DE827914C - Track for popular amusement facilities with a vertical loop - Google Patents

Description

Bahn für Volksbelustigungseinrichtungen mit einer senkrecht stehenden Schleife Gegenstand der Erfindung ist eine zur Unterhaltung des Publikums betriebene Bahn, bei der, wie bei den bekannten Achterbahnen, die Fahrzeuge durch einen Schrägaufzug auf eine bestimmte Höhe gebracht, wechselnd Gefälle und Steigungen durch Wirkung der Schwerkraft bzw. des erlangten Schwunges durchlaufen und auf einem vielfach gewundenen Weg dem Anfangspunkt des Aufzuges wieder zugeführt werden.Track for public amusement facilities with a vertical one Loop The subject of the invention is one operated for the entertainment of the audience Railway, in which, as with the well-known roller coasters, the vehicles are transported by an inclined elevator brought to a certain height, alternating slopes and inclines by effect the force of gravity or the momentum gained and go through on a multiple winding path to be fed back to the starting point of the elevator.

Die hier beschriebene Saltobahn unterscheidet sich von den herkömmlichen Anlagen, wie der Name andeutet, dadurch, daß sie nicht nur Gefälle und Steigungen, sondern auch eine senkrecht stehende Schleife enthält, in der die Fahrzeuge eine volle Umdrehung um ihre horizontale Querachse durchführen.The somersault track described here differs from the conventional ones Systems, as the name suggests, in that they not only have slopes and inclines, but also contains a vertical loop in which the vehicles have a complete a full turn around its horizontal transverse axis.

Solche Schleifenbahnen sind von artistischen VorführunIgen lier bekannt. Maii nennt sie dort Todesschleifen, weil dabei die Lenkung des Fahrzeuges dem Fahrer überlassen ist und tatsächlich artistische Geschicklichkeit verlangt. Bei einer Bahn, die für die Benutzung des Publikums gedacht ist, muß es sich um eine Einrichtung handeln, die jede Gefahr ausschließt und den Reiz einer solchen loopingartigen Bewegung in voller Sicherheit bietet. Die Schwierigkeiten beim Bau einer solchen Bahn liegen in der richtigen Bemessung und Ausbildung der Schleife. Ein sicherer Betrieb kann nur durchgeführt werden, wenn die Fahrzeuge an jeder Stelle der Schleife durch die dynamischen Kräfte fest auf den Laufschienen gehalten werden. Die Verhältnisse seien an Hand der Abbildung im Folgenden erläutert: Der kritischste Punkt ist ohne Frage im Scheitel S der Schleife, wo die Schwerkraft in voller Größe wirksam ist, uni den auf dein Kopf stehenden Wagen von der Bahn abzuziehen. Dabei ist noch zu berücksichtigen, daß die aus Holz gefertigten Laufschienen solcher im Freien stehenden Bahnen je nach Witterung verschiedenen Widerstand bieten, so daß der Entwurf von vornherein mit großen Sicherheiten anzusetzen ist.Such loop tracks are known from artistic demonstrations. Maii calls them death loops because steering the vehicle is left to the driver and actually requires artistic skill. A track that is intended for the use of the public must be a device that excludes any danger and offers the charm of such a looping-like movement in complete safety. The difficulties in building such a track lie in the correct dimensioning and design of the loop. Safe operation can only be carried out if the vehicles are held firmly on the rails by the dynamic forces at every point on the loop. The relationships are explained using the illustration below: The most critical point is without question in the vertex S of the loop, where the full force of gravity is effective to pull the car upside down from the track. It should also be taken into account that the running rails made of wood of such open-air tracks offer different resistance depending on the weather, so that the design can be applied with great certainty from the outset.

Nun ist der Druck eines auf gekrümmter Bahn sich bewegenden Fahrzeuges dem Quadrat seiner Geschwindigkeit direkt und dem Krümmungsradius der Bahn umgekehrt proportional Der Bahndruck wächst also mit wachsender Geschwindigkeit und bei stärkerer Krümmung. Die Geschwindigkeit,kann man aus Sicherheitsgründen und mit Rücksicht auf die mögliche Bauhöhe eines ambulanten Fahrgeschäftes nicht beliebig steigern. Andererseits kann man die Krümmung auch nur begrenzt erhöhen, da bald die Grenze erreicht ist, wo die Schleife für Fahrzeuge angemessener Größe zu eng wird. Bei solchen Bahnen werden die Fahrzeuge im allgemeinen durch einen Schrägaufzug hochgefahren und sind dann der Wirkung der Schwerkraft überlassen. Ihre Geschwindigkeit ist also, wenn man von Reibungswiderständen zunächst absieht, nach dem Fallgesetz der Wurzel des durchfahrenden Höhenunterschiedes verhältnisgleich: v #- 11#-h . Der Wert li ist der Höhenunterschied 9 zwischen dein Ablaufpunkt A und dem jeweiligen Ort des Fahrzeuges.Now the pressure of a vehicle moving on a curved path is directly proportional to the square of its speed and inversely proportional to the radius of curvature of the path The orbital pressure therefore increases with increasing speed and with greater curvature. For safety reasons and considering the possible height of an ambulatory ride, the speed cannot be increased at will. On the other hand, the curvature can only be increased to a limited extent, since the limit will soon be reached where the loop becomes too narrow for vehicles of appropriate size. With such railways, the vehicles are generally raised by an inclined elevator and are then left to the effect of gravity. If one disregards frictional resistance for the time being, their speed is proportional to the square of the root of the height difference traveled through according to the law of fall: v # - 11 # -h . The value li is the height difference 9 between your point A and the respective location of the vehicle.

