B e s c h r e i b u n g

Die Erfindung bezieht sich auf eine Bremseinrichtung für einen schienengeführten Schlitten, aufweisend eine Wirbelstrombremse, die aus einem Primär- und einem Sekundärteil besteht, deren relative Lage zur Veränderung der auf den Schlitten wirkenden Bremskraft verstellbar ist .

Wirbelstrombremsen dieser Art werden zum Beispiel zum Abbremsen von Zügen genutzt, wobei die Verstellung durch elektrische oder hydraulische Aktuatoren erfolgt.

Die Erfindung beruht auf der Aufgabe, die Bremseinrichtung auch für schienengeführte Schlitten z. B. von Sommerrodelbahnen oder anderen Vergnügungseinrichtungen nutzbar zu machen. Bei derartigen Schlitten werden bisher für die willkürliche Abbremsung des Schlittens durch den Fahrer ausschließlich Reibungsbremsen eingesetzt. Unter einem Schlitten soll nicht nur ein mit Kufen versehener Wagen verstanden werden, sondern auch Wagen, die mit Rollen oder Rädern ausgestattet sind. Vorzugsweise werden bei Sommerrodelbahnen oder anderen Vergnügungseinrichtungen Wagen mit 4 Rädern eingesetzt, die auf Schienen geführt sind.

Zur Lösung der Aufgabe sieht die Erfindung daher vor, am Schlitten einen vom Fahrer des Schlittens willkürlich betätigbaren Betätigungshebel vorzusehen, der mit der Wirbelstrombremse mechanisch derart gekoppelt ist, dass der Fahrer durch eine Veränderung der relativen Lage von Primär- und Sekundärteil die Verzögerung des Schlittens bestimmen kann.

Eine solche Bremseinrichtung hat den Vorteil, dass sie verschleißfrei arbeitet und wesentlich genauer dosiert werden kann als eine Reibungsbremse. Des Weiteren hat sie den Vorteil, dass sie witterungsunabhängig ist, da die Verzögerung nur durch die relative Lage von Primär- und Sekundärteil bestimmt wird, während bei einer Reibungsbremse der Reibungskoeffizient durch Feuchtigkeit deutlich herabgesetzt wird.

Insbesondere bei der Verwendung bei Sommerrodelbahnen kann auch daran gedacht werden, für die willkürliche, durch den Fahrer vorzunehmende Bestimmung der Verzögerung ausschließlich eine Wirbelstrombremse vorzusehen.

Dies hat den Vorteil, dass die Schlitten eine Mindestgeschwindigkeit einhalten, die auch durch eine Verzögerung mittels einer Wirbelstrombremse nicht unterschritten werden kann, da deren Bremskraft geschwindigkeitsabhängig ist und daher eine Abbremsung bis zum Stillstand ausgeschlossen ist. Dies hat den Vorteil, dass es auf der Strecke nicht mehr zu Auffahrunfällen kommen kann, wenn übervorsichtige Fahrer ihre Schlitten (mit einer Reibungsbremse) bis zum Stillstand abbremsen.

Wenn dies aber auf Grund von Sicherheitsbedenken weiterhin möglich sein soll, so sieht die Erfindung alternativ vor, dass der Schlitten eine Wirbelstrombremse und eine Reibungsbremse aufweist, wobei die Wirbelstrombremse aus einem Primär- und einem Sekundärteil besteht, deren relative Lage zur Veränderung der auf den Schlitten wirkenden Bremskraft verstellbar ist, und die Reibungsbremse aus einem Reibband und einem Bremsklotz besteht, der zur Erzeugung einer auf den Schlitten wirkenden Bremskraft nach Überbrückung eines Leerweges gegen das Reibband drückbar ist.

