本申請(qǐng)是名稱為“堆疊的滾動(dòng)式車輛的軌道”、國際申請(qǐng)日為2013年3月15日、國際申請(qǐng)?zhí)枮閜ct/us2013/032653、國家申請(qǐng)?zhí)枮?01380010298.8的發(fā)明專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。
相關(guān)申請(qǐng)的交叉參考
本申請(qǐng)要求享有2012年4月12日提交的美國臨時(shí)專利申請(qǐng)no.61/623,521的優(yōu)先權(quán),所述申請(qǐng)的整個(gè)公開內(nèi)容通過參考包含于此。
本發(fā)明公開的方法和設(shè)備涉及用于滾動(dòng)式車輛的軌道,并且具體地涉及用于過山車的軌道。本發(fā)明公開的方法和設(shè)備還涉及包括導(dǎo)軌的或其它長形彎曲形式的結(jié)構(gòu),例如,游樂園的游樂設(shè)施、滑雪上山吊椅、階梯、有軌車輛系統(tǒng),等等。
背景技術(shù):
整個(gè)地或主要地由木料或其它非金屬材料構(gòu)造的軌道、導(dǎo)軌和其它長形彎曲形式的結(jié)構(gòu)需要定期維護(hù)。這樣的結(jié)構(gòu)的構(gòu)造通常涉及多層諸如木料的這種材料。例如,兩個(gè)或更多個(gè)木料層可以被層壓一起以形成軌道,例如,過山車軌道。這樣的軌道經(jīng)常因?yàn)楦鞣N原因而被視為期望的軌道,例如,構(gòu)造材料的可用性、設(shè)計(jì)靈活性、增強(qiáng)的動(dòng)態(tài)騎乘體驗(yàn)或?qū)τ诶鲜浇Y(jié)構(gòu)的單純懷舊。
通常,某些木料層明顯比其它層接收更多的磨損,并且需要更加頻繁的修理或替換。例如,用于車輛行進(jìn)的木制過山車軌道和木制導(dǎo)軌可以具有頂層木料,在所述頂層木料上過山車或列車車廂輪可以行進(jìn)。因而,隨著一個(gè)或多個(gè)頂層使用而磨損,所述一個(gè)或多個(gè)頂層會(huì)需要更加頻繁的修理或替換。其它層會(huì)在軌道錨固點(diǎn)處遭受損壞,或遭受例如由于雨水、溫變和其它環(huán)境力而導(dǎo)致的環(huán)境損壞。
通常,隨著移除和替換已磨損的或已破壞的層壓的層,層壓的層的替換導(dǎo)致軌道或?qū)к壍慕Y(jié)構(gòu)損壞。會(huì)需要移除和再施加或再安裝粘結(jié)劑、機(jī)械緊固件、硬件和涂層,因而使結(jié)構(gòu)隨時(shí)間而劣化。
一直需要包括一個(gè)或多個(gè)非木料層的層壓的軌道、導(dǎo)軌和其它長形彎曲形式的結(jié)構(gòu),以便在使用中提供明顯更大的耐用性、強(qiáng)度、改進(jìn)的動(dòng)態(tài)體驗(yàn)并且比這樣的需要更加頻繁的修理或替換的層壓結(jié)構(gòu)提供更高的成本節(jié)約。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一種制造過山車軌道的段的方法,所述方法包括以下步驟:建造過山車軌道段的曲面的設(shè)計(jì),所述過山車軌道段包括層壓件和承載層,所述承載層包括金屬,所述承載層還包括基本第一平行四邊形形狀的橫截面,所述第一平行四邊形包括第一邊、第二邊、第三邊和第四邊,該設(shè)計(jì)包括與第一邊相對(duì)應(yīng)的第一設(shè)計(jì)元件、與第二邊相對(duì)應(yīng)的第二設(shè)計(jì)元件、與第三邊相對(duì)應(yīng)的第三設(shè)計(jì)元件以及與第四邊相對(duì)應(yīng)的第四設(shè)計(jì)元件;對(duì)于第一設(shè)計(jì)元件、第二設(shè)計(jì)元件、第三設(shè)計(jì)元件和第四設(shè)計(jì)元件中的每個(gè)而言:確定邊的平面形狀,所述邊的平面形狀與在平放時(shí)的這種設(shè)計(jì)元件相對(duì)應(yīng),和將平面材料切成邊的平面形狀的形式,從而形成所述邊;將與設(shè)計(jì)元件中的每個(gè)相對(duì)應(yīng)的已切割的平面材料組裝以基本根據(jù)該設(shè)計(jì)形成承載層;將至少兩個(gè)非金屬材料的條層壓在一起以基本根據(jù)該設(shè)計(jì)形成層壓件;以及組裝層壓件和承載層以形成過山車軌道段的曲面。