Da der Bahndruck war, ist er also nun Stellt man mit Rücksicht auf Betriebssicherheit die Bedingung, daß der wirksame Bahndruck nirgends kleiner sei als die Erdbeschleunigungg, so ergibt sich im Schleifenscheitel S, daß der dynamische Druck hier die Größe 2 -' erreichen muß, damit als wirksamer Druck g einfach übrigbleibt.Because the rail pressure was, so he is now If, with regard to operational safety, one sets the condition that the effective rail pressure is nowhere smaller than the acceleration due to gravity g, then at the loop apex S the dynamic pressure must reach size 2 - 'so that the effective pressure g simply remains.

Soll b = 2 g sein, so muß nach obenstehender Gleichung li = r werden. Daraus ergibt sich für den Schleifenscheitel S die Bedingung, daß dort der Krümmungsradius r nicht größer sein darf als der Wert li in eben diesem Punkt. Eine solche Dimensionierung bletet genügend Sicherheit, denn erst dann, wenn die Hälite des Gefälles durch Widerstände verzehrt würde, wäre der wirksame Bahndruck im Scheitelpunkt der Schleife ganz verschwunden und zu -Null geworden. -Mit solchen Verlusten braucht man aber selbst bei sehr ungünstigen Betriebsverhältnissen nicht zu rechnen. If b = 2 g , then li = r must be according to the above equation. This results in the condition for the apex S of the loop that the radius of curvature r there must not be greater than the value li at this point. Such a dimensioning leaves enough security, because only if the half of the slope were consumed by resistance would the effective rail pressure at the apex of the loop have completely disappeared and become zero. -However, such losses do not need to be expected even under very unfavorable operating conditions.

Ist nun im Rahmen des Gesamtentwurfes der Krümmungsradius im Schleifenscheitel festgelegt, so besteht die weitere Aufgabe darin, die anderen Schleifentelle so anzuordnen, daß sich überall ein stetiger Verlauf der Fahrtgesch,#vindigkeiten ergibt und nirgends die zulässige Grenze des Balindruckes überschritten wird.In the context of the overall design, this is the radius of curvature in the apex of the loop set, the further task consists in the other loop points so to arrange that there is a steady course of the speed everywhere and nowhere the admissible limit of the Bal pressure is exceeded.

Der höchste Bahndruck- entsteht im tiefsten Punkt B der Schleife, wo das Fahrzeug das Gesamtgefälle H durchfahren und die größte Geschwindigkeit erreicht hat. Hier wird man also, um den Bahndruck möglichst zu vermindern, den größten Krümmungsradius ansetzen, und so- ergibt sich die Forderung, daß der Krümmungsradius vorn tiefsten Punkt B bis zum Scheitel S stetig bis auf den festgesetzten Kleinstwert abnehme. Der weitere Teil der Schleife ist svmmetriscli auszubilden, da hier, von Reibungswiäerständeii al)cleselien, die dynamischen Bedingungen ebenfalls symmetrisch verlaufen.The highest rail pressure occurs at the lowest point B of the loop, where the vehicle has traveled the total gradient H and reached the greatest speed. In order to reduce the orbital pressure as much as possible, the largest radius of curvature is set here, and so the requirement arises that the radius of curvature from the lowest point B to the apex S steadily decreases down to the stipulated minimum value. The further part of the loop is to be developed as a symmetrical process, since here, from friction resistance, the dynamic conditions are also symmetrical.

Claims (2)

PATENTANSPROCHE: I. Bahn für Voll<SI),elust'guiigseiiirichtungen mit einer senkrecht stehenden Schleife, dadurch gekennzeichnet, daß der Krümmungsradius der Bahn vom Fußpunkt (B) der Schleife bis zum Scheitel (S) hin stetig abnimmt. PATENT APPROACH: I. Path for Voll <SI), elust'guiigseiiirrichtungen with a vertical loop, characterized in that the radius of curvature of the path decreases steadily from the base (B) of the loop to the apex (S). 2. Bahn für Volksbelustigungseinrichtungleii mit einer senkrecht stehenden Schleife, nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der größte Wert für den Krümmungsradius im Scheitel (S) der Schleife durch den Unterschied (h) zwischen den Höhen des Scheitels (S) und des Ablaufes (A) gegeben ist. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr.378862.2. Track for Volksbelustigungseinrichtungleii with a vertical loop, according to claim i, characterized in that the greatest value for the radius of curvature in the vertex (S) of the loop by the difference (h) between the heights of the vertex (S) and the process ( A) is given. Referenced publications: German Patent No. 378862.