EP2020357A2 - Return stop - Google Patents
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- EP2020357A2 EP2020357A2 EP08013225A EP08013225A EP2020357A2 EP 2020357 A2 EP2020357 A2 EP 2020357A2 EP 08013225 A EP08013225 A EP 08013225A EP 08013225 A EP08013225 A EP 08013225A EP 2020357 A2 EP2020357 A2 EP 2020357A2
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B61H—BRAKES OR OTHER RETARDING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR RAIL VEHICLES; ARRANGEMENT OR DISPOSITION THEREOF IN RAIL VEHICLES
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Definitions
- the invention relates to a backstop for a moving up or in a guide carriage, comprising a parallel to the guide displaced detent rail with a plurality of successively arranged detents and at least one pivotally held on the car locking lever by engaging in one of the detents prevents a downward movement of the car.
- This backstop is a safety element that prevents the car uncontrolled and unrestrained rolls down the rails when z. B. the pull rope breaks, with the help of the car, the rails is pulled up.
- Such backstops can be found in a variety of facilities, eg. B. also at roller coasters.
- the locking rail consists of a toothed rail, wherein each tooth of the toothed rail has a steep flank and a sliding edge, so that the locking lever is dragged when moving the carriage over the sliding flanks and falls upon reaching the tooth head in the following tooth gap.
- the locking lever is pressed against the steep flank of the tooth behind him, whereby the backward movement is stopped and an uncontrolled downward movement of the carriage is prevented.
- Such backstops have proven themselves and are often in use. They only have the disadvantage that in this case a significant noise occurs when the locking lever falls in the tooth gaps in the rhythm of the teeth. This clinking noise like helping to increase the excitement of passengers in some rides is not always desirable.
- a damping pad on the side opposite the sliding edge of the locking lever can reduce the noise; but it has the disadvantage that it is subject to heavy wear and therefore must be replaced frequently.
- the invention is thus based on the task of developing a noiseless and wear-free backstop, which works just as safe as the previous ones.
- a parallel laid parallel to the guide eddy current brake which consists of an induction strut and at least one magnet having magnet arrangement which cooperates with the induction strut for generating a braking force, wherein the locking lever with the induction strut or is coupled to the magnet assembly, and that the pivot axis of the locking lever is arranged so spatially to the induction strut and the magnet assembly that the braking force generated by the eddy current brake exerts a torque on the locking lever, so that this in an upward movement of the carriage out of engagement with the notches and at a downward movement of the carriage is moved into engagement with one of the detents of the detent rail.
- Such an arrangement is absolutely safe when the locking lever is arranged so that it falls under the effect of gravity, which may be supplemented by a corresponding torque, in any case, in the catch rail. It also works absolutely noiseless, as an opposite torque causes the locking lever to move over the detent hook and not come into contact with the detents as long as the carriage is moved upwards.
- the system can be redundant by two or possibly more locking lever are used.
- the induction strut is laid parallel to the guide and over its entire length and the magnet assembly is connected to the locking lever.
- the induction strut is a vertically arranged metallic flat strut parallel to the toothed rail and spaced therefrom.
- the magnet assembly needs to consist of only one magnet, which is arranged on one side of the flat strut.
- a small braking force has the additional advantage that it can already be compensated by a slightly increased traction.
- the magnet may, in principle, be an electromagnet or a permanent magnet, but as a rule a permanent magnet will be used, because this saves a complicated wiring. Although it is not completely ruled out that the magnetic force of the permanent magnet decreases over time. However, this would only mean that the locking lever is not completely highlighted from the detent rail, so that again a clacking noise is created. However, this does not affect the safety of the backstop, so that the permanent magnet can be replaced in due course.
- the detent rail is preferably a toothed rail with successive teeth, each of which an upwardly pointing flank (steep flank) serves as a stop for the locking lever and extends to almost perpendicular to the longitudinal extent of the toothed rail, and their respective other downward flank (sliding flank) serves as a sliding surface and extending obliquely to the longitudinal extent of the toothed rail.