本發(fā)明提供一種修理過山車軌道段的方法,所述過山車軌道段包括層壓件,所述層壓件具有至少兩個(gè)木料層,所述方法包括以下步驟:從層壓件移除至少一個(gè)木料層;建造基本在過山車軌道段的曲面中的承載層的設(shè)計(jì),所述承載層包括金屬,所述承載層還包括基本第一平行四邊形形狀的橫截面,所述第一平行四邊形包括第一邊、第二邊、第三邊和第四邊,該設(shè)計(jì)包括與第一邊相對(duì)應(yīng)的第一設(shè)計(jì)元件、與第二邊相對(duì)應(yīng)的第二設(shè)計(jì)元件、與第三邊相對(duì)應(yīng)的第三設(shè)計(jì)元件以及與第四邊相對(duì)應(yīng)的第四設(shè)計(jì)元件;對(duì)于第一設(shè)計(jì)元件、第二設(shè)計(jì)元件、第三設(shè)計(jì)元件和第四設(shè)計(jì)元件中的每個(gè)而言:確定邊的平面形狀,所述邊的平面形狀與在平放時(shí)的這種設(shè)計(jì)元件相對(duì)應(yīng),和將平面材料切成邊的平面形狀的形式,從而形成所述邊;將與設(shè)計(jì)元件中的每個(gè)相對(duì)應(yīng)的已切割的平面材料組裝以基本根據(jù)該設(shè)計(jì)形成承載層;以及將承載層與層壓件組裝在一起,以便用承載層基本替換至少一個(gè)移除層。
本發(fā)明提供一種修理過山車軌道的方法,所述過山車軌道包括層壓件,所述層壓件具有至少兩個(gè)木料層,所述方法包括以下步驟:建造基本在過山車軌道段的曲面中的承載層的設(shè)計(jì),所述承載層包括金屬,所述承載層還包括基本第一平行四邊形形狀的橫截面,所述第一平行四邊形包括第一邊、第二邊、第三邊和第四邊,該設(shè)計(jì)包括與第一邊相對(duì)應(yīng)的第一設(shè)計(jì)元件、與第二邊相對(duì)應(yīng)的第二設(shè)計(jì)元件、與第三邊相對(duì)應(yīng)的第三設(shè)計(jì)元件以及與第四邊相對(duì)應(yīng)的第四設(shè)計(jì)元件;對(duì)于第一設(shè)計(jì)元件、第二設(shè)計(jì)元件、第三設(shè)計(jì)元件和第四設(shè)計(jì)元件中的每個(gè)而言:確定邊的平面形狀,所述邊的平面形狀與在平放時(shí)的這種設(shè)計(jì)元件相對(duì)應(yīng),和將平面材料切成邊的平面形狀的形式,從而形成所述邊;將與設(shè)計(jì)元件中的每個(gè)相對(duì)應(yīng)的已切割的平面材料組裝以基本根據(jù)該設(shè)計(jì)形成承載層;以及將承載層與層壓件組裝在一起。
本發(fā)明提供一種制造曲面的過山車軌道段的方法,所述方法包括以下步驟:建造承載層,所述承載層包括金屬;以及將承載層與層壓件組裝在一起以形成曲面的過山車軌道段。
本發(fā)明提供一種拼接至少兩個(gè)過山車軌道段的方法,所述方法包括以下步驟:根據(jù)以上方法中的一種方法制造或修理過山車軌道的第一段,其中,第一段的層壓件(“第一層壓件”)和第一段的承載層(“第一承載層”)每個(gè)都具有第一端部和第二端部,并且被組裝成使得第一承載層的第一端部延伸超出第一層壓件的第一端部;根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法制造或修理過山車軌道的第二段,其中,第二段的層壓件(“第二層壓件”)和第二段的承載層(“第二承載層”)每個(gè)都具有第一端部和第二端部,并且被組裝成使得第二層壓件的第二端部延伸超出第二承載層的第二端部的長度與第一承載層的第一端部延伸超出第一層壓件的第一端部的長度基本相同;以及將過山車軌道的第一段與過山車軌道的第二段組裝,以便使第一承載層的第一端部基本鄰接第二承載層的第二端部以建造承載層拼接,并且第一層壓件的第一端部基本鄰接第二層壓件的第二端部以建造層壓件拼接,所得到的承載層拼接和所得到的層壓件拼接偏移。
本發(fā)明提供一種通過前述方法中的一種方法產(chǎn)生的過山車軌道的段。
本發(fā)明提供一種過山車軌道,所述過山車軌道包括:層壓件,所述層壓件具有至少兩個(gè)層;承載層,所述承載層與所述層壓件組裝,所述承載層包括金屬。過山車軌道可以包括木料層。過山車軌道可以包括耐磨板。過山車軌道可以包括薄漿,所述薄漿至少部分地填充承載層。過山車軌道可以包括承載層,所述承載層使用環(huán)氧樹脂粘附到層壓件。過山車軌道可以包括承載層,所述承載層明顯寬于層壓件。過山車軌道可以包括承載層,所述承載層比層壓件寬了至少21/2英寸。
本發(fā)明提供一種過山車軌道,所述過山車軌道包括:第一軌道段,所述第一軌道段包括第一層壓件和第一金屬承載層,所述第一層壓件具有至少兩個(gè)層,其中,第一金屬承載層的第一端部延伸超出第一層壓件的第一端部;和第二軌道段,所述第二軌道段包括第二層壓件和第二金屬承載層,所述第二層壓件具有至少兩個(gè)層,其中,第二層壓件的第二端部延伸超出第二金屬承載層的第二端部的量與第一金屬承載層的第一端部延伸超出第一層壓件的第一端部的量基本相同;其中,第一軌道段和第二軌道段被組裝成使得金屬承載層的第一端部基本鄰接第二金屬承載層的第二端部并且第一層壓件的第一端部基本鄰接第二金屬承載層的第二端部。
附圖說明
圖1示出過山車的實(shí)施例;
圖2a至圖2i示出過山車軌道的各種實(shí)施例;
圖3a至圖3b示出過山車軌道的承載層的實(shí)施例;
圖4a至圖4c示出彎曲結(jié)構(gòu)鋼形狀的各種缺點(diǎn);
圖5示出夾具的實(shí)施例;
圖6示出使用一個(gè)或多個(gè)圖5中所示的夾具支撐過山車軌道或其部分;
圖7a至圖7g示出過山車軌道拼接的實(shí)施例;
