-
Seilbahnen
mit frei hängenden
Tragseilen sind seit über
einem Jahrhundert bekannt und transportieren Lasten und Personen
in den Lastaufnahmeeinheiten. Hauptsächlich finden Seilbahnen dieser
Art im Bereich von Tourismusgebieten, Freizeitparks und der Industrie
Anwendung. Seilbahnen bestehen in der Regel durch Spannung eines
frei hängenden
Tragseiles zwischen mindestens zwei Punkten. Um Richtungsänderungen
der Tragseile zu erreichen, werden diese über Zwischenmasten umgelenkt
oder eine der Endaufhängungsvorrichtungen wird
komplett verfahren. Die Lastaufnahmeeinheiten werden dann entweder
bei Gefälle
durch Nutzung der Schwerkraft in Verbindung mit Bremssystemen, bei nahezu
horizontal gespannten Drahtseilen mit Motorkraft durch zusätzliche
Zugseile oder rotierende Tragseile, auf den die Lasten fest angehängt sind, bewegt.
-
Es
geht bei allen Seilbahnen um die Lösung der Aufgabe, wie der Transport
der Last flexibler, räumlich
variabler und zudem wirtschaftlicher zu betreiben ist.
-
Der
grundsätzliche
Standartaufbau einer Seilbahn wird deutlich aus der Schrift
DE000000479671 A .
Hier handelt es sich um eine hauptsächlich für Personentransport konzipierte
Anlage, bei der die Personenaufnahmeeinheit von einer höheren Startposition
aus entlang der Seiles zur unteren Endposition fährt. Das Beispiel zeigt auch
Abstützungen
des Tragseiles zwischen den beiden ortsfesten Endaufhängungsstationen.
Dieses Beispiel ist charakteristisch für den Grundaufbau von Seilbahnen
bis in die heutige Zeit.
-
Eine
Variante zum Standartaufbau wird in der Schrift
EP 1 026 061 A2 deutlich.
Hier besteht die Seilbahn ebenfalls aus zwei Endaufhängungsvorrichtungen,
der Berg- und der Talstation, das Tragseil wird jedoch über Zwischenstützen beliebig
umgelenkt. Durch diese Konstruktion wird eine horizontal räumliche
Nutzung im Gegensatz zu gerade gespannten Tragseilen möglich. Der
Verlauf des Tragseiles ist hier ebenfalls fest vorgegeben.
-
In
dem Dokument
US
2005/0087089A1 wird eine Seilbahn beschrieben, die ebenfalls
zwei feste Aufhängungsorte
des Tragseiles beinhaltet, jedoch läßt sich das Tragseil im Verlauf
heben und senken ohne jedoch die Richtung des Tragseiles oder Lage der
Aufhängepunkte
zu verändern,
so daß eine
eingeschränkte
räumliche
Nutzung in vertikaler Richtung möglich
ist.
-
Bei
Kabelkranen sind die Tragseilenden ebenfalls fest an eine Endaufhängungsvorrichtung angeschlossen,
wobei sich eine dieser Vorrichtungen horizontal auf dem Boden verfahren
oder kippen läßt, so daß sich die
Tragseile über
eine horizontale Fläche
eingeschränkt
oder nur seitlich bewegen lassen, im Gegensatz zu unbeweglichen
Endaufhängungsvorrichtungen
wie z.B. Berg- und Talstationen oder Masten, bei denen die Position
der Tragseile gänzlich unveränderbar
ist. Aus der Patentschrift
DE000000493943 wird
der Nutzungsbereich und der Weg der verfahrbaren Aufhängungsvorrichtung
deutlich.
-
Grundsätzlich bestehen
alle Anlagen, ob mit umlaufenden oder festen Tragseilen, aus zwei
ortsfesten Tragseilenden, die an einer Endaufhängungsvorrichtung angeschlossen
sind sind. Die Lastaufnahmeeinheiten sind in der Regel Kabinen,
Gurte oder Sitze oder Hubvorrichtungen. Im Bereich der Kabelkrane
ist eine einschränkte
oder horizontale Veränderung
der Lage des Tragseiles durch Bewegen der gesamten Endaufhängungsvorrichtung
möglich.
