TRANSPORTSYSTEM MIT FORMSCHLÜSSIGEM ANTRIEB

TITEL

Transportsystem mit formschlüssigem Antrieb

TECHNISCHES GEBIET

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Transportsystem, insbesondere ein

schienengebundenes Personentransportsystem im nicht öffentlichen Bereich, umfassend: ein Fahrzeug zur Aufnahme wenigstens eines Fahrgasts; eine Fahrstrecke mit einer

Führungseinrichtung, entlang der das Fahrzeug bewegbar angeordnet ist; und ein

Antriebssystem für einen formschlüssigen Antrieb zum Antrieb des Fahrzeugs entlang der Fahrstrecke, wobei das Antriebssystem wenigstens ein wenigstens abschnittsweise entlang der Fahrstrecke verlaufendes erstes Eingriffselement und ein mit dem Fahrzeug verbundenes antreibbares zweites Eingriffselement aufweist.

STAND DER TECHNIK Transportfahrzeuge mit formschlüssigen Antrieben sind bekannt, beispielsweise als

Zahnradbahnen oder im Bergbau. Formschlüssige Antriebe haben gegenüber reibschlüssigen Antrieben den Vorteil, dass der Wirkungsgrad verbessert werden kann, da ein Gleiten des Antriebsrads auf der Antriebs schiene bei einer formschlüssigen Verbindung ausgeschlossen ist. Zudem sind größere Momente und somit größere Beschleunigungen vom Antrieb auf das Fahrzeug übertragbar.

Auch für den Einsatz bei Vergnügungsbahnen wurden diese Antriebe bereits vorgeschlagen. Dabei ergibt sich allerdings das Problem, dass die Zahnleiste/Zahnstange die Möglichkeiten bei der Realisierung bestimmter Streckenführungen einschränken. Da Vergnügungsbahnen bei den Benutzern hauptsächlich Fahrspaß durch das Durchfahren möglichst spektakulärer Fahrfiguren erzeugen sollen, müssen in vielen Fällen eine komplizierte Streckenführung mit mehr oder weniger steilen Anstiegen (z. B. Camelback), Kurven, Windungen (z. B.

Schraube), aber auch Kombinationen davon (z. B. Corkscrew)) realisiert werden. Da jedoch die Zahnstangen, wie auch die Führungselemente (Schienen), nicht beliebig biegbar und verwindbar sind, sind die Möglichkeiten der Streckengestaltung beschränkt.

Da die Zahnstange in der Regel zusätzlich zu den Schienen, beispielsweise zwischen einem Doppelschienenstrang, angebracht wird, ist eine Integration einer derartigen Achterbahn in eine bestehende Landschaft oder Umgebung schwierig. Die Fahrgäste sehen bei einer Zwei- Schienenbahn stets die Schienen und die Verzahnung und können so einfach den

Streckenverlauf antizipieren. Dies kann teilweise die Spannung an der Fahrt verringern. Außerdem besteht bei formschlüssigen Antrieben das grundsätzliche Problem hohen

Verschleißes und hoher Geräuschentwicklung. Dies resultiert in höherem Energiebedarf und kann bei der Personenbeförderung zu einer Verminderung der Qualität der Fahrt führen.

AUFGABE DER ERFINDUNG

Ausgehend davon besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein Transportsystem mit einem formschlüssigen Antriebssystem vorzuschlagen, das hinsichtlich Verschleiß, Laufruhe und Wirkungsgrad gegenüber herkömmlichen formschlüssig angetriebenen

Transportsystemen verbessert ist.

TECHNISCHE LÖSUNG Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Transportsystem gemäß dem Anspruch 1. Vorteilhafte Merkmale und bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.

Ein erfindungsgemäßes Transportsystem umfasst: ein Fahrzeug zur Aufnahme wenigstens eines Fahrgasts; eine Fahrstrecke mit einer Führungseinrichtung, entlang der das Fahrzeug bewegbar angeordnet ist; und ein Antriebssystem für einen formschlüssigen Antrieb zum Antrieb des Fahrzeugs entlang der Fahrstrecke, wobei das Antriebssystem wenigstens ein wenigstens abschnittsweise entlang der Fahrstrecke verlaufendes erstes Eingriffselement und ein mit dem Fahrzeug verbundenes antreibbares zweites Eingriffselement aufweist. Wenigstens das erste Eingriffselement oder das zweite Eingriffselement weist beabstandet zueinander angeordnete Zylinder auf.

Das beanspruchte Transportsystem kann in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt werden, zB bei Fahrgeschäften, im alpinen Bereich, allgemein zur Personenbeförderung, im Indoor-Bereich, etc.. Besonders geeignet ist der Einsatz bei Anwendungen, bei denen ein Fahrzeug Höhendifferenzen überwinden muss.