In der DE 10 2006 043 892 Al ist eine Einrichtung zum Bremsen eines Schienenfahrzeuges beschrieben, die aus einer Wirbelstrombremse und einer Reibungsbremse besteht. Zum Abbremsen, insbesondere bei einer Not- oder Schnellbremsung, wird zunächst die Wirbelstrombremse aktiviert. Dabei wird die Verzögerung des Schienenfahrzeuges überwacht, wobei die Reibungsbremse nur aktiviert wird, wenn allein mittels der Wirbelstrombremse eine gewünschte Sollverzögerung nicht erreicht wird. Dies hat den Vorteil, dass die einem Verschleiß unterliegende Reibungsbremse nicht sehr häufig zum Einsatz kommt, so dass ein Austausch der Bremsklötze der Reibungsbremse nur in großen Zeitintervallen nötig wird.

Das zuvor beschriebene System kann aber für schienengeführte Schlitten z. B. von Sommerrodelbahnen nicht ohne weiteres eingesetzt werden, da der Schlitten nicht mit einer Stromversorgung versehen ist, die es erlauben würde, Verzögerungen zu messen bzw. die Bremsen mittels elektrisch arbeitender Aktuatoren zu betätigen.

Des Weiteren ist es bekannt, bei schienengeführten Schlitten von Sommerrodelbahnen aus Sicherheitsgründen zumindest abschnittweise Wirbelstrotnbremsen einzusetzen, die nicht vom Fahrer betätigt werden können. Diese dienen dazu, die Geschwindigkeit des Schlittens vor und in gefährlichen Abschnitten der Bahn selbsttätig zu begrenzen.

Bremsen, die zur individuellen Betätigung durch den Fahrer des Schlittens einer Sommerrodelbahn ausgelegt sind, um ihm die Möglichkeit zu geben, die Schlittengeschwindigkeit an seine Bedürfnisse anzupassen, werden hingegen als Reibungsbremsen ausgelegt. Solche Bremsen haben sich bewährt, insbesondere weil sie bei trockenem Wetter gut dosiert werden können. Sie haben allerdings auch Nachteile.- Sie unterliegen einem Verschleiß und können - was noch bedeutsamer ist - bei feuchtem Wetter keine sehr hohen Kräfte übertragen, weil der Reibkoeffizient zwischen dem durchgehend parallel zur Führungsschiene verlegten Bremsband und dem Bremsklotz wegen eines sich bei feuchtem Wetter auf dem Bremsband bildenden Feuchtigkeitsfilms deutlich reduziert ist. Dies hat zur Folge, dass erheblich höhere Bremsbetätigungskräfte aufgebracht werden müssen, um dieselbe Schlittenverzögerung wie bei einem trockenen Bremsband zu erreichen. Nicht jede Person ist aber dazu in der Lage, so dass im Zweifelsfall sogar der Betrieb der Sommerrodelbahn eingestellt werden muss .

Die Erfindung beruht somit auf der Aufgabe, für einen schienengeführten Schlitten, insbesondere für eine Sommerrodelbahn, eine wartungsarme, aber trotz allem effektive Bremse zur Verfügung zu stellen, mit der bei jeder Wetterlage mit geringem Kraftaufwand eine ausreichend hohe Schlittenverzögerung erreicht wird, so dass z. B. ein witterungsunabhängiger Betrieb einer Sommerrodelbahn erreicht werden kann.

Zur Lösung der Aufgabe sieht die Erfindung vor, dass am Schlitten ein einziger vom Fahrer des Schlittens willkürlich betätigbarer Betätigungshebel vorgesehen ist, der mit beiden Bremsen derart mechanisch gekoppelt ist, dass eine eine Bremskraft bewirkende Lage von Primär- und einem Sekundärteil schon vorliegt, während der Bremsklotz noch den Leerweg durchläuft .