圖8示出用于安裝過山車軌道的軌枕的實(shí)施例;
圖9a至9d示出窄道的各種實(shí)施例;
圖10示出用于安裝過山車軌道的柱子的實(shí)施例;
圖11a至11h示出用于安裝過山車軌道的軌枕的另一個(gè)實(shí)施例;
圖12示出用于安裝過山車軌道的軌枕的又一個(gè)實(shí)施例;
圖13和圖13a示出用于安裝過山車軌道的軌枕的又一個(gè)實(shí)施例。
具體實(shí)施方式
參照示例性實(shí)施例公開了本發(fā)明的方法和設(shè)備,所述示例性實(shí)施例即是用于過山車的軌道。然而,本領(lǐng)域的技術(shù)人員認(rèn)識(shí)到,本發(fā)明公開的方法和設(shè)備可以類似地應(yīng)用于其它類型的滾動(dòng)式車輛的軌道以及應(yīng)用于包括導(dǎo)軌、建筑設(shè)計(jì)或其它長形彎曲形式的結(jié)構(gòu),例如,游樂園的游樂設(shè)施、滑雪上山吊椅、階梯、有軌車輛系統(tǒng)、高山滑道、水上樂園游樂設(shè)施,等等。同樣地,本發(fā)明公開的方法和設(shè)備可以用于其它運(yùn)人系統(tǒng),例如,機(jī)動(dòng)或非機(jī)動(dòng)人行道、有軌電車、自動(dòng)扶梯,等等。
在圖1的實(shí)施例中,過山車100可以包括車廂102,其安裝到軌道104。軌道104可以安裝到任何適當(dāng)?shù)幕?06。軌道104可以包括層壓件108和承載層112。
承載層112可以安裝到木料層壓件108。在圖1的實(shí)施例中,承載層112寬于木料層壓件108,并且額外的寬度朝向相對(duì)的軌道延伸。例如,承載層112可以比木料層壓件108寬了約3.125英寸,并且承載層112延伸超出木料層壓件108那么多。這種構(gòu)造可以允許用于將過山車車廂102安裝到軌道104,從而防止車廂102與軌道104失去接觸。這種構(gòu)造可以允許過山車軌道104包括廣泛范圍的沿著其長度的二維和三維曲面,例如,拐彎部、彎曲部、圈部、卷部和螺旋部。為了以這種方式安裝車廂102,車廂102可以配備有三個(gè)輪114、116和118,所述三個(gè)輪114、116和118可安裝到每個(gè)軌道104。主輪114可以接觸承載層112的上表面120,并且允許車廂102在車廂102處于豎立位置中時(shí)在軌道104上擱置和運(yùn)動(dòng)。橫向輪116可以接觸承載層112的內(nèi)表面122,并且允許車廂102以這樣的速度通過曲面行進(jìn),即,所述速度是若不存在輪116則車廂102將由于向心力而從軌道滑落的速度。底輪118可以接觸承載層112的下表面124,并且允許車廂102在不與軌道104脫開的情況下顛倒行進(jìn)。
軌道可以以各種方式實(shí)施。如可以在圖2a的實(shí)施例中看到,例如,軌道200可以包括木料層壓件202和承載層204。承載層204可以通過一個(gè)或多個(gè)螺栓206可移除地固定到木料層壓件202。在圖2a的實(shí)施例中,木料層壓件202包括六個(gè)層,但是可以包括兩個(gè)或更多個(gè)層。優(yōu)選地,至少一層是木料。當(dāng)然,可以使用其它構(gòu)造。在該實(shí)施例和其它實(shí)施例中僅通過示例的方式引用“木料層壓件”,并且該術(shù)語包括全部含有木料的層壓件、含有某些木料的層壓件和完全不含木料的層壓件。層壓件層可以是任何適當(dāng)?shù)姆墙饘俨牧希?,塑料、聚碳酸酯、玻璃纖維、尼龍或復(fù)合材料(例如,再生木料和回收塑料的混合物,或纖維水泥板)。
木料層壓件202的層可以具有任何適當(dāng)?shù)某叽?。例如,?duì)于過山車軌道而言,層可以是2英寸×8英寸、2英寸×10英寸或2英寸×12英寸。木料層壓件202的層可以通過膠、環(huán)氧樹脂、螺栓、釘子、螺釘或任何其它適當(dāng)?shù)恼辰Y(jié)劑或緊固件保持在一起。
在某些實(shí)施例中,承載層204可以具有附裝的耐磨板208。耐磨板208可以通過任何適當(dāng)?shù)拇胧┬纬沙休d層204的一部分,所述措施例如是通過焊接或通過螺釘或螺栓210(例如,平頭螺釘)。在某些實(shí)施例中,耐磨板208可以遮蓋檢查孔(未示出),所述檢查孔可以設(shè)置在承載層204中以用于安裝螺栓,用于將承載層204固定到木料層壓件202。在某些實(shí)施例中,承載層204可以部分地或全部地用薄漿212填充,所述薄漿212當(dāng)固化時(shí)可以加強(qiáng)軌道200以防扭曲。在承載層204已經(jīng)被裝配和組合到軌道200中之后,薄漿212可以被泵送到承載層204的內(nèi)部中。承載層204可以設(shè)有用于泵送薄漿212的孔或閥。因?yàn)槌休d層204可以包括接頭、空隙或其它不規(guī)則部,所以薄漿212可以包括細(xì)砂和/或粗集料以幫助堵塞空隙及其它不規(guī)則部。薄漿212可以包括塑化劑。薄漿212可以設(shè)置為較“濕的”混合物以允許混合物更加容易流過承載層204。薄漿212可以在其硬化之后用于制成更加抗擠壓的承載層204。當(dāng)然,術(shù)語“薄漿”包括能夠固化成較結(jié)實(shí)的或非流動(dòng)的材料的水泥、混凝土、環(huán)氧樹脂和其它化合物。