Als erstes Eingriffselement wird das an der Fahrstrecke angeordnete lang gestreckte Element verstanden, das Eingriffsmittel zum Eingriff des am Fahrzeug angeordneten komplementären zweiten Eingriffselements aufweist. Das zweite Eingriffselement ist in der Regel ein mit kreisförmigem Umfang und einer Verzahnung entlang des Umfangs ausgebildetes Element oder Ritzel. Das erste Eingriffselement kann beispielsweise als Zahnstange oder Kette, insbesondere Flyerkette, ausgebildet sein. Das zweite Eingriffselement ist in der Regel am Umfang des Antriebsrads, beispielsweise einer Antriebsscheibe, ausgebildet.

Wenigstens das erste Eingriffselement oder das zweite Eingriffselement weist benachbart zueinander angeordnete Zylinder, also eine Art Triebstockverzahnung, auf. Im Rahmen der Erfindung sind unter anderem sowohl Triebstockverzahnungen als auch

Kronradverzahnungen eingeschlossen. Das Kronrad ist eine Art der Triebstockverzahnung. Die Lauffläche von Krön- oder Kronenrädern ist an der Radfläche ausgebildet, anders als bei Stirnrädern, bei denen die Lauffläche an der Stirnseite ausgebildet ist. Man kann im Rahmen der Erfindung auch ein triebstockverzahntes Kammrad einsetzen. Für alle Ausführungen mit Verzahnungselementen mit benachbart zueinander angeordneten Zylindern wird im folgenden zum Teil der Begriff„Triebstockverzahnung" synonym eingesetzt. Unter Zylinder soll im Übrigen keine Beschränkung auf einen runden Querschnitt der Eingriffsmittel verstanden werden. Auch andere im Rahmen der Erfindung sinnvolle Querschnitte der den Zylindern entsprechenden Eingriffsmittel sollen als vom Begriff umfasst oder zumindest als Äquivalente angesehen werden.

Die benachbart zueinander angeordneten Zylinder bilden die Verzahnung eines der beiden Eingriffselemente aus. Die Gegenverzahnung kann ein Ritzel oder eine Zahnstange sein. Bevorzugt ist die Gegenverzahnung ein entlang der Fahrstrecke angeordnetes Element mit der den Zylindern zugewandter Verzahnung.

Beim Antrieb des Fahrzeugs handelt es sich somit um einen formschlüssigen Antrieb, bei dem zumindest eines der Eingriffselemente Zylinder aufweist. Durch den Einsatz eines formschlüssigen Antriebs kann die gewünschte Flexibilität und Teilungstoleranz erreicht werden. Sowohl beim Antrieb als auch beim Abbremsen („geführtes Bremsen") sorgt der formschlüssige Eingriff dafür, dass keine Verluste durch ein Gleiten des Antriebs entstehen. In einer Ausführungsform der Erfindung kann die Verzahnung in Form von Kettenbolzen oder in Form einer Kette (z. B. als Kettenrad oder als entlang der Strecke angeordnete Kette) bereitgestellt werden. Jede beliebige Kette, insbesondere Stahlgelenkketten, die als

Antriebsketten zur Übertragung von Drehmomenten verwendet werden können, können im Rahmen der Erfindung eingesetzt werden. Beispiele sind Buchsen-, Rollen-, Flyer-, Bogen- oder Bolzenketten. Unter dem Begriff Kette soll im Rahmen der Erfindung auch ein

Zahnriemen verstanden werden können, der in dem erfindungs gemäßen Transportsystem als Zahnstange zusammen mit einem Zahnriemenrad als Ritzel verwendet werden kann.

Zahnriemen weisen Zähne aus Kunststoff auf, die den Kettengliedern mit Zahnprofilform entsprechen.

Das Fahrzeug ist beim erfindungsgemäßen Transportsystem beispielsweise oberhalb der Führungseinrichtung angeordnet (aus der Sicht eines bestimmungsgemäß im Fahrzeug aufgenommenen Fahrgasts). Der Schwerpunkt des beladenen oder unbeladenen Fahrzeugs liegt stets oberhalb, wenn auch möglichst nahe beim ersten und/oder zweiten

Führungselement. So kann eine Sitzanordnung vorgesehen sein, bei der wenigstens eine der Schienen (erstes und/oder zweites Führungselement) zwischen den Beinen eines Fahrgasts angeordnet ist, oder wenigstens eine der Schienen (erstes und/oder zweites Führungselement) zwischen zwei nebeneinander angeordneten Sitzen angeordnet ist. Die Führungseinrichtung kann eines oder wenigstens zwei Führungselemente aufweisen. Die Führungselemente können nebeneinander angeordnet sein, um eine zweispurige Fahrstrecke zu bilden. Vorzugsweise wird im Rahmen der Erfindung jedoch eine einspurige Fahrstrecke für einspurige Fahrzeuge („Monorail") bereitgestellt. Eines, vorzugsweise zwei oder mehrere Führungselemente sind bei einer einspurigen Bahn untereinander unterhalb des Fahrzeugs angeordnet. Insbesondere kann anstelle eines bei herkömmlichen Monorail-Bahnen verwendeten Führungsblechs ein zweites Rohr eingesetzt werden, das entweder direkt auf dem anderen Trägerrohr angebracht ist oder mit Hilfe von Querstreben beabstandet, aber starr mit diesem verbunden ist, um ein seitliches Wegkippen des Fahrzeugs (relativ zu einer durch die Führungselemente aufgespannten Ebene) zu verhindern. Insbesondere können die Rohre vertikal zueinander versetzt sein.

