Reuzenrad

Achtergrond

Een reuzenrad is een attractiepark dat bestaat uit een groot verticaal wiel met plaatsen waar mensen kunnen zitten of staan, gelijkmatig verdeeld over de buitenomtrek. In bedrijf draait het reuzenrad om een ​​horizontale as, en de berijders worden afwisselend opgetild en vervolgens neergelaten terwijl ze in een cirkel rond het wiel worden gedragen. Wanneer het stuur stopt, verlaten de mensen op de stoel of het platform op grondniveau de rit en nemen nieuwe rijders hun plaats in. Het wiel draait dan een korte afstand totdat de volgende stoel of platform op grondniveau is, waardoor meer mensen kunnen in- en uitstappen. Deze procedure wordt herhaald totdat alle stoelen of platforms gevuld zijn met nieuwe rijders, waarna het wiel in beweging wordt gebracht om verschillende volledige omwentelingen te ondergaan. Hoewel de naam "reuzenrad" pas in de jaren 1890 werd gebruikt, maakt het wiel zelf al honderden jaren deel uit van menselijke festiviteiten.

Geschiedenis

De vroegste ontwerpen van wielen die werden gebruikt voor kermisattracties waren mogelijk gebaseerd op de grote, cirkelvormige wielen die werden gebruikt om water op te tillen voor irrigatie. Omdat ze de menselijke geest kennen, is het waarschijnlijk dat avontuurlijke kinderen deze waterraderen gebruikten voor amusement vanaf het moment dat ze voor het eerst werden ontwikkeld in ongeveer 200 v.Chr.

De Engelse reiziger Peter Mundy beschreef wat hij een "plezierwiel" met schommels voor stoelen noemde nadat hij in 1620 een straatmarkt in Turkije bezocht. In Engeland werden kleine handgedraaide wielen al in 1728 "ups-and-downs" genoemd.

Hoe ze ook werden genoemd, amusementswielen vonden hun weg naar vele delen van de wereld. Een van de eerste wielen in de Verenigde Staten werd in 1848 gebouwd door Antonio Maguino, die het gebruikte om menigten naar zijn landelijke park en picknickterrein in Walton Spring, Georgia te trekken. Toen het concept van het combineren van kermisattracties met park- en picknickfaciliteiten aansloeg, begonnen verschillende bedrijven wielen met verschillende ontwerpen te produceren. In 1870 maakte Charles W.P. Dare of Brooklyn maakte verschillende houten wielen met een diameter van 20 en 30 ft (6,1 en 9,1 m), die hij verkocht als de Dare Aerial Swing. De Conderman Brothers of Indiana maakten een nog groter wiel toen ze in de jaren 1880 een metalen wiel van 10,7 m ontwikkelden.

De race om grotere wielen culmineerde begin 1893 toen de Amerikaanse bruggenbouwer en ingenieur, George Washington Gale Ferris, begon met de bouw van een wiel van 76,2 m voor de Colombiaanse tentoonstelling van 1893 in Chicago. Ontworpen als een fietswiel, met een stijve stalen buitenrand opgehangen aan de middenas door stalen spaken onder spanning, kon het wiel maar liefst 1440 passagiers tegelijk vervoeren in 36 gesloten auto's. De middenas was 33 in (84 cm) in diameter en 45,5 f (13,9 m) lang. Het woog 46,5 ton (42,2 metrische ton) en was destijds het grootste staalsmeedstuk dat ooit werd geproduceerd. Het reuzenrad opende op 21 juni 1893 en trok meer dan 1,4 miljoen betalende klanten gedurende de 19 weken dat het in bedrijf was. Het overweldigende succes van het ontwerp van Ferris zorgde ervoor dat zijn naam voor altijd met dergelijke wielen verbonden zou zijn.

