ПРИВОД ДЛЯ КОЛЕСА ОБОЗРЕНИЯ
DRIVE MECHANISM FOR FERRIS WHEEL

Изобретение относится к аттракциону с неподвижной несущей конструкцией, на которой обращаются транспортировочные средства для посетителей, и с канатным приводом для транспортировочных средств.
Аттракцион такого типа известен из ЕР А 459 789. Привод кабин обеспечивается с помощью двух бесконечных приводных канатов, которые приводятся в движение двигателем. Недостаток этого варианта выполнения состоит в том, что синхронность обеих раздельных канатных петель можно обеспечить лишь с очень большими техническими затратами, так как недостаточно обеспечить вращение обоих приводов с одинаковой скоростью вращения, поскольку уже небольшие различия в диаметре, соответственно, окружности приводных шкивов могут приводить к различным скоростям транспортировки обеих канатных петель.
Поэтому в основу изобретения положена задача создания привода для аттракциона указанного типа, в котором обеспечивается синхронность движения обеих канатных петель.
Эта задача решена в аттракционе указанного типа тем, что предусмотрен единственный замкнутый тяговый канат, который с перекрещиванием через устройство для изменения направления движения образует две канатные петли, воздействующие на транспортировочные средства.
Поскольку в изобретении предусмотрен лишь один бесконечный канат, который двумя петлями заложен вокруг несущей конструкции и соединен с транспортировочными средствами, автоматически обеспечивается синхронный ход обеих канатных петель.
При соединении обеих канатных петель с транспортировочными средствами предпочтительными являются два варианта выполнения.
Один вариант выполнения характеризуется тем, что тяговый канат воздействует на транспортировочное средство через соединение с фрикционным замыканием и что на транспортировочные средства опирается, по меньшей мере, один канатный ролик, на котором лежит тяговый канат. В этом варианте выполнения соединение выполнено очень просто, поскольку реализуется лишь за счет трения вследствие плотного прилегания тягового каната к соответствующей контактной зоне транспортировочного средства, в частности к его тележке.
Другой предпочтительный вариант выполнения характеризуется тем, что тяговый канат соединен с транспортировочными средствами с помощью разъемных зажимов. Этот вариант выполнения обеспечивает еще более прочное соединение между транспортировочным средством и тяговым канатом, однако с более высокими техническими затратами на разъемные зажимы.
Что касается устройства для изменения направления и привода для каната, то согласно изобретению предпочтительными являются по существу два варианта выполнения.
Для обоих вариантов выполнения общим является то, что устройство для изменения направления движения имеет два расположенных коаксильно рядом друг с другом приводных шкива, причем на входе и на выходе указанного устройства предусмотрены два установленных рядом друг с другом направляющих ролика.
Первый вариант выполнения отличается тем, что приводные шкивы приводятся в движение в противоположных направлениях и что направляющие ролики установлены с параллельными друг другу осями.
Второй вариант выполнения отличается тем, что приводные шкивы приводятся в движение в одинаковом направлении, при этом одна пара направляющих роликов установлена с коаксиальными осями, другая пара направляющих роликов установлена с наклонными друг к другу осями, и в зоне этой другой пары направляющих роликов расположено направляющее устройство, а петли каната перекрещиваются друг с другом между направляющим устройством и этой другой парой направляющих роликов.
Другие предпочтительные варианты осуществления изобретения раскрыты в остальных зависимых пунктах формулы изобретения.
В дальнейшем изобретение поясняется описанием вариантов его осуществления со ссылками на прилагаемые чертежи, в числе которых:
фиг.1 изображает пример выполнения аттракциона согласно изобретению в косой проекции;
фиг.2 - зону посадки и высадки аттракциона, под которой находится привод, в увеличенном масштабе;
фиг.3 - первый вариант выполнения соединения тяговых канатов с кабинами;
фиг.4 - альтернативный вариант прохождения кабин по рельсам;
фиг.5 - привод аттракциона в увеличенном масштабе;
фиг.6 - прохождение каната в зоне привода согласно фиг.5;
фиг.7 - альтернативный вариант выполнения привода; и
фиг.8 - прохождение каната в зоне привода согласно фиг.7.
На фиг.1 показан в косой проекции аттракцион согласно изобретению, который обычно называют колесом обозрения. Аттракцион имеет неподвижную, жесткую несущую конструкцию 1, которая выполнена, например, в виде железобетонного кольца, на котором совершают круговое движение транспортировочные средства в виде кабин. Наружная поверхность 4 несущей конструкции 1 выполнена, за исключением лежащей внизу зоны 3 посадки и высадки, в форме кругового цилиндра, однако может иметь также другую форму, например эллиптическую. В зоне 3 посадки наружная поверхность 4 является прямой для создания (не изображена) длинной горизонтальной зоны посадки для пассажиров. Под зоной 3 посадки расположен привод 5, который на практике размещен в машинном корпусе, так что его не видно снаружи.