-
Dem
Patentanspruch 1 liegt das Problem zugrunde, daß bei den heute bekannten Seilbahnen
die Möglichkeit
der Lage- oder Neigungsänderung
der Tragseiles während
des Betriebes nur sehr eingeschränkt
möglich
ist. Im Bereich der Kabelkrane müssen
die Endaufhängungsvorrichtungen
an denen die Tragseilenden angschlossen sind, aufwendig am Boden
verfahren werden, was sowohl ein ebenes Gelände, als auch Hindernisfreiheit
voraussetzt. Durch das Schwenken der Stützen wird der Nutzungsbereich
horizontal nur begrenzt erweitert. Bei Personenseilbahnen gibt es
bis heute keine Konstruktionen, die eine Lageänderung der Tragseile zulassen und
man kann derzeit immer nur eine Ein bzw -Ausstiegsstation jeweils
pro Tragseilende anfahren. Seilbahnen, die sich die Schwerkraft
für das
Bewegen von Lasten zunutze machen, können dies immer nur in eine
Richtung ausnutzen. Keine der bekannten Seilbahnen verfügt über die
Möglichkeit
die Aufhängepunkte
während
des Betriebes ausschließlich
in vertikaler Richtung zu ändern,
um so die Neigung des gesamtes Tragseiles umzukehren.
-
Das
Problem wird durch den im Anspruch 1 aufgeführten Träger mit ortsfester Stützvorrichtung gelöst, an dem
mittels Zugstreben eine Laufbahn befestigt ist, auf der ein Laufwagen
bewegt werden kann. An diesem Laufwagen ist das Tragseilende angeschlossen.
Das Prinzip beinhaltet, daß die
Tragseilenden sich in jede Richtung bewegen können unter der Vorraussetzung,
daß die
Distanz zwischen den Aufhängungspunkten
sich nicht verändert
und somit die Seilspannung gleich bleibt.
-
Durch
Verfahren der Laufwagen kann der Neigungswinkel der Tragseile in
horizontaler sowie vertikaler Richtung individuell und kontrolliert
verändert
werden. Besonders Lastaufnahmeeinheiten, die sich aufgrund der Schwerkraft
auf dem Tragseil bewegen, können
durch reine Neigungsveränderung der
Tragseile in Richtung und Weg beeinflusst werden. Wird anstelle
eines einfachen Tragseiles ein umlaufendes Tragseil oder Zugseil
mit Motorantrieb benutzt, kann die Lastaufnahmeeinheit noch kontrollierter
gesteuert werden. Der herausragende Vorteil ist, daß mit dieser
Technik Weg und Richtung der Lastaufnahmeeinheit während des
Betriebes veränderbar
sind, sowohl in vertikaler als auch in horizontaler Richtung, ohne
das dabei eine Endaufhängungsvorrichtung,
wie eine Seilbahnstation oder ein Mast verfahren werden muß.
-
Insbesondere
bei Seilbahnen für
Personen erhöhen
sich Attraktivität
und Nutzungsraum erheblich und Seilbahnen, die sich die Wirkung
der Schwerkraft zum Transport ihrer Lasten zunutze machen, können ein
aufwendiges Zugseil oder ein umlaufendes Tragseil sparen.
-
Die
Ausgestaltung gemäß Patentanspruch
3 ermöglicht
eine flexiblere, räumliche
Nutzung der Erfindung.
-
Die
Ausgestaltung gemäß Patentanspruch
4 ermöglicht
einen maximalen Nutzungsradius.
-
Die
Ausgestaltung gemäß Patentanspruch
7 ist insbesondere als Vergnügungsfahrgeschäft vorteilhaft.
Durch die Anordnung mehrerer Tragseile an einem rotierenden Träger, können viele
Fahrgasteinheiten gleichzeitig in entgegengesetzte Richtungen und
Positionen bewegt werden, wobei alle Fahrgasteinheiten am selben
tiefsten Punkt bestiegen bzw. verlassen werden können.
-
Die
Ausgestaltung im Patentanspruch 8 ermöglicht es die Schwerkraft in
Verbindung mit den wechselnden Neigungswinkeln individuell zu Vergnügungszwecken
zu nutzen.
-
Mehrere
Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind in Zeichnungen dargestellt und werden im Folgenden
näher beschrieben.
-
1 zeigt
die Basisausführung
der Erfindung mit einem beweglichen und einem festen Tragseilende.
-
2 zeigt
die Ausführung
mit zwei beweglichen Tragseilenden
-
3 zeigt
eine Ausführung
mit zwei um 90° zueinander
gedrehten Laufbahnen
-
4 zeigt
eine Ausführung
mit Tragseilenden, die auf vertikalen kreisförmigen Laufbahnen geführt werden.
-
5 zeigt
eine Ausführung
bei der ein Tragseilende in einer horizontalen Kreisbahn geführt ist.
-
6 zeigt
eine Ausführung
bei der ein Tragseilende in einem horizontalen Kreisbahnausschnitt geführt ist.
