Die Erfindung betrifft eine eine Fahrbahn unterschiedlicher Neigung aufweisende Transporteinrichtung, nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Transporteinrichtungen dieser Art sind schon in zwei unterschiedlichen Ausführungen bekannt. Bei der einen Ausführung wird die Stellkraft zur Verschwenkung des Wagenkastens, der in diesem Fall einen Transportbehälter bildet, von der Bewegung entlang der Fahrbahn abgeleitet und das Ausmass der Verschwenkung vom Verlauf einer Führungsschiene bestimmt, die der Fahrbahn entlang verläuft und mit welcher der Wagenkasten in ständigem Eingriff gehalten wird. Nachteilig ist dabei, dass die Führungsschiene zur Erfüllung ihrer Aufgabe einen von der Fahrbahn nach Massgabe der Neigungsunterschiede abweichenden Verlauf aufweisen muss und deshalb Platz in Anspruch nimmt wie auch, inbesondere an einem architektonisch anspruchsvollen Bauwerk, unästhetisch wirkt.
Bei der zweiten bekannten Ausführung ist das Fahrzeug mit einer Inclinometer-Steuerung versehen, um die räumliche Orientierung des an einem Chassis schwenkbaren Wagenkastens der örtlichen Fahrbahnneigung anzupassen bzw. entsprechend einer vom Inclinometer festgestellten Neigungsänderung zwischen zwei Fahrbahnpunkten zu korrigieren. Eine solche Steuerung ist, da die Verschwenkung des Wagenkastens nicht zwangsläufig erfolgt, in bezug auf ihre Überwachung, d.h. das Sicherheitssystem, sehr anspruchsvoll und entsprechend teuer.
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Transporteinrichtung, welche unter Vermeidung der vorgenannten Nachteile eine zwangsweise Ausrichtung des Wagenkastens sicherstellt und trotzdem kostengünstig ist.
Die Lösung der erfindungsgemässen Aufgabe gelingt mit den Merkmalen des Kennzeichens von Anspruch 1.
Durch das zwangsweise Zusammenführen der Information über die jeweilige Position des Fahrzeuges entlang der Fahrbahn und über die örtliche Neigung der Fahrbahn in dieser Position wird auf den Wagenkasten nach Massgabe beider Informationen eingewirkt und erfolgt das Ausrichten des Wagenkastens zwangsweise mit der Fortbewegung des Fahrzeuges. Bei der Abbildung des Neigungsverlaufes im Getriebe genügt im vorliegenden Zusammenhang eine Näherung an diesen Verlauf.
Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform steht das Abwälzorgan in formschlüssigem Eingriff mit dem entlang der Fahrbahn verlaufenden Organ, so, dass jederzeit eine absolute Übereinstimmung der dem Getriebe eingegebenen Drehbewegung mit der Lage des Fahrzeuges entlang der Fahrbahn besteht.
Vorzugsweise dient das Getriebe auch zur Übertragung der Stellkraft für die Verschwenkung des Wagenkastens relativ zum Chassis, wobei diese Stellkraft aus der Bewegung des Chassis entlang der Fahrbahn abgeleitet wird. Der Antrieb des Fahrzeuges kann dabei stationär sein und mittels Zugseil übertragen werden. Jedoch wäre es auch denkbar, diesen Antrieb dem Fahrzeug zuzuordnen und beispielsweise über das Abwälzorgan zur Einwirkung zu bringen.
Vorteilhafterweise ist das Abwälzorgan als Ritzel und das der Fahrbahn zugeordnete Organ als Zahnschiene ausgebildet.
Falls der Antrieb des Fahrzeuges mittels Zugseil übertragen wird, ist dieses vorzugsweise einerends mit dem ersteren verbunden. Das Zugseil kann allerdings auch einerends mit dem oberen Ende der Fahrbahn verbunden sein und eine das Abwälzorgan bildende Seilumlenkrolle am Fahrzeug umschlingen.