Demnach kann der Fahrer des Schlittens die Bremseinrichtung - wie üblich - über einen Betätigungshebel mechanisch betätigen. Da die beiden Bremsen mechanisch mitein- ander gekoppelt sind, werden sie synchron betätigt. Allerdings setzt ihre Bremswirkung nicht gleichzeitig ein, vielmehr ist die Betätigung so realisiert, dass zunächst die Bremswirkung der Wirbelstrombremse einsetzt und die Bremswirkung der Reibungsbremse erst hinzukommt, nachdem die Bremsklötze der Reibungsbremse einen bestimmten Leer- weg zum Bremsband überbrückt haben und an das Bremsband angelegt werden.

Da die Bremswirkung bei dieser Art von Kombinationsbremse zunächst reibungsunabhängig von der Wirbelstrombremse bestimmt wird, kann die Bremswirkung witterungsunabhängig dosiert werden. Da außerdem die Bremswirkung einer Wirbelstrombremse geschwindigkeitsabhängig ist, kann gerade bei hohen Geschwindigkeiten mit einer geringen Betätigungskraft eine große Bremswirkung erzielt werden. Sobald die Bremswirkung der Wirbelstrombremse wegen der sich verringernden Schlittengeschwindigkeit nachlässt, setzt die Reibungsbremse ein, wobei wegen der schon verringerten Geschwindigkeit eine witterungsbedingte Reduzierung der Bremswirkung nicht mehr sehr ins Gewicht fällt. Der Bremsweg ist nämlich proportional zum Reibkoeffizienten, steht aber in quadratischer Abhängigkeit von der Geschwindigkeit zu Beginn der Bremsung.

Bei der Verwendung für Schlitten einer Sommerrodelbahn braucht die Reibungsbremse somit nicht wie im Stand der Technik verzögerungsabhängig gesteuert werden, sondern kommt lediglich über die Einstellung des Leerweges zwischen Bremsklotz und Bremsband zeitlich versetzt gegenüber der Wirbelstrombremse zum Einsatz.

In den allermeisten Fällen, in denen der Schlitten nur schwach verzögert werden soll, d. h. der Bremshebel nur leicht angezogen wird, wird lediglich die Wirbelstrombremse wirken, nur bei beabsichtigten hohen Verzögerun- gen, wozu der Bremshebel stark angezogen wird, oder bei einer Bremsung aus niedriger Geschwindigkeit wird zusätzlich die Reibungsbremse aktiviert.

Da dieses System rein mechanisch arbeitet, ist es insbesondere für Schlitten von Sommerrodelbahnen oder dgl. Vergnügungseinrichtungen geeignet, die über keine eigene Stromversorgung verfügen.

Eine derartige synchrone Bewegung des Primärteils der Wirbelstrombremse und des Bremsklotzes lässt sich am einfachsten dadurch realisieren, dass sowohl das Primärteil der Wirbelstrombremse als auch der Bremsklotz an einem gemeinsamen Träger gehalten sind, der mit dem Betätigungshebel mechanisch gekoppelt ist .

Um mit möglichst wenig Material sowohl das Sekundärteil der Wirbelstrombremse als auch ein Bremsband zu realisieren, sieht die Erfindung weiterhin vor, dass parallel zur Schiene ein Steg verläuft, der aus einem elektrisch leitenden, nicht magnetischen Material besteht und dessen Seitenflächen Reibflächen bilden, so dass der Steg sowohl als Sekundärteil als auch als Bremsband fungiert, und dass der Träger senkrecht zum Steg bewegbar ist.

Die Bremskraft der Wirbelstrombremse wird bei dieser Bauweise durch den Abstand zwischen dem Primär- und dem Sekundärteil bestimmt .

Um zu erreichen, dass sowohl die Reibkraft als auch die Bremskraft der Wirbelstrombremse auch nach Anlegen des Bremsklotzes an das Bremsband noch gesteigert werden kann, ist vorgesehen, dass der Bremsklotz in Richtung der Bewegungsrichtung des Trägers federnd gelagert ist. Die Bremskraft der Wirbelstrombremse lässt sich besser kontrollieren, wenn sie bei einem gleichbleibenden Abstand nur von einer Überdeckung zwischen dem Primär- und dem Sekundärteil bestimmt wird. In einer alternativen Ausführung der Erfindung ist daher vorgesehen, dass parallel zur Schiene ein Steg verläuft, der aus einem elektrisch leitenden, nicht magnetischen Material besteht, so dass der Steg als Sekundärteil fungiert, dass senkrecht zum Steg das Bremsband verläuft und dass der Träger parallel zum Steg bewegbar ist.