- an upwardly pointing flank (steep flank) serves as a stop for the locking lever and extends to almost perpendicular to the longitudinal extent of the toothed rail
- their respective other downward flank sliding flank
- the arrangement shown in both figures consists of a locking lever 1, which is held at the rear end of a carriage 2 in a pivot axis 3.
- the carriage 2 is in not shown in detail, rising rails, which serve its leadership, pulled by a traction device, the connection to the traction device at the highest point of the rails dissolves, so that the car now runs independently on a designated path down ,
- Parallel to the rails below the car serving as a locking rail toothed rail 4 is laid with a plurality of successive teeth 5, each having a sloping, in Downward facing sliding edge 6 and a vertically extending, pointing in the upward direction steep edge 7 have.
- the locking lever 1 engages with its lower, wedge-shaped end in the space between two teeth 5, with a provided on the rear side of the locking lever 1 stop surface 8 against one of the steep flanks 7 sets.
- the locking lever 1 Since the locking lever 1 is supported at the same time via a arranged below the pivot bearing 3 abutment 9 on the car 2, a downward movement of the carriage 2 in the direction of arrow A is prevented in this way.
- the abutment 9 on the locking lever 1 is designed as a rubber buffer.
- a bevel 10 would slide on the front side of the lower end of the locking lever 1 on the sliding edges 6 of the teeth 5 without further measures, without hindering the upward movement of the carriage 2. Behind each tooth 5, the locking lever 1 would fall because of the force acting on it gravity in the corresponding tooth gap, creating clacking noise.
- a magnet 14 is attached to the locking lever 1 via a traverse 12 and an arm 13, which is located on the outside, which is the side facing away from the toothed rail 4, the induction strut 11.
- the slope 10 has a damping pad 15th
- the abutment 9 is designed elastic.
- a bracket 16 are fastened, which prevents lateral slipping of the locking lever 1 of the respective tooth.
- the bracket 16 consists of two legs projecting in a V-shape and is arranged so that the tooth 5 passes between these legs when the locking lever 1 is supported on the steep flank 7. The running between the steep flank 7 and the side surface of the tooth 5 edges lie against the legs of the clip 16.
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Rücklaufsperre für einen auf oder in einer Führung aufwärts bewegten Wagen, aufweisend eine parallel zu der Führung verlegte Rastenschiene mit einer Vielzahl von hintereinander angeordneten Rasten und wenigstens einen schwenkbar am Wagen gehaltenen Sperrhebel, der durch einen Eingriff in eine der Rasten eine Abwärtsbewegung des Wagens verhindert.The invention relates to a backstop for a moving up or in a guide carriage, comprising a parallel to the guide displaced detent rail with a plurality of successively arranged detents and at least one pivotally held on the car locking lever by engaging in one of the detents prevents a downward movement of the car.
Bei dieser Rücklaufsperre handelt es sich um ein Sicherheitselement, das verhindert, dass der Wagen unkontrolliert und ungebremst die Schienen abwärts rollt, wenn z. B. das Zugseil reißt, mit dessen Hilfe der Wagen die Schienen hochgezogen wird. Derartige Rücklaufsperren findet man bei vielfältigen Einrichtungen, z. B. auch bei Achterbahnen.This backstop is a safety element that prevents the car uncontrolled and unrestrained rolls down the rails when z. B. the pull rope breaks, with the help of the car, the rails is pulled up. Such backstops can be found in a variety of facilities, eg. B. also at roller coasters.
