Diese Erfindung betrifft allgemein eine dynamische Vergnügungs- oder Aufregungsfahrt der Art, bei der ein fahrgastbeförderndes Gefährt dazu gebracht wird, sich längs einer Bahnkonstruktion in einer allgemein geschlossenen Schleife mit mehr oder weniger geneigten Abschnitten und einer Reihe von Kurven zu bewegen. Im einzelnen betrifft die Erfindung ein freitragendes Achterbahnsystem, welches das von Fahrgästen in dem Gefährt erlebte Gefühl von Bewegung und Fahrt steigert.

Vergnügungsparks erfreuen sich eines ununterbrochen zunehmenden Erfolges im ganzen Land wie auch im Rest der Welt. Diese Parks bieten ihren Gästen eine breite Auswahl an Attraktionen, als deren beliebteste und spektakulärste sicher die Achterbahn anerkannt ist. Herkömmlicherweise umfassen Achterbahnen ein oder mehrere Gefährte, die in der Art eines Zuges an Schienen oder Spuren entlang fahren. Die Fahrgäste schätzen diese Attraktion wegen der starken Eindrücke, die sie über die tatsächlichen Gefühle der Beschleunigung hinaus längs der Bewegungsbahn erzeugt. Das heißt, diese Bahnen versuchen, auch ein Gefühl von Schwindel oder Furcht und eine Vorspiegelung einer Gefahr einzubeziehen. Herkömmliche Achterbahnen ermöglichen, dass aufregende Bewegungen entlang von Schleifen, Spiralen und Kurven in die Fahrt integriert werden.

Eine andere Art von Bahn umfasst ein Fahrzeug, das längs einer Schienenkonstruktion gestützt und geführt wird. Die Seitenanbringung des Gefährts auf der Schiene kann Fahrgästen das Gefühl vermitteln, dass das Gefährt nicht auf einer Schienenkonstruktion fährt und frei von jeder mechanischen Verbindung mit einer sichtbaren oder vorher festgelegten Bahn scheint. Jedoch sind wegen der Notwendigkeit, die Steuerung und Sicherheit der Gefährte zu wahren, die heftigsten Spiralen und Schleifen, die in herkömmlichen Achterbahnen gestaltet werden, typischerweise in diesen alternativen Fahrsystemen nicht vorhanden gewesen. Im Ergebnis dessen, wird der Umfang der den Fahrgästen gebotenen Gefühle verringert, weil das Bewegungsgefühl des Fahrgastes allgemein durch die Geschwindigkeit, Beschleunigung und Anordnung des Gefährts in unmittelbarer Gegenüberstellung mit seiner Bewegungsbahn diktiert wird. Als es technisch unmöglich war, das Fahrerlebnis solcher Fahrsysteme zu steigern, wurde die Themenausrichtung von Bahnen benutzt, um Vergnügungs- und Unterhaltungshintergründe, Kulissen, Beleuchtung, Beschallung und andere Spezialeffekte zu präsentieren.

Trotz dieser Versuche, die Aufregung einer Fahrt in Achterbahnen und in alternativen Bahnsystemen zu verstärken, bleibt ein sicherer Bedarf an einer Vergnügungsbahn bestehen, die dazu in der Lage ist, das durch einen Fahrgast erlebte Gesamtgefühl der Bewegung und Fahrt zu steigern, wenn sich das Gefährt längs seiner bestimmten Schienenkonstruktion bewegt. Das heißt, es bleibt wünschenswert, eine Vergnügungsbahn bereitzustellen, die einen Eindruck des freien Fluges erzeugt und die Schienenkonstruktion außerhalb der Sichtlinie des Fahrgastes hält. Es besteht außerdem der Bedarf, eine Vergnügungsbahn bereitzustellen, die es ermöglicht, dass das Gefährt auf Weisen beschleunigt wird, die für Achterbahnauslegungen des Stands der Technik unüblich sind.

US 4402272 beschreibt ein Schienenbeförderungssystem, das obere und untere Schienen verwendet, wobei eine Anordnung bereitgestellt wird, durch die ein längs der Schienen fahrender Wagenkörper in einer horizontalen Konfiguration gehalten wird.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Achterbahnsystem bereitzustellen, das mit einer sich verändernden Schienenkonstruktion verwendet werden kann.

Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vergnügungsbahn bereitzustellen, die einer Beschleunigung längs einer Bahn senkrecht zur Bahn des Gefährts ausgesetzt wird.

Es ist ebenfalls eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine freitragende Achterbahnauslegung bereitzustellen, die dazu in der Lage ist, verschiedene Tragsäulenkonfigurationen einzusetzen.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vergnügungsbahn zum Variieren der Position eines Gefährts im Verhältnis zur Schienenkonstruktion bereitzustellen.

Noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Aufregungsbahn zur Übertragung einer Bewegung längs der Schienenkonstruktion auf ein Gefährt bereitzustellen, um das Gesamtfahrerlebnis zu erhöhen.

Gemäß der Erfindung wird eine Vergnügungsbahn bereitgestellt, die folgendes aufweist: eine Doppelschienenkonstruktion mit oberen und unteren Schienen und entsprechenden Mittellinien dafür,

wobei die Mittellinien einen Spurabstand definieren,

ein entsprechendes oberes und unteres Chassis, die für eine Bewegung längs der Schienen montiert sind,

eine Bewegungstranslationsanordnung, die das obere und untere Chassis an einem Ende verbindet und ein Gefährt am anderen Ende trägt, und dadurch gekennzeichnet, dass sich der Spurabstand entlang der Länge der Doppelschiene verändert, wobei die untere Schiene eine veränderliche Drehposition mit Bezugnahme auf ihre Mittellinie entlang der Länge der unteren Schiene aufweist, um einen sich verändernden Querneigungswinkel zu definieren, und

wobei die Bewegungstranslationsanordnung als Reaktion auf den sich verändernden Querneigungswinkel der unteren Schiene und auf Veränderungen hinsichtlich des Spurabstandes zwischen den Schienen wirksam wird, um eine Winkelposition des Gefährtes relativ zur Schienenkonstruktion und einen Abstand zwischen dem Gefährt und der Schienenkonstruktion entsprechend zu verändern.

Bei einer Ausführungsform schließt die untere Schienenkonstruktion ein Paar von parallelen unteren Schienen ein, und die obere Schienenkonstruktion schließt ein Paar von parallelen oberen Schienen ein, wobei die unteren und die oberen Schienen entsprechende Mittellinien haben, die mit einem über die Bahn der Schienen veränderlichen Zwischenraum angeordnet werden. Jede der unteren und oberen Schienen ist rohrartig und hat einen kreisförmigen Querschnitt. Die unteren und oberen Schienen werden auf einer Stützkonstruktion angeordnet, die sich auf einer horizontalen Ebene befindet. Die Bewegungstranslationsanordnung schließt folgendes ein: ein primäres Chassis, das für eine Rollbewegung längs der unteren Schienen getragen wird, ein sekundäres Chassis, das für eine Rollbewegung längs der oberen Schienen getragen wird, eine Drehachse, die drehbar relativ zum sekundären Chassis montiert ist und eine Tragsäulenanordnung, die ein unteres Ende, das drehbar am primären Chassis befestigt ist, und ein oberes Ende aufweist, das drehbar am Gefährt befestigt ist, wobei die Tragsäulenanordnung für eine hin- und hergehende Gleitbewegung durch die Drehachse montiert ist.

Das primäre Chassis und das sekundäre Chassis werden jeweils längs ihrer entsprechenden unteren und oberen Schienen mittels eines Satzes von oberen, unteren und seitlichen Rollen getragen. Die Tragsäulenanordnung besteht aus einem oberen rohrartigen Tragsäulenabschnitt und einem unteren rohrartigen Tragsäulenabschnitt. Der untere Tragsäulenabschnitt wird drehbar am unteren Ende am primären Chassis in einem ersten Drehpunkt verankert, der längs der unteren Schienenmittellinie liegt und sich nach oben durch die Drehachse erstreckt. Der untere Tragsäulenabschnitt hat ein oberes Ende, das drehbar an einem zweiten Drehpunkt mit einem unteren Ende des oberen Tragsäulenabschnittes verbunden ist. Der obere Tragsäulenabschnitt hat ein oberes Ende, das drehbar mit einem dritten Drehpunkt am Gefährt verbunden ist. Der Winkel des oberen Tragsäulenabschnittes, der das Gefährt trägt, wird relativ zum unteren Tragsäulenabschnitt durch die Winkeldrehung des primären Chassis relativ zum unteren Tragsäulenabschnitt um den ersten Drehpunkt verändert. Dies bewirkt, dass das Gefährt durch einen kreisförmigen Bogen um den zweiten Drehpunkt beschleunigt wird, wobei die Beschleunigung durch die Geschwindigkeit der Veränderung der Winkeldrehung bestimmt wird.

