EP0417521A1 - Schienengeführtes Fahrzeug für Hochbahnen - Google Patents
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- EP0417521A1 EP0417521A1 EP90116147A EP90116147A EP0417521A1 EP 0417521 A1 EP0417521 A1 EP 0417521A1 EP 90116147 A EP90116147 A EP 90116147A EP 90116147 A EP90116147 A EP 90116147A EP 0417521 A1 EP0417521 A1 EP 0417521A1
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61F—RAIL VEHICLE SUSPENSIONS, e.g. UNDERFRAMES, BOGIES OR ARRANGEMENTS OF WHEEL AXLES; RAIL VEHICLES FOR USE ON TRACKS OF DIFFERENT WIDTH; PREVENTING DERAILING OF RAIL VEHICLES; WHEEL GUARDS, OBSTRUCTION REMOVERS OR THE LIKE FOR RAIL VEHICLES
- B61F9/00—Rail vehicles characterised by means for preventing derailing, e.g. by use of guide wheels
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
- A63G—MERRY-GO-ROUNDS; SWINGS; ROCKING-HORSES; CHUTES; SWITCHBACKS; SIMILAR DEVICES FOR PUBLIC AMUSEMENT
- A63G7/00—Up-and-down hill tracks; Switchbacks
Definitions
- the invention relates to a chassis for rail-guided showman vehicles, in particular for elevated railways, consisting of paired wheels, which are articulated against the rail from above and below and from the side with the help of wheel shoes mounted on a bearing plate, the Bearing plate is articulated to the frame of the vehicle.
- Chassis of this construction are known in large fairground shops, in particular roller coasters, loops and the like. Tubes connected mainly by traverses are used as rails, against which impellers are placed from above, below and from the outside, the outer surface of which is cylindrical. From DE-GM 83 02 675 it is known, for example, to store the wheels in groups in bearing blocks and to arrange these bearing blocks in an articulated manner on the chassis. In this or similar other way, the aim is to maintain contact between all running wheels on the rail, in particular in the case of curved sections or mountain and valley sections.
- the invention has for its object to develop a chassis for such rail-guided, moving at high speed showman vehicles that a particularly silent adaptation of all wheels to the Rail guidance enables and is able to absorb the high centrifugal forces that occur so that they do not affect the running properties of the wheels.
- the invention consists in that the bearing plate is elastically supported by a ball joint on a bearing block connected to the frame of the vehicle and is also elastically and articulatedly supported on the frame by means of a ball joint extending across the direction of travel.
- end shield is designed as a relatively narrow rocker which is articulated and resiliently supported in two places relative to the frame of the vehicle and which also takes up articulated and resiliently mounted cycling shoes which move to both sides of extend the swing arm and thus bring about a stabilization of the position of the swing arm through the running wheels.
- Such a chassis is also characterized by a large damping of driving noise, because all joints and supports are provided with rubber-elastic bodies, which are known per se in storage technology.
- the wheel shoe intended for mounting the upper wheels is firmly connected to the end shield, in particular welded. This means that the forces acting on this cycling shoe are transmitted directly to the end shield, which can follow the movements of the cycling shoe because it is guided elastically on the bearing block and on the coupling. As a result of this elastic mounting, it is also prevented that the cornering, Ascents and / or descents and forces acting on the chassis are not significantly transferred to the vehicle itself.
- the cycling shoe intended for mounting the upper running wheels has a frame-shaped central part with wheel shoe levers adjoining it on opposite sides, the central part encompassing the bearing block connected to the frame of the vehicle and hubs spaced apart from one another for receiving and fastening the one has elastic ball joint penetrating bolt.
- This measure in particular facilitates the assembly of the chassis on the vehicle and reduces the space required for the chassis.
- the individual wheel shoe intended for mounting the lower or lateral running wheels is supported elastically on the bearing plate on the one hand by means of a ball joint and on the other hand is elastically supported in the radial direction relative to the bearing plate in relation to the rail.
- the individual pivotable cycling shoe consists of a housing-like central part with two cycling shoe levers adjoining on opposite sides and with a hub extending transversely to the cycling shoe levers, the central part comprising a support body and the hub comprising a ball-and-socket bearing body made of rubber or the like. It is recommended that one against the support body screw guided in the end shield can be adjusted in the direction of the rail.