Mehrere beispielsweise Ausführungsformen der erfindungsgemässen Transporteinrichtung in der Form von Standseilbahnen sind nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 perspektivisch einen Ausschnitt aus einer konkav gekrümmten Fahrbahn mit dem Fahrzeug der Transporteinrichtung nach der ersten Ausführungsform;
Fig. 2 die Transporteinrichtung nach der zweiten Ausführungsform in einer Fig. 1 ensprechenden Darstellung;
Fig. 3 die dritte Ausführungsform in Seitenansicht; und
Fig. 4 ein Schema eines Stellgetriebes für eine Fahrbahn mit nicht stetiger Neigungsveränderung.
Mit 2 ist in Fig. 1 die durch Laufschienen 4 gebildete, im Längsprofil kreisförmig konkav gekrümmte Fahrbahn bezeichnet, die bedingt durch ihre Lage im Raum eine sich über ihre Länge stetig verändernde Neigung aufweist. Ein Chassis 8 eines Fahrzeuges 6 weist Laufräder 10 auf, die durch nicht dargestellte Mittel mit den Laufschienen 4 in Eingriff gehalten werden. Parallel zu den Laufschienen 4 verlaufen über die Länge der Fahrbahn 2 Zahnstangen 12 als dieser zugeordnete Organe, mit welchen je ein Abwälzorgan in Form eines Ritzels 14 im Eingriff steht. Die beiden Ritzel 14 sind auf einer am Chassis 8 drehbar gelagerten Welle 16 drehstarr befestigt. Eine zweite Welle 18, die an einem Ausleger 20 des Chassis 8 drehbahr gelagert ist, steht mit der Welle 16 über ein Getriebe 22 in Verbindung, auf das nachfolgend noch näher einzugehen ist.
Die Welle 18 gehört zusammen mit zwei auf dieser drehstarr befestigten Ritzeln 24 und Zahnsegmenten 26, mit welchen die ersteren in Eingriff stehen, einer Stellvorrichtung an, die allgemein mit 28 bezeichnet ist. Die Zahnsegmente 26 sind an einem als Fahrgastkabine ausgebildeten Wagenkasten 30 befestigt, der um eine zu den Wellen 16 und 18 parallele, nicht dargestellte Achse schwenkbar ist. Dabei liegen die Zahnsegmente 26 auf Kreisbogen, deren Mittelpunkte auf dieser Achse liegen.
Für die Bewegung des Fahrzeuges 6 entlang der Fahrbahn ist dieses mit einem Zugseilantrieb verbunden. Aus Sicherheitsgründen sind zwei Zugseile 32 einerends am Chassis 8 befestigt und stehen mit Seilantriebstrommeln (nicht dargestellt) am oberen Fahrbahnende in Verbindung. Die Bewegung des Fahrzeuges 6 nach abwärts erfolgt unter dessen Eigengewicht. Die Stellmittel nach diesem Ausführungsbeispiel, die auch die für die Verschwenkung des Wagenkastens notwendige Kraft liefern, umfassen demnach sowohl ein Stellgetriebe wie auch eine Stellvorrichtung.
Jede Bewegung des Fahrzeuges 6 hat eine Drehung der Ritzel 14 durch Abwälzung an den Zahnstangen 12 zur Folge, wobei die Drehrichtung durch die Bewegungsrichtung des Fahrzeuges bestimmt ist. Das Getriebe 22 weist ein konstantes Untersetzungsverhältnis auf, mit welchem der Neigungsverlauf der Fahrbahn fest abgebildet ist. Konkret kann das Getriebe 22 deshalb ein Zahn- oder Schneckenradgetriebe sein. Die entsprechende Drehung der Welle 18 erzeugt demnach über die Ritzel 24 und die Zahnsegmente 26 eine Verschwenkung des Wagenkastens 30 relativ zum Chassis 8 zwischen vorbestimmten Endlagen. Da die für diese Verschwenkung massgebliche Drehbewegung aus der Abwälzung der Ritzel 14 an den Zahnstangen 12 entsteht, muss ausgehend von einer Endlage an einem Fahrbahnende die Schwenklage des Wagenkastens zwangsweise der örtlichen Neigung der Fahrbahn bzw. der Laufschienen 4 entsprechen.
Damit ist es möglich, beim Befahren der Fahrbahn, die im vorliegenden Fall wie erwähnt eine sich stetig verändernde Neigung aufweist, eine bestimmte räumliche Orientierung des Wagenkastens 30, z.B. die in Fig. 1 dargestellte aufrechte Lage der Fahrgastkabine, über die ganze Länge praktisch recht genau konstant zu halten.
Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 unterscheidet sich von jenem nach Fig. 1 darin, dass die der Fahrbahn 2 (gleiche Teile tragen gleiche Bezugszeichen wie in Fig. 1) entlang verlaufenden Organe anstelle von Zahnstangen durch Zugseile 40 gebildet sind. Dabei umschlingen die Zugseile 40 am Chassis 8 drehbar gelagerte Abwälzorgane in Form von Seilrollen 44 so, dass diese sich nach Massgabe der Bewegung des Fahrzeuges 46 entlang der Fahrbahn an diesen Zugseilen abwälzen. Die Zugseile 40, die in bekannter Weise schleifenförmig geführt sind, weisen bei 42 am oberen Fahrbahn ende verankerte Enden auf und laufen nach Umschlingung der Seilrollen 44 auf eine ebenfalls am oberen Fahrbahnende angeordnete, angetriebene Seiltrommel 48 auf.
Die Seilrollen 44 sind über Wellen 50 mit einem Getriebe 52 an dessen Eingangsseite verbunden, das an seiner Abtriebsseite eine der Welle 18 entsprechende Welle 54 aufweist, wobei die Stellvorrichtung im übrigen jener nach Fig. 1 entspricht. Da der Neigungsverlauf der Fahrbahn 2 in Fig. 2 jenem nach Fig. 1 entspricht, bzw. sich ausschliesslich stetig ändert, besitzt das Stellgetriebe 52 ebenfalls ein konstantes Untersetzungsverhältnis. Mithin wird auch in der Ausgestaltung der Tranporteinrichtung bzw. des Fahrzeuges nach Fig. 2 die räumliche Orientierung des Wagenkastens 30 beim Befahren der Fahrbahn 2 annähernd konstant gehalten, wie im Zusammenhang mit Fig. 1 beschrieben.
In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, dass dort, wo der Neigungsverlauf der Fahrbahn durch ein Getriebe mit konstantem Untersezungsverhältnis abgebildet werden kann, ein besonderes Stellgetriebe im Sinne der Erfindung grundsätzlich verzichtbar ist. Das für die Untersetzung notwendige Getriebe könnte hier auch durch eine unmittelbar vom Abwälzorgan angetriebene Schnecke sowie einen entsprechenden Zahnkranz am Wagenkasten gebildet sein. Andere Stellmittel würden hier nicht benötigt.
In Fig. 3 ist das obere, vertikale Ende einer Fahrbahn 62 dargestellt, mit dessen Laufschienen 64 ein Fahrzeug 66 zusammenwirkt. Ein Chassis 68 trägt acht paarweise angeordnete Laufräder 70, die in die U-förmig ausgebildeten Laufschienen 64 seitlich eingreifen. An den Aussenseiten der Laufschienen 64 sind auch Zahnstangen 72 vorgesehen (nur eine dargestellt), mit denen am Chassis 68 drehbar gelagerte Ritzel 74 im Eingriff stehen. Über Wellen 76 und Winkeltriebe 78 sind die Ritzel 74 mit einem gemeinsamen, nicht dargestellten Stellgetriebe verbunden, dessen Abtriebsseite in ebenfalls nicht dargestellter Weise mit zwei zueinander parallelen Wellen 82 einer Stellvorrichtung 80 in Drehverbindung steht. Die Wellen 82 tragen je zwei Ritzel 84 und 86 (nur je eines dargestellt).
Die Ritzel 84 stehen mit je einem an beiden Seiten des Chassis 68 starr befestigten Zahnsegment 88 und die Ritzel 86 mit je einem an beiden Seiten eines Wagenkastens 90 befestigten Zahnsegment 92 in Eingriff. Der Wagenkasten 90, der wiederum einen Fahrgastraum bildet, ist zusammen mit den Zahnsegmenten 92 um eine bei 94 angedeutete Achse schwenkbar, die quer zu dessen Laufrichtung am Chassis 68 definiert ist. Um die Achse 94 ist auch ein Rahmen 96 der Stellvorrichtung 80 schwenkbar, in welchem die Wellen 82 drehbar gelagert sind. Vorzugsweise entsprechen die Verzahnungen an den Ritzeln 84 und den Zahnsegmenten 88 jenen an den Ritzeln 86 und den Zahnsegmenten 92 unter Berücksichtigung der Durchmesserunterschiede ihrer Teilkreise, so, dass die Winkelerstreckung der Zahnsegmente mit der gleichen Zahl von Umdrehungen der beiden Wellen 82 abgewälzt wird.
