NL8802827A - Aardbevingssimulator voor een pretpark. - Google Patents

Description

Betreft: Aardbevingssimulator voor een pretpark.

De uitvinding heeft betrekking op een aardbevingssimulator voor een pretpark.

Beoogd wordt een simulator te verschaffen waarop een betrekkelijk groot aantal personen (bijvoorbeeld 25 tot 60 personen) kan plaats nemen waarbij aan die personen de indruk wordt gegeven een aardbeving mee te maken zonder dat die personen enig gevaar lopen.

Volgens de uitvinding omvat de simulator een platform waarop tenminste 25 stoelen met veiligheidsbeugels of -gordels zijn bevestigd, een onderframe, tenminste drie hydraulische cilinders die tussen bevestigingsogen van het onderframe en van het platform middels bollagers of cardanscharnieren zijn bevestigd zodanig dat het platform met tenminste drie onafhankelijk te sturen vrijheidsgraden kan bewegen, welke cilinders deel uitmaken van een hydraulisch circuit waarvan de kleppen door een geprogrammeerde microprocessor bestuurbaar zijn.

Om het platform met zes vrijheidsgraden in drie loodrecht op elkaar staande richtingen (x, y en z) onafhankelijk te kunnen verplaatsen zijn bij een voorkeursuitvoering tussen het onderframe en het platform drie volgens een driehoek gerangschikte, in hoofdzaak verticale hydraulische cilinders aangebracht evenals drie in hoofdzaak horizontale cilinders waarvan zich er twee in hoofdzaak evenwijdig aan elkaar en de derde loodrecht daarop uitstrekken.

Elke cilinder kan onafhankelijk van de andere worden bediend waarbij de in- en uitschuifbeweging van de zuigerstang een minimale invloed heeft op de in- en uitschuifbeweging van de zuigerstang van de andere vijf cilinders.

Cardanscharnieren voldoen goed, zijn echter kostbaar. De voorkeur verdienen daarom bollagers. Het is noodzakelijk statisch onbepaalde situaties te vermijden. Bij toepassing van bollagers moet er in verband hiermede voor worden gezorgd dat de rotatie om een as die samenvalt met of evenwijdig loopt aan de hartlijn van de betreffende hydraulische cilinder, wordt verhinderd. Daarom is elk bollager voorzien van een wiel dat tussen twee met het platform c.q. onderframe verbonden geleidingsplaten wordt geleid.

Om de hoeveelheid energie nodig om het platform te verplaatsen tot een minimum te beperken steekt de zuigerstang van elk van de verticale hydraulische cilinders in een cilinder die in verbinding staat met een drukvat waarin olie door een samengeperst gas (stikstof) op hoge druk kan worden gebracht.

Op het platform zijn één of meer bouwwerken nagebootst die geheel of gedeeltelijk een beperkte uitwijkbeweging kunnen ondergaan. Ook andere voorzieningen die verband houden met geluidseffecten, licht en rook kunnen zijn toegevoegd.

De uitvinding zal nu aan de hand van de figuren, waarin een uitvoeringsvoorbeeld is weergegeven, nader worden toegelicht.

Figuur 1 toont een perspectivisch aanzicht op de onderzijde van de aardbevingssimulator, waarbij een deel van het onderframe weggebroken is gedacht.

Figuur 2 toont een aanzicht gedeeltelijk in doorsnede van een verticale hydraulische cilinder die bij de simulator wordt gebruikt.

Figuur 3 toont een doorsnede volgens de lijn III-III in figuur 2.

De weergegeven aardbevingssimulator bestaat uit een stalen platform 1 dat via drie verticale hydraulische cilinders 2a, 2b, 2c wordt ondersteund door een onderframe 4. Tussen het platform 1 en het onderframe 4 zijn voorts drie horizontale hydraulische cilinders 3a, 3b, 3«. geplaatst. Onder het begrip hydraulische cilinder valt ook een samenstel van aan elkaar gekoppelde, in dezelfde richting werkende cilinders.

Het onderframe wordt in een kuil in de grond geplaatst zodanig dat het platform 1 zich ongeveer ter hoogte van het maaiveld bevindt.

Op het platform is een aantal (bijvoorbeeld circa 50) stoelen 5 en nabil de riien stoelen, die op verschillende niveau's kunnen zijn geplaatst, is een bouwwerkt nagebootst, in het weergegeven geval een tempel met zuilen 6 en daarop ondersteunde dak- of plafonddelen 7.

De verticale cilinders 2a, 2b, 2c zijn zodanig volgens een driehoek gerangschikt, dat het zwaartepunt van het platform ongeveer samenvalt met het zwaartepunt van de driehoek. Twee horizontale hydraulische cilinders 3a en 3b zijn evenwijdig aan elkaar en de derde horizontale hydraulische cilinder 3c strekt zich loodrecht op de eerste twee uit.

De verticale cilinders 2a, 2b, 2c verzorgen de verticale bewegingen en kantelbewegingen om twee horizontale hoofdassen.

De verbindingen tussen de hydraulische cilinders met het platform 1 en met het onderframe 1 laten scharnierbewegingen in twee loodrecht op elkaar staande draairichtingen toe. Deze verbindingen kunnen uit cardankoppelingen bestaan doch bij voorkeur wordt gebruik gemaakt van bollagers.