-
1 zeigt
ein Ausgestaltungsbeispiel als Vergnügungsseilbahn. Das Tragseil 1 ist
zwischen der Endaufhängungsvorrichtung 8 und
dem verfahrbaren Laufwagen 2, der auf der von Zugstreben 3 gehaltenen
Laufbahn 4 läuft,
gespannt. Die Last 5, in diesem Fall eine selbststeuerbare
Fahrgasteinheit, die über
Flugklappen in ihrer Bewegung gesteuert und über die Luftbremse 12 in
Form eines Rotors gebremst wird, bewegt sich durch die Schwerkraft
in Richtung der abschüssigen
Neigung 8 des Tragseiles. Wird der verfahrbare Laufwagen 2 nun
mittels einer Winde 10 und einem Zugseil 11 über eine
Umlenkrolle 9 entlang der Laufbahn 4 nach oben
bewegt, so kehrt sich die Neigung 8 des Tragseiles 1 um.
Die Fahrgasteinheit 5 bewegt sich in die entgegengesetzte
Richtung. Über
Flugklappen läßt sich
die Fahrgasteinheit in die entsprechende Fahrtrichtung drehen. Als
Fahrgastgeschäft
bietet diese Anlage den Vorteil, daß die Fahrtrichtung während des
Betriebes zur Steigerung der Attraktivität verändert werden kann und die Fahrgäste viele
verschiedene Blickperspektiven erleben können. Auch die Geschwindigkeit läßt sich
je nach Stärke
der Neigung 8 der Tragseile 1 beeinflussen.
-
Wird
die Fahrgasteinheit stattdessen per Zugseil oder umlaufenden Tragseil
mit Motorantrieb bewegt, so besteht die Möglichkeit höhere Fahrgeschwindigkeiten,
Beschleunigungen und Bremswirkungen in Verbindung mit den unterschiedlichen
Neigungswinkeln und Höhen
zu nutzen.
-
2 zeigt
eine Variante der Ausführung aus 1,
die ebenfalls als Vergnügungsanlage nutzbar
ist. Hier ist das Tragseil 1 zwischen zwei Laufwagen 2 gespannt,
die jedoch beidseitig auf einer von Zugstreben 3 gestützten Laufbahn 4 fahren können. Diese
Anlage erlaubt eine sehr starke Neigungsänderung 8 des Tragseiles,
sowie das Absetzen der Lasten oder Fahrgäste an beiden Tragseilenden,
da sich diese jeweils bis Bodennähe
verfahren lassen. Die Steuerung der Tragseilenden ist bei dieser
Aufführung
synchron, d.h. die Laufwagen bewegen sich abhängig voneinander. Wird der
linke Laufwagen 2 über
eine Winde 10 mit einem über eine Umlenkrolle 9 laufenden
Zugseil 11 angehoben, wickelt die Winde 10 das
Zugseil 11 auf, während
das Zugseil 14 für
den rechten Laufwagen 2 abgewickelt wird und umgekehrt.
Dadurch wird gewährleistet, daß sich die
beiden Laufwagen 2 immer im gleichen Abstand zueinander
befinden und die Seilspannung gleich bleibt.
-
3 zeigt
eine Ausführung
der Erfindung für
den Personentransport. An dem Gebäude 18 ist vertikal
an der Fassade eine Laufbahn 4, die über Zugstreben 3 an
einem Träger 6 befestigt
ist, installiert. An dem Gebäude 16 und 17 ist
jeweils nur das Ende des horizontalen Trägers 6, an dem über die Zugstreben 3 die
Laufbahn 4 befestigt ist, angeschlossen. Das Tragseil ist
zwischen den verfahrbaren Laufwagen 2 gespannt und trägt die Last 5 in Form
von einer Seilbahnkabine. Jeweils am Ende der Laufbahn 4 befindet
sich eine Ein bzw. Ausstiegsstation 15. Durch Verfahren
der Laufwagen 2 lassen sich mit einem Tragseilende jeweils
zwei verschiedene Stationen 15 anfahren. Gerade in Großstädten bietet sich
eine Transportlösung
an um aufwendige Brücken
und Übergänge zwischen
Gebäuden
zu sparen. Hier wird insbesondere die Flexibilität der Erfindung deutlich. Alternativ
kann dieses Ausführungbeispiel auch
zum Transport von Gütern
und Waren benutzt werden.
-
4 zeigt
zeigt eine Ausführung
bei der die Enden der Tragseile 1 auf einer geschlossenen Kreisbahn
bewegt werden. Für
diese Lösung
sind mindestens zwei Tragseile erforderlich. Die Tragseile 1 werden
mit ihren Enden an jeweils einem drehbaren Träger 6 direkt angeschlossen.
