Achtbaan: geschiedenis, ontwerp en productie-inzichten

Achtergrond

Een achtbaan is een attractiepark-rit met een groot verticaal wiel met gelijkmatig verdeelde passagiersstations langs de omtrek. Terwijl het wiel roteert om een horizontale as, ervaren rijders geleidelijke tillift en daling. Wanneer een wagentje grondniveau bereikt, stappen passafiers uit, nieuwe rijders stappen in, en het wiel blijft in beweging tot alle zitplaatsen bezet zijn, waarna het meerdere omwentelingen maakt.

Geschiedenis

Het concept gaat terug op oude irrigatiewielen, herdoel voor entertainment zo vroeg als 200 v.Chr. In 1620 beschreef reiziger Peter Mundy een 'pleasure wheel' in Turkije, en in 1728 waren Engelse handgedreven wielen bekend als 'ups-and-downs'.

In de Verenigde Staten erichte Antonio Maguino een van de eerste attractiewielen in 1848 in Walton Spring, Georgia, wat een golf van commerciële productie ontketende. Charles W.P. Dare van Brooklyn bouwde houten wielen van 6–9 meter diameter in 1870, en de Conderman Broers produceerden een 35-voet metalen wiel in de jaren 1880.

De piek kwam in 1893 toen ingenieur George W. Gale Ferris een 76,2 meter wiel bouwde voor de Chicago World's Columbian Exposition. Gemodelleerd naar een fietsrim, meet het wiel 76,2 meter in diameter, bevatte 36 gesloten wagentjes, en droeg 1.440 passagiers. De 46,5-ton structuur trok meer dan 1,4 miljoen betalende bezoekers in 19 weken, wat Ferris's legacy vestigde.

Amerikaanse uitvinder William E. Sullivan, geïnspireerd door het Columbian wiel, ontwierp een 13,7 meter transportabel wiel in 1900, wat leidde tot de Eli Bridge Company in 1906. Vandaag de dag worden de meeste Amerikaanse kermisachtbanen geproduceerd door dit bedrijf.

Grondstoffen

Staal domineert constructie, vormend chassis, torens, spaken, en dwarsbalken. Structurele vormen omvatten vierkante buizen, ronde buizen, hoeken, profielen, en brede-flens balken. Aluminium diamant loopplaat bekleedt looppaden en het operatorplatform.

Zitplaatsen en aandrijfrims zijn aluminium, gekozen voor weerstand tegen slijtage van rubber aandrijfwielen. Zitplaatsen gebruiken zelf-huidende polyurethaan schuim voor een gladde buitenkant en comprimeerbare binnenkant. Nylon, fenolisch plastic, koper, en koolstof worden gebruikt in busjes, elektrische componenten, en verlichtingssystemen.

Kerncomponenten zoals assen, remmen, banden, aanhangerwielen, elektricemotoren, en verlichtingsassemblages worden vaak van gespecialiseerde leveranciers bezorgd.

Ontwerp

Transportabele achtbanen moeten aan snelwegafmetingen voldoen: typisch 2,6 m breedte, 4,1 m hoogte, en 16,8 m lengte. Het wiel vouwt naar deze afmetingen voor wegtransport terwijl het op bestemming uitvouwt tot volle grootte.

Veiligheidstechniek omvat belastingberekeningen voor horizontale en verticale krachten, vergrendelingen die rotatie tijdens laden voorkomen, en operatorbeveiligingen om accidentale activatie te voorkomen.

Het Productieproces

De volgende stappen schetsen de constructie van een typische 18,3 meter transportabele achtbaan met 48 rijders.

Chassis Bouwen

• Knoop chassiscomponenten op lengte met zaag of brander, las ze, en bevestig verticale steunposten aan de voorste sectie.
• Zandstraal het chassis om letsels en schil te verwijderen.
• Breng een roestwerende primer aan, dan afwerklaag verf.

Torens Installeren

• Monteer twee wiel-steuntorens op het chassis, scharnierend aan de onderste uiteinden en rustend op de steunposten.
• Installeer hydraulische cylinders halverwege elke toren om ze in bedrijf te tillen.
• Bevestig laterale steunarmen voor zijwaartse stabiliteit, vergrendel ze met pennen wanneer volledig uitgezogen.
• Leg hydraulische en elektrische lijnen, en installeer het operator controle station.

Spaken Installeren

• Leg zestien paren spaken op de fabriekvloer, voeg dwarsbalken en aandrijfrimsecties toe, en stapel ze met V-vormige verlichtingsbooms.
• Til de stapel op de aanhanger, bevestig het bovenste paar aan de naven, en vouw de spaken in verticale positie uit.
• Bevestig spaken aan naven, bout aandrijfrimsecties, en verbind elektrische kabels met verlichtingsbooms.
• Installeer mechanische steunkabels langs de buitenomtrek en X-patroon kabels tussen spaken voor stabiliteit.

Het Wiel Afwerken

• Fabriceer, verf, en installeer in-/uitgangstrappen, looppaden, veiligheidshekken, en afwerking.
• Monteer zitplaatsen—vier vast aan het wiel, de rest op de aanhanger en gepind na opbouw.

Veiligheidsoverwegingen

Veiligheid is van het grootste belang. Regels verschillen per jurisdictie, en de American Society for Testing and Materials (ASTM) ontwikkelt een uitgebreide standaard voor ontwerp, testen, productie, en bedrijf van alle attractieritten. Fabrikanten en operators nemen actief deel aan dit proces.

De Toekomst

Achtbanen, een vast onderdeel van ontspanning voor eeuwen, zullen waarschijnlijk blijven betoveren. Hoewel high-thrill attracties parken domineren, blijft de zachte tillift en panoramische uitzichten die achtbanen bieden uniek aantrekkelijk.