軌道200可以以各種方式加強(qiáng)。例如,這種加強(qiáng)可以用于軌道200的、可以供交通經(jīng)過的、較長的無支承跨距。如可以在圖2b的實(shí)施例中看到,軌道200還可以包括內(nèi)板214和底板216。內(nèi)板214可以通過焊接固定到承載層204,并且底板216可以例如通過焊接固定到內(nèi)板214。螺栓206可以用于將承載層204和底板216固定到木料層壓件202。木料層壓件202可以包括額外的層。在圖2c的實(shí)施例中,不使用內(nèi)板214,并且承載層204和底板216可以通過螺栓206固定到木料層壓件202。在某些實(shí)施例中,木料層壓件202的層可以通過膠和/或通過螺栓206保持在一起。在某些實(shí)施例(未示出)中,內(nèi)板214可以在承載層204和底板216之間部分延伸,并且可以固定到底板216或固定到承載層204。在又一些其它實(shí)施例中,外板(未示出)可以用于基本包圍木料層壓件202,并且可以代替內(nèi)板214使用。外板可以延伸并且可以例如通過焊接固定到承載層204和底板216。在某些實(shí)施例(未示出)中,外板可以在承載層204和底板216之間部分延伸,并且可以例如通過焊接固定到底板216或承載層204。內(nèi)板214、外板和底板216可以包括穿孔或包括允許通過板部分地可見木料層壓件202的設(shè)計(jì)。
然而,在又一些其它實(shí)施例中,承載層204可以采取各種構(gòu)造,并且可以相應(yīng)地形成。在一個(gè)實(shí)施例中,承載層204可以具有與木料層壓件(未示出)的寬度基本相等的寬度。在其它實(shí)施例中,承載層204可以具有一個(gè)或多個(gè)平行四邊形、多邊形或其它形狀的橫截型面。例如,如在圖2d的實(shí)施例中所示,承載層204可以具有i形梁的橫截型面。在圖2d和圖2h的實(shí)施例中,承載層204的頂邊218可以延伸超出邊220和邊222中的一個(gè)或另一個(gè)或超出邊220和邊222二者。底邊224可以設(shè)置法蘭以允許例如通過螺栓206將承載層204固定到木料層壓件202。在某些實(shí)施例中,薄漿212可以全部地或部分地填充承載層。
在圖2e的實(shí)施例中,承載層204可以具有包括兩個(gè)平行四邊形的局部i形梁的橫截型面。在圖2e的實(shí)施例中,頂邊226可以從一個(gè)邊228朝向相對(duì)的軌道延伸越過另一個(gè)邊230。底邊232可以完成一個(gè)由邊226、228、230和232形成的平行四邊形。第二平行四邊形可以由邊230、226和側(cè)邊234和下邊236形成。在某些實(shí)施例中,薄漿212可以全部地或部分地填充承載層。
在又一個(gè)實(shí)施例中,如可以在圖2f中看到,承載層204可以包括“u”狀的橫截型面。“u”可以由邊240、242和244形成,所述邊240、242和244可以包括板。“u”可以保留為空的,或可以具有填充“u”的木料或其它材料(例如,薄漿或環(huán)氧樹脂)的條,從而加強(qiáng)結(jié)構(gòu)或產(chǎn)生當(dāng)從邊246觀察時(shí)的基本木料的過山車軌道的外觀。如果木料或某些其它材料用于填充“u”,則螺栓206可以延伸通過“u”的兩側(cè)。在又一些其它實(shí)施例中,如可以在圖2g中看到,承載層204可以包括不同的“i狀”的橫截型面?!癷狀”的橫截型面可以包括第一板250、第二板252和第三板254。在又一些其它實(shí)施例中,如可以在圖2i中看到,承載層204可以包括頂板260、側(cè)板262和下板264。內(nèi)板266可以用于相對(duì)于層壓件202加強(qiáng)承載層204。底板268也可以用于這樣的實(shí)施例。在又一些其它實(shí)施例(未示出)中,承載層可以簡單地包括平板或條。
承載層204可以根據(jù)各種方法構(gòu)造。在一個(gè)實(shí)施例中,承載層204可以如在公布為美國公布no.2011/0146528的、名稱為“滾動(dòng)式車輛軌道”的共同待審的序列no.12/881,142中所述構(gòu)造,所述申請(qǐng)的整個(gè)公開內(nèi)容通過參考包含于此。在圖3a和圖3b的實(shí)施例中,例如,承載層300可以包括頂邊302、底邊304、左邊306和右邊308。在已組裝時(shí)(圖3a),承載層300可以具有包括矩形平行四邊形的橫截型面。邊302、304、306和308可以通過焊接永久地固定。不是將筆直矩形管400彎曲(如圖4a中所示),否則這經(jīng)常產(chǎn)生誘導(dǎo)應(yīng)力和裂縫的變形(如參見圖4b和圖4c),而是每個(gè)邊302、304、306和308都可以從諸如鋼板的平面材料單獨(dú)地切割,并且繼而如圖3b中所示組裝以形成承載層300。
