm
    136
    drittes Kugelgelenk
    137
    Lagerzapfen
    138
    viertes Kugelgelenk
    150
    Fahrgastwagen
    151
    Fahrgestell
    152a, b, c
    Laufräder
    153
    Rahmen
    154
    Lager

Claims (5)

  1. Wagen (110) für ein Fahrgeschäft (100) mit mindestens einer auf einer drehbaren Trägerstruktur (117) angeordneten Räderachse und einem Kupplungselement (120) zum Ankuppeln eines weiteren Wagens (150), dadurch gekennzeichnet, dass das Kupplungselement (120) zum Ankuppeln eines weiteren Wagens (150) beweglich gelagert ist und über eine mechanische Wirkverbindung (130) mit der drehbaren Trägerstruktur (117) verbunden ist, so dass eine Bewegung des Kupplungselements (120) zu einer Drehung der drehbaren Trägerstruktur (117) und der daran angeordneten Räderachse führt und eine Drehung der drehbaren Trägerstruktur (117) zu einer Bewegung des Kupplungselements (120) führt.
  2. Wagen (110) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kupplungselement (120) in einem am Wagen (110) befestigten Kugelgelenk (118) gelagert ist.
  3. Wagen (110) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mechanische Wirkverbindung (130) einen ersten Arm (131) aufweist, dessen eines Ende über ein erstes Kugelgelenk (132) mit einem Ende des Kupplungselements (120) verbunden ist und dessen anderes Ende über ein zweites Kugelgelenk (133) mit einem Rahmen (113) des Wagens (110) verbunden ist und dass die mechanische Wirkverbindung (130) einen zweiten Arm (135) aufweist, dessen eines Ende über ein drittes Kugelgelenk (136) mit der drehbaren Trägerstruktur (117) verbunden ist und dessen anderes Ende über ein viertes Kugelgelenk (138) zwischen dem ersten Kugelgelenk (132) und dem zweiten Kugelgelenk (133) mit dem ersten Arm (131) verbunden ist.
  4. Wagen (110) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Arm (131) eine im Betrieb variable Länge hat.
  5. Verfahren zur Ansteuerung der Drehung einer drehbar gelagerten Trägerstruktur (117 (Räderachse hat keinen Einfluss auf die Anlenkung) eines Fahrgeschäfts (100) mit einem beweglich gelagerten Kupplungselement (120) zum Ankoppeln eines weiteren Wagens (150), bei dem eine durch die Schienengeometrie hervorgerufenen Positionsänderung der relativen Position des Wagens (110) des Fahrgeschäfts (100) zum weiteren Wagen (150) zu einer Positionsänderung des beweglich gelagerten Kupplungselements (120) übersetzt wird und die Positionsänderung des beweglich gelagerten Kupplungselements (120) über eine mechanische Wirkverbindung (130) in eine Drehung der drehbaren Trägerstruktur (117) überführt wird.
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