Das erste Eingriffselement ist vorzugsweise wenigstens an dem Führungselement bzw. einem der Führungselemente angeordnet.

Das Antriebssystem kann wenigstens ein Federdämpfungssystem aufweisen, das zwischen dem ersten und dem zweiten Führungselement angeordnet ist bzw. zwischen dem

Antriebsmotor und dem Antriebsrad. Die Zylinder, z. B. Trieb stockbolzen einer Triebstockverzahnung, können insbesondere am zweiten Eingriffselement angeordnet sein. Der besondere Vorteil dieser Ausführungsform besteht darin, dass die aufwendiger zu fertigende Verzahnung am Antriebsrad bereitgestellt wird. Die Anzahl der Zylinder in Umfangsrichtung ist dabei begrenzt. Ein Austausch des Antriebsrads ist mit überschaubarem Aufwand möglich. An der Fahrstrecke dagegen ist eine einfache Gegen Verzahnung vorgesehen, z. B. in Form einer Zahnstange, die einmalig robust hergestellt werden kann und nur selten gewartet und ausgetauscht werden muss.

Vorzugsweise weisen die Zylinder jeweils wenigstens ein drehbares Element zum Abrollen bzw. Abwälzen der Zylinder an der Gegenverzahnung auf. Durch diese Ausbildung tritt keine gleitende Reibung, sondern lediglich rollende Reibung bei Abrollen der Zylinder in den konkaven Eingriffsvertiefungen der Gegenverzahnung auf. Dadurch werden Verschleiß, Geräuschentwicklung und Energieverbrauch reduziert.

Insbesondere weisen die drehbaren Elemente wenigstens ein Wälzlager auf. Unter Wälzlager werden (im Gegensatz zu Gleitlagern) alle Lager verstanden, bei denen die zueinander beweglichen Komponenten nicht durch Gleitkontakte, sondern durch rollende Kontakte aneinander anliegen, wie z. B. Kugel- oder Nadellager. Die zwei zueinander beweglichen Komponenten können ein Innenring sowie ein Außenring sein, die durch rollende Körper getrennt sind. Die Reibung und somit die Verlustleistung und der Verschleiß sind gering. Zwischen dem Innenring, dem Außenring und dem Wälzkörper tritt hauptsächlich

Rollreibung auf. Daher wird mit dieser Art der Verzahnung ein System bereitgestellt, bei dem die Zylinder während des gesamten Eingriffs auf der Zahnflanke abrollen. Die Zylinder weisen insbesondere jeweils wenigstens einen Bolzen bzw. eine Hülse und eine den Bolzen bzw. die Hülse umfassende Rolle auf, wobei die Rolle drehbar am Bolzen bzw. an der Hülse angeordnet ist. Die Rolle rollt beim Eingriff an der Gegen Verzahnung ab. Durch die Bereitstellung eines Wälzlagers wird Gleitreibung vermieden. Die Zylinder können vorzugsweise ein Federdämpfungselement aufweisen, das zwischen den sich zueinender bewegbar angeordneten Komponenten der Zylinder angeordnet ist. Das Dämpfungselement kann als Puffer aus Elastomer ausgebildet sein.

Die Zylinder können in einer anderen Ausführungsform der Erfindung wenigstens eine Achse und eine die Achse drehfest umfassende Rolle aufweisen, wobei die Achse mittels eines

Lagers drehbar am ersten Eingriffselement oder am zweiten Eingriffselement angeordnet ist.

Die Zylinder können insbesondere bei dieser Anordnung ein Federdämpfungselement aufweisen, die zwischen der Achse und der Rolle angeordnet ist. Das

Federdämpfungselement kann aus einem elastischen Material (Elastomer, Federstahl) ausgebildet sein. Das Federdämpfungselement kann beispielsweise zusätzlich eine

Dämpfungsfunktion erfüllen, z. B. in Form einer Gummieinlage ausgebildet sein.

Durch das Federdämpfungselement sind die Zylinder gedämpft und gefedert angebracht. Dadurch wird nicht nur eine Dämpfung gegenüber Stößen etc. erreicht, sondern auch ein möglichst genaues Abrollen der Rollen an der Gegenverzahnung bewerkstelligt. Die

Federung sorgt auch für eine flexible Anpassung der Ausrichtung der Zylinder an die Gegenfläche, sodass stets ein Linienkontakt realisiert wird. Dies verbessert wiederum die Laufeigenschaften der Verzahnung, und ist dadurch fehlertolerant bei Teilungs- und

Zahnrichtungsfehlern sowie bei Achsabstands- und Achsneigungsfehlern. Vorzugsweise werden die zueinander bewegbaren Komponenten durch das Zwischenschalten der Dämpfung zwischen den zueinander bewegbaren Komponenten, also vor dem Lager (von der