Dazu weist in vorteilhafter Weise der Steg an seiner Unterkante zwei seitlich abstehende Flansche auf, die als Bremsband fungieren, wobei der Träger aus einer Traverse und zwei nach unten abstehenden Armen besteht, an deren Innenseiten jeweils ein Primärteil und an deren Unterkanten jeweils ein Bremsklotz befestigt ist.

Um zusätzlich zur manuellen Betätigung eine automatisch wirkende Geschwindigkeitsbegrenzung zu realisieren, ist vorgesehen, dass der Träger mit der drehbar gelagerten Glocke einer Fliehkraftbremse gekoppelt ist.

Eine derartige Kopplung ist auch dann möglich, wenn die Bremseinrichtung lediglich eine Reibungsbremse aufweist, die aus einem Reibband und einem Bremsklotz besteht, der zur Erzeugung einer auf den Schlitten wirkenden Bremskraft gegen das Reibband drückbar ist, wobei ein den Bremsklotz haltender Träger mit der Glocke einer Flieh- kraftbremse gekoppelt ist.

Da beim Lösen der Fliehkraftbremse die Glocke in der eingenommenen Position verbleiben würde, ist zusätzlich eine Rückstelleinrichtung vorzusehen, um beim Ausbleiben des Antriebs durch die Fliehkraftbremse den Bremsklotz vom Bremsband zu lösen und in die Ruheposition zurückzustellen.

In einer Ausführung der Erfindung ist die Kopplung mittels hydraulischer Mittel realisiert.

In einer weiteren Ausführung der Erfindung ist die Kopplung mittels eines Getriebes z. B. eines Spindeltriebs realisiert .

In einer weiteren Ausführung der Erfindung ist die Kopplung mittels eines Riementriebs realisiert, bei der die Glocke als Winde fungiert.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Sicherheit einer Sommerrodelbahn zu verbessern, indem mittels einer Bremse, die unabhängig vom Fahrer arbeitet, die Geschwindigkeit des Schlittens auf der gesamten Strecke oder zumindest auf gefährlichen Teilstrecken limitiert wird.

Zum Einsatz kommen bisher u.a. Fliehkraftbremsen. Die Erfindung sieht vor, dass neben einer vom Fahrer willkürlich zu betätigenden Bremse die Drehung der Glocke einer Fliehkraftbremse genutzt wird, um eine zusätzliche Rei- bungs- oder Wirbelstrombremse zu betätigen.

Auf diese Weise wird ein autonomes Bremssystem dargestellt, das vollkommen unabhängig vom Verzögerungswunsch eines Fahrers ist und lediglich dazu dient, die Geschwindigkeit des Schlittens auf einen Höchstwert zu begrenzen.

Im Folgenden soll anhand mehrerer Ausführungsbeispiele die Erfindung näher erläutert werden. Dazu zeigen: Fig. 1 eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels ,

Fig. 2 eine Seitenansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels,

Fig. 3 einen Querschnitt durch die Ausführung nach Fig. 2,

Fig. 4 eine Erweiterung des zweiten Ausführungs- beispieles nach Fig. 2 und

Fig. 5 eine perspektivische Darstellung eines dritten Ausführungsbeispieles.

In der Fig. 1 ist eine erste Ausführungsform der Erfindung schematisch dargestellt.

Die Bremseinrichtung besteht aus einem Steg 1, der parallel zu den Schienen verläuft und senkrecht auf der von den Schienen gebildeten Fahrebene steht.