Das Innere des unteren Tragsäulenabschnitts schließt ein Paar von Gleitdruckstangen ein, wobei jede der Stangen ein oberes Ende und ein unteres Ende hat. Ein Paar von oberen Gelenkarmen verbindet drehbar die oberen Enden der Druckstangen mit dem oberen Tragsäulenabschnitt, und ein Paar von unteren Gelenkarmen verbindet drehbar die unteren Enden der Druckstangen mit dem primären Chassis. Die Gleitdruckstangen und die Gelenkarme wirken in einer pantografischen Anordnung, die es ermöglicht, dass jegliche Winkeldrehung des unteren Tragsäulenabschnitts relativ zum primären Chassis um den ersten Drehpunkt auf den oberen Tragsäulenabschnitt und das Gefährt verschoben wird. Das primäre Chassis wird mit einem drehbaren und einklinkbaren Zahnrad versehen, das mit einer angetriebenen Gliederkette in Eingriff kommen kann, um den Antriebsmechanismus für das Bewegen der Bewegungstranslationsanordnung und des Gefährtes längs der unteren und oberen Schienenkonstruktion zu bilden. Das Gefährt hat einen Schwerpunkt, der so angeordnet ist, dass er ermöglicht, dass das Gefährt in einer aufrechten Position zum Stillstand kommt, nachdem auf dasselbe Zentrifugalkräfte eingewirkt haben, wie sie beispielsweise in einer Kurve der Fahrbahn ausgeübt werden. Der untere Tragsäulenabschnitt schließt einen angeflanschten Kastenträger ein, der ein Paar von parallelen angeflanschten Wänden hat, die mit einem Satz von oberen und unteren Treibrollen in Eingriff kommen können, die innerhalb der Drehachse montiert sind. Ein Paar von Querwänden verbindet die angeflanschten Wände und kann mit einem Satz von oberen und unteren Tragrollen in Eingriff kommen, die innerhalb der Drehachse zwischen den Treibrollen montiert sind.

Bei einer anderen Ausführungsform besteht die Tragsäulenanordnung aus einem einzelnen rohrartigen Tragsäulenabschnitt mit einem unteren Ende, das drehbar in einem ersten Drehpunkt am primären Chassis verankert ist und sich durch die Drehachse nach oben erstreckt. Der einzelne Tragsäulenabschnitt hat ein oberes Ende, das drehbar in einem zweiten Drehpunkt am Gefährt befestigt ist. Das Innere des einzelnen Tragsäulenabschnittes schließt ein Paar von Gleitdruckstangen ein, wobei jede der Stangen ein oberes Ende und ein unteres Ende hat. Ein Paar von oberen Gelenkarmen verbindet drehbar die oberen Enden der Druckstangen unmittelbar mit dem Gefährt. Ein Paar von unteren Gelenkarmen verbindet drehbar die unteren Enden der Druckstangen mit dem primären Chassis in einer pantografischen Anordnung, was ermöglicht, dass jegliche Winkeldrehung des primären Chassis' um die untere Schienenmittellinie unmittelbar auf das Gefährt verschoben wird.

Bei noch einer anderen Ausführungsform sind die untere Schienenkonstruktion und die obere Schienenkonstruktion V-förmig im Querschnitt. Die Bewegungstranslationsanordnung schließt folgendes ein: ein primäres Chassis, das rollbar längs der unteren Schienenkonstruktion getragen wird, ein sekundäres Chassis, das rollbar längs der oberen Schienenkonstruktion getragen wird, eine Drehachse, die drehbar relativ zum sekundären Chassis montiert ist und eine Tragsäulenanordnung, die ein unteres Ende, das drehbar am primären Chassis befestigt ist, und ein oberes Ende aufweist, das drehbar am Gefährt befestigt ist. Die Tragsäulenanordnung wird für eine hin- und hergehende Gleitbewegung durch die Drehachse montiert. Die Tragsäulenanordnung besteht aus einem oberen Tragsäulenabschnitt und einem unteren Tragsäulenabschnitt, der drehbar am unteren Ende am primären Chassis in einem ersten Drehpunkt verankert ist, der längs der unteren Schienenkonstruktionsmittellinie liegt und sich nach oben durch die Drehachse erstreckt. Der untere Tragsäulenabschnitt hat ein oberes Ende, das drehbar in einem zweiten Drehpunkt mit einem unteren Ende des oberen Tragsäulenabschnittes verbunden ist. Der obere Tragsäulenabschnitt hat ein oberes Ende, das drehbar am Gefährt verbunden ist. Ein Paar von oberen Kniehebeln wird am oberen Tragsäulenabschnitt angebracht, ein Paar von unteren Kniehebeln wird am primären Chassis befestigt, und ein verlängerter Gelenkarm erstreckt sich wesentlich parallel zum unteren Tragsäulenabschnitt und wird zwischen den oberen Kniehebeln und den unteren Kniehebeln verbunden. Das primäre Chassis wird und das sekundäre Chassis längs ihrer unteren und oberen Schienenkonstruktion durch einen Satz von oberen und unteren Rollen getragen.

Verschiedene andere Merkmale, Aufgaben und Vorzüge der Erfindung werden offensichtlich gemacht aus der folgenden Beschreibung, zusammen mit den Zeichnungen.

Die Zeichnungen illustrieren die beste gegenwärtig erwogene Weise zum Umsetzen der Erfindung.