Während die Fahrbahn 62 im in Fig. 3 dargestellten obersten Teil vertikal verläuft, ändert sich deren Neigung in Richtung ihres unteren Endes. Das nicht dargestellte Stellgetriebe trägt dieser Neigungsänderung insoweit Rechnung, als den Wellen 82 dort Drehbewegungen vermittelt werden, wo Änderungen der Fahrbahnneigung vorhanden sind. Drehbewegungen der beiden Wellen 82 haben zwei Abwälzvorgänge und damit zwei Schwenkbewegungen zur Folge. Zum einen erzeugt die Abwälzung der Ritzel 84 an den Zahnseg menten 88 eine Verschwenkung des Rahmens 96 der Stellvorrichtung 80 zusammen mit dem Wagenkasten 90 relativ zum Chassis 68. Andererseits ergibt die Abwälzung der Ritzel 86 an den Zahnsegmenten 92 eine eigenständige Verschwenkung des Wagenkastens 90 relativ zum Rahmen 96.
Da die Zahnsegmente 88 eine Innenverzahnung und die Zahnsegmente 92 eine Aussenverzahnung aufweisen, addieren sich die beiden Abwälzbewegungen bei einer Drehung der Wellen 82 in unter sich gleicher Drehrichtung und unter Verschwenkung des Wagenkastens 90 überlagern sie sich, wenn sie gleichzeitig erfolgen.
Die Winkelerstreckung der Zahnsegmente 88 und 92 ergeben zusammen einen Winkel von nahezu 90 DEG . Bei sich addierenden Schwenkbewegungen lässt sich der Fahrgastraum bzw. Wagenkasten 90 demnach auch dann aufrecht halten, wenn die Fahrbahn an ihrem unteren Ende nahezu horizontal verläuft. Die Verteilung des Schwenkwinkels auf zwei Zahnsegmente, d.h. die Segmente 88 und 92, gestattet bei der gewählten Anordnung, trotz praktisch verdoppeltem maximalen Schwenkwinkel zwischen Wagenkasten und Chassis, den Raumbedarf auf denjenigen eines dieser Segmente zu beschränken.
Das in Fig. 3 dargestellte Ausführungsbeispiel benötigt beim dargestellten vertikalen Verlauf des obersten Fahrbahnteiles ein Getriebe mit einem sich nach dem Neigungsverlauf verändernden Übertragungsverhältnis. Grundsätzlich liesse sich dieses dadurch realisieren, dass den Ritzeln 84 und 86 durch unterschiedliche Antriebszweige mit sich nach ihrer Art voneinander unterscheidenden Teilgetrieben nach Grösse und gegebenenfalls Richtung unterschiedliche Drehbewegungen erteilt würden.
Ein Stellgetriebe für eine Fahrbahn mit nicht stetiger Veränderung der Neigung, das vom Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 unabhängig ist, wird nachfolgend unter Bezug auf Fig. 4 erläutert.
Einer nicht dargestellten Fahrbahn ist eine Zahnstange 100 zugeordnet, mit welcher sich ein Stellmitteln eines Fahrzeuges (nicht gezeigt) zugehöriges Ritzel 110 abwälzt. Ein Ritzel 102 greift in ein Zahnsegment 104 ein, das am nicht dargestellten Wagenkasten des Fahrzeuges befestigt ist. Das Ritzel 110 sitzt drehstarr auf einer Hauptwelle 112, die am nicht dargestellten Chassis dieses Fahrzeuges gelagert ist. Die Hauptwelle 112 steht einerseits über ein Winkelgetriebe 114 und eine Welle 116 mit einem Schneckengetriebe 118 und anderseits über ein Winkelgetriebe 120 und eine Zweigwelle 122 mit einem Untersetzungsgetriebe 124 sowie mit dem Eingang eines stufenlos variablen Getriebes 126 in Verbindung. Das Schneckenrad 128 des Schneckengetriebes 118 ist auf einer Ritzelwelle 130 drehbar gelagert und ist mit einem Antriebsglied 134 eines Überlagerungsgetriebes 132 gekuppelt.