例如,如可以在圖4a中看到,筆直矩形管材400可以是用于剛性筆直結(jié)構(gòu)目的的適當(dāng)材料,但是對(duì)于曲面應(yīng)用而言難以彎曲或操縱,如在以上通過參考包含于此的申請(qǐng)序列no.12/881,142中所述。如可以在圖4b中看到,矩形管材400會(huì)沿著y維彎曲,如由維度表示402所示。然而,這種彎曲部導(dǎo)致管材形狀變形。更具體地,在這種彎曲期間,矩形管材400在位置406處經(jīng)受沿著y維的向下力404,在位置410處經(jīng)受沿著y維的向上力408,并且在位置414處經(jīng)受沿著y維的向上力412。
如圖所示,矩形管材400已經(jīng)通過損壞矩形管材400的橫截面形狀的力而被壓碎、變平或另外變形。更具體地,在位置406處探測到壓縮力,導(dǎo)致矩形管材400的頂部416永久地變形。類似地,當(dāng)視覺觀察邊緣418時(shí),可以通過邊緣418的不規(guī)則型面而在視覺上確認(rèn)矩形管材400的結(jié)構(gòu)完整性。
類似地,如圖4c中所示,沿著y維彎曲的矩形管會(huì)導(dǎo)致管材的完整性被破壞。更具體地,在這種彎曲期間,矩形管材400在位置406處經(jīng)受沿著y維的向下力404,在位置410處經(jīng)受沿著y維的向上力408,并且在位置414處經(jīng)受沿著y維的向上力412。如可以理解,在位置420處,作用在矩形管材400上的壓縮力可以在矩形管材400的表面中(并且可以在矩形管材400的內(nèi)部)產(chǎn)生折痕或波紋。同樣地,可以在矩形管材400的材料中出現(xiàn)膨脹或拉伸的位置中觀察到裂縫422。為了以這種方式形成管材400的承載層,隨著管材400沿著多個(gè)維度在復(fù)合曲線中彎曲以及扭曲,將產(chǎn)生多個(gè)應(yīng)力和裂縫,所述多個(gè)應(yīng)力和裂縫隨著過山車車廂沿著軌道行進(jìn)將由于振動(dòng)和應(yīng)力而導(dǎo)致這種承載層更加迅速失效。而且,以這種方式形成的這種承載層將導(dǎo)致軌道尺寸明顯不精確,并且在組裝軌道時(shí)的安裝部位處需要基本的“配合”和場地彎曲。對(duì)于圓管、i形梁、平板、通道及其它結(jié)構(gòu)構(gòu)件,也出現(xiàn)類似的問題,也如在申請(qǐng)序列no.12/881,142中所述。
參照?qǐng)D3a和圖3b,承載層300可以使用三維計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(cad)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。承載層300可以設(shè)計(jì)為一套過山車軌道的一部分,或可以單獨(dú)地設(shè)計(jì)。承載層300可以包括各種尺寸的曲面以及扭曲部和筆直段。承載層300可以設(shè)計(jì)為與作為承載層設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)元件被包含的邊302、304、306和308中的每個(gè)組裝起來。在承載層設(shè)計(jì)定稿之后,則用于每個(gè)邊302、304、306和308的設(shè)計(jì)元件可以以如在以上通過參考包含于此的申請(qǐng)序列no.12/881,142的段落34至40和66至68中所述的方式繪制到二維平面。
在圖3a和圖3b的實(shí)施例中,例如,承載層300沿著y維向上彎出x-z平面,如由維度表示310所示。不是將矩形管彎成該形式,否則這將如參照?qǐng)D4a至圖4c所述產(chǎn)生應(yīng)力和裂縫,而是每個(gè)邊302、304、306和308都可以被單獨(dú)地處理。對(duì)于所示的承載層300的截面和形式而言,頂邊302可以短于底邊304。因此,用于頂邊和底邊中的每個(gè)的設(shè)計(jì)元件可以繪制到x-z平面,例如,就好像所述頂邊和底邊中的每個(gè)都平鋪在x-z平面中一樣。因而可以獲得用于頂邊302和底邊304的二維圖形或形狀。類似地,用于左邊306和右邊308中的每個(gè)的設(shè)計(jì)元件可以繪制到y(tǒng)-z平面。因?yàn)閳D3a和圖3b的承載層僅沿著y維彎曲,所以繪制到y(tǒng)-z平面的用于左邊306和右邊308的設(shè)計(jì)元件會(huì)簡單地涉及捕獲如圖所示的左邊306和右邊308的尺寸,這是因?yàn)槟切┻厓H在該平面內(nèi)彎曲。如果承載層300也在x-z平面中彎曲,則用于左邊306和右邊308的設(shè)計(jì)元件可以繪制到y(tǒng)-z平面,例如,就好像左邊306和右邊308中的每個(gè)都平鋪在y-z平面中一樣。因而可以獲得用于左邊306和右邊308的二維圖形或形狀。當(dāng)然,為了簡化處理,承載層300可以在概念上沿著其長度被分成較短的段,并且基于一段接一段地完成繪制。