На несущей конструкции 1 на наружной периферийной поверхности 4 установлены рельсы 6, по которым катятся ходовые ролики 7, которые установлены на тележках 8 кабин 2. Отдельные кабины 2 соединены и удерживаются на заданном расстоянии друг от друга с помощью одного или нескольких соединительных канатов 9, которые с помощью зажимов 10 прочно соединены с тележкой 8 каждой кабины 2. Вместо соединительных канатов 9 могут быть также предусмотрены другие соединительные средства. Однако применение трех соединительных канатов является предпочтительным, поскольку обеспечивается более устойчивое и надежное соединение кабин 2 друг с другом.
На фиг.3 показаны еще две пары дополнительных ходовых роликов 11 на каждой тележке, которые служат для опоры кабин 2, когда они находятся в подвешенном состоянии в зоне 3 посадки и высадки под конструкцией 1.
В кабинах 2 расположены платформы, при необходимости с сиденьями, которые с помощью специальных устройств всегда удерживаются горизонтально, в то время как кабина при обращении вокруг несущей конструкции поворачивается.
Кабины приводятся в движение через единственный замкнутый канат 12, который двумя петлями 12а и 12b входит в зацепление по обеим сторонам кабины 2 через ходовые ролики 8 с тележкой 8 кабины 2. Ходовые ролики служат в этом примере выполнения одновременно в качестве фрикционных роликов, так что за счет синхронного продвижения обеих канатных петель 12а и 12b на ходовые ролики 7 воздействует за счет сил трения тяговое усилие, обеспечивающее поступательное перемещение кабины. За счет выбранной формы передачи усилия кабины 2 перемещаются с половинной скоростью обеих канатных петель 12а и 12b тягового каната 12.
Ходовые ролики 8 в показанном на фиг. 4 варианте выполнения выполнены иначе по сравнению с вариантом выполнения, показанном на фиг.3, а именно в виде двенадцати ходовых роликов, из которых четыре пары катятся по одной стороне рельсов 6, а другие четыре ролика катятся по противоположной, внутренней стороне рельсов 6. Количество ходовых роликов может изменяться в зависимости от нагрузки.
На фиг.4 показан также другой вид соединения между канатными петлями 12а и 12b и тележкой 8. В этом варианте выполнения канатные петли 12а и 12b воздействуют на отдельные фрикционные колеса 13, которые хотя и установлены с возможностью вращения на тележке 8, однако могут блокироваться при нормальной работе, так что они не могут вращаться. За счет трения между канатом 12 и фрикционными колесами 13 кабины перемещаются с той же скоростью, что и канатные петли 12а и 12b. Описание действия поворотных опор фрикционных колес будет приведено ниже.
В зоне привода 5, как детально показано в первом варианте осуществления изобретения на фиг.5, предусмотрены два приводных шкива 14, которые приводятся во вращение двигателями 15. Приводы вращаются с одинаковой скоростью в противоположных направлениях вращения. Синхронный ход обоих приводных шкивов достигается с помощью технических мер управления или же с помощью механической связи обоих приводов. Над приводными шкивами 14а, 14b предусмотрены две пары направляющих роликов 16а, 16b и 17а, 17b, которые своими осями вращения расположены со сдвигом по отношению друг к другу. За счет такого смещенного расположения направляющих роликов можно перекрещивать обе канатные петли 12а и 12b в зоне привода 5. А именно, как показано на фиг.5, приходящий слева канат петли 12а проходит через направляющий ролик 16а и приводной шкив 14а, затем проходит через направляющий ролик 17b и выходит из привода 5 в канатную петлю 12b. На противоположной стороне приходящий слева канат петли 12b проходит через направляющий ролик 16b на приводной шкив 14b и выходит через направляющий ролик 17а из привода 5 в канатную петлю 12а. Другими словами, канат 12 при прохождении через привод 5 переходит из канатной петли 12а в канатную петлю 12b и из канатной петли 12b в канатную петлю 12а.
Поскольку обе канатные петли 12а, 12b образованы одним замкнутым канатом, то обеспечивается абсолютно синхронный ход обеих канатных петель 12а и 12b, так что обеспечивается свободное от перекосов движение кабин 2, что не только минимизирует затраты на опору тележки 8 на рельсы несущей структуры 1, но также обеспечивает минимальный износ тележки и рельс.