Dessen Abtriebsglied 138 ist drehstarr mit der Ritzelwelle 130 verbunden, während ein zweites Antriebsglied 136 drehstarr mit einem auf der Ritzelwelle drehbar gelagerten Zahnrad 140, verbunden ist. Mit dem Zahnrad 140 ist ein Ritzel 141 im Eingriff, das den Ausgang eines Schneckengetriebes 142 bildet. Dessen Eingang ist mit der Abtriebswelle 127 des stufenlos variablen Getriebes 126 gekuppelt. Vom Untersetzungsgetriebe 124 wird eine Kurvenscheibe 150 angetrieben, deren Steuerkurve 152 über ein Verbindungsglied 154 auf einen Verstellhebel 156 des Getriebes 126 einwirkt. Der Abtrieb an der Welle 127 dieses Getriebes lässt sich mit einem Nulldurchgang in beiden Drehrichtungen stufenlos verändern.
Die Abwälzung des Ritzels 110 an der Zahnstange 100 bei der Bewegung des Fahrzeuges entlang der Fahrbahn wird auf das Antriebsglied 134 des Überlagerungsgetriebes 132 mit konstantem Untersetzungsverhältnis übertragen. Steht das zweite Antriebsglied 136 still, so wird die Ritzelwelle 130 ausschliesslich entsprechend der Drehung des Antriebsgliedes 134 verdreht. Dementsprechend erfolgt auch die Verschwenkung des Wagenkastens entsprechend der Fahrbewegung.
Die Untersetzungsverhältnisse von der Zahnstange 100 bis zur Kurvenscheibe 150 sind so gewählt, dass diese beim Abfahren der Fahrbahnlänge keine volle Umdrehung ausführt. Die Steuerkurve 152 stellt ein Abbild der Abweichungen dar, um welche der Neigungsverlauf der vorliegenden Fahrbahn von einer solchen mit sich stetig ändernden Neigung unterscheidet.
Von dem durch die Steuerkurve 152 entsprechend den vorgenannten Abweichungen verstellten Getriebe 126 werden mithin beim Abfahren der Fahrbahn die diesen Abweichungen entsprechenden Korrekturen für die Stellbewegung des Wagenkastens in das Überlagerungsgetriebe 132 eingegeben. Diese Korrekturen können als Drehungen in beiden Drehrichtungen des Zahnrades 140 auftreten und verlangsamen, beschleunigen oder unterbrechen die Verschwenkung des Wagenkastens relativ zum Chassis während der Fahrbewegung des Fahrzeuges. Somit kann auch bei einem solchen Neigungsverlauf der Fahrbahn eine bestimmte räumliche Orientierung des Wagenkastens durch zwangsweise arbeitende Mittel über deren volle Länge mit ausreichender Genauigkeit aufrecht erhalten werden.
Anstelle des in Fig. 4 dargestellten Getriebes sind selbstverständlich auch andere Getriebe möglich, die einen bestimmten, nicht stetigen Neigungsverlauf einer Fahrbahn abbilden, wie z.B. Kurbel- oder Hebelgetriebe oder Kugelspindelgetriebe mit sich verändernder Spindelsteigung.
The invention relates to a transport device having a lane of different inclinations.
Transport devices of this type are already known in two different versions. In one embodiment, the actuating force for pivoting the car body, which in this case forms a transport container, is derived from the movement along the carriageway and the extent of the pivoting is determined by the course of a guide rail which runs along the carriageway and with which the car body is in constant motion Engagement is held. The disadvantage here is that the guide rail must have a course deviating from the road surface in accordance with the inclination differences in order to fulfill its task and therefore takes up space and also has an aesthetic effect, in particular on an architecturally demanding building.
In the second known embodiment, the vehicle is provided with an inclinometer control in order to adapt the spatial orientation of the body of the vehicle, which can be pivoted on a chassis, to the local roadway inclination or to correct it according to a change in inclination between two roadway points determined by the inclinometer. Such a control is, since the car body is not necessarily pivoted, with regard to its monitoring, i.e. the security system, very sophisticated and accordingly expensive.