在用于邊302、304、306和308中的每個(gè)的設(shè)計(jì)元件被繪制到二維平面并且獲得用于每個(gè)邊的二維圖形之后,每個(gè)圖形都可以從鋼板或鋼桿或某些其它適當(dāng)?shù)哪陀闷矫娌牧锨懈?。這種切割可以通過任何適當(dāng)?shù)那懈罘椒ㄍ瓿?,例如,通過使用等離子切割機(jī)、機(jī)械切割機(jī)、水射流、割炬、帶鋸、砂輪盤或類似物。所使用的典型材料可以通過示例的方式包括1/4英寸或3/8英寸的a-36鋼板,但是在可替代的構(gòu)造或應(yīng)用中會(huì)期望其它材料。
在從平面材料切割用于每個(gè)邊302、304、306和308的二維圖形以形成邊302、304、306和308之后,邊302、304、306和308可以被組裝以根據(jù)設(shè)計(jì)裝配承載層300。例如,底邊304可以被折曲或彎曲成在承載層設(shè)計(jì)中規(guī)定的取向,并且使用夾具(例如,圖5的夾具實(shí)施例)保持在合適的位置中。左邊306可以例如通過焊接固定到底邊304。頂邊302和右邊308可以在此之后例如通過焊接固定到左邊306和底邊304。
類似地,承載層具有各種橫截型面,例如,圖2中所示的那些橫截型面,所述承載層可以在概念上設(shè)計(jì)為包括一個(gè)或多個(gè)單獨(dú)的平面部件或邊。每個(gè)部件或邊都可以如上所述繪制到二維平面,單獨(dú)地從平面材料切割,并且繼而組裝以形成承載層。因而,包括曲面的承載層可以由平面材料形成,所述平面材料漸漸折曲成該曲面的形狀并且繼而與其它平面材料組裝(例如,通過焊接或緊固)以形成承載層。這種漸漸的折曲避免通過將板、管或其它預(yù)形成的結(jié)構(gòu)構(gòu)件彎曲而產(chǎn)生應(yīng)力和裂縫。
以這種方式裝配的承載層改進(jìn)了當(dāng)承載層和木料層壓件組裝在一起時(shí)在承載層與木料層壓件之間的配合。這不需要現(xiàn)場彎曲及其它調(diào)節(jié)來使軌道部件和段配合在一起。這種裝配還減小了軌道層壓件上的應(yīng)力,并且減小了承載層自身內(nèi)的應(yīng)力和張力,以及減小或消除了彎曲應(yīng)力和裂縫。對(duì)于過山車實(shí)施例而言,這種裝配提供了更加平穩(wěn)的“騎乘”和更長的軌道使用壽命。
層壓件可以以傳統(tǒng)的方式形成。在某些實(shí)施例中,使用諸如木料層壓件的現(xiàn)有的層壓件,并且承載層固定到層壓件的上層。在其它實(shí)施例中,如果需要特定的軌道高度,則承載層可以代替層壓件的上層中的一個(gè)或多個(gè)。在其它實(shí)施例中,層壓件和承載層可以被一起設(shè)計(jì)以形成新軌道。
為了修理包括具有多個(gè)層的層壓件的軌道,例如,可以移除一個(gè)或多個(gè)磨損了的層。通常,需要替換的層可以包括上面供滾動(dòng)式車輛的輪行進(jìn)的層,并且也可以包括緊接在該層下面的層。在上述那些層下面的層(“結(jié)構(gòu)層”)會(huì)經(jīng)常具有比一個(gè)或多個(gè)耐磨頂層明顯更久的使用壽命。如本文所述的承載層可以安裝在結(jié)構(gòu)層上。承載層可以構(gòu)造成代替移除了的層,例如,所述承載層的高度與移除了的層的高度相同。在其它實(shí)施例中,承載層可以簡單地放置在磨損了的層上方,因而增加了軌道的高度。承載層可以通過任何適當(dāng)?shù)拇胧┙M裝到層壓件,例如,螺栓、螺釘、粘結(jié)劑、托架、銷和類似物。
如可以在圖5的實(shí)施例中看到,夾具500可以包括基部502、豎直腿部504、水平橫桿506和各種調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。例如,豎直腿部504可以是可配置的并且具有適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)以允許橫梁放置在可以定位軌道件(未示出)的任何期望的高度處。類似地,可以設(shè)置一個(gè)或多個(gè)螺栓508以允許調(diào)節(jié)橫桿,用于在廣泛的角度范圍內(nèi)取向以適應(yīng)軌道件的定位。一個(gè)或多個(gè)螺栓510設(shè)置凹口以將軌道件保持在橫桿506上的特定位置中。因而,例如,如可以在圖6的實(shí)施例中看到,承載層600可以使用多個(gè)夾具保持在合適的位置中并且組裝起來,所述多個(gè)夾具即是夾具602、夾具604、夾具606、夾具608和夾具610。
在裝配之后,例如,在待安裝過山車的游樂園處,承載層和層壓件可以組裝在一起。在其它實(shí)施例中,例如,階梯或較小的軌道系統(tǒng),組件可以在裝配設(shè)施處基本完成,并且繼而組件可以運(yùn)動(dòng)到用于使用的另一個(gè)位置。如果承載層設(shè)置為層壓件的一個(gè)或多個(gè)上層的代替物,則僅承載層可以設(shè)置到安裝位置。在其它實(shí)施例中,如果待安裝承載層和新層壓件二者,則承載層和木料層壓件可以在裝配設(shè)施處組裝在段中,并且繼而運(yùn)輸?shù)桨惭b位點(diǎn)。即,本文公開的方法和設(shè)備可以用于修理以及用于新裝配各種長形彎曲結(jié)構(gòu),無論這種結(jié)構(gòu)是用于滾動(dòng)式車輛、用于建筑設(shè)計(jì)還是用于其它用法。