- the bearing body preferably consists of two ball joints arranged axially one behind the other, which are clamped to the bearing plate by means of a bolt which passes through both ball joints. Ball joints of this type are known, for example, under the brand name "spheribloc".
- a rail (1) designed as a tube is shown in cross section, which in places is firmly connected to cross members (2).
- two rails (1) together with the crossbeams (2) form a framework that is attached to supports.
- the frame (3) of the vehicle articulates the individual chassis, which essentially consists of a bearing plate (6), on which paired upper wheels (25), lower wheels (27) and side wheels (26) (see Figure 2) are.
- a bearing block (4) is attached to the frame (3), which has a ball joint (5) for mounting the bearing plate (6).
- This ball joint consists of a rubber body (16) guided in the bearing block (4) with a concavely shaped inner wall, into which a ball sleeve (14) engages, which is clamped via a bolt (15) to the hubs (13) of the end shield (6).
- These hubs (13) are part of a cycling shoe (11) for the upper wheels (25). This cycling shoe (11) is firmly connected to the end shield (6) by welding.
- the outer hub (13) is supported against the end shield (6) via a shoulder (10).
- This mounting of the bearing plate (6) around the ball joint (5) enables the bearing plate (6) to carry out three-dimensional movements around the ball joint (5).
- the bearing plate (6) is articulated to the frame (3) of the vehicle via a coupling (7).
- the arrangement of an elastic ball joint (8) on one eye (9) of the end shield (6) is shown symbolically.
- the same articulated mounting of the coupling (7) on the frame (3) of the vehicle is provided.
- This coupling (7) extends transversely to the longitudinal axis of the rail (1) and therefore absorbs tensile and compressive forces which act on the end plate (6) when cornering at high speed via the wheels (25, 26, 27). Due to the elastic formation of the ball joint (8), for example by appropriately shaped rubber bodies, this can End shield (6) also pivot about the axis of the bolt (5) by a certain amount of angle and thus adapt to the position which is forced by the impellers (25, 26, 27) during cornering, ascending and descending.
- the wheel shoes (17) for the side wheels (26) and the lower wheels (27) are rotatably suspended on the bearing plate (6) and are also elastically supported in the radial direction with respect to the rail (1).
- the individual cycling shoe (17) has a housing-like middle part (18), to which the parts that extend in opposite directions extend Cycling shoe levers (28) are attached.
- the central part (18) is laterally provided with a hub (19), the axis of which extends parallel to the axis of the rail (1).
- this hub (19) is guided on the bearing shoe (6) in a torsionally elastic manner via two ball joints (20) arranged one behind the other.
- the individual ball joint (20) consists of a bearing body (22) made of rubber or the like with a concave inner surface into which a ball sleeve (30) engages, which is clamped to the bearing plate (6) via a bolt (31).
- the cycling shoe (17) can perform elastic evasive movements on the one hand about the axis of the bolt (31) and on the other hand in radial planes to this axis.
- the screw (24) guided in the end shield (6) enables the wheel shoe (17) and thus the running wheels (27) or (26) to be positioned radially against the rail (1) and thus to determine the contact pressure. Bumps or radial forces are absorbed by the elasticity of the support body (21).
- the wheel shoe lever (28) for the upper wheels (25) is, as already mentioned, firmly connected to the end shield 6), for example welded.
- this cycling shoe lever has a frame-shaped central part (32) which has the hubs (13) (compare FIG. 1) and engages around the ball joint (5) of the bearing block (4). In this way, a particularly simple assembly of the bearing plate (6) on the bearing block (4) is made possible.
- the individual wheels (25, 26, 27) are mounted on their cycling shoe levers (28) in a noise-damping manner, it also being expedient to provide the hubs of the wheels (25, 26, 27) with rubber-elastic intermediate layers.
- Such constructions are previously known and therefore do not require any special description.
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Abstract
Description
- Die Erfindung bezieht sich auf ein Fahrgestell für schienengeführte Schausteller-Fahrzeuge, insbesondere für Hochbahnen, bestehend aus paarweise angeordneten Laufrädern, welche gegen die Schiene von oben und unten sowie von der Seite her mit Hilfe von an einem Lagerschild gelagerten Radschuhen gelenkig angestellt sind, wobei das Lagerschild mit dem Rahmen des Fahrzeuges gelenkig verbunden ist.