Een van de mensen die op de Colombiaanse Expositie in het reuzenrad reed, was de Amerikaanse uitvinder en bruggenbouwer William E. Sullivan. Sullivan was gefascineerd door het wiel en reed er vele malen op. Wat hem vooral aantrok, was de mogelijkheid om een ​​kleiner wiel te maken dat kon worden afgebroken en van het ene park of kermisterrein naar het andere kon worden verplaatst. Op basis van zijn ervaring met bruggen ontwierp hij in 1900 een verplaatsbaar wiel van 45 ft (13,7 m) met twaalf stoelen voor drie passagiers. In 1906 richtte hij de Eli Bridge Company op en begon hij zijn wiel te produceren in Roodhouse, Illinois. Later verhuisde hij het bedrijf naar Jacksonville, Illinois, waar het vandaag de dag nog steeds actief is. De meeste reuzenraderen die op kermissen en beurzen in de Verenigde Staten worden gevonden, zijn gemaakt door de Eli Bridge Company.

Grondstoffen

Vanwege het unieke ontwerp van een reuzenrad worden de meeste onderdelen door de fabrikant gefabriceerd. Staal is de meest voorkomende grondstof en wordt gebruikt voor het maken van het trailerchassis, wielsteuntorens, wielspaken en wieldwarsbalken. Afhankelijk van de toepassing worden verschillende constructiestaalvormen gebruikt. Ze omvatten vierkante buizen, ronde buizen, hoeken, kanalen en balken met brede flens. Aluminium diamanten loopvlakplaat wordt gebruikt voor de in- en uitgangspaden en voor het bestuurdersplatform.

Aluminium wordt gebruikt om de stoelen en de aandrijfvelgen te maken. De aandrijfvelgen zijn uit aluminium hoekmateriaal gerold en zijn aan de spaken bevestigd om een ​​grote cirkel te vormen die ongeveer 10 ft (3 m) in diameter kleiner is dan de buitenrand van het wiel zelf. Twee rubberen aandrijfwielen drukken aan elke kant tegen de aandrijfranden om het wiel te laten draaien. Aluminium wordt in deze toepassing gebruikt omdat het constante wrijven van de aandrijfwielen de verf op de velgen snel verwijdert, waardoor het blanke metaal zichtbaar wordt. Als staal zou worden gebruikt, zou het roesten.

De kussens die op de stoelen worden gebruikt, zijn gegoten uit een zelfhuidend polyurethaan schuim. Dit materiaal vormt aan de buitenkant een stevige, gladde huid, terwijl de binnenkant een samendrukbaar schuim blijft. Voor sommige bussen wordt nylon gebruikt en voor sommige elektrische componenten wordt een fenolische kunststof gebruikt. Steunkabels in de wielstructuur kunnen een plastic afdekking hebben voor het uiterlijk en bescherming tegen de elementen. De elektrische ringen die de stroom van de naven naar de lichten voeren langs de roterende spaken zijn gemaakt van koper en de borstels die de stroom naar de ringen brengen, zijn gemaakt van koolstof.

Sommige onderdelen van het reuzenrad worden gekocht bij andere fabrikanten en worden op het reuzenrad geïnstalleerd wanneer het wordt gebouwd. Deze omvatten de assen, remmen, banden en wielen op de trailer. Andere ingekochte onderdelen zijn de elektrische aandrijfmotoren, de elektrische draden en kabels, en de elektrische gloeilampen en stopcontacten.

Ontwerp

Reuzenraderen die zijn ontworpen om over de weg van de ene locatie naar de andere te worden vervoerd, moeten voldoen aan de algemene breedte-, hoogte- en lengtebeperkingen voor snelwegvoertuigen. Hoewel deze beperkingen van staat tot staat verschillen, beperken de meeste staten de breedte van de trailer tot 8,5 ft (2,6 m), de hoogte tot 13,5 ft (4,1 m) en de lengte tot 55 ft (16,8 m). Het maakt niet uit hoe groot of klein het reuzenrad is wanneer het wordt geopend en in gebruik is, het moet worden ingeklapt om aan deze beperkingen te voldoen wanneer het op de snelweg rijdt.