In den Zeichnungen:

ist 1 eine teilweise Seitenansicht eines Achterbahnsystems nach der vorliegenden Erfindung,

ist 2 ein Aufriss des Achterbahnsystems von der linken Seite von 1,

ist 3 eine fragmentarische Schnittansicht, die Einzelheiten einer bei dem Achterbahnsystem von 1 und 2 eingesetzten Gleitdruckstangen- und Verbindungskonstruktion zeigt,

ist 4 ein Aufriss ähnlich 2, der die sich verändernde Position des Achterbahnsystems zeigt, die sich aus Veränderungen bei Spur und Querneigung seiner Schienenkonstruktion ergeben,

ist 5 eine Ansicht ähnlich 3, die aber die Gleitdruckstangen- und Verbindungskonstruktion in 4 zeigt,

ist 6 eine vergrößerte, teilweise Schnittansicht, mit weggeschnittenen Teilen, welche die rollbare Anbringung eines primären Chassis' längs einer unteren Schiene, ein sekundäres Chassis und eine Drehachse längs einer oberen Schiene und eine verschiebbar in der Drehachse getragene Tragsäulenanordnung abbildet,

ist 7 eine Schnittansicht an der Linie 7-7 von 6,

ist 8 eine Ansicht ähnlich 2, die eine erste alternative Ausführungsform der Erfindung zeigt,

ist 9 eine Teilansicht, welche die sich verändernde Position der in 8 gezeigten alternativen Ausführungsform zeigt,

ist 10 eine Ansicht ähnlich 1, die eine zweite alternative Ausführungsform der Erfindung zeigt,

ist 11 eine Ansicht ähnlich 4, die aber die zweite Ausführungsform von 10 einsetzt,

ist 12 eine vergrößerte, teilweise Schnittansicht, welche die Einzelheiten der in 10 gezeigten Unterkonstruktion zeigt, und

ist 13 eine teilweise Schnittansicht an der Linie 13-13 von 12.

Unter Bezugnahme auf 1 bis 7 wird nun eine bevorzugte Ausführungsform einer Vergnügungs- oder Aufregungsbahn in der Form eines freitragenden Achterbahnsystems 10 gezeigt. Das System 10 wird durch eine Tragkonstruktion 14, die eine Doppelschienen-Verbundkonstruktion trägt, die eine untere Schienenkonstruktion 16 und eine obere Schienenkonstruktion 18 in einer besonderen Beziehung auf derselben umfasst, an einer horizontalen Ebene 12, wie beispielsweise dem Erdboden, verankert. Die Schienenkonstruktionen 16, 18 definieren eine veränderlich geformte geschlossene Schleife und eine Fahrbahn, die eine Reihe von geraden Segmenten und eine Reihe von gekrümmten Segmenten haben kann, wobei die gekrümmten Segmente horizontale, vertikale und Verbundkurven einschließen.

Die Tragkonstruktion 14 hat mehrere Sektionen, deren jede im Querschnitt U-förmig ist und aus einem unteren Ausbuchtungsabschnitt 20, der die unteren Enden eines Paars von parallelen Ständern 22 miteinander verbindet, besteht. Die oberen Enden der Ständer 22 werden starr mit der oberen Schienenkonstruktion 18 verbunden. Die Tragkonstruktion 14 schließt ebenfalls eine innere Unterkonstruktion 24 ein, die bei der gezeigten Ausführungsform von halbkreisförmigem Querschnitt ist und die untere Schienenkonstruktion 16 starr trägt. In anderen Segmenten der Fahrbahn wird die Tragstruktur 14 typischerweise erweitert, so dass sie mehrere miteinander verbundene vertikale, horizontale und winklige Bauteile 26, 28 bzw. 30 umfasst, um die Schienenkonstruktionen 16, 18 formschlüssig zu verstärken.

Vorzugsweise schließt die untere Schienenkonstruktion 16 ein Paar von parallelen unteren Schienen 32 ein, und die obere Schienenkonstruktion 18 schließt ein Paar von parallelen oberen Schienen 34 ein. Die unteren und oberen Schienen 32, 34 haben jeweilige Mittellinien 36, 38, die mit einer Entfernung oder Spur angeordnet werden, die sich, wie es detaillierter beschrieben wird, über die Fahrbahn verändert. Die Schienen werden typischerweise aus einer rohrartigen Form mit einem kreisförmigen Querschnitt hergestellt.

Wie es am besten in 2 und 6 zu sehen ist, wird ein unteres oder primäres Chassis 40 durch vordere und hintere Fahrgestellanordnungen 42, die durch obere Rollen 44, untere Rollen 46 und seitliche Rollen 48 definiert werden, rollbar längs der unteren Schienen 32 getragen. Solche Fahrgestellanordnungen sind auf dem Gebiet gut bekannt, und weitere Einzelheiten werden nicht als notwendig erachtet. Ähnlich wird ein oberes oder sekundäres Chassis 52 durch vordere und hintere Fahrgestellanordnungen 54, die durch obere Rollen 56, untere Rollen 58 und seitliche Rollen 60 definiert werden, rollbar längs der oberen Schienen 34 getragen.