Im einfachsten Fall besteht die Rastenschiene aus einer Zahnschiene, wobei jeder Zahn der Zahnschiene eine Steilflanke und eine Gleitflanke besitzt, so dass der Sperrhebel beim Aufwärtsbewegen des Wagens über die Gleitflanken geschleppt wird und beim Erreichen des Zahnkopfes in die folgende Zahnlücke fällt. Bei einer beginnenden Rückwärtsbewegung des Wagens wird der Sperrhebel gegen die Steilflanke des hinter ihm liegenden Zahnes gedrückt, wodurch die Rückwärtsbewegung gestoppt und eine unkontrollierte Abwärtsbewegung des Wagens verhindert wird. Derartige Rücklaufsperren haben sich bewährt und sind vielfach im Einsatz. Sie haben lediglich den Nachteil, dass dabei eine deutliche Geräuschentwicklung eintritt, wenn der Sperrhebel im Rhythmus der Zähne in die Zahnlücken fällt. Diese klackende Geräuschentwicklung mag bei einigen Fahrgeschäften in gewollter Weise dazu beitragen, die Aufregung der Passagiere zu steigern, ist aber nicht in jedem Fall erwünscht. Eine Dämpfungsauflage auf der der Gleitflanke gegenüberliegenden Seite des Sperrhebels kann zwar die Geräuschentwicklung reduzieren; sie hat aber den Nachteil, dass sie einem starken Verschleiß unterworfen ist und daher häufig ausgewechselt werden muss.In the simplest case, the locking rail consists of a toothed rail, wherein each tooth of the toothed rail has a steep flank and a sliding edge, so that the locking lever is dragged when moving the carriage over the sliding flanks and falls upon reaching the tooth head in the following tooth gap. At a beginning rearward movement of the carriage, the locking lever is pressed against the steep flank of the tooth behind him, whereby the backward movement is stopped and an uncontrolled downward movement of the carriage is prevented. Such backstops have proven themselves and are often in use. They only have the disadvantage that in this case a significant noise occurs when the locking lever falls in the tooth gaps in the rhythm of the teeth. This clinking noise like helping to increase the excitement of passengers in some rides is not always desirable. Although a damping pad on the side opposite the sliding edge of the locking lever can reduce the noise; but it has the disadvantage that it is subject to heavy wear and therefore must be replaced frequently.
Die Erfindung beruht somit auf der Aufgabe, eine geräuschlose und verschleißfreie Rücklaufsperre zu entwickeln, die genauso sicher arbeitet wie die bisherigen.The invention is thus based on the task of developing a noiseless and wear-free backstop, which works just as safe as the previous ones.
Zur Lösung des Problems sieht die Erfindung vor, dass eine parallel zur Führung verlegte lineare Wirbelstrombremse vorgesehen ist, die aus einer Induktionsstrebe und einer wenigstens einen Magneten aufweisenden Magnetanordnung besteht, die mit der Induktionsstrebe zur Erzeugung einer Bremskraft zusammenwirkt, wobei der Sperrhebel mit der Induktionsstrebe oder der Magnetanordnung gekoppelt ist, und dass die Schwenkachse des Sperrhebels derart räumlich zur Induktionsstrebe und der Magnetanordnung angeordnet ist, dass die von der Wirbelstrombremse erzeugte Bremskraft ein Drehmoment auf den Sperrhebel ausübt, so dass dieser bei einer Aufwärtsbewegung des Wagens außer Eingriff mit den Rasten und bei einer Abwärtsbewegung des Wagens in Eingriff mit einer der Rasten der Rastenschiene bewegt wird.To solve the problem, the invention provides that a parallel laid parallel to the guide eddy current brake is provided, which consists of an induction strut and at least one magnet having magnet arrangement which cooperates with the induction strut for generating a braking force, wherein the locking lever with the induction strut or is coupled to the magnet assembly, and that the pivot axis of the locking lever is arranged so spatially to the induction strut and the magnet assembly that the braking force generated by the eddy current brake exerts a torque on the locking lever, so that this in an upward movement of the carriage out of engagement with the notches and at a downward movement of the carriage is moved into engagement with one of the detents of the detent rail.
Somit wird durch die Anordnung der Wirbelstrombremse eine kleine Bremskraft und damit ein Drehmoment auf den Sperrhebel ausgeübt, da die Schwenkachse des Sperrhebels von dem Ort der Bremskrafteinleitung und in Bezug auf die Richtung der Bremskrafteinleitung beabstandet ist. Man kann nun die Schwenkachse so anordnen, dass bei einer Aufwärtsbewegung des Wagens das sich einstellende Drehmoment dafür sorgt, dass der Sperrhebel von der Rastenschiene entfernt wird und sich damit über die Rasten hinwegbewegt. Im umgekehrten Fall, d. h. bei einer Abwärtsbewegung, kehrt sich das Drehmoment um und der Sperrhebel wird in die Rastenschiene bewegt und wird sich gegen eine der Rasten anlegen, um die weitere Abwärtsbewegung des Wagens zu stoppen.Thus, by the arrangement of the eddy current brake, a small braking force and thus a torque is exerted on the locking lever, since the pivot axis of the locking lever is spaced from the location of the braking force introduction and with respect to the direction of the braking force introduction. You can now arrange the pivot axis so that when an upward movement of the car, the self-adjusting torque ensures that the locking lever is removed from the detent rail and thus moves over the detents. In the reverse case, ie a downward movement, the torque is reversed and the locking lever is moved into the detent rail and will rest against one of the detents to stop the further downward movement of the carriage.