Eingriffslinie aus gesehen), direkt entkoppelt. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Zylinder, insbesondere Rollen, aus einem Material mit geringerer Verschleißfestigkeit ausgebildet als die Gegenverzahnung. Dadurch findet der überwiegende Verschleiß im Betrieb an diesen Elementen statt. Bei der Ausbildung der Verzahnung am Antriebsrad ist die Verzahnung somit das„Verschleißteil", während die entlang der Strecke angeordnete Gegenverzahnung praktisch verschleißfrei eingesetzt werden kann. Das Material der Kontaktflächen der Verschleißteile ist weicher als das der Gegenkontaktfläche. Auf diese Weise kann gesteuert werden, welche der Verzahnungen welchem Verschleiß unterliegen sollen. Die Zylinder, insbesondere Rollen, können beispielsweise aus Kunststoff ausgebildet sein. Jedenfalls die Kontaktflächen der Rollen mit der Gegenverzahnung können aus Kunststoff hergestellt sein, um einen raschen Verschleiß der Gegenverzahnung zu verhindern.

Die Gegenverzahnung zum Eingriff der Zylinder kann vorzugsweise als nicht-evolvente Verzahnung ausgebildet sein. Insgesamt ist zum gegenseitigen Eingriff mit dem Antriebsrad eine Außenverzahnung erforderlich. Diese kann durch eine Zahnstange, aber auch durch eine Kette bereitgestellt werden.

Vorzugsweise ist die Gegenverzahnung als Zykloidenverzahnung oder angenähert als Zykloidenverzahnung ausgebildet. Die Kontur der Verzahnung ist an das Abrollen der

Zylinder angepasst. Die optimale Kontur lässt sich mathematisch berechnen und entspricht (im Gegensatz zur herkömmlichen Evolventenverzahnung) annähernd einer

Zykloidenverzahnung . Die Gegenverzahnung zum Eingriff der Zylinder kann eine sich wenigstens abschnittsweise entlang der Fahrstrecke erstreckende Zahnstange umfassen, deren Zähne zwischen

Kettenglieder / -rollen einer Kette des zweiten Eingriffselements eingreifen. Dies ist eine einfache und kostengünstige Lösung. Die Gegenverzahnung zum Eingriff der Zylinder kann in einer anderen Ausführungsform eine sich wenigstens abschnittsweise entlang der Fahrstrecke erstreckende Kette, insbesondere eine als Zahnkette ausgebildete Flyerkette, umfassen. In Fahrtrichtung weist beispielsweise eine Kette, die Teil des ersten Eingriffselements ist, relativ wenig Spiel auf. Dies gilt analog für eine Kette, die Teil des zweiten Eingriffselements ist, die am Umfang eines Rads, eines Antriebsrads, einer Scheibe, etc., angeordnet ist, dh sie weist in Umfangsrichtung wenig Spiel auf.

Wenigstens eines der Eingriffselemente kann eine sich wenigstens abschnittsweise entlang des Eingriffselements erstreckende Kette umfassen, die eine Außenverzahnung zum Eingriff zwischen die Zylinder des jeweils anderen Eingriffselements aufweist, wobei die Kette als räumlich verwindbare Kette ausgebildet ist.

Das erste Eingriffselement ist entlang des Führungselements, zB eines Rohres bzw. eines von mehreren Rohren angeordnet. Das Eingriffselement lässt sich leicht an die

dreidimensionale Struktur der Streckenführung anpassen. Die Kette bzw. die Kettenglieder können (teilweise) relativ starr an der Führungseinrichtung befestigt sein. Die Verbindungen der Kettenglieder selbst sind jedoch drei-dimensional verwindbar. Die Zähne des

komplementären Eingriffselements können verschleißarm, laufruhig und leichtgängig eingreifen.

Die erfindungs gemäße Kette ist somit mit einem in wenigstens zwei Dimensionen drehbaren Gelenk ausgebildet. Natürlich ist für eine räumlich verdrehbare und verwindbare Kette eine drei-dimensionale Bewegung der Kettenglieder relativ zueinander bevorzugt. Die

Kettenglieder sind beispielsweise um eine Achse entsprechend der Erstreckungsrichtung der Kette und um die beiden dazu senkrecht stehenden Achsen gegeneinander verdrehbar.

Dadurch können gewundene Streckenabschnitte mit geringerem konstruktivem Aufwand realisiert werden. Die Abweichungen beim Zahneingriff werden beim Einsatz der

erfindungsgemäßen Kette geringer.

Die erfindungs gemäße Kette kann, trotz stark (auch dreidimensional) verwundener Schiene, eine aufwändig und passgenau gefertigte herkömmliche Zahnstange bzw. Triebstock etc. ersetzen, um einen optimalen und dennoch kostengünstigen Formschluss realisieren zu können. Die Kette lässt sich an die Schienenverwindungen leicht anpassen. Selbst

Verwindungen quer zur Kettenrichtung können ohne weiteres realisiert werden.