Eine Drehachse 64 mit rechteckigem Querschnitt (6, 7) wird im sekundären Chassis 52 mit Hilfe eines Lagers 62 drehbar um die obere Schienenmittellinie 38 angebracht. Innerhalb der Drehachse 64 werden ein Satz von ausgerichteten oberen Treibrollen 66 und ein Satz von ausgerichteten unteren Treibrollen 68 angebracht. Außerdem trägt die Drehachse 64 einen Satz von ausgerichteten oberen Tragrollen 70 und ein Satz von ausgerichteten unteren Tragrollen 72, die zwischen den Treibrollen 66, 68 angeordnet werden.

Eine freitragende, gelenkige oder gegliederte Tragsäulenanordnung 74 trägt ein fahrgastbeförderndes Gefährt 76 weg von der oberen Schienenkonstruktion 18 und dem sekundären Chassis 52 und verbindet das primäre Chassis 40 und das sekundäre Chassis 52 miteinander. Die gelenkige Tragsäulenanordnung 74 schließt einen unteren rohrartigen Tragsäulenabschnitt 78 und einen oberen rohrartigen Tragsäulenabschnitt 80 ein. Der untere Tragsäulenabschnitt 78 hat ein unteres Ende, das an einem ersten Drehpunkt 84, der annähernd längs der unteren Schienenmittellinie 36 liegt, mit Hilfe von Lagern 82 drehbar am primären Chassis 40 verankert wird. Der untere Tragsäulenabschnitt 78 erstreckt sich durch die Drehachse 64 nach oben und hat ein oberes Ende, das an einem zweiten Drehpunkt 86 drehbar mit einem unteren Ende des oberen Tragsäulenabschnitts 80 verbunden wird. Ein oberes Ende des oberen Tragsäulenabschnitts 80 steht typischerweise in einen im Gefährt 76 geformten radialen Schlitz 88 vor und wird an einem dritten Drehpunkt 90 drehbar am Gefährt 76 befestigt. Der untere Tragsäulenabschnitt 78 schließt einen angeflanschten Kastenträger 92 (6, 7) ein, der ein Paar von parallelen angeflanschten Wänden 94, 96 hat, die mit den oberen und unteren Treibrollen 66, 68 in der Drehachse 64 in Eingriff kommen können. Der Kastenträger 92 hat ein Paar parallele Querwände 98, 100, welche die angeflanschten Wände 94, 96 verbinden und mit den oberen und unteren Tragrollen 70, 72 in der Drehachse in Eingriff kommen können. Die Rollen 66, 68, 70, 72 ermöglichen es, dass sich der untere Tragsäulenabschnitt 78 durch die Drehachse 64 vor- und zurückbewegt. Obwohl der untere Tragsäulenabschnitt 78 in seiner bevorzugten Ausführungsform als eine Kastenträgerkonstruktion gezeigt wird, könnte er ebenfalls eine rohrartige Struktur haben, die wie oben beschrieben mit den Rollen zusammenwirkt.

Unter Bezugnahme auf 3 schließt der untere Tragsäulenabschnitt 78 ein Paar von Gleitdruckstangen 102, 104 ein, deren jede ein erweitertes oberes Ende 106 und ein ähnlich geformtes unteres Ende 108 hat. Es sollte außerdem zu bemerken sein, dass der obere Tragsäulenabschnitt 80, weil er keine inneren Bauteile, wie beispielsweise Gleitdruckstangen 102, 104, trägt, nicht unbedingt einen rohrartigen Aufbau haben muss. Ein Paar von oberen Gelenkarmen 110 bzw. 112 verbindet die oberen Enden 106 der Gleitdruckstangen 102, 104 in der Nähe des zweiten Drehpunkts 86 drehbar mit dem oberen Tragsäulenabschnitt 80. Ähnlich verbindet ein Paar von unteren Gelenkarmen 114, 116 die unteren Enden 108 der Gleitdruckstangen 102, 104 drehbar mit den Lagern 82, zur Drehung im Verhältnis zum primären Chassis 40 in einer Ebene senkrecht zu Schienemnittellinie 36. Die Druckstangen- und Gelenkarm-Konstruktion gewährleistet eine pantografische Wirkung, die auf eine unten weiter zu beschreibende Weise eine Bewegung vom unteren Abschnitt des Systems 10 zu dem oberen Tragsäulenabschnitt 80 und dem Gefährt 76 verschiebt.

