ich bin Maschinenbaustudent im 4.Semester.
wir müssen zur Zeit ein Projekt über eine verbesserte Pendelbahnbremse verwirklichen.
Es geht dabei darum, den Ein- und Ausstiegsvorgang zu beschleunigen,
genauer, den Bremsvorgang zu optimieren.
Da wir noch am Anfang sind, und alle schon lang nicht mehr "gegondelt" sind ,
wäre meine Frage, ob mir hier etwas geholfen werden kann.
Ich bräuchte vor allem den genauen Aufbau der jetzigen Bremse, bzw. den Aufbau der Gondelaufnahme an den Stationen.
Es geht um die Bahnen, die NICHT ausklinken, d.h. Eine Gondel fährt Talwärts, eine Bergauf.
Es soll dafür gesorgt werden, dass die Seitwärtspendelbewegung vor dem Einfahren in die Stationen abgebaut werden.
Wie wird das jetzt gemacht?
Ich würde mich über alles Sachdienliches, mögliche Links, und vor allem Bilder freuen.
Ich gehe davon aus, das du die Betriebsbremse, nicht die Fangbremse meinst?
Was genau sollt ihr daran optimieren, die Zeiten für Bremsvorgang, Schleichfahrt etc. oder den Aufbau der Bremse selbst?
Wo studierst du denn, das du so was cooles machen darfst? Ich durfte im 4. nen mickriges Getriebe konstruieren, super Spannend
Ich studiere in Schweinfurt.
Getriebe war letztes Semester.
Aber echt ich könnte drauf verzichten.
Hab besseres in meiner Freizeit zu tun.
Aber stimmt, die Betriebsbremse soll optimiert werden.
Es soll die Schleichfahrt optimiert, und daraus resultierend, die gesamte Fahrt verkürzt werden.
Zusätzlich können (müssen) wir noch weitere Verbesserungsvorschläge vorbringen.
Z.B. wie man die Menschen schneller raus und rein bekommt.
Das Hauptaugenmerk ist aber auf den Pendelvorgang vor der Einfahrt gerichtet.
Da deshalb, laut Professor, die Gondel schon recht frühzeitig abbremsen müsse.
Hmm... Das Seitwärtspendeln ist ja meistens durch Wind hervorgerufen. Viel kann man da glaube ich nicht machen, sofern du das Pendelbahnkonzept nicht verwerfen darfst und dafür ein System mit breiter Seilführung nimmst.
Bei neueren Bahnen gibt es ja schon Klappbahnsteige, die erst herunterklappen wenn die Gondel eingefahren ist. Dadurch haben die Wagen beim Ein- und Ausfahren mehr Platz und schleifen nicht zwangsläufig an Führungsschienen, wie bei älteren Bahnen.
Ich weiß nicht genau wie das bei den Großen Bahnen ist, aber bei den Skiliften die ich so kenne, ist unten ein Führungsdorn, der dann in eine Führungsschien einfädelt.
Ich denke, dass das ein Grund ist, das Tempo vorher schon raus zu nehmen, um nicht allzu schnell dagegen zu knallen.
Wenn das, und das würde ich gerne herausfinden, bei den von uns zu optimierenden Bahnen auch so ist,
wäre das mal ein Punkt, an dem man ansetzten kann.
Ram-Brand hat geschrieben:
Aussteigen könnte man aber beschleunigen:
Fronklappe der Gondel öffnen und den Boden kippen.
Dann sind alle aufeinmal draußen.
Warum so kompliziert? Große Falltüre im Boden und gleich auf die Piste abwerfen
Inwiefern wirkt sich eigentlich das Vorhandensein eines zweiten Tragseiles (z.B. Rüfikopf II) auf die Windstabilität aus? Da kommt es mir so vor, dass die Pendelbahn mit zwei Tragseilen schneller in die Station einfahren kann als die mit nur einem Tragseil.
Da habt ihr aber eine ganz schön knifflige Aufgabe bekommen.
Einfachste Lösung: Alle Gesetze umgehen.
Spass beiseite, hier meine Meinung dazu.