Die Gelenke sind insbesondere als Kugelgelenke oder sphärische Gelenke ausgebildet. Die Kette weist Kettenglieder auf, wobei jeweils benachbart angeordnete Kettenglieder mittels des Kugelgelenks verbunden sind. Es wäre jedoch auch denkbar, zwei in Reihe angeordnete Drehgelenke zur Realisierung einer zweidimensional drehbaren Kette anzuordnen.

Die Gelenke weisen jeweils wenigstens ein sphärisches Element auf, das mit einem Bolzen bzw. einer Hülse eines ersten Kettenglieds verbunden ist, und eine sphärische Lagerschale, in der das sphärische Element drehbar aufgenommen ist, wobei die sphärische Lagerschale mit einem zweiten benachbarten Kettenglied verbunden ist.

Die Kettenglieder weisen insbesondere jeweils wenigstens einen Zahn auf, in dessen Teilkreis ein Kugelgelenk angeordnet ist.

Die Verzahnung der Kette weist insbesondere wenigstens einen konkaven Abschnitt zwischen benachbarten Zähnen auf, die zum Abwälzen eines Zylinders ausgebildet ist. Der konkave Abschnitt weist vorzugsweise wenigstens abschnittsweise eine zykloide Flanke bzw. Flankenkontur oder eine angenähert zykloide Flanke auf.

Im Allgemeinen kann eine Kette unter Belastung eine gewisse Dehnung aufweisen. Bei der vorliegenden Anwendung im Transportsystem ist jedoch die Kette in kurzen Abständen an der Führungseinrichtung befestigt. Unerwünschte Dehnung und damit verbundene

Teilungsfehler werden dadurch vermieden.

Die Führungseinrichtung des Transportsystems ist vorzugsweise einspurig ausgebildet.

Dadurch wird auch die Aufgabe gelöst, ein in die Landschaft integrierbares Transportsystem zu schaffen und, bei Vergnügungsfahrzeugen, den Fahrspaß zu erhöhen, da die

Streckenführung weniger einfach antizipiert werden kann.

Wenigstens eines oder mehrere der Führungselemente können rohrförmig ausgebildet sein. Rohrförmige Führungselemente haben den Vorteil, dass sie in einfacher Weise

dreidimensional gebogen werden können, um Streckenführungen mit Krümmungen in unterschiedlichen Richtungen zu ermöglichen, zB Kurven, Anstiege, Windungen und Kombinationen davon. Statt der Rohre können im Rahmen der Erfindung auch rohrähnliche oder massive Schienen eingesetzt werden, soweit dies von den Dimensionen her sinnvoll ist (zB bei einem zweiten Führungselement mit geringem Durchmesser bzw. geringeren Abmessungen). Außerdem ist der Begriff„Rohr" nicht auf Rohre mit kreisförmigem Querschnitt beschränkt, sondern umfasst Rohre mit allen möglichen Querschnitten, z. B. ovalen Querschnitten,, rechteckigen Querschnitten, unregelmäßigen Querschnitten, etc. Für alle genannten Merkmale soll sowohl einzeln als auch in Kombinationen miteinander Schutz beansprucht werden.

KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung werden aus der Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele anhand der Figuren deutlich. Es zeigen:

Figur 1 eine perspektivische Ansicht eines herkömmlichen Führungs Systems für ein schienengebundenes Personentransportsystem;

Figur 2 eine Schnittansicht eines herkömmlichen Führungssystems mit einem

Fahrzeug;

Figur 3 eine Seitenansicht einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen schienengebundenen Personentransportsystems ;

Figur 4 eine Schnittansicht aus der Figur 3;

Figur 5 eine Schnittansicht einer Ausführungsform eines Führungs- und

Antriebssystems gemäß der vorliegenden Erfindung;

Figur 6 eine Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform eines Führungs- und

Antriebssystems gemäß der vorliegenden Erfindung;

Figur 7 eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Antriebssystems gemäß der

Erfindung;

Figur 8 eine Darstellung eines erfindungs gemäßen Antriebsrads;

Figur 9 einen Zylinder des erfindungs gemäßen Antriebsrads aus der Figur 8;

Figur 10 einen Abschnitt einer sphärisch verwindbaren Kette gemäß der vorliegenden

Erfindung.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE Das nachfolgend beschriebene Ausführungsbeispiel bezieht sich auf ein schienengebundenes Personentransportsystem im nicht öffentlichen Bereich. Das Transportsystem kann jedoch in jeder anderen Anwendung eingesetzt werden, für die es sich eignet. In der Figur 1 ist ein herkömmliches Führungs System 1 entsprechend dem