Um das Gefährt 76, das primäre Chassis 40, das sekundäre Chassis 52, die Drehachse 64 und die Tragsäulenanordnung 74 längs einer Vorwärtsfahrtachse vorzuschieben, wird ein Antriebsmechanismus 118 (1) bereitgestellt. Unter erneutem Bezug auf 1 trägt der Unterteil des primären Chassis' 40 ein drehbares und einklinkbares Zahnrad 120, das mit einer angetriebenen Kette 122 in Eingriff kommen kann. Es sollte zu erkennen sein, dass andere geeignete Antriebsmechanismen Induktionslinearmotoren, Mehrfachspulenantriebe, Elektromotoren, Treibrollensysteme und andere geeignete Vortriebsvorrichtungen allein oder in Verbindung mit Schwerkraft und Zentrifugalkräften einschließen können. Obwohl es nicht gezeigt wird, sollte es sich verstehen, dass in dem Achterbahnsystem, wie auf dem Gebiet gut bekannt ist, verschiedene Bremsmittel bereitgestellt werden können.

In 1 und 2 wird im Bemühen, die Schienenkonstruktion aus der Hauptsichtlinie des Fahrgastes zu halten, zwischen dem Gefährt 76 und dem Rest des Systems 10 eine Kulissenhülle S angeordnet. Anders als bei herkömmlichen Achterbahnen wird die Fernbefestigung des Gefährts 76 absichtlich so gestaltet, dass sie einem Fahrgast das Gefühl gibt, in einem Fahrzeug zu sein, dass dazu in der Lage ist, den Eindruck eines freien Fluges zu erzeugen. Dieser Eindruck kann durch die Verwendung von themenspezifischer Theaterkulisse, Licht-, Ton- und Spezialeffekten weiter gesteigert werden.

Außerdem ist entdeckt worden, dass nach der Erfindung die Entfernung und die Winkelposition des Gefährts 76 im Verhältnis zu den Schienenkonstruktionen 16, 18 als Reaktion auf die sich verändernde Krümmung und/oder die Spur der Schienenkonstruktionen über die Fahrbahn verändert werden können. Ferner wird die pantografische Tragsäulenverbindung durch Verändern der Drehposition oder des Querneigungswinkels der unteren Schienenkonstruktion auf der eigenen Mittellinie eine Winkelbeschleunigung des Gefährts um den Drehachsendrehpunkt bewirken, wobei die Größe der Beschleunigung durch die Geschwindigkeit der Veränderung des Querneigungswinkels bestimmt wird. Andererseits ermöglicht dieses Verhalten, dass das Gefährt 76 auf unerwartete Weisen und längs eines Bewegungsbogens beschleunigt wird, der sich von anderen Achterbahnauslegungen unterscheidet.

4 und 5 illustrieren den Betrieb des Achterbahnsystems 10, wenn sich die Spur und die Querneigung der unteren und der oberen Schienen 32, 34 im Verhältnis zueinander gegenüber der in 1 gezeigten Konfiguration verändern. Es sollte zu bemerken sein, dass 4 und 5 entweder gerade oder gekrümmte Schienensegmente abbilden können. Entsprechend der vorhandenen Form der Schienenkonstruktion oder in diesem Fall, wenn sich die Krümmung der Schienen 32, 34 verändert, verändert sich die Entfernung zwischen den Schienenmittellinien 36, 38. Zusätzlich wird das primäre Chassis 40 winklig in einem Querneigungswinkel um die untere Schienemnittellinie 36 gedreht. Da das primäre Chassis 40 mit den Gleitdruckstangen 102, 104 und den unteren Gelenkarmen 114, 116 verbunden ist, wird die entsprechende Bewegung mit Hilfe der zuvor beschriebenen Pantographkonstruktion zu dem oberen Tragsäulenabschnitt 80 und dem Gefährt 76 verschoben. Zusätzlich wird der untere Tragsäulenabschnitt 78 gleichzeitig durch die Drehachse 64 gleiten, wenn sich die Drehachse 64 auf dem sekundären Chassis 52 dreht, um die Entfernung und die Winkelposition des Gefährts 76 im Verhältnis zu der unteren und der oberen Schienenkonstruktion 16, 18 zu verändern. Im Ergebnis der Umsetzung des Gefährts 76 wird die Kulissenhülle S neu konfiguriert, um so die Verdeckung der Schienenkonstruktion aufrechtzuerhalten.

Es ist ein wichtiges Merkmal der Erfindung, dass die Beschleunigungsgeschwindigkeit längs einer Achse senkrecht zur Achse der Vorwärtsbewegung entsprechend beeinflusst wird, wenn sich die Entfernung zwischen den Schienenmittellinien 36, 38 verändert, und insbesondere, wenn sich die vertikale Krümmung der unteren Schiene verändert, um eine zunehmende Veränderung der Spur zwischen den Schienenmittellinien zu bewirken. Es sollte sich gleichfalls verstehen, dass der Winkel des oberen Tragsäulenabschnitts 80 im Verhältnis zu einer Längsmittellinie des unteren Tragsäulenabschnitts 78 durch eine zunehmende Veränderung der Drehposition oder des Querneigungswinkels der unteren Schiene 32 und des primären Chassis' 40 verändert wird. Dies bewirkt, dass sich das Gefährt 76 durch einen Kreisbogen um den zweiten Drehpunkt 86 beschleunigt, wobei die Beschleunigung durch die Veränderungsrate des Querneigungswinkels bestimmt wird.