Het reuzenrad moet ook zijn ontworpen om veilig te werken. Hiervoor zijn berekeningen nodig om ervoor te zorgen dat de horizontale en verticale krachten van het volledig belaste wiel kunnen worden ondersteund wanneer het wiel in bedrijf is. Het vereist ook het ontwerp van veiligheidsvergrendelingen om te voorkomen dat het wiel draait tijdens het laden en lossen, en om te voorkomen dat de bediener het wiel per ongeluk op een onveilige manier bedient.

Het fabricageproces

De fabricageprocessen die worden gebruikt om reuzenraderen te maken, variëren met het ontwerp van het wiel en de fabrikant. De meeste componenten worden in verschillende delen van de winkel gebouwd voordat ze naar het hoofdconstructiegebied worden gebracht voor eindmontage. Hier is een typische opeenvolging van bewerkingen die worden gebruikt om een ​​verplaatsbaar reuzenrad te bouwen dat wordt gebruikt op kermissen en kermissen. In bedrijf heeft het beschreven wiel een diameter van ongeveer 60 ft (18,3 m) met een capaciteit om maximaal 48 rijders in 16 stoelen te vervoeren.

Het chassis bouwen

• 1 Het aanhangerchassis vormt de basis voor het reuzenrad, zowel wanneer het op de snelweg wordt vervoerd als wanneer het in bedrijf is. De onderdelen van het chassis Een reuzenrad oprichten. worden op lengte gesneden, hetzij met een metaalzaag of met een toorts, en aan elkaar gelast. Aan het voorste deel van het chassis zijn twee verticale steunpalen gelast. Deze palen houden het bovenste uiteinde van de tweewielige steuntorens vast wanneer ze in hun verlaagde positie zijn om te reizen.
• 2 Het voltooide chassis wordt vervolgens gezandstraald om eventuele afzettingen en spatten te verwijderen die tijdens het lassen zijn gevormd. Dit zorgt voor een glad uiterlijk van het oppervlak en voorkomt dat de schaal later afbladdert en plekken van blank staal achterlaat.
• 3 Het chassis wordt vervolgens gecoat met een roestwerende primer. Nadat de primer is opgedroogd, worden één of meerdere lagen afwerkverf in de gewenste kleur aangebracht.

De torens installeren

• 4 De tweewielige steuntorens zijn elders gefabriceerd en geverfd en worden op hun plaats op het chassis getild. De onderste uiteinden zijn bevestigd aan scharnieren aan elke kant van het chassis en de bovenste uiteinden rusten op de twee steunpalen. De torens zijn voorzien van ladders die langs een rand zijn gelast om toegang te bieden tot de elektrische ringen en borstels bij de wielnaven en tot de elektrische aandrijfmotoren en wielen die de aandrijfvelg aan elke kant draaien. De middenas wordt dan tussen de wielnaven op de toppen van de twee torens geïnstalleerd.
• 5 Tussen het chassis en de wielsteuntoren is aan weerszijden, ongeveer halverwege de lengte van de toren, een lange hydraulische cilinder bevestigd. Deze hydraulische cilinders worden gebruikt om de torens rechtop te zetten wanneer het reuzenrad in bedrijf wordt gesteld. De cilinders worden op hun plaats vastgezet met een scharnierpen aan elk uiteinde.
• 6 Een aparte zijdelingse steunarm is bevestigd aan de bovenkant van elke wielsteuntoren. Deze armen bestaan ​​elk uit twee stukken vierkante buis, waarvan het ene stuk iets kleiner is in dwarsdoorsnede, zodat het in het andere schuift. Wanneer de wielsteuntorens worden geheven voor gebruik, worden de zijdelingse steunarmen naar de zijkant uitgetrokken en wordt het binnenste gedeelte van elk uitgeschoven en op zijn plaats vergrendeld met een pen. Twee andere stukken vierkante buizen zijn aan elke kant scharnierend aan het chassisframe bevestigd en zwenken naar buiten om aan de basis van de zijsteunen te bevestigen. Dit geeft het reuzenrad de vereiste zijwaartse stabiliteit die het nodig heeft.
• 7 Hydraulische en elektrische leidingen worden in de chassisframedelen geleid waar ze worden beschermd. Het bedieningsstation van de aandrijving is geïnstalleerd en aangesloten. De chassisassen, remmen, banden, wielen en stabilisatorsteunen kunnen op dit moment worden geïnstalleerd of ze kunnen worden geïnstalleerd nadat alle andere werkzaamheden zijn voltooid.