Der Steg 1 besteht aus einem leitfähigen Material, z. B. Kupfer oder Aluminium, und ist daher in der Lage, als Sekundärteil 9 einer Wirbelstrombremse zu dienen. Die Seitenflächen des Steges 1 dienen als Reibflächen einer Reibungsbremse und sind dafür ggf. in geeigneter Weise präpariert .

An dem hier ebenfalls nicht näher dargestellten Schlitten ist ein vom Fahrer des Schlittens betätigbarer Betätigungshebel 2 montiert, der über ein Gestänge 3 mit Trägern 4 gekoppelt ist. An den Innenseiten der Träger 4 ist jeweils ein Primärteil 5 und ein Bremsklotz 6 befestigt, der sich über eine Feder 7 am Träger 4 abstützt. Wenn der Schlitten sich auf den Schienen befindet, befinden sich die Träger 4 zu beiden Seiten des Steges 1.

Die Fig. 1 zeigt eine betätigte Bremseinrichtung. In der gezeigten Position haben sich die Primärteile dem Steg 1 schon so weit genähert, dass darin elektrische Ströme induziert werden, die ein gegen das Magnetfeld des Primärteils 5 gerichtetes Magnetfeld erzeugen und so eine zunächst schwache Bremswirkung bereitstellen.

In dieser Situation sind die Bremsklötze 6 noch nicht an den Steg 1 angelegt. Dies erfolgt erst dann, wenn der Betätigungshebel 2 weiter angezogen wird und die Bremsklötze 6 den Leerweg 8 zum Steg 1 überbrückt haben. Sobald die Bremsklötze 6 am Steg 1 anliegen und dagegen gedrückt werden, wird eine zusätzliche auf Reibung beruhende Bremskraft erzeugt. Da sich die Primärteile 5 dabei ebenfalls dem Steg genähert haben, wird auch die Bremskraft der Wirbelstrombremse erhöht. Durch ein weiteres Betätigen des Betätigungshebels 2 wird die Anpresskraft der Bremsklötze weiter erhöht und dabei die Federn 7 zusammengedrückt. Dadurch können sich die Primärteile 5 weiter dem Steg 1 nähern, so dass die gesamte Bremskraft einerseits durch die erhöhte Reibkraft und andererseits durch die erhöhte elektromagnetische Kraft der Wirbel- strombremse erhöht wird. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird somit die elektromagnetische Kraft durch den Abstand der Primärteile 5 zum Steg 1 realisiert.

Die Fig. 2 und 3 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem die elektrodynamische Kraft durch die Änderung der Überdeckung von Primärteil 5 und Sekundärteil 9 bewirkt wird.

Wie den Fig. 2 und 3 zu entnehmen ist, verläuft zu hier ebenfalls nicht näher dargestellten Schienen ein als Se- kundärteil 9 dienender Steg 1 mit zwei seitlich senkrecht dazu abstehenden Flanschen 10, mit denen dieser an der Schienenführung befestigt ist. Auf der Oberseite der Flansche 10 sind Reibbleche 11 befestigt.

Der Träger 4 besteht aus einer Traverse 12 und zwei nach unten abstehenden Armen 13, an deren Innenseite die Primärteile 5 der Wirbelstrombremse und an deren Unterkanten die Bremsklötze 6 befestigt sind.

Wie der Fig. 2 zu entnehmen ist, ist die Kopplung mit dem Betätigungshebel 2 derart, dass durch dessen Betätigung der Träger 4 entsprechend dem Pfeil 14 bewegt wird, so dass zunächst die Überdeckung der Primärteile 5 mit dem Steg 1 erhöht wird. Dadurch wird die durch die elektrodynamische Kraft hervorgerufene Bremswirkung der Wirbel- strombremse gesteigert.

Erst wenn der Träger 4 soweit abgesenkt wird, dass die Bremsklötze 6 an den Unterkanten der Arme 13 die Reibbleche 11 auf den Flanschen 10 des Steges 1 kontaktieren, entsteht eine Reibkraft, die eine zusätzliche Bremskraft bereitstellt .