Ausführungsbeispiel dargestellt. Das Führungssystem 1 weist zwei parallel angeordnete Schienen 2a und 2b zur Führung zweispuriger Fahrzeuge entlang einer Fahrstrecke sowie eine mittig zwischen den Schienen 2a, 2b angeordnete Zahnstange 3 auf. Wie in der Figur 2 dargestellt, ist die Zahnstange 3 für einen formschlüssigen Antrieb eines Fahrzeugs 4 vorgesehen. Dabei greift ein am Fahrzeug 4 mittels eines Motors 5 antreibbar gelagertes Zahnrad 6 in die Zahnstange 3 ein. Der Motor 5 ist mit dem Fahrgestell 7 des Fahrzeugs 4 verbunden. Eine Welle 5' des Motors treibt das Zahnrad 6 an. Das Fahrgestell 7 wird über Rollen 8, die an den Schienen 2a bzw. 2b anliegen, entlang der Fahrstrecke geführt. Der Antrieb kann eine Welle und/oder ein Getriebe aufweisen, jedoch auch als Direktantrieb (zB Radnabenmotor) ohne Welle/Getriebe, oder nur mit Getriebe und Ritzel, also ohne Welle, ausgebildet sein. Als Antriebsmotor kann ein elektromagnetischer oder hydraulischer Antrieb verwendet werden oder eine Kombination davon. Die Figur 3 zeigt eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Transportsystems. Dieses weist eine Fahrstrecke 10 und ein Fahrzeug 20 auf. Das Fahrzeug 20 ist entlang der Fahrstrecke 10 bewegbar (Geschwindigkeitsvektor v) mit dieser verbunden.

Die Fahrstrecke 10 umfasst eine erste Führungsschiene in Form eines ersten Rohrs 11 und eine zweite Führungsschiene in Form eines zweiten Rohrs 12. Die erste Führungsschiene 11 und die zweite Führungsschiene 12 sind aus der Sicht eines im Fahrzeug 20 aufgenommenen Fahrgasts in unterschiedlichen Abständen vom Fahrzeug 20 angeordnet. Insbesondere sind sie nicht nebeneinander, sondern vertikal unterhalb der Fahrgastaufnahme des Fahrzeugs 20 bzw. untereinander und unterhalb der Fahrgastaufnahme angeordnet. Zwischen den

Führungsschienen 11 und 12, die parallel zueinander und parallel zur Bewegungsrichtung v des Fahrzeugs 20 verlaufen, ist ein (entlang der Fahrstrecke) gleich bleibender Abstand vorgesehen. Allerdings kann sich, wenn Fahrfiguren gebildet werden, bei denen das Fahrzeug 20 (relativ zur Bewegungsrichtung v) seitlich gedreht wird, die von den Führungsschienen 11 und 12 definierte Ebene E (vgl. Figur 4) gedreht werden, dh absolut gesehen können die Führungsschienen 11 und 12 ihre Position entlang der Fahrstrecke 10 relativ zueinander beliebig verändern. Der gegenseitige Abstand bleibt dabei stets konstant. Das Fahrzeug 20 dreht sich mit einer Drehung der Ebene E ebenfalls seitlich mit. Die erste Führungsschiene 11 und die zweite Führungsschiene 12 sind mittels entlang der Fahrstrecke 10 angeordneter Verbindungselemente 13 starr beabstandet miteinander verbunden. Die erste Führungsschiene 11 ist stets die dem Fahrzeug 20 zugewandte Führungsschiene (fahrzeugseitige

Führungsschiene), die Führungsschiene 12 ist stets die dem Fahrzeug 20 abgewandte

Führungsschiene. Das Fahrzeug 20 weist ein Fahrgestell 21 und damit verbundene Fahrgastaufnahmen, z. B. einen Sitz 22, auf. Im vorderen Bereich des Fahrgestells 21 ist drehbar um eine Achse di ein vorderer Wagen resp. ein vorderes Radschild/Fahrwerk 23, im hinteren Bereich des

Fahrgestells 21 ist drehbar um eine Achse d ₂ ein hinterer Wagen resp. ein hinteres

Radschild/Fahrwerk 24 befestigt.

Jeder der Wägen 23 und 24 weist eine Anzahl erster Rollen 25 auf (in Figur 3 nicht im Einzelnen dargestellt; vgl. Figur 4), die an der ersten, dem Fahrzeug 20 zugewandten

Führungsschiene 11, anliegen. Wie aus der Figur 4 hervor geht, können beispielsweise drei Positionen 25a, 25b, 25c für die ersten Rollen 25 vorgesehen sein. Die drei Positionen 25a, 25b, 25c sind so zueinander ausgerichtet, dass die erste Führungsschiene 11 sowohl das

Gewicht des Fahrzeugs 20 trägt, als auch ein Abheben oder eine Bewegung des Fahrzeugs 20 relativ zur Fahrstrecke 10 in einer anderen als der vorgesehenen Bewegungsrichtung v verhindert wird. Die erste Führungsschiene 11 kann als Trägerschiene und/oder Halteschiene bezeichnet werden.