De spaken installeren

• 8 Zestien paar spaken lopen van de centrale naven aan de bovenkant van de torens naar de stoelen. Om de spaken in de fabriek te installeren, wordt het eerste paar spaken plat op de fabrieksvloer gelegd en worden twee dwarsbalken tussen de spaken geïnstalleerd. Eén dwarsbalk bevindt zich op het punt waar de aandrijfvelgen worden bevestigd, dat is ongeveer 1,5 m (5 ft) vanaf het uiteinde van de spaken. Een paar gebogen delen van de aandrijfvelgen zijn ook aan elke kant op hetzelfde punt vastgeschroefd. Slechts één uiteinde van de aandrijfvelgsecties is vastgeschroefd, waardoor het andere uiteinde vrij blijft. Deze procedure wordt herhaald voor de overige spaken, dwarsbalken en aandrijfvelgdelen totdat ze een stapel vormen. De binnenste uiteinden van elk paar spaken zijn vastgezet Een reuzenrad. naar het paar eronder. V-vormige verlichtingsbomen worden geïnstalleerd tussen het midden van elke andere buitenste dwarsbalk wanneer de stapel wordt gemonteerd. Dit overlappende lichtpatroon zorgt voor een dubbelstereffect.
• 9 De stapel wordt vervolgens met een bovenloopkraan op de trailer getild en het bovenste paar spaken wordt aan de naven vastgemaakt. In bedrijf worden de spaken allemaal in de verticale positie getrokken wanneer de torens omhoog worden gebracht. De spaken worden vervolgens met één paar tegelijk aan de naven vastgemaakt, en de vrije uiteinden van de aandrijfvelgsecties worden naar beneden gezwaaid en vastgeschroefd aan de aangrenzende spaken om het wiel te vormen, zoals een papieren waaier die wordt uitgevouwen.
• 10 Elektrische kabels worden aangesloten vanaf de elektrische ringen bij de wielnaven naar elke verlichtingsboom. Mechanische steunkabels worden tussen de uiteinden van de spaken rond de buitenomtrek van het wiel geïnstalleerd. Andere mechanische kabels zijn geïnstalleerd in een x-patroon tussen elk paar spaken om extra stabiliteit te geven.

Het wiel afmaken

• 11De in- en uitgangstrappen en looppaden, veiligheidshekken en sierdelen zijn vervaardigd, geverfd en geïnstalleerd. De stoelen zijn gefabriceerd en geverfd. In bedrijf worden vier van de stoelen aan het stuur bevestigd. De overige stoelen worden afzonderlijk op de aanhanger vervoerd en worden handmatig opgetild en vastgezet nadat het wiel is opgericht.

Veiligheidsoverwegingen

Zoals bij elke attractie in een pretpark, is veiligheid de eerste zorg van zowel de fabrikant als de exploitant. De huidige veiligheidsvoorschriften voor reuzenrad verschillen van stad tot stad en van staat tot staat. De American Society for Testing and Materials (ASTM) is bezig met het ontwikkelen van een uitgebreide standaard voor het ontwerp, het testen, de productie en de exploitatie van alle attracties in pretparken. Fabrikanten van reuzenrad en exploitanten van pretparken nemen actief deel aan dit proces.

De Toekomst

Na honderden, zo niet duizenden jaren entertainment te hebben geboden, zal het reuzenrad waarschijnlijk nog vele jaren een plezierige ervaring blijven. Hoewel achtbanen en andere spannende attracties pretparken kunnen domineren, zal het reuzenrad de rijders nog steeds de zachte sensatie geven om in een open stoel in de lucht te worden gedragen om op een warme zomeravond hoog boven de drukte te hangen.