Eine solche Anordnung ist absolut sicher, wenn der Sperrhebel so angeordnet ist, dass er unter Wirkung der Schwerkraft, die ggf. durch ein entsprechendes Drehmoment ergänzt wird, auf jeden Fall in die Rastenschiene einfällt. Sie arbeitet auch absolut geräuschlos, da ein entgegengesetztes Drehmoment dafür sorgt, dass sich der Sperrhebel über den Rastenhaken bewegt und nicht in Kontakt mit den Rasten gelangt, solange der Wagen aufwärts bewegt wird.Such an arrangement is absolutely safe when the locking lever is arranged so that it falls under the effect of gravity, which may be supplemented by a corresponding torque, in any case, in the catch rail. It also works absolutely noiseless, as an opposite torque causes the locking lever to move over the detent hook and not come into contact with the detents as long as the carriage is moved upwards.
Zur weiteren Erhöhung der Sicherheit kann das System redundant ausgeführt werden, indem zwei oder ggf. auch mehrere Sperrhebel eingesetzt werden.To further increase safety, the system can be redundant by two or possibly more locking lever are used.
Da die Bremswirkung über den gesamten Weg der ansteigenden Führung vorhanden sein soll, wird vorzugsweise die Induktionsstrebe parallel zu der Führung und über deren gesamte Länge verlegt und die Magnetanordnung mit dem Sperrhebel verbunden. Eine Anordnung mit einer Vielzahl von Magneten entlang der Führung und einer als Schwert ausgeführten Induktionsstrebe am Wagen ist zwar denkbar, dürfte in den meisten Fällen zu aufwändig sein.Since the braking effect should be present over the entire path of the rising guide, preferably the induction strut is laid parallel to the guide and over its entire length and the magnet assembly is connected to the locking lever. Although an arrangement with a large number of magnets along the guide and an induction strut embodied as a sword on the carriage is conceivable, it should in most cases be too costly.
Im einfachsten Fall handelt es sich bei der Induktionsstrebe um eine vertikal angeordnete, parallel zur Zahnschiene und in Abstand zu dieser verlaufende metallische Flachstrebe.In the simplest case, the induction strut is a vertically arranged metallic flat strut parallel to the toothed rail and spaced therefrom.
Da die aufzubringenden Kräfte nicht sehr hoch sein müssen, sondern lediglich dazu ausreichen müssen, den Sperrhebel über die Rasten zu heben, braucht die Magnetanordnung aus nur einem Magneten zu bestehen, der auf einer Seite der Flachstrebe angeordnet ist. Eine kleine Bremskraft hat darüber hinaus den Vorteil, dass sie schon von einer nur leicht erhöhten Zugkraft kompensiert werden kann.Since the applied forces do not have to be very high, but only have to be sufficient to lift the locking lever on the notches, the magnet assembly needs to consist of only one magnet, which is arranged on one side of the flat strut. A small braking force has the additional advantage that it can already be compensated by a slightly increased traction.
