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Projekt Seilbahnbremse

buzi schrieb:
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
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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!


Bis dann,

viele Grüße Andi
 
Wieviele Personen soll denn deine Gondel aufnehmen können?

Ich glaube nicht das du einen geeigneten Antrieb für diese Idee findest. Bedenke das die Gondeln ausserhalb der Stationen mit Batteriebetrieb laufen.
 
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 :-)
 
Deine Annahmen für die Bewegungsgleichungen sind ja schon mal nicht schlecht. Die genauen Zahlen und Fakten wirst Du sicher nicht erhalten, das sind so zu sagen Firmengeheimnisse, an denen lange getüftelt wurde. Da stecken auch worst-case-betrachtungen mit drin, wie z.B. Was ist, wenn die Seilbahn plötzlich blockiert.... Dann geben sich nämlich wieder andere Verhältnisse. Und genau diese Randbedingungen geben die technische Lösung vor. Das Deine Auslenkungswinkel utopisch groß werden hast Du ja schon selber jetzt festgestellt. Das Problem mit "leicher" und "schwerer" würdest Du in den Griff bekommen, wenn Du die Gondeln vor dem Bremsen schon in eine waagrechte Position bringst. Aber ich glaube Du hast immer noch vergessen, dass durch das zurückschwingen immer noch eine Beschleunigung auf den Fahrgast wirkt.

Ich glaube ein besserer Lösungsvorgang für Deine Rechnung ergäbe sich, wenn Du dir verschiedene Maximalwinkel vorgeben würdest, die die Gondel auslenken darf. Danach optimierst Du dann die Höchstgeschwindigkeit deiner Gondel und den dafür benötigten Bremsweg bei zugehöriger Verzögerung . Je länger das Spannfeld, desto größer kann die Maximalgeschwindigkeit sein und somit auch der Bremsweg. Irgendwo ergibt sich dann die beste Fahrzeit, die dann nicht unbedingt den kürzesten Bremsweg oder die schnellste Fahrgeschwindigkeit haben muss, sondern den größten Kompfort bringt. Das ist ja letztendlich das, nachdem ihr zwei sucht.

Grüßle Buzi
 
Seilbahnjunkie schrieb:
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.
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Dass die sich neigt, war uns auch schon klar. Das war halt eine von den wenigen Ideen, die uns eingefallen sind.
Das ganze ist echt nicht so einfach... :evil:

Hier mal die Themenstellung, die wir bekommen haben:

"Bremsvorrichtung für Seilbahngondeln zur schnelleren Aufnahme in die Berg- oder Talstation zur Erhöhung der Transportleistung"

Ich find das Thema von Tag zu Tag besch.......ener! Es ist halt nicht sehr einfach, vor allem, wenn man nicht grad ne Seilbahn um die Ecke hat!

Die Kapazität erhöhen durch breitere Türen oder andere Gondelformen wären laut unserem Professor nur Zusatzpunkte für diese Arbeit, die man "erwähnen" könnte. Hauptaugenmerk liegt auf der Bremsvorrichtung - was immer der sich auch davon erhofft??!!

Ich denke mal, dass die Seilbahnhersteller sich schon ausgiebig mit diesem Thema befasst haben und auch schon "fast" das Maximum an Transportleistung herausgeholt haben?!

Aber das nutzt alles nichts, irgendwie und mit irgendeiner Idee müssen wir nun mal so langsam ran an die Arbeit! Am 31. Mai ist Produktpräsentation an der Fachhochschule......

Vielleicht hat ja einer von euch noch eine glorreiche Idee, was man da machen könnte bzw. an welchen Punkten man dieses Problem angreifen könnte?

Danke für die rege Teilnahme bisher,


Andi :wink:
 
Also wir hatten leider nicht so spannende projektarbeiten in Maschinenkonstruktionslehre.... Scheiß IPEK in Karlsruhe...

Aber egal... Ich glaube eher, dass ihr die Aufgabe etwas missversteht. Es wird von euch wohl kein absolut neuartiges Bremssystem verlangt, sondern ein selbsterdachtes technisches System, dass ihr so optimiert, dass ihr ein gutes Transportvolumen erreicht. Die Bremse sollte einfach konstruiert sein und möglichst wartungsarm. Ein absolutes falsch werdet ihr nur für eine funtionsunfähige Konstruktion bekommen. So ist das halt mir dem Ingenieurstum, es gibt keine "optimale" Lösung für jedes Problem. Sondern nur den versuch die optimale Lösung für den betreffenden Fall zu finden. Eure Fragestellung ist sehr weit gefasst. Dass lässt euch viel Spielraum für eigene vereinfachende Annahmen. Zum Beispiel könnt ihr euch dann selbst vorgeben, dass die Seilbahn auf ihrem gesamten Bremsweg waagrecht fährt, um so techn. Probleme zu umgehen. Wenn ihr jetzt eine Station bauen sollt, wo nicht so viel platzt ist, dann ist es nicht die richtige Lösung für diesen Fall, dass heißt aber ja nicht, dass ihr eine falsche Lösung gefunden habt, eure Lösung ist nur für ein anderes Gelände optimaler. Deswegen nutzt diese Freiheiten eurer Fragestellung geziehlt für euch aus. Das wichtigste an dieser Arbeit ist, dass ihr begründen könnt, warum ihr dann diese Lösung gewählt habt und nicht eine andere. Warum ihr jetzt vollmechanisch bremst mit Bremsbacken, Zahnrädern, Schleifriemen... oder teils elektrisch über Wirbelstrombremse oder Motordrosseln.... das ist das wichtige dieser Arbeit. Ich denke irh habt einge Anregungen hier bekommen und selbst entwickelt. Nehmt euch eine raus und fangt an, diese Idee zu optimieren. Das Ergbniss wird dann sicherlich auch gut ausfallen.
 
Die Katapulte auf den Flugzeugträgern, sollen in Zukunft ja durch Magneteten angetrieben werden, anstatt mit Dampf. Vielleicht kann man ja mit Magneten auch irgendwas bei Pendelbahnen machen.

Ihr könntet auch andere Stützen / Laufwerke entwickeln, damit man schneller über die Stützen fahren kann.

Die Idee mit dem Anschnallen ist vielleicht gar nicht so schlecht. Vielleicht wird es ja äh irgendwann Pflicht, sich in Gondeln anzuschnallen. Aber man könnte doch die Personen in so einer art "Achterbahnwagen" setzten und anschnallen, solang die Kabinen fahren. Wenn die Kabinen dann in die Station kommen, müsste man nur noch eine art "Wagon" in die Kabine schieben.
Vorteil: die Personen haben Zeit zum anschnallen einsteigen und man könnte dann auch schneller beschleunigen.
Nachteil: man braucht mehr Platz und die Kabinen müssten auch größer werden um genauso viele Personen zu fassen zu können, wie jetzt.

Das sind nur einpaar Gedanken von mir, vielleicht könnt ihr ja damit was anfangen.
 
Hat vielleicht jemand noch ein paar Links zu Seilbahnvideos.
Wir bräuchten da noch welche, und das Internet ist GROß.

Also wäre nett wenn ihr uns ein klein wenig Material liefern könntet. :)
 
Am Besten wären Videos, bei denen man die Einfahrt der Gondel in die Station sieht.

Wir sind aber über alles was Pendelbahnen betrifft Dankbar!
 
Auch Animationen wären nicht schlecht, muss ja nicht unbedingt von einer Pendelbahn sein - wichtig ist vor allem, dass man auf den Videos/Animationen das dynamische Verhalten einer Gondel beim Einfahren in die Station erkennen kann (Querpendeln, Längspendeln,....)
 
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