De plaatsing van de cilinders en de genoemde scharnierverbindingen zijn zodanig gekozen dat het platform met zes vrijheidsgraden onafhankelijk in de x, y en z-richting kan worden bewogen, waarbij het platform om de x-as, y-as en z-as kan kantelen.

Voor de constructie van de bollagers wordt verwezen naar de figuren 2 en 3. Aan de oren 9 van het platform is een as 11 bevestigd die aan zijn omtrek van een bollichaam 12 is voorzien. Dit bollichaam steekt in een kom 13 die via een oog 14 aan de kop van de zuigerstang 15 is bevestigd. Aan het oog 14 is via een tap 16 tevens een wiel 17 gelagerd, dat wordt geleid door twee geleideplaten 18 die op de oren 9 zijn gelast. Het wiel 17 en de platen 18 verhinderen dat de zuigerstang 15 en de hydraulische cilinder 2 over een willekeurige hoek ten opzichte van elkaar kunnen roteren. Dit zou tot ongewenste statisch onbepaalde situaties kunnen leiden.

De zuigerstang 15 die met de zuiger 19 is verbonden strekt zich aan de andere zijde van de zuiger verder uit door de deksel 20 van een tweede cilinder 21 die via een leiding 22 in verbinding staat met een accumulator 23, in het onderste deel 23a waarvan zich olie en in het bovenste deel 23b waarvan zich onder hoge druk gebrachte stikstof bevindt. De door middel van de stikstof onder hoge druk gebrachte olie belast het ondervlak van de zuigerstang 15 opwaarts. Het gewicht van het platform wordt aldus via de drie verticale hydraulische cilinders opgenomen door de stikstofdruk. Om de zuigerstang 15 uit te schuiven, wordt via de leidingen 24 en 25 olie toe- en afgevoerd. De daarvoor benodigde energie is tot een minimum beperkt.

De onderkant van de cilinder 21 is op dezelfde wijze door middel van een bollager verbonden met twee oren 9 van het onderframe 4.

Ook de horizontale cilinders 3a, 3b en 3c zijn door middel van bollagers verbonden met oren 9 respectievelijk 2 van het platform 1 respectievelijk het onderframe 4. Bij deze horizontale hydraulische cilinders ontbreken de stikstofaccumulator en de tweede cilinder 21.

De leidingen 24 en 25 van elke cilinder 2a, 2b, 2c en 3a, 3b, 3c maken deel uit van een hydraulisch circuit waarvan de kleppen worden gestuurd door een geprogrammeerde microprocessor.

Bij een volgens de uitvinding gebouwde uitvoering van de aardbevingssimulator bedragen de translatieversnellingen meer dan 4 meter per seconde kwadraat en bedragen de amplitude's tenminste 0,3 meter.

De in rijen op verschillende niveau's op het platform bevestigde stoelen zijn voorzien van veiligheidsbeugels die tijdens bedrijf van de simulator niet kunnen worden geopend door de op de stoelen zittende personen.

De zuilen 6 bestaan uit verscheidene ringvormige stukken 6a, 6b die excentrisch om een centrale binnenas kunnen draaien. De onderste ring is bijvoorbeeld vast met het platform verbonden. De dak- en plafonddelen 7 zijn via stevige scharnieren met de boveneinden van de zuilen 6 bevestigd en kunnen binnen bepaalde grenzen een kantelbeweging uitvoeren. Geluids- en rookeffekten kunnen de illusie van een aardbeving versterken.

Claims (5)

1. Aardbevingssimulator voor een pretpark, gekenmerkt door een platform (l) waarop tenminste 25 van veiligheidsbeugels of -gordels voorziene stoelen (5) zijn bevestigd, een onderframe (4), tenminste drie hydraulische cilinders (2, 3) die tussen bevestigingsogen van het onderframe en van het platform zodanig middels bollagers of cardanscharnieren zijn bevestigd dat het platform met tenminste drie onafhankelijk te sturen vrijheidsgraden kan bewegen, welke cilinders deel uitmaken van een hydraulisch circuit waarvan de kleppen door een geprogrammeerde microprocessor bestuurbaar zijn.

2. Aardbevingssimulator volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat tussen het onderframe (4) en het platform (1) drie volgens een driehoek gerangschikte in hoofdzaak verticale hydraulische cilinders (2a, 2b, 2c) zijn aangebracht, evenals drie in hoofdzaak horizontale hydraulische cilinders (3a, 3b, 3c) waarvan zich er twee in hoofdzaak evenwijdig aan elkaar en de derde loodrecht daarop uitstrekken.

3. Aardbevingssimulator volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de scharnierverbinding tussen de cilinders en het platform en het onderframe een bollager omvatten, waarbij elk bollager is voorzien van een wiel (17) dat tussen twee met het platform c.q. onderframe verbonden geleidingsplaten (18) wordt geleid.

4. Aardbevingssimulator volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de zuigerstang (2) van elk van de verticale hydraulische cilinders in een cilinder (21) steekt die in verbinding staat met een drukvat (23), waarin olie door een samengeperst gas (stikstof) op hoge druk is gebracht.

5. Aardbevingssimulator volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat op het platform (1) één of meer bouwwerken (6, 7) zijn nagebootst die geheel of gedeeltelijk een beperkte uitwijkbeweging 8 kunnen ondergaan.