Bei dem Magneten kann es sich im Prinzip um einen Elektromagneten oder um einen Permanentmagneten handeln, in der Regel wird man aber einen Permanentmagneten einsetzen, weil man sich dadurch eine aufwändige Verkabelung erspart. Zwar ist nicht ganz auszuschließen, dass die Magnetkraft des Permanentmagneten mit der Zeit nachlässt. Dies hätte aber nur zur Folge, dass der Sperrhebel nicht vollständig aus der Rastenschiene hervorgehoben wird, so dass erneut eine klackende Geräuschbildung entsteht. Dies hat aber keinen Einfluss auf die Sicherheit der Rücklaufsperre, so dass der Permanentmagnet zu gegebener Zeit ausgetauscht werden kann.The magnet may, in principle, be an electromagnet or a permanent magnet, but as a rule a permanent magnet will be used, because this saves a complicated wiring. Although it is not completely ruled out that the magnetic force of the permanent magnet decreases over time. However, this would only mean that the locking lever is not completely highlighted from the detent rail, so that again a clacking noise is created. However, this does not affect the safety of the backstop, so that the permanent magnet can be replaced in due course.
Wie schon erläutert, ist die Rastenschiene vorzugsweise eine Zahnschiene mit aufeinanderfolgenden Zähnen, deren jeweils eine aufwärts zeigende Flanke (Steilflanke) als Anschlag für den Sperrhebel dient und sich dazu nahezu senkrecht zur Längserstreckung der Zahnschiene erstreckt, und deren jeweils andere abwärts zeigende Flanke (Gleitflanke) als Gleitfläche dient und sich dazu schräg zur Längserstreckung der Zahnschiene erstreckt.As already explained, the detent rail is preferably a toothed rail with successive teeth, each of which an upwardly pointing flank (steep flank) serves as a stop for the locking lever and extends to almost perpendicular to the longitudinal extent of the toothed rail, and their respective other downward flank (sliding flank) serves as a sliding surface and extending obliquely to the longitudinal extent of the toothed rail.
Um die notwendigen Kräfte zur Anhebung der Sperrhebel möglichst gering zu halten, ist vorgesehen, dass seine Grundstellung, in der er in die Rastenschiene eingreift, eine vertikal hängende ist. Da in diesem Fall die Kräfte, mit denen sich der Sperrhebel an einer Steilflanke abstützt, nicht über die Schwenkachse am Wagen abgestützt werden können, ist ein zusätzliches Widerlager für den Sperrhebel am Wagen vorgesehen.In order to keep the necessary forces to raise the locking lever as low as possible, it is provided that its basic position in which it engages in the detent rail is a vertically suspended. Since in this case the forces with which the locking lever is supported on a steep flank, can not be supported on the carriage on the pivot axis, an additional abutment for the locking lever on the car is provided.
Da die erzeugte Bremskraft und damit das erzeugte Drehmoment von der Geschwindigkeit des Wagens abhängt, werden die Kräfte beim Anfahren des Wagens zunächst nicht ausreichen, den Sperrhebel vollständig aus der Rastenschiene hervorzuheben. Um die damit einhergehende anfängliche Geräuschbildung möglichst gering zu halten, ist eine Schräge am Sperrhebel, die über die Gleitflanke gleitet, mit einer geräuschdämpfenden Dämpfungsauflage versehen.Since the braking force generated and thus the torque generated depends on the speed of the car, the forces when starting the car will initially not be sufficient to highlight the locking lever completely out of the catch rail. In order to keep the associated initial noise as low as possible, a slope on the locking lever, which slides over the sliding edge, provided with a sound-absorbing damping pad.
Zur Verdeutlichung des Erfindungsgedankens wird im Folgenden anhand zweier Figuren die Erfindung näher erläutert. Dazu zeigen:
- Fig.1
- eine Längsschnitt durch Rastenschiene und Sperrhebel entlang der Linie I-I in
Fig. 2 und - Fig.2
- eine Sicht auf den Sperrhebel in Abwärtsrichtung (Richtung Pfeil A).
- Fig.1
- a longitudinal section through locking rail and locking lever along the line II in
Fig. 2 and - Fig.2
- a view of the locking lever in the downward direction (direction arrow A).