Um schneller zur Station hinfahren zu können müsst ihr an den drei unabhängigen Bremseinrichtungen der Bahn gar nichts ändern. Die reduktion der Geschwindigkeit wird nur durch die drehzahlreduktion vom Antriebsmotor herbeigeführt. Die Bremsen schliessen erst wenn die Bahn in der Station praktisch still steht.
Die Querpendelung ist im Normalfall kein grosses Problem, nur bei Wind halt.
Die Einweiser an den Stationen sind meistens gedämpft sodass diese eine begrenze Querpendelung auffangen können. Hier könnte man höchstens mit einer anderen Geometrie der Einweiser und mit einem längeren Weg der Dämpfer noch was raushohlen.
All zu viel wird da allerdings auch nicht mehr raus zu hohlen sein.
Die Bahn würde es vielleicht vertragen, man muss aber auch an die Fahrgäste denken.
Eine andere Möglichkeit sind Klapperons, diese sind allerdings auch nur bei windstille hilfreich. Bei Wind muss mit dem ausfahren der Klapperons gewartet werden bis die Kabine fast ganz in der Station ist.
Folge: Dass ganze dauert noch länger.
Mir persönlich sind bei Wind die gedämpften Einweiser lieber. Wenn ich den Dämpfer vom Einweiser bis an den Anschlag durchdrücke rumpelt es zwar gewaltig, wenn ich aber in ein ausfahrendes Klapperon rumple kann der ganze Antrieb von diesem im Eimer sein. Sowas ist dann nicht billig.
Mehr Probleme als mit der Querpendelung sehe ich allerdings in der Längspendelung.
Je gröber man zur Station hin die Fargeschwindigkeit verzögert desto mehr Pendelt die Kabine dann halt in der Längsrichtung.
Das könnte zwar durch eine härtere Einstellung der Längspendeldämpfung am Laufwerk verhindert werden, nur die Kräfte welche die Dämpfung nicht aufnimmt werden dann halt auf die Fahrgäste übertragen.
Eine härtere Einstellung der Dämpfung ist aber auch bei einer Volbremsung auf der Strecke eiin Problem. Gewisse Bauteile müssten dann grössere Kräfte aufnehmen und würden stärker belastet, der Rest der Kräfte würde wieder auf die Fahrgäste wirken. Resultat wäre dann vielleicht ein Domino Day in der Luuftseilbahn.
Beim Anhalten in der Station fährt meist das laufwerk der Kabine in der Gegenstation auf einen gedämpften Endanschlag, die kabine in der Antriebsstation wird meist durche einen vom Laufwerd betätigten Endschalter, welcher erst die Bremsen zum einfallen bringt, gestoppt.
Es sind also nur die Laufwerke an einem Endanschlag, die Kabinen hingegen sind frei.
Nun könnte man in beiden Stationen einen mechanischen Endanschlag direkt an die Kabinen bauen, nur werden dann halt wieder die ganzen Kräfte welche die Längspendeldämpfung aufnimmt auf die Fahrgäste übertragen und es gibt auch hier wieder eine Domino Day.
Das könnte ich falls gewünscht mit eine Simulation am Sunnegga Express ( ist zwar eine Standseilbahn ) bewiesen.
Mit dem Wagen in der Bergstation ausfahren und auf 0.5-1.0m/s beschleunigen, dann die Sicherheitsbremse einfallen lassen. Wetten dass nicht alle auf ihrem Platz stehen bleiben.
Die einzige Möglichkeit ein schnelleres ein-oder aussteigen zu erreichen wären Perronschranken oder Kabinentüren ( bei leeren Kabinen versteht sich ) welche sich bereits öffnen obwohl die Kabinen noch nicht ganz in den Stationen stehem.
Dies ist aber aus Sicherheitsgründen verboten und desshalb auch nicht möglich da das alles an einen Sicherheitsstromkreis angeschlossen ist.
Ein einziger Unterbruch für den Bruchteil einer Sekunde und die Bahn steht still.
Das waren halt noch Zeiten als wir mit der alten Rothornbahn mit offenen Türen in die Talstation reingefahren sind und die Perronschranken von Hand geöffnet haben obwohl die Bahn noch gar nicht still stand.