- Fahrgestelle dieser Konstruktion sind bei großen Schaustellergeschäften, insbesondere Achterbahnen, Loopings und dergleichen, vorbekannt. Als Schienen werden überwiegend durch Traversen verbundene Rohre verwendet, gegen welche von oben, unten und von der außenliegenden Seite her Laufräder angestellt werden, deren Mantelfläche zylindrisch ist. Durch das DE-GM 83 02 675 ist es beispielsweise bekannt, die Laufräder gruppenweise in Lagerböcken zu lagern und diese Lagerböcke gelenkig am Fahrgestell anzuordnen. Auf diese oder ähnliche andere Weise soll erreicht werden, den Kontakt aller Laufräder an der Schiene, insbesondere bei Kurvenstrecken oder Berg- und Talstrecken zu erhalten.
- Schaustellergeschäfte der vorstehend genannten Art nehmen immer größere Dimensionen an, welche zur Folge haben, daß die Fahrzeuge wesentlich höhere Geschwindigkeiten aufweisen und dementsprechend hohen Fliehkräften ausgesetzt sind.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Fahrgestell für solche schienengeführten, mit großen Geschwindigkeiten bewegten Schausteller-Fahrzeugen zu entwickeln, das eine besonders geräuschgedämmte Anpassung aller Laufräder an die Schienenführung ermöglicht und in der Lage ist, die auftretenden hohen Fliehkräfte so abzufangen, daß diese nicht die Laufeigenschaft der Räder beeinflussen.
- Ausgehend von dem eingangs erwähnten bekannten Fahrgestell besteht die Erfindung darin, daß das Lagerschild über ein Kugelgelenk an einem mit dem Rahmen des Fahrzeuges verbundenen Lagerbock elastisch gelagert und über eine sich quer zur Fahrtrichtung erstreckende Koppel ebenfalls mittels Kugelgelenkes elastisch und gelenkig am Rahmen abgestützt ist.
- Durch diese Maßnahme wird der Vorteil erreicht, daß das Lagerschild als eine verhältnismäßig schmale Schwinge ausgebildet ist, die an zwei Stellen gelenkig gegenüber dem Rahmen des Fahrzeuges gelenkig und elastisch abgestützt ist und die außerdem gelenkig und elastisch gelagerte Radschuhe aufnimmt, welche sich nach beiden Seiten von der Schwinge erstrecken und damit durch die Laufräder eine Lagestabilisierung der Schwinge herbeiführen.
- Ein solches Fahrgestell zeichnet sich außerdem durch eine große Dämpfung der Fahrgeräusche aus, weil alle Gelenke und Abstützungen mit gummielastischen Körpern versehen sind, die an sich in der Lagertechnik bekannt sind.
- In den Unteransprüchen sind zahlreiche Ausführungsformen und Ausgestaltungen der Erfindung gezeigt.
- Gemäß dem Anspruch 2 ist der zur Lagerung der oberen Laufräder bestimmte Radschuh mit dem Lagerschild fest verbunden, insbesondere verschweißt. Dies führt dazu, daß die auf diesen Radschuh einwirkenden Kräfte unmittelbar auf das Lagerschild übertragen werden, welches den Bewegungen des Radschuhes folgen kann, weil es elastisch am Lagerbock und an der Koppel geführt ist. Zufolge dieser elastischen Lagerung wird außerdem verhindert, daß die bei Kurven-, Berg- oder/und Talfahrt entstehenden und auf das Fahrgestell einwirkenden Kräfte nicht wesentlich auf das Fahrzeug selbst übertragen werden.
- In einem konstruktiven Ausführungsbeispiel der Erfindung weist der zur Lagerung der oberen Laufräder bestimmte Radschuh ein rahmenförmiges Mittelteil mit sich daran nach entgegengesetzten Seiten anschließenden Radschuhhebeln auf, wobei das Mittelteil den mit dem Rahmen des Fahrzeuges verbundenen Lagerbock umgreift und voneinander distanzierte Naben zur Aufnahme und Befestigung eines das elastische Kugelgelenk durchsetzenden Bolzens aufweist.
- Diese Maßnahme erleichtert im besonderen die Montage des Fahrgestelles am Fahrzeug und vermindert den Raumbedarf für das Fahrgestell.