Durch die unterschiedliche Länge
der Träger 6,
die durch Zugstreben 3 gehalten werden, entsteht für das jeweilige Tragseil 1 ein
Neigungswinkel. Die Träger 6 sind
jeweils in der Mitte auf einer Achse 13 montiert, wobei eine
der Achsen durch einen Motor 10 bewegt wird, der auf einer
Stützkonstruktion 7 angebracht
ist. Insbesondere als Vergnügungsanlage
ist diese Ausführung
geeignet, da auch mehrere, mehrarmige oder scheibenförmige Träger 6 genutzt
werden und somit mehrere Tragseile gehalten und bewegt werden können. Wird
einer der Träger 6 vom
Motor 10 gedreht, drehen sich gleichzeitig die Tragseile 1 um
die Achslinie 21, die Linie auf der beide Drehachsen liegen, und
verändern
je nach Position Ihre Neigung. Die interaktiven Fahrgasteinheiten 5 bewegen
sich in abwechselnden Richtungen durch Luftbremsen 12 gebremst
seilabwärts.
Bei Verwendung von Fahrgasteinheiten, die per Motor und Zugseil
bewegt werden, werden diese sowohl in der gewünschten Fahrtrichtung auf den
Tragseilen 1 bewegt und rotieren gleichzeitig um die Achslinie
der Träger.
Diese Art der Bewegung von Tragseilen ist bei Seilbahnen bis heute
unbekannt und ermöglicht
einen völlig
neuen Bewegungsablauf von Fahrgästen.
-
5 zeigt
eine erweiterte Ausführung
der Laufbahn 19 in horizontaler Ebene in Verbindung mit einer
vertikalen Laufbahn 4. Die Laufbahn 19 ist hier zu
einem Vollkreis geschlossen und ist über Zugstreben 3 an
Trägern 6 befestigt.
Die Träger 6 sind
ebenfalls zu einem Kreis zusammengeschlossen und werden durch Stützvorrichtungen 7 getragen.
-
Im
Zentrum des Kreises sind mehrere Laufbahnen über Zugstreben 3 an
einem vertikal angeordneten Träger 6 befestigt.
Dieser Träger
ist drehbar auf einer Achse 20 montiert deren Fuß 22 auf
dem Boden steht. Auf jeder der vertikalen Laufbahnen 4 in der
Mitte des Kreises befindet sich ein verfahrbarer Laufwagen 2.
Die Tragseile 1 sind jeweils zwischen einem vertikal verfahrbaren
Laufwagen 2 und einem horizontal fahrbaren Laufwagen 2,
der auf der Kreisbahn 19 läuft, gespannt. Werden die Laufwagen 2 auf der
Kreisbahn 19 bewegt, so können die Tragseile vollständig um
den Mittelpunkt der Kreisbahn 19 rotieren. Gleichzeitig
läßt sich
durch durch Bewegen der vertikalen Laufwagen 2 die Neigung 8 der
Tragseile 1 beliebig verändern. Der geschlossene und maximale
Nutzungsradius einer solchen Anlage ist sowohl als Vergnügungsanlage
mit Fahrgasteinheiten, als auch als Transportanlage für den Lastentransport
vorteilhaft.
-
6 zeigt
ein weiteres Ausführungsbeispiel zur
Nutzung der Erfindung als Transportanlage. Die horizontale Laufbahn 19 ist
durch Zugstreben 3 mit dem Träger 6 verbunden. Die
Träger 6 werden
insbesondere in unebenem Gelände
mit Hügeln
oder anderen Hindernissen durch Stützvorrichtungen 7 in Abständen getragen.
Die vertikale Laufbahn 4 ist ebenfalls durch Stützstreben 3 mit
einem Träger 6 verbunden,
der drehbar auf einer Achse 20 montiert ist. Die Achse 20 steht
vertikal in einem Fuß 22.
Das Tragseil 1 ist zwischen dem vertikal verfahrbaren Laufwagen 2 und
dem horizontalen fahrbaren Laufwagen 2 gespannt. Soll z.B.
in unwegsamen Gelände 23 durch
einen Bagger ein Gut in das Lastaufnahmemittel 5 gefüllt werden,
kann das Lastaufnahmemittel 5 durch horizontales Verfahren
des Laufwagens 2 und entlang des Tragseiles 1 zur
Aufnahmestelle bewegt werden. Dabei drehen sich die vertikale Laufbahn 4 und
der Träger 6 mit.
Durch Veränderung
der Neigung 8 des Tragseiles in dem der Laufwagen 2 abgesenkt
wird, kann die Last 5 nur durch Schwerkraft zu einem bestimmten
Punkt wie einer Entladestelle transportiert werden. Durch komplettes
Absenken des Laufwagens 2 kann die Last 5 z.B.
ein Kübel auf
einen Selbstentlademechanismus bzw. Kippmechanismus abgesenkt werden.
-
Die
Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele, insbesondere
auf die Verwendung von Laufwagen beschränkt, sondern umfasst alle Ausführungsvarianten,
welche die Änderung
der Neigung und Position der Tragseile ermöglichen.