Der Zeitgewinn war allerdings bescheiden, max. 5sec pro Fahrt.
Es gäbe sicher Mittel und Wege den ganzen Ablauf der Einfahrt in doe Stationen und das ein-und aussteigen zu beschleunigen, nur sind diese aus gutem Grunde verboten und desshalb auch nicht möglich oder sie hätten teils sehr unangenehme Nebenwirkungen.
Ich hoffe ich konnte dir hiermit ein bisschen weiter helfen.
also ich bin ein weiterer mit-tüftler der sich mit diesem problem befassen muss.
was vielleicht noch sehr hilfreich wäre, sind informationen über gesetzliche richtlinien oder tüv-bestimmungen beim seilbahnbau.
interessant wären da vor allem so sachen wie maximale zulässige beschleunigungen beim bremsen bzw. anfahren, damit die leute da drin nicht vermischt werden und vor allem, wo man an solche informationen kommen kann außer hier im forum?!
hat vielleicht jemand daten über diverse pendelbahnen? etwa deren fahrtzeit für eine berg-/talfahrt; oder die bremsdauer wenn es in die station hinein geht; oder die fahrtgeschwindigkeiten?
hab was von 15 m/s gelesen, aber das stimmt halt auch nicht für jede bahn.
ach ja da fällt mir noch was ein - vielleicht weiß ja jemand bescheid darüber?!
wir hatten die "tolle" idee, die ganze kabine an eine art drehbares lager zu hängen, so dass diese sich beim beschleunigen nach hinten und beim abbremsen nach vorne neigt. durch die schiefe ebene könnte man den insassen dann größere beschleunigungskräfte zumuten und die bahn schneller anfahren lassen. durch dämpfer usw. könnte man das natürlich dann optimieren.
die frage ist nur - gibt es sowas oder ähnliches schon
Erst mal Vielen Dank für die Antworten.
Vor allem an Theo, ist echt super was Du geschrieben hast, und hat uns auch schon richtig weitergeholfen.
Aber dennoch sind wir noch nicht besonderst weit fortgeschritten.
Vor allem, wie vom Andi geschrieben, brauchen wir unbedingt die gesetzlichen Richtlinien.
Was auch weiterhelfen würde, wäre vielleicht ein Buchtipp.
wir hatten die "tolle" idee, die ganze kabine an eine art drehbares lager zu hängen, so dass diese sich beim beschleunigen nach hinten und beim abbremsen nach vorne neigt. durch die schiefe ebene könnte man den insassen dann größere beschleunigungskräfte zumuten und die bahn schneller anfahren lassen. durch dämpfer usw. könnte man das natürlich dann optimieren.
die frage ist nur - gibt es sowas oder ähnliches schon
Also wenn ich dich da richtig verstehe, haben die meisten Pendelbahnen ein solches Lager.
Es dient vor allem dazu, die unterschiedlichen vertikalen Neigungen des Seils für die Kabine auszugleichen, so dass sich der Kabinenboden immer in waagerechter Position befindet.
Maximus hat geschrieben:
Also wenn ich dich da richtig verstehe, haben die meisten Pendelbahnen ein solches Lager.
Es dient vor allem dazu, die unterschiedlichen vertikalen Neigungen des Seils für die Kabine auszugleichen, so dass sich der Kabinenboden immer in waagerechter Position befindet.
Maximus
Das ist uns klar, jedoch könnte dieses Lager ja so berechnet, oder hydraulisch, pneumatisch... unterstützt werden, dass die Kabine immer
den richtigen Winkel hat, so dass auf die Fahrgäste nur "Axiale" Kräfte, also
nur in Beinrichtung wirkende Kräfte auftreten.
Damit könnte man doch größere Beschleunigungen realisieren.
Naja, das mit den nur axial wirkenden Kräften auf den Fahrgast kannst Du glaube ich knicken. Du hast ja auch noch Seitenwind und Stützen, die die Gondel nicht nur nach hinten und vorne, sonderen auch nach links und rechts schaukeln lassen... Diese Energien müssen erstmal abgefanngen werden...