- Der einzelne zur Lagerung der unteren beziehungsweise seitlichen Laufräder bestimmte Radschuh ist einerseits am Lagerschild über ein Kugelgelenk elastisch gelagert und andererseits in radialer Richtung, bezogen auf die Schiene, elastisch gegenüber dem Lagerschild abgestützt. Damit ist der Vorteil gegeben, daß die von den oberen Laufrädern erzeugte Bewegung des Lagerschildes keinen Einfluß auf den Kontakt der seitlichen und unteren Laufräder an der Schiene besitzt, weil diese seitlichen und unteren Laufräder sich unabhängig voneinander den Gegebenheiten der Schiene anpassen.
- In einer konstuktiven Ausgestaltung besteht der einzelne schwenkbare Radschuh aus einem gehäuseartigen Mittelteil mit zwei sich nach entgegengesetzten Seiten anschließenden Radschuhhebeln und mit einer sich quer zu den Radschuhhebeln erstreckenden Nabe, wobei das Mittelteil einen Abstützkörper und die Nabe einen kugelgelenkigen Lagerkörper aus Gummi oder dergleichen umfaßt. Hierbei empfiehlt es sich, das gegen den Abstützkörper eine im Lagerschild geführte Schraube in Richtung zur Schiene anstellbar ist. Der Lagerkörper besteht bevorzugt aus zwei axial hintereinander angeordneten Kugelgelenken, die mittels eines, beide Kugelgelenke durchsetzenden Bolzens mit dem Lagerschild verspannt sind. Derartige Kugelgelenke sind beispielsweise unter der Markenbezeichnung "Sphäribloc" bekannt.
- Diese und weitere Einzelheiten ergeben sich aus der Zeichnung. In ihr ist die Erfindung schematisch und beispielsweise dargestellt. Es zeigen:
- Figur 1: einen Querschnitt durch eine Schiene mit dem am Fahrzeug gelagerten Lagerschild,
- Figur 2: eine Seitenansicht des Fahrgestelles gemäß Figur 1 und
- Figur 3: eine Draufsicht auf das Fahrgestell gemäß Figuren 1 und 2.
- Im Ausführungsbeispiel der Figur 1 ist eine als Rohr ausgebildete Schiene (1) im Querschnitt gezeigt, die stellenweise mit Traversen (2) fest verbunden ist. In üblicher Weise bilden zwei Schienen (1) mit den Traversen (2) ein Rahmenwerk, das auf Stützen befestigt wird. Der Rahmen (3) des Fahrzeuges trägt gelenkig das einzelne Fahrgestell, das im wesentlichen aus einem Lagerschild (6) besteht, an dem paarweise obere Laufräder (25), untere Laufräder (27) und seitliche Laufräder (26) (vergleiche Figur 2) gelagert sind.
- Für jedes Lagerschild (6) ist am Rahmen (3) ein Lagerbock (4) befestigt, der ein Kugelgelenk (5) zur Lagerung des Lagerschildes (6) aufweist. Dieses Kugelgelenk besteht aus einem im Lagerbock (4) geführten Gummikörper (16) mit einer konkav geformten Innenwandung, in welche eine Kugelhülse (14) eingreift, die über einen Bolzen (15) an den Naben (13) des Lagerschildes (6) eingespannt ist. Diese Naben (13) sind Bestandteil eines Radschuhes (11) für die oberen Laufräder (25). Dieser Radschuh (11) ist mit dem Lagerschild (6) durch Verschweißung fest verbunden. Dabei ist die außenliegende Nabe (13) über einen Ansatz (10) gegenüber dem Lagerschild (6) abgestützt.