Wenn sich das Gefährt 76 durch die horizontalen Kurven in der Schiene bewegt, wird es Zentrifugalkräften ausgesetzt. Jedoch wird der Schwerpunkt bei 124 so ausgelegt, dass er ermöglicht, dass das Gefährt 76 ausreichend leicht in einer normalen aufrechten Position zur Ruhe kommt. Falls notwendig, kann dieser Vorgang wie gewünscht durch herkömmliche Dämpfungsvorrichtungen, die auf dem Gebiet bekannt sind, mechanisch reguliert oder gedämpft werden.

8 bis 13 illustrieren zusätzliche Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, die auf eine ähnliche Weise funktionieren, wie unter Bezugnahme auf 1 bis 7 beschrieben.

8 und 9 zeigen eine erste alternative Ausführungsform der Erfindung, die der bevorzugten Ausführungsform von 1 bis 7 ähnelt und, wo möglich, unter Verwendung ähnlicher Bezugszahlen erläutert wird. An Stelle der gegliederten Tragsäule 74 setzt ein Achterbahnsystem 10a eine Tragsäulenanordnung 126 ein, die einen einzelnen rohrartigen Tragsäulenabschnitt 128 mit einem unteren Ende, das, wie zuvor beschrieben, am ersten Drehpunkt 84 mit dem primären Chassis 40 verbunden ist, und einem oberen Ende, das sich in den radialen Schlitz 88 im Gefährt 76 erstreckt und drehbar am dritten Drehpunkt 90 unmittelbar am Gefährt 76 befestigt ist. Das Innere der Tragsäule 128 hat eine Druckstangen- und Gelenkarm-Konstruktion, wie zuvor beschrieben, außer, dass die oberen Gelenkarme 110, 112 unmittelbar mit dem Gefährt 76 verbunden sind.

10 bis 13 zeigen eine zweite alternative Ausführungsform der Erfindung, bei der die untere und die obere Schienenkonstruktion 130 bzw. 132 eines Achterbahnsystems 10b jeweils aus einer einzelnen unteren Schiene 134 und einer einzelnen oberen Schiene 136 bestehen, die beide im Querschnitt V-förmig sind. Die untere Schiene 134 wird durch Keile 135 feststehend an der Tragkonstruktion 14 angebracht. Die obere Schiene 136 wird oben an vertikalen Elementen 137 in der Tragkonstruktion 14 angebracht. Ein primäres Chassis 138 wird rollbar längs der oberen Kante der unteren Schiene 134 durch obere und untere Rollen 140 bzw. 142 getragen. Ein sekundäres Chassis 144 wird rollbar an den oberen Kanten der oberen Schiene 136 durch obere und untere Rollen 146 bzw. 148 angebracht. Eine Drehachse 150 wird drehbar am sekundären Chassis 144 angebracht. Die gegliederte Tragsäulenanordnung 152 besteht aus einem unteren Tragsäulenabschnitt 154, der drehbar an einem oberen Tragsäulenabschnitt 156 angebracht wird. Die Drehachse 150 nimmt verschiebbar den unteren Tragsäulenabschnitt 154 auf, der ein unteres Ende aufweist, das am ersten Drehpunkt 84 mit dem primären Chassis 138 befestigt ist, und einem oberen Ende, das an einem zweiten Drehpunkt 86 drehbar an einem unteren Ende des oberen Tragsäulenabschnitts 156 befestigt wird. Ein oberes Ende des oberen Tragsäulenabschnitts 156 steht vorzugsweise in den radialen Schlitz 88 am Gefährt 76 vor und wird an einem dritten Drehpunkt 90 drehbar an demselben befestigt. Es könnte jedoch ebenso eine andere Art von drehbarer Verbindung verwendet werden. An Stelle der zuvor beschriebenen Druckstangen- und Gelenkarm-Konstruktion setzt diese Ausführungsform ein Paar von unteren Kniehebeln 158, die drehbar am primären Chassis 138 befestigt werden, ein Paar von oberen Kniehebeln 160, die drehbar am oberen Tragsäulenabschnitt 156 befestigt werden, und einen verlängerten Gelenkarm 162 ein, der sich wesentlich parallel zum unteren Tragsäulenabschnitt 154 erstreckt und die Kniehebel 158, 160 miteinander verbindet. Die Kniehebel 156, 158 und der Gelenkarm 162 gewährleisten die gleiche pantografische Bewegung wie oben beschrieben. Der untere Tragsäulenabschnitt 154 wird in der Drehachse 150 rollbar durch obere und untere Treibrollen 164 bzw. 166 und obere und untere Tragrollen 168 bzw. 170 getragen.