Aber auch nur der theoretischen Fall, dass die Gondel sanft in die Höhe schwebt und dann schneller abgebremmst würde, dann müsstest Du den Kabinenboden schon gewaltig schief stellen und beim waagrechtstellen Deines Bodens hättest Du wieder Beschleunigungen nach vorne auf deine Fahrgäste... abgesehen davon, dass einigen Fahrgästen dann auch schlecht werden dürfte...
Stell Doch mal die Bewegungsgleichungen (im 4. Semster dürftest Du ja die Vorlesungen technsiche Mechanik I/II/III schon gehört haben) für diesen Fall auf und schau Dir dann den Kräfteverlauf und die Beschleunigungen an, das dürfte recht heftig ausfallen und bedenke, das alles hängt an einem Seil, welches durch den starken Bremsvorgang wie eine Feder mit hoher Federkraft auf kurzem Weg erst mal Kraft aufnimmt und dann wieder frei setzten wird...
Eine schnelleres Bremsen ist meiner Ansicht nur mit sitzenden Gästen möglich und das verlängert dann wieder das Aussteigen...
Das links und rechtsschaukeln lass ich mal aussenvor.
Uns geht es ja auch nicht um einen Komfortgewinn, sondern darum die Kabine schneller abbremsen zu lassen.
Ich kann ja meine Beschleunigung quadratisch ansteigen, und dann wieder absteigen lassen.
Während dieser Beschleunigungsänderung, kippe ich den Kabinenboden, im genau richtigen Maß.
So hätte ich bei einer maximalen Beschleunigung von 0,2g geraden einen Neigungswinkel von 11°.
So könnte man die Kabine relativ schnell zum stehen bringen, und keiner purzelt.
Die Mehrbelastung auf die Beine hält sich dann auch in Grenzen.
Dass man beim Einfahren noch etwas gegen das Seitwärtspendeln unternehmen muss ist klar.
buzi hat geschrieben:
Stell Doch mal die Bewegungsgleichungen (im 4. Semster dürftest Du ja die Vorlesungen technsiche Mechanik I/II/III schon gehört haben) für diesen Fall auf und schau Dir dann den Kräfteverlauf und die Beschleunigungen an, das dürfte recht heftig ausfallen und bedenke, das alles hängt an einem Seil, welches durch den starken Bremsvorgang wie eine Feder mit hoher Federkraft auf kurzem Weg erst mal Kraft aufnimmt und dann wieder frei setzten wird...
Buzi
Hi,
vielen Dank für die ganzen Antworten!
Die Bewegungsgleichungen wollte/will ich natürlich auch berechnen, dafür benötige ich/wir erst mal technische Daten zu einer oder mehreren Seilbahnen.
Sehr wichtig dabei natürlich die Beschleunigungs- und Bremszeiten mit den dazugehörigen Geschwindigkeiten. Ohne solche Werte brauchen wir erst garnicht anzufangen, uns ein Konzept auszudenken.
Und die Seilbahnhersteller lassen sich auf Anfragen zu technischen Daten diverser Bahnen auch richtig viel Zeit mit den Antworten bzw. haben bis jetzt noch nicht geantwortet. Vielleicht wollen sie auch nicht?!
Ich hab mir jetzt mal ziemlich lange Gedanken über die schwenkbare Kabine gemacht und dabei 4 Blätter vollgeschmiert
Mit dem "Lagern" meinte ich tatsächlich, dass die Kabine separat noch einmal über einen noch unbekannten Antrieb geneigt werden kann, z. B. über ein Zahnrad oder so.
Jetzt bin ich grade mal von einem Erfahrungswert ausgegangen. Wenn ich Bus fahre, und dieser in ca. 5 sec. auf 30 km/h beschleunigt, dann entspricht das einer Beschleunigung von ca. 1,7 m/s² oder 0,175 g. Also ging ich einfach mal von 0,2 g bzw. 2 m/s² für meine Gedanken aus.
Ich wollte also grade die erforderliche Neigung berechnen, um möglichst viel Kraft auf die Beine zu übertragen und möglichst wenig parallel zum Kabinenboden, was die Person nach hinten bzw. vorne kippen würde.