如果承載層和層壓件被裝配在段中以用于組裝,則可以使用各種組裝方法。例如,承載層和層壓件可以被裝配在具有從30英尺至50英尺的長度范圍的段中。如可以在圖7的實(shí)施例中看到,示例性的過山車軌道700可以被拼接在一起。如可以在圖7a的剖視圖中看到,過山車軌道700可以包括承載層702和木料層壓件704。木料層壓件704可以包括六個(gè)層。承載層702可以通過螺栓708固定到木料層壓件704的頂層706。拼接板710可以通過螺栓708固定到木料層壓件704的底層712。承載層702可以包括耐磨板714。
如可以在圖7b的側(cè)視圖中看到,兩個(gè)木料層壓件段720和722可以在拼接點(diǎn)724處連結(jié)。兩個(gè)承載層段726和728可以在拼接點(diǎn)730處連結(jié)。兩個(gè)耐磨板段732和734可以在拼接點(diǎn)736處連結(jié)。因而,在某些實(shí)施例中,拼接點(diǎn)724、730和736可以偏移。在其它實(shí)施例中,拼接點(diǎn)724、730和736可以對(duì)準(zhǔn)。即,如可以在7d圖中看到,軌道段740可以包括承載層段728和木料層壓件段720,并且在某些實(shí)施例中可以包括耐磨板段732(未示出連結(jié)各種段的螺栓或粘結(jié)劑)。如參見圖7d,為了使拼接點(diǎn)偏移,承載層702可以顯著地延伸超出木料層壓件704的端部,并且可以連結(jié)構(gòu)造成接收軌道段740的軌道的另一個(gè)段(如圖7b中所示)。
承載層702可以通過將承載層段726和728鄰接并且焊接在一起而拼接。在其它實(shí)施例中,金屬件,例如,鋼筋的段(未示出),可以焊接或另外固定到承載層段726的內(nèi)端部,以便當(dāng)承載層726連結(jié)到承載層段728時(shí),金屬件延伸到承載層段728的內(nèi)部。薄漿703可以繼而被泵送到組裝好的承載層702中并且流入承載層段726和728中。薄漿703可以圍繞延伸到承載層段728中的金屬件硬化或固化,從而增強(qiáng)拼接。
圖7c示出軌道700的底視圖。木料層壓件段720可以在拼接點(diǎn)724處連結(jié)到木料層壓件段722。木料層壓件的每個(gè)段720和722的底層712都可以設(shè)有一個(gè)或多個(gè)凹處756,所述一個(gè)或多個(gè)凹處756被研磨,以便在底層712中產(chǎn)生凹陷部。圖7f示出被研磨到木料層壓件段720的底層712中的一個(gè)或多個(gè)凹處756的一個(gè)實(shí)施例。拼接板段750可以設(shè)有凸臺(tái)758,其構(gòu)造成配合到木料層壓件段720的一個(gè)或多個(gè)凹處中。類似的拼接板752可以設(shè)置成用于木料層壓件段722。在某些實(shí)施例中,凸臺(tái)758可以較緊貼地配合到凹處中。在其它實(shí)施例中,凸臺(tái)758可以較松弛地配合到凹處中,并且它們之間的任何空處用環(huán)氧樹脂填充。拼接板750可以包括構(gòu)造成接收螺栓或螺釘?shù)囊粋€(gè)或多個(gè)孔759和761。圖7e示出用于木料層壓件段720的拼接板750的一個(gè)實(shí)施例。
如還可以在圖7c的實(shí)施例中看到,連結(jié)板754可以設(shè)置成用于連結(jié)拼接板750和752。如還可以在圖7g的實(shí)施例中看到,連結(jié)板可以包括與拼接板的孔761(如在圖7e中)相對(duì)應(yīng)的孔760以允許拼接板750和752待被栓接、被擰到或另外被連結(jié)到連結(jié)板754。當(dāng)然,這樣的聯(lián)合可以通過焊接或夾持或其它適當(dāng)?shù)臋C(jī)制實(shí)現(xiàn)。拼接板750和752和連結(jié)板754可以由任何適當(dāng)?shù)牟牧现瞥?,例如,木料、金屬、塑料或玻璃纖維。
而且,研磨的凹處770可以設(shè)置在相對(duì)應(yīng)的木料層壓件段722的上層706中。研磨的凹處770可以用環(huán)氧樹脂填充以將承載層728較好地粘合到木料層壓件722。在某些實(shí)施例中,承載層728可以包括延伸到研磨的凹處中的凸臺(tái)(未示出)。在某些實(shí)施例中,凸臺(tái)可以較緊貼地配合到凹處中。在其它實(shí)施例中,凸臺(tái)可以較松弛地配合到凹處中,并且它們之間的任何空處用環(huán)氧樹脂填充。