Die Fig. 4 zeigt eine zusätzliche Ausgestaltung, bei der neben der willkürlichen Betätigung der Bremseinrichtung mittels des Betätigungshebels 2 eine automatische, geschwindigkeitsabhängige Betätigung erfolgt. Dazu sind die Radachsen des Schlittens mit Fliehkraftbremsen versehen, wobei zumindest die Glocke 20, eine dieser Fliehkraftbremsen, mit dem Träger 4 in Wirkverbindung steht. Wenn somit bei einer hohen Geschwindigkeit des Schlittens die Fliehkraftbremse greift, wird deren Glocke 20 von den Fliehgewichten mitgenommen und betätigt über ein Getriebe 21, hier dargestellt durch ein Zahnrad 22, den Träger 4, indem z. B. die Überdeckung entsprechend den Ausführungen nach Fig. 2 und 3 der Wirbelstrombremse erhöht wird. Eine Feder 23 begrenzt den Weg des Trägers 4 und sorgt für eine Rückstellung in seine Ruheposition des Trägers, wenn die Fliehkraftbremse sich bei sich verringernder Geschwindigkeit des Schlittens wieder löst.

Gemäß der Fig. 4 wird damit die Fliehkraftbremse mit einer der zuvor beschriebenen Bremseinrichtungen gekoppelt, die aus einer Wirbelstrombremse und einer Reibungsbremse bestehen. Denkbar ist aber auch, dass die Flieh- kraftbremse entweder lediglich mit einer Reibungsbremse bzw. lediglich mit einer Wirbelstrombremse gekoppelt wird.

In den Fig. 5a und 5b ist beispielhaft die Kombination mit einer Reibungsbremse gezeigt. Die Bremsklötze 6 sind an einem Hebelgestänge 30 montiert, bei dessen Betätigung die Bremsklötze 6 nach außen gegen entsprechende, parallel zu den Schienen verlegte, hier nicht näher gezeigte Reibbänder gedrückt werden. Das Hebelgestänge ist an einer Konsole 31 am Schlitten montiert. Die Glocke 20 treibt über einen Riemen 32 eine Spindel 33 an, die über eine Druckstange 34 die Verstellung des Hebelgestänges 30 im Sinne einer Bremsbetätigung bewirkt. Zwischen Spindel 33 und der Druckstange 34 ist ein Gummipuffer 35 angeordnet, der es erlaubt, durch weitere Verstellung der Spindel 33 die Druckkraft auf das Bremsband zu erhöhen, indem es entsprechend der zu übertragenden Kraft zusammengedrückt wird.

Die Fig. 5a zeigt die Bremse in Betätigung, die Fig. 5b in Lösestellung.

Bei den vorgenannten Lösungen kann die Fliehkraftbremse auch als Fliehkraftkupplung ausgeführt werden, d. h. selbst keine Bremskräfte auf die Räder des Schlittens ausüben.

Des Weiteren kann vorgesehen werden, dass die derart betätigte Reibungsbremse zusätzlich zu einer vom Fahrer zu betätigenden Bremse zum Einsatz kommt und somit vollkommen unabhängig ist von der Betätigung durch einen Fahrer. Eine solche Bremse dient ausschließlich der Begrenzung der Höchstgeschwindigkeit des Schlittens. In einer solchen Ausgestaltung kann an Stelle einer Reibungsbremse auch eine Wirbelstrombremse genutzt werden, die von der Glocke einer Fliehkraftbremse oder Fliehkraftkupplung betätigt wird.

B e z u g s z e i c h e n l i s t e

Steg Betätigungshebel Gestänge Träger

Primärteil Bremsklotz Feder Leerweg Sekundärteil

Flansch Reibbleche Traverse Arme

Glocke Getriebe Zahnrad Feder

Hebelgestänge Konsole Riemen Spindel Druckstange Gummipuffer