Es sollte nun vollständig zu erkennen sein, dass das primäre Chassis 40, 138, das sekundäre Chassis 52, 144, die Drehachse 64, 150 und die Tragsäulenanordnung 74, 126, 152 in den jeweiligen Ausführungsformen eine einzigartige Bewegungstranslationsanordnung definieren, um als Reaktion auf die sich verändernde Spur und relative Drehposition oder den Querneigungswinkel zwischen den oberen und den unteren Schienen über die Fahrbahn gleichzeitig die Entfernung und die Winkelposition des Gefährts 76 zu verändern. Eine spezifische geometrische Konfiguration für die Bahn kann entweder durch die thematischen/dynamischen Erfordernisse einer bestimmten Gestaltung, durch Einschränkungen, die dem Schienensystem durch die Konstruktion auferlegt werden, welche die Bahn aufnimmt, und/oder ihren Platz bestimmt werden. Mit der vorliegenden Erfindung wird dem Bahngestalter die Flexibilität gegeben, die Bahnschiene über einen weiten Bereich des Umgebungswinkels und der Entfernung von der Achse der Fahrzeugbewegung vor der Sicht der Fahrgäste des Fahrzeugs zu verbergen. Die reine Wirkung des Achterbahnsystems 10, 10a, 10b der vorliegenden Erfindung ist, dem Fahrgast ein erregendes Fahrerlebnis zu bieten, das sich dem freien Flug annähert.

Bei dem Achterbahnsystem 10, 10a, 10b kann die Gefährtentfernung von der oberen Schiene 34, 136 durch Verändern der Spur zwischen der oberen und der unteren Schiene längs einer Bewegungsachse verändert werden, die senkrecht zur Achse der Vorwärtsbewegung ist. Die Beschleunigungsgeschwindigkeit längs dieser senkrechten Achse kann durch die Veränderungsrate der Spur zwischen den oberen Schienen 34, 136 und den unteren Schienen 32, 134 über den Verlauf der Fahrbahn gesteuert werden. Außerdem kann für die Achterbahnsysteme 10 und 10b der Winkel des oberen Tragsäulenabschnitts 80, 156, der das Gefährt 76 trägt, im Verhältnis zu dem Erdboden und dem Schienensystem durch Verändern des Querneigungswinkels der unteren Schienen 32, 134 verändert werden, die auf das primäre Chassis 40, 138 einwirken, das wiederum auf den oberen Tragsäulenabschnitt 80, 156 und das Gefährt 76 einwirkt. Im Ergebnis dessen wird sich das Gefährt 76 durch einen Kreisbogen um den zweiten Drehpunkt 86 zwischen dem oberen Tragsäulenabschnitt 80, 156 und dem unteren Tragsäulenabschnitt 78, 154 beschleunigen, wobei das Maß der Beschleunigung durch die Veränderungsrate des Querneigungswinkels bestimmt wird. Diese einzigartigen Axial- und Kreisbewegungen des Gefährts können simultan verliehen werden und können gleichzeitig mit einer herkömmlichern Gefährtbewegung durch vertikale und horizontale Kurven gewährleistet werden, die bei Achterbahnen nach dem Stand der Technik geläufig sind.

Bei manchen Anwendungen kann es wünschenswert sein, ein System mit einem Paar von parallelen und in engem Abstand angeordneten Tragsäulenanordnungen zu versehen, wobei die Tragsäulenanordnungen entweder vom Doppeltragsäulentyp (z.B. 4) oder vom Einzeltragsäulentyp (z.B. 8) sind. Bei beiden Anordnungen würden die Tragsäulenpaare so angebracht, dass sie durch eine einzige vergrößerte Drehachse hindurchgehen. An jedem der Drehpunkte würden die Tragsäulenpaare zur gemeinsamen Drehbewegung zusammen befestigt und durch feststehende Abstandsstücke getrennt gehalten. Diese modifizierte Bahnkonstruktion würde eine gesteigerte Festigkeit und Beständigkeit gegen mögliche Torsionskräfte verleihen, die durch das Gefährt ausgeübt werden.

Verschiedene Alternativen und Ausführungsformen werden als innerhalb des Rahmens der folgenden Ansprüche liegend betrachtet, die insbesondere den Gegenstand, der als die Erfindung angesehen wird, aufzeigen und deutlich beanspruchen. Zum Beispiel sollte es sich verstehen, dass die vorliegende Erfindung ebenfalls dafür ausgelegt werden könnte, von einer horizontalen Ebene aufgehängt zu werden, oder an einer Stützfläche in einer vertikalen Ebene verankert werden könnte, während die Beschreibung das Achterbahnsystem so darstellt, dass es auf einer horizontalen Ebene, wie beispielsweise dem Erdboden, getragen wird.