根據(jù)本文公開的方法制成的軌道可以以各種方式安裝。在過山車軌道實(shí)施例中,例如,軌道802可以安裝到一個(gè)或多個(gè)鋼軌枕800,如在圖8的實(shí)施例中所示。鋼軌枕800可以包括從其延伸的法蘭804以用于穩(wěn)定軌道802。角撐耳806可以安裝到法蘭804以在法蘭804和軌道802之間提供界面。耳806可以使用焊接、螺栓(未示出)或任何其它適當(dāng)?shù)木o固件安裝到法蘭804。軌道802可以焊接到耳806。軌道802可以使用螺栓808或任何其它適當(dāng)?shù)木o固件安裝到軌枕800。軌枕800和法蘭804可以包括例如角鋼。
也可以沿著軌道的各種段設(shè)置窄道。如在圖9a-9d的實(shí)施例中示出,窄道900可以依據(jù)軌道角度和安全要求按各種方式構(gòu)造。例如,圖9a的窄道900可以用于在0°至60°的角度范圍內(nèi)取向的軌道。圖9b的窄道900可以用于在0°至60°的角度范圍內(nèi)取向的軌道。圖9c的窄道900可以用于在75°至90°的角度范圍內(nèi)取向的軌道。在某些實(shí)施例中,可以設(shè)置扶手902。扶手902可以安裝到分度盤904以允許以各種角度安裝。扶手支柱903可以構(gòu)造成接收纜索以用于安全性??梢栽O(shè)置狹槽906以允許調(diào)節(jié)窄道角度??梢栽O(shè)置板材908、金屬網(wǎng)或任何其它適當(dāng)?shù)谋砻嬉詫⑷酥卧谡?00上。
就較緊密地安裝到地面的軌道的段而言,例如,軌道1000可以安裝到一個(gè)或多個(gè)混凝土柱1002,如在圖10的實(shí)施例中示出。柱1004可以將軌道1000支撐在混凝土柱1002上。可以設(shè)置各種適配器和安裝板1006、1008和1010以將軌道1000固定到柱1004和將柱1004固定到混凝土柱1002。
在其它實(shí)施例中,軌道1100可以安裝到一個(gè)或多個(gè)木料橫木1102,如在圖11的示例的各種視圖中。橫木1002可以由一個(gè)或多個(gè)腿部1104支撐。例如,橫木1002可以包括兩個(gè)平行的4英寸×12英寸的木梁1106。一個(gè)或多個(gè)通道板1108可以用于使用螺栓1110或任何其它適當(dāng)?shù)木o固件將軌道1100安裝到橫木1102的頂部或底部。每個(gè)通道板1108都可以安裝有可樞轉(zhuǎn)的托架1112以允許將軌道1100以各種角度安裝到橫木1102??蓸修D(zhuǎn)的托架1112可以包括開槽的分度盤1114以允許軌道1100相對(duì)于橫木1102有其它取向。當(dāng)然,軌道1100也可以安裝到橫木1102的一側(cè),如可以在圖11e至11g的實(shí)施例中看到。在又一些其它實(shí)施例中,如圖11h的示例中,對(duì)于較高的重力應(yīng)用,可以使用單個(gè)通道板1108以增強(qiáng)軌道1100至橫木1102的附裝,例如,從而減小軌道傾斜。在某些實(shí)施例中,單個(gè)通道板1108可以包括在其一側(cè)上的整體板和在另一側(cè)上的較小板。在較高的重力應(yīng)用中,例如,當(dāng)過山車沿著構(gòu)造成具有急轉(zhuǎn)彎的軌道1100行進(jìn)時(shí),單個(gè)通道板1108可以更好地抵抗軌道上的增大的橫向力y。
在其它實(shí)施例中,橫木1200可以包括一個(gè)或多個(gè)鋼通道1200,如在圖12的示例的各種視圖中??蓸修D(zhuǎn)的托架1202可以安裝到每個(gè)橫木1200以允許將軌道1204以各種角度安裝到橫木1200。可樞轉(zhuǎn)的托架1202可以包括開槽的分度盤1206以允許軌道1204相對(duì)于橫木1200有其它取向。在某些實(shí)施例中,橫木板1208可以用于連結(jié)兩個(gè)通道。
在又一些其它實(shí)施例中,橫木1300可以安裝到柱1302,例如,鋼柱,如可以在圖13和圖13a的示例的各種視圖中看到。橫木1300可以安裝在被焊接或另外固定到柱的通道1304中。螺栓1306或其它適當(dāng)?shù)木o固件可以將橫木1300固定不動(dòng)地保持在通道1304中。角形托座1308可以用于將軌道1310安裝到橫木1300。軌道板1312可以設(shè)置較寬的基部以用于軌道1310擱置在所述基部上。
雖然已經(jīng)詳細(xì)地說明了本發(fā)明的設(shè)備和方法及其優(yōu)點(diǎn),但是將應(yīng)理解,可以在不脫離如由所附權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明的范圍的情況下有各種改變、置換和變更。此外,本申請(qǐng)的范圍意欲不限于在本說明書中所述的處理、機(jī)器、制造、成分或物質(zhì)、裝置、方法和步驟的特定實(shí)施例。如本領(lǐng)域的技術(shù)人員將容易從本公開理解,可以利用執(zhí)行與本文所述的相對(duì)應(yīng)實(shí)施例基本相同的功能或?qū)崿F(xiàn)基本相同的結(jié)果的、目前現(xiàn)有的或以后待發(fā)展的處理、機(jī)器、制造、物質(zhì)的成分、裝置、方法和步驟。因此,所附權(quán)利要求書意欲在其范圍內(nèi)包括這樣的處理、機(jī)器、制造、物質(zhì)的成分、裝置、方法和步驟。