Außerdem weist jeder der Wägen 23 und 24 eine Anzahl zweiter Rollen 26 auf (in Figur 3 nicht im Einzelnen dargestellt; vgl. Figur 4), die an der zweiten, dem Fahrzeug 20

abgewandten Führungsschiene 12, anliegen. Wie aus der Figur 4 hervor geht, können beispielsweise zwei Positionen 26a, 26b für die zweiten Rollen 26 vorgesehen sein. Die zwei Positionen 26a, 26b sind relativ zur zweiten Führungsschiene 12 gegenüberliegend zueinander ausgerichtet. Die zweiten Rollen 26 stehen mit der zweiten Führungsschiene 12 seitlich in Kontakt. Die Anordnung ist so gewählt, dass die zweite Führungsschiene 12 kein Gewicht des Fahrzeugs 20 aufnehmen muss. Die zweite Führungsschiene 12 dient lediglich dazu, die seitliche Verkippung des Fahrzeugs relativ zur von der ersten Führungsschiene 11 und der zweiten Führungsschiene 12 bestimmten Ebene E zu verhindern. Die zweite

Führungsschiene 12 bestimmt somit die seitliche Ausrichtung des Fahrzeugs 20 senkrecht zur Bewegungsrichtung v, wobei eine seitliche Verkippung des Fahrzeugs 20 entlang der

Fahrstrecke 10 durch eine Veränderung der Lage der Ebene E (die durch die beiden

Führungsschienen bestimmt wird) bewerkstelligt und die entsprechenden seitlich wirkenden Kräfte durch die zweiten Rollen 26 auf die Führungsschiene 12 übertragen werden. Die zweite Führungsschiene 12 kann als Schiene zur seitlichen Stabilisierung des Fahrzeugs 20 angesehen werden. Beide Führungsschienen 11 und 12 sind im gezeigten

Ausführungsbeispiel rohrförmig ausgebildet.

Gemeinsam legen die beiden Führungsschienen 11 und 12 die (absolute) Lage des Wagens 20 an jedem Streckenpunkt genau fest. Eine gezielte Führung des Wagens entlang der gesamten Fahrstrecke ist möglich. Mittels der erfindungsgemäßen Konstruktion können nicht nur einfache Kurven oder Drehungen des Fahrzeugs 20 in einer Ebene senkrecht zur

Fahrtrichtung v, sondern auch Kombinationen dieser Bewegungen mit Anstiegen und abschüssigen Streckenabschnitten realisiert werden. Damit ist auch der Aufbau komplizierter Streckenführungen wie wendelartiger Windungen, Corkscrews, Kamelbuckel („Camelbacks") etc. möglich. Das erfindungsgemäße Transportsystem 10 umfasst außerdem ein Antriebssystem 300. Dieses weist einen am Fahrgestell 21 des Fahrzeugs 20 angeordneten Antriebsmotor 310 auf. Über eine Welle ist der Antriebsmotor mit einer Radscheibe 330 verbunden, um diese drehbar anzutreiben. Die Radscheibe weist eine Verzahnung auf, die noch näher beschrieben werden wird.

Außerdem umfasst das Antriebssystem 300 ein Verzahnungselement (Verzahnungsstrecke) 340 auf, die an einer der Schienen angeordnet ist. Das Verzahnungselement ist in diesem Fall an der der oberen Schiene 11 zugewandten Seite der unteren Schiene 12 angebracht und erstreckt sich entlang der Schiene 12.

Ein Beispiel für das erfindungsgemäße Antriebssystem, das in den bisher beschriebenen Ausführungsformen eingesetzt wird, ist in der Figur 5 genauer dargestellt. Dem gemäß greift die Zahnradscheibe 330 mit ihrer Außenverzahnung in die komplementären

Eingriffs Vertiefungen des sich entlang des unteren Rohrs 12 erstreckenden Verzahnungselements 340 ein. Das Verzahnungselement 340 umfasst eine Längsverzahnung 341 mit Kettengliedern, -rollen, -hülsen oder -bolzen 342, die beabstandet zueinander entlang des Rohrs 12 angeordnet sind. Die Rollen 342 sind drehbar gelagert. Jeweils zwei

nebeneinander liegende Rollen 342 sind mittels wenigstens eines Verbindungsglieds 343 miteinander verbunden. Ein Beispiel für eine Verzahnung zeigt die Figur 7.

Im Ausführungsbeispiel gemäß der Figur 5 ist an einem elastischen Träger 344 beidseitig jeweils eine Kette 341a bzw. 341b befestigt. Der Träger 344 ist mittels eines oder mehrerer Bolzen 345, die in Längsrichtung des Rohrs 12 beabstandet zueinander angeordnet sind, an diesem befestigt. Der Träger 344 kann als Gummiträger ausgebildet sein, um unter anderem als Dämpfungselement zwischen den Ketten 341a und 341b und dem unteren Rohr 12 zu dienen.

Eine weitere Ausführungsform des im erfindungsgemäßen Transportsystem einsetzbaren Antriebsystems 300 ist in der Figur 6 skizziert.

Hier weist das Antriebssystem 300 ein Rad 350 mit daran in Umfangsrichtung angeordneten Zylindern 351 auf. Die Zylinder 351 weisen drehbare Rollen auf, die auf Hülsen gelagert sind. Auf diese Weise ist das Rad 350 mit einer speziellen Triebstockverzahnung ausgebildet.