Also hab ich mit diesen Werten angefangen, diverse Skizzen mit Kräften zu zeichnen....
...doch dann fiel mir ein deutlich mitspielender Faktor ein! Nämlich die Steigung der Seilbahn, die auf keinen Fall vernachlässigt werden darf!
So wird eine Person im hinauf fahrenden Wagen "schwerer" und eine im hinab fahrenden "leichter" ähnlich wie im Aufzug! Nur dass die Bahn halt nicht senkrecht fährt.
Also hab ich mir ne Pendelbahn mit Daten gesucht und die Riederalpbahn gefunden. Diese überwindet 1141 Höhenmeter auf einer Länge von 2798 Metern. Darauf folgt ein durchschnittlicher Steigungswinkel von 22 °
Den hab ich dann mal mit in meine Skizzen mit einbezogen, allerdings erst mal nur für die Gondel, die nach oben fährt. Das war schon kompliziert genug
Laut meiner Rechnung, also mit einer Beschleunigung von 0,2g und einer Steigung von 22° müsste man die Gondel im ersten Moment um maximal 69,3° !!!! nach vorne neigen um sämtliche Kräfte in die Beine der Personen zu übertragen.
Das ist natürlich sausteil und die Leute würden direkt ins Tal schauen:-) aber man muss halt bedenken, dass nicht die gesamte Kraft in die Beine muss, sondern dass auch ein gewisser Teil parallel zum Gondelboden wirken darf. Der Teil sollte halt so groß sein, dass die Personen ohne sich
festzuhalten stehen bleiben können.
Außerdem kommt der größte Anstellwinkel ja auch nur im ersten Moment der Beschleunigung vor! Mit steigender Geschwindigkeit wird dieser Winkel dann natürlich gemäß der Bewegungsgleichungen zurückgestellt, bis die Gondel wieder parallel zum Erdboden steht!
Das ganze Szenario ist natürlich auch nur eine Sache von einigen Sekunden.
Das ganze Spiel für die abfahrende Gondel ist natürlich noch mal ne ganz andere Kiste
Weil da drin werden die Leute ja "leichter", da die Kabine sich abwärts bewegt. Da muss man sich erst mal überlegen bzw. berechnen in welche Richtung man die obere Gondel auslenken sollte?! Nach vorne oder hinten? Oder vielleicht sogar nach oben über 90 ° hinaus - das ist natürlich nicht realistisch aber vielleicht laut Rechnungen am besten??!! Keine Ahnung.
So wie ich das seh, müsste man bei so einem Konzept die obere Gondel als Referenzgondel nehmen, mit der man die Maximalwerte berechnen muss, da bei ihr auf Grund der negativen Steigung auch nur geringere Maximalwerte möglich sind ohne dass sich die Personen darin im freien Fall befinden
Naja ihr könnte ja trotzdem ma weiter eure Meinung dazu abgeben....
vor allem wenn ihr was wisst über Bezugsquellen zu Informationen und technischen Daten diverser Seilbahnen UND vor allem auch zu gesetzlichen Richtlinien!
Ich versteh dein Problem nicht. Durch die Trägheit der Kabine wird diese ja sowiso schon geneigt. Wenn überhaupt, dann würde ich höchstens am vorhandenen Gelenk die Neigung verstärken. Die Lösung für das Seitwärtspendeln habe ich oben schon gepostet. Wenn du die Fahrgastwechselzeiten veringern willst, solltest du es einfach mit breiteren Türen versuchen. Hätte man im Extremfall Türen über die ganze Länge der Kabine, könnten die Leute die Kabine sehr schnell betreten und auch wieder verlassen.
Soll die Lösung lauter mechanisch sein, oder dürfen auch andere Techniken verarbeitet werden?
Sonst könnte es sich lohnen mal Elektromagnetischer (sp?) Bremsung zu versuchen. Dass Mag-Lev Prinzip, nür auf Seilbahnen übersetzt. Theoretisch soll eine Notbremsung mit waagrechter Kabine kein Problem sein, nur mussen die Fahrgasten angegurtet sein
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