The object of the invention is to provide a transport device which, while avoiding the aforementioned disadvantages, ensures a compulsory alignment of the car body and is nevertheless inexpensive.
The object of the invention is achieved with the features of the characterizing part of claim 1.
By forcibly merging the information about the respective position of the vehicle along the road and about the local inclination of the road in this position, the car body is acted on in accordance with both information and the alignment of the car body is forced with the movement of the vehicle. In the present context, an approximation to this course is sufficient for the illustration of the inclination course in the transmission.
According to a preferred embodiment, the rolling element is in a form-fitting engagement with the element running along the roadway, so that there is an absolute correspondence at all times between the rotational movement input to the transmission and the position of the vehicle along the roadway.
The transmission preferably also serves to transmit the actuating force for pivoting the car body relative to the chassis, this actuating force being derived from the movement of the chassis along the roadway. The drive of the vehicle can be stationary and transmitted by means of a pull rope. However, it would also be conceivable to assign this drive to the vehicle and, for example, to apply it via the rolling element.
The rolling element is advantageously designed as a pinion and the element assigned to the roadway is designed as a toothed rail.
If the drive of the vehicle is transmitted by means of a pull rope, this is preferably connected at one end to the former. However, the traction rope can also be connected at one end to the upper end of the carriageway and loop around a rope deflection roller forming the rolling element on the vehicle.
Several examples of embodiments of the transport device according to the invention in the form of funicular railways are explained in more detail below with reference to the drawing. Show it:
1 is a perspective view of a section of a concavely curved roadway with the vehicle of the transport device according to the first embodiment;
FIG. 2 shows the transport device according to the second embodiment in a representation corresponding to FIG. 1;
Figure 3 shows the third embodiment in side view. and
Fig. 4 is a diagram of an actuator for a roadway with a non-continuous change in inclination.
2 in Fig. 1 is the track formed by rails 4, circular concavely curved in the longitudinal profile, which due to its position in space has a continuously changing inclination over its length. A chassis 8 of a vehicle 6 has running wheels 10 which are held in engagement with the running rails 4 by means not shown. Parallel to the running rails 4, 2 racks 12 run over the length of the roadway as organs assigned to them, with each of which a rolling element in the form of a pinion 14 is in engagement. The two pinions 14 are fixed in a rotationally rigid manner on a shaft 16 which is rotatably mounted on the chassis 8. A second shaft 18, which is rotatably mounted on a boom 20 of the chassis 8, is connected to the shaft 16 via a gear 22, which will be discussed in more detail below.
The shaft 18, together with two pinions 24 and toothed segments 26, which are fastened in a torsionally rigid manner and with which the former engage, belongs to an actuating device, which is generally designated 28. The toothed segments 26 are fastened to a car body 30 designed as a passenger cabin, which can be pivoted about an axis (not shown) which is parallel to the shafts 16 and 18. The tooth segments 26 lie on a circular arc, the center points of which lie on this axis.
For the movement of the vehicle 6 along the carriageway, it is connected to a traction cable drive. For safety reasons, two pull cables 32 are fastened to the chassis 8 at one end and are connected to cable drive drums (not shown) at the upper end of the carriageway. The movement of the vehicle 6 downwards takes place under its own weight. The actuating means according to this exemplary embodiment, which also supply the force required for pivoting the car body, accordingly comprise both an actuating gear and an actuating device.
Each movement of the vehicle 6 results in a rotation of the pinions 14 by rolling on the toothed racks 12, the direction of rotation being determined by the direction of movement of the vehicle. The gearbox 22 has a constant reduction ratio with which the course of the inclination of the roadway is fixed. Specifically, the gear 22 can therefore be a toothed or worm gear. The corresponding rotation of the shaft 18 accordingly generates a pivoting of the car body 30 relative to the chassis 8 between predetermined end positions via the pinions 24 and the toothed segments 26. Since the pivotal rotational movement for this pivoting results from the rolling of the pinions 14 on the toothed racks 12, the pivoting position of the car body must necessarily correspond to the local inclination of the roadway or the running rails 4, starting from an end position at a roadway end.