Das Rad 350 steht in Eingriff mit dem Verzahnungselement 360. Dieses weist im

Wesentlichen eine Zahnstange 361 (durchgehend oder geteilt) auf, die mittels Gewindebolzen 362 an der dem oberen Trägerrohr 11 zugewandten Seite des unteren Führungsrohrs 12 angeordnet ist. Zwischen dem unteren Führungsrohr 12 und der Zahnstange 361 ist als Dämpfungselement ein Gummiträger 363 vorgesehen. Die Zähne der Zahnstange 361 greifen zwischen die Zylinder 351 des Antriebsrades 350 ein.

Die Verzahnung aus der Figur 7 weist ein Rad mit Zylindern 351 auf, wie etwa auch beim in der Figur 6 gezeigten Ausführungsform. Die Zylinder 351 bestehen im Wesentlichen aus an den Radscheiben (nicht dargestellt) feststehenden Hülsen 3510 und drehbar an diesen angeordneten Rollen 3511. Somit rollen die Zylinder 351 an den Zahnflanken einer

Gegenverzahnung 361 ', die in diesem Fall als Flyerkette ausgebildet ist, ab. In der Figur 8 ist ein erfindungsgemäßes Antriebsrad 350 mit einer Verzahnung 351, die eine Art Triebradverzahnung ist, mit Zylindern 351 dargestellt. Das Antriebsrad 350 weist eine obere Antriebsplatte 3512 und eine untere Antriebsplatte 3513 auf (vgl. Figur 9). Die Zylinder 351 sind in Umfangsrichtung zwischen den Scheiben 3512 und 3513 benachbart zueinander angeordnet.

In der Figur 9 ist ein einzelner Zylinder 351 aus der Figur 8 im Detail dargestellt. Jeder der Zylinder 351 weist eine fest mit den Scheiben 3512 und 3513 verbundene Hülse 3510 und eine drehbar an der Hülse 3510 befestigte Rolle 3511 auf. Hülse (Bolzen) 3510 wirkt als Achse mit einer drehbar daran angeordneten Rolle 3511. Die Rolle 3511 ist mit der Hülse 3510 mittels eines Wälzlagers 3514 verbunden, sodass zwischen der Hülse 3510 und der Rolle 3511 nur Rollreibung auftritt. Die Rollen 3511 wälzen sich an den Flanken der

Gegenverzahnung ab, sodass auch hier nur Rollreibung auftritt. Die Figur 10 zeigt einen Abschnitt einer sphärisch verwindbaren Kette 361 gemäß der vorliegenden Erfindung in einer Seitenansicht. Die Kette 361 weist Kettenglieder 361a, 361b auf, die benachbart zueinander in einer Reihe angeordnet und verbunden sind. Jedes

Kettenglied, z. B. 361b, weist einen Grundkörper 3610 auf, in dem eine Zahnflanke 3611 zum Eingriff einer Gegenverzahnung, hier eines Triebstockbolzens 351, ausgebildet ist. In einem Anschlussbereich des Grundkörpers 3610 ist ein Kugelgelenk 3612 vorgesehen. Über dieses sind zwei Kettenglieder sowohl um die Längsachse L der Kette (als Drehachse) als auch um die darauf senkrecht stehenden Achsen (Q; und eine senkrecht zur Papierebene ausgerichtete Achse) verdrehbar verbunden. Der Drehwinkel ist jeweils begrenzt, so dass in einem bestimmten Rahmen Drehungen in drei Dimensionen möglich sind.

Das Kugellager 3612 weist einen Abschnitt 3613 auf, der die Lagerschale des Lagers 3612 umfasst. In dieser ist ein sphärischer Körper 3614 des Kugellagers 3612 drehbar angeordnet. Über einen Bolzen 3616 ist der sphärische Körper 3614 des Gelenks 3612 mit dem

Grundkörper 3610 verbunden. Der sphärische Körper 3614 ist in drei Dimensionen drehbar in der Lagerschale des Lagers 3612 angeordnet.

Der Einsatz des beschriebenen Verzahnungselements sorgt für einen schonenden, laufruhigen und leichtgängigen Eingriff der Zähne der Kettenscheibe bzw. der Zahnstange. Außerdem ist ohne weiteres eine flexible Streckenführung mit dreidimensionalen Richtungsänderungen realisierbar. Die beschriebene Kette kann bei ansteigenden/abfallenden Streckenabschnitten einfach an die Form eines Führungsrohres angepasst werden.

Auch bei gewundenen Streckenführungen (und Kombinationen in drei Dimensionen) ist eine Anpassung der Kette an die Streckenführung möglich. Die am (ersten) Rohr befestigte Kette wird bei einer Windung, dh einem seitlichen Verkippen des Fahrzeugs, so geführt, dass ihre Ausrichtung relativ zum zweiten Rohr an jeder Streckenposition der Antriebs strecke gleich bleibt. So ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel die Kette stets an der dem zweiten Rohr zugewandten Seite des ersten Rohres angeordnet, egal in welcher Lage die Rohre an einer bestimmten Streckenposition zueinander stehen. Bei einer Windung wird die Kette zwischen zwei Streckenpositionen seitlich entlang des Umfangs des ersten Rohres in eine andere Umfangsposition geführt. Ihre Ausrichtung beschreibt dabei einen Abschnitt einer wendelartigen Schrauben windung.