- Diese Lagerung des Lagerschildes (6) um das Kugelgelenk (5) gibt dem Lagerschild (6) die Möglichkeit, dreidimensionale Bewegungen um das Kugelgelenk (5) auszuführen. Um die durch Fliehkraft entstehende Schwenkbewegung aufzufangen, ist das Lagerschild (6) über eine Koppel (7) mit dem Rahmen (3) des Fahrzeuges gelenkig verbunden. Im Beispiel der Figur 1 ist symbolisch die Anordnung eines elastischen Kugelgelenkes (8) an einem Auge (9) des Lagerschildes (6) gezeigt. Am nicht dargestellten anderen Ende der Koppel (7) ist eine gleiche gelenkische Lagerung der Koppel (7) am Rahmen (3) des Fahrzeuges vorgesehen. Diese Koppel (7) erstreckt sich quer zur Längsachse der Schiene (1) und nimmt daher Zug- und Druckkräfte auf, die bei schneller Kurvenfahrt über die Laufräder (25,26,27) auf das Lagerschild (6) einwirken. Zufolge der elastischen Ausbildung des Kugelgelenkes (8), zum Beispiel durch entsprechend geformte Gummikörper, kann das
Lagerschild (6) sich auch um die Achse des Bolzens (5) um einen gewissen Winkelbetrag verschwenken und sich somit der Lage anpassen, welche durch die Laufräder (25,26,27) bei Kurven-, Berg- und Talfahrt erzwungen wird. - Die Radschuhe (17) für die seitlichen Laufräder (26) und die unteren Laufräder (27) sind am Lagerschild (6) drehbar aufgehängt und außerdem in radialer Richtung, bezogen auf die Schiene (1), elastisch abgestützt. Wie die Figuren 1 und 2 zeigen, besitzt der einzelne Radschuh (17) ein gehäuseartiges Mittelteil (18), an welches die nach entgegengesetzten Richtungen sich erstreckenden Radschuhhebel (28) angesetzt sind. Außerdem ist das Mittelteil (18) seitlich mit einer Nabe (19) versehen, deren Achse sich parallel zur Achse der Schiene (1) erstreckt. Diese Nabe (19) ist, wie Figur 2 zeigt, über zwei hintereinander angeordnete Kugelgelenke (20) am Lagerschuh (6) drehelastisch geführt. Das einzelne Kugelgelenk (20) besteht aus einem Lagerkörper (22) aus Gummi oder dergleichen mit einer konkaven Innenfläche, in welche eine Kugelhülse (30) eingreift, die über einen Bolzen (31) mit dem Lagerschild (6) verspannt ist. Zufolge dieser Anordnung kann der Radschuh (17) einerseits um die Achse des Bolzens (31) und andererseits in radialen Ebenen zu dieser Achse elastische Ausweichbewegungen durchführen.
- Im gehäuseartigen Mittelteil (18) des Radschuhes (17) ist, wie Figur 1 im Schnitt zeigt, ein Abstützkörper (21) aus Gummi oder dergleichen angeordnet, gegen den eine Schraube (24) über die Platte (23) einwirkt. Die im Lagerschild (6) geführte Schraube (24) bietet die Möglichkeit, den Radschuh (17) und damit die Laufräder (27) beziehungsweise (26) radial gegen die Schiene (1) anzustellen und damit den Anlagedruck zu bestimmen. Unebenheiten oder radiale Kräfte werden durch die Elastizität des Abstützkörpers (21) aufgefangen.
- Der Radschuhebel (28) für die oberen Laufräder (25) ist, wie bereits erwähnt, mit dem Lagerschild 6) fest verbunden, beispielsweise verschweißt. Wie die Figur 3 zeigt, weist dieser Radschuhhebel ein rahmenförmiges Mittelteil (32) auf, welches die Naben (13) (vergleiche Figur 1) besitzt und das Kugelgelenk (5) des Lagerbockes (4) umgreift. Auf diese Weise ist eine besonders einfache Montage des Lagerschildes (6) am Lagerbock (4) ermöglicht.
- Die einzelnen Laufräder (25,26,27) sind an ihren Radschuhhebeln (28) in geräuschdämpfender Art gelagert, wobei es auch zweckmäßig ist, die Naben der Laufräder (25,26,27) mit gummielastischen Zwischenschichten zu versehen. Solche Konstruktionen sind vorbekannt und bedürfen daher keiner besonderen Beschreibung.
-
- 1 Schiene
- 2 Traverse
- 3 Rahmen des Fahrzeuges
- 4 Lagerbock
- 5 Kugelgelenk
- 6 Lagerschild
- 7 Koppel
- 8 Kugelgelenk
- 9 Auge
- 10 Ansatz
- 11 Radschuh (für obere Laufräder)
- 12 rahmenförmiges Mittelteil
- 13 Nabe
- 14 Kugelhülse
- 15 Bolzen
- 16 Gummikörper
- 17 Radschuh (für seitliche und untere Laufräder)
- 18 gehäuseartiges Mittelteil
- 19 Nabe
- 20 Kugelgelenk
- 21 Abstützkörper
- 22 Lagerkörper
- 23 Platte
- 24 Schraube
- 25 obere Laufräder
- 26 seitliche Laufräder
- 27 untere Laufräder
- 28 Radschuhhebel
- 29 elastische Lagerung
- 30 Kugelhülse
- 31 Bolzen
- 32 rahmenförmiges Mittelteil
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