It is thus possible, when driving on the roadway, which, as mentioned, has a continuously changing inclination in the present case, a certain spatial orientation of the car body 30, e.g. the upright position of the passenger cabin shown in Fig. 1 to keep practically exactly constant over the entire length.
The embodiment according to FIG. 2 differs from that according to FIG. 1 in that the organs running along the carriageway 2 (same parts have the same reference numerals as in FIG. 1) are formed by pulling cables 40 instead of racks. In this case, the traction cables 40 loop around rolling elements on the chassis 8, which are rotatably mounted, in the form of cable pulleys 44 such that they roll on these traction cables according to the movement of the vehicle 46 along the roadway. The traction ropes 40, which are guided in a loop in a known manner, have ends anchored at 42 at the upper end of the carriageway and run after the cable pulleys 44 are wound on a driven cable drum 48 also arranged at the upper carriageway end.
The rope pulleys 44 are connected via shafts 50 to a gear 52 on its input side, which has a shaft 54 corresponding to the shaft 18 on its output side, the adjusting device otherwise corresponding to that according to FIG. 1. Since the course of the inclination of the roadway 2 in FIG. 2 corresponds to that of FIG. 1 or only changes continuously, the actuating gear 52 also has a constant reduction ratio. 2, the spatial orientation of the car body 30 when driving on the carriageway 2 is kept approximately constant, as described in connection with FIG. 1, also in the configuration of the transport device or the vehicle according to FIG. 2.
In this context, it should be pointed out that where the inclination course of the roadway can be represented by a gear with a constant reduction ratio, a special actuating gear is basically dispensable in the sense of the invention. The gear necessary for the reduction could also be formed here by a worm driven directly by the rolling element and a corresponding toothed ring on the car body. No other means of actuation would be required here.
3 shows the upper, vertical end of a carriageway 62, with the tracks 64 of which a vehicle 66 interacts. A chassis 68 carries eight paired wheels 70 which engage laterally in the U-shaped rails 64. On the outer sides of the running rails 64 there are also toothed racks 72 (only one shown) with which pinions 74 rotatably mounted on the chassis 68 are in engagement. Via shafts 76 and angular drives 78, the pinions 74 are connected to a common, not shown actuating gear, the output side of which, in a manner also not shown, is in rotary connection with two mutually parallel shafts 82 of an actuating device 80. The shafts 82 each carry two pinions 84 and 86 (only one shown).
The pinions 84 are each in engagement with a toothed segment 88 rigidly fastened on both sides of the chassis 68, and the pinions 86 are in engagement with a toothed segment 92 fastened in each case on both sides of a car body 90. The car body 90, which in turn forms a passenger compartment, can be pivoted together with the toothed segments 92 about an axis indicated at 94, which is defined on the chassis 68 transversely to its direction of travel. A frame 96 of the adjusting device 80 can also be pivoted about the axis 94, in which the shafts 82 are rotatably mounted. The toothings on the pinions 84 and the toothed segments 88 preferably correspond to those on the pinions 86 and the toothed segments 92, taking into account the differences in diameter of their pitch circles, so that the angular extent of the toothed segments is rolled with the same number of revolutions of the two shafts 82.
While the carriageway 62 runs vertically in the uppermost part shown in FIG. 3, its inclination changes in the direction of its lower end. The actuating gear, not shown, takes this change in inclination into account insofar as the shafts 82 are imparted rotary movements where there are changes in the road inclination. Rotational movements of the two shafts 82 result in two rolling processes and thus two pivoting movements. On the one hand, the rolling of the pinion 84 on the toothed segment 88 produces a pivoting of the frame 96 of the actuating device 80 together with the car body 90 relative to the chassis 68. On the other hand, the rolling of the pinion 86 on the toothed segments 92 results in an independent pivoting of the car body 90 relative to Frame 96.
Since the toothed segments 88 have an internal toothing and the toothed segments 92 have an external toothing, the two rolling movements add up when the shafts 82 are rotated in the same direction of rotation and when the car body 90 is pivoted, they overlap if they occur simultaneously.
The angular extent of the tooth segments 88 and 92 together result in an angle of almost 90 °. In the case of additive swiveling movements, the passenger compartment or car body 90 can therefore also be kept upright when the roadway runs almost horizontally at its lower end. The distribution of the swivel angle over two tooth segments, i.e. the