После монтажа аттракциона согласно изобретению необходимо вначале произвести обкатку привода 5. Потребность в данной операции продиктована невозможностью изготовления обоих приводных шкивов 14а и 14b с идентичными диаметрами и окружностями, однако указанное требование является необходимым, поскольку применяется лишь единственный обращающийся канат и поэтому обе канатные петли 12а, 12b должны приводиться в движение с одинаковой скоростью.
За счет обкатки устраняются различия в геометрии обоих приводных шкивов 14а и 14b, что происходит в первую очередь за счет механического истирания на приводных шкивах 14 и/или 14b. Однако во время обкатки предпочтительно, чтобы кабины 2 не перемещались. По этой причине в варианте выполнения согласно фиг.4 фрикционные ролики 13 сначала вращаются свободно, так что тяговый канат 12 может катиться по ним без перемещения кабин 2. Лишь когда обкатка завершена, блокируют фрикционные ролики 13, так что кабины 2 перемещаются с той же скоростью, что и канат 12, за счет соединения с фрикционным замыканием между канатом 12 и фрикционными роликами 13.
Как показано на чертежах, канат 12 прилегает снаружи к ходовым фрикционным роликам 7 и 13, так что натянутый канат 12 дополнительно к натянутым соединительным канатам 9 прочно прижимает тележки 8 кабин к рельсам 6. Однако в начале зоны 3 посадки и высадки канат 12 удаляется от ходовых фрикционных роликов 7, 13, поскольку канат 12 проходит непосредственно к направляющим роликам 16а, 16b, в то время как направляющее полотно 4 с рельсами 6 проходит далее горизонтально. Привод кабин 2 происходит вплоть до нового установления контакта между канатом 12 и ходовыми фрикционными роликами 7, 13 в конце зоны 3 посадки и высадки через соединительные канаты 9, с помощью которых тележки 9 кабины 2 удерживаются прижатыми к рельсам 6. Кроме того, как указывалось выше, предусмотрены ходовые ролики 11 (см. фиг.3), расположенные радиально внутри пары 8 ходовых роликов (см. фиг.4), которые предотвращают сход висящих гондол 2 с рельс 6.
Вместо соединения с фрикционным замыканием между канатом 12 и тележкой 8 в виде фрикционных роликов 13 (см. фиг.4) или ходовых роликов (см. фиг.3) принципиально возможно также выбирать другие виды соединения между канатом 12 и тележками 8. Например, могут быть предусмотрены разъемные соединительные зажимы на тележках, с помощью которых кабины 2 отсоединяются от каната в начале зоны 3 высадки и посадки, а в конце зоны 3 высадки и посадки снова соединяются.
На фиг.7 и 8 показан альтернативный вариант выполнения привода 5. Снова предусмотрены два приводных шкива 18а и 18b, которые в этом варианте выполнения вращаются, однако, в одном направлении и жестко соединены друг с другом через вал 21. Оба приводных шкива 18а и 18b приводятся во вращение с помощью одного или двух двигателей 22, при этом применение двух двигателей 22 является предпочтительным, поскольку работу аттракциона можно в этом случае продолжать даже при выходе из строя одного двигателя, хотя и с меньшей мощностью, за счет отсоединения вышедшего из строя двигателя от вала 21.
В показанном на фиг.7 и 8 варианте выполнения со стороны выхода предусмотрены два коаксиально расположенных направляющих ролика 20а и 20b, а со стороны входа - два направляющих ролика 19а и 19b, которые расположены рядом друг с другом, но с наклонно расположенными осями вращения. Кроме того, со стороны входа перед обоими направляющими роликами 19а и 19b расположено направляющее устройство 23, которое имеет два установленных коаксиально и вращающихся противоположно друг другу шкива 24а и 24b. При этом перекрещивание обеих канатных петель 12а и 12b происходит в зоне между направляющим устройством 23 и обоими направляющими роликами 19а и 19b. А именно, приходящий, как показано на фиг.7 и 8, слева канат канатной петли 12а проходит через верхний шкив 24а направляющего устройства 23 к направляющему ролику 19b и через приводной шкив 18b, затем проходит через направляющий ролик 20b и выходит из привода 5 в канатную петлю 12b. На другой стороне приходящий слева канат канатной петли 12b проходит через нижний шкив 24b направляющего устройства 23 под канатом канатной петли 12а и выходит через направляющий ролик 19а, приводной шкив 18а и направляющий ролик 20а из приводного блока 5 в канатную петлю 12а.
Хотя в варианте выполнения, согласно фиг.7 и 8, по сравнению с вариантом выполнения, согласно фиг.5 и 6, требуется дополнительное направляющее устройство 23, он имеет указанные преимущества относительно синхронного привода обоих приводных шкивов 18а и 18b за счет механической связи через вал 21.