Die in beiden Figuren gezeigte Anordnung besteht aus einem Sperrhebel 1, der am rückwärtigen Ende eines Wagens 2 in einer Schwenkachse 3 gehalten ist.The arrangement shown in both figures consists of a
Der Wagen 2 wird in hier nicht näher gezeigten, ansteigend verlegten Schienen, die seiner Führung dienen, von einer Zugeinrichtung hochgezogen, wobei sich die Verbindung zur Zugeinrichtung am höchsten Punkt der Schienen löst, so dass der Wagen nun selbstständig auf einer dafür vorgesehenen Bahn abwärts fährt. Parallel zu den Schienen ist unterhalb des Wagens eine als Rastschiene dienende Zahnschiene 4 mit einer Vielzahl von aufeinanderfolgenden Zähnen 5 verlegt, die jeweils eine schräg verlaufende, in Abwärtsrichtung weisende Gleitflanke 6 und eine vertikal verlaufende, in Aufwärtsrichtung weisende Steilflanke 7 besitzen. Der Sperrhebel 1 greift mit seinem unteren, keilförmig ausgebildeten Ende in den Zwischenraum zweier Zähne 5 ein, wobei sich eine an der rückwärtigen Seite des Sperrhebels 1 vorgesehene Anschlagfläche 8 gegen eine der Steilflanken 7 legt. Da der Sperrhebel 1 sich gleichzeitig über ein unterhalb des Schwenklagers 3 angeordnetes Widerlager 9 am Wagen 2 abstützt, wird auf diese Weise eine Abwärtsbewegung des Wagens 2 in Richtung des Pfeiles A verhindert. Das Widerlager 9 am Sperrhebel 1 ist als Gummipuffer ausgeführt.The
Bei einer Aufwärtsbewegung des Wagens 2 würde ohne weitere Maßnahmen eine Schräge 10 an der Vorderseite des unteren Endes des Sperrhebels 1 über die Gleitflanken 6 der Zähne 5 gleiten, ohne dabei die Aufwärtsbewegung des Wagens 2 zu behindern. Hinter jedem Zahn 5 würde der Sperrhebel 1 wegen der auf ihn wirkenden Schwerkraft in die entsprechende Zahnlücke fallen, wodurch Klackgeräusche entstehen. Um dies zu verhindern, ist, wie die
Der Magnet 14 erzeugt, wenn er mit dem Sperrhebel 1 an der Induktionsstrebe 11 entlang bewegt wird, einen Induktionsstrom, dessen Magnetfeld der Bewegung entgegengesetzt ist und daher bremsend wirkt, was in diesem Fall bedeutet, dass, wie dies die
Um bei einer anfänglichen Bewegung, bei der der Sperrhebel 1 noch nicht ausreichend angehoben wird, die Geräusche möglichst zu reduzieren, besitzt die Schräge 10 eine Dämpfungsauflage 15.In order to reduce the noise as much as possible in an initial movement in which the
Damit die Abbremsung nicht zu ruckartig erfolgt, ist einerseits das Widerlager 9 elastisch ausgelegt. Zusätzlich kann an der Anschlagfläche 8 des Sperrhebels 1, die mit der Steilflanke 7 zusammenwirkt, eine Klammer 16 befestigt werden, die ein seitliches Abrutschen des Sperrhebels 1 vom jeweiligen Zahn verhindert. Im einfachsten Fall besteht die Klammer 16 aus zwei V-förmig abstehenden Schenkeln und ist so angeordnet, dass der Zahn 5 zwischen diesen Schenkeln gelangt, wenn sich der Sperrhebel 1 an der Steilflanke 7 abstützt. Die zwischen der Steilflanke 7 und der Seitenfläche des Zahns 5 verlaufenden Kanten legen sich dabei an die Schenkel der Klammer 16 an.Thus, the deceleration is not too jerky, on the one hand, the
- 11
- Sperrhebellocking lever
- 22
- Wagendare
- 33
- Schwenkachseswivel axis
- 44
- Zahnschienedental splint
- 55
- Zähneteeth
- 66
- Gleitflankesliding flank
- 77
- Steilflankesteep flank
- 88th
- Anschlagflächestop surface
- 99
- Widerlagerabutment
- 1010
- Schrägeslope
- 1111
- Induktionsstrebeinduction strut
- 1212
- Traversetraverse
- 1313
- Armpoor
- 1414
- Magnetmagnet
- 1515
- Dämpfungsauflagedamping layer
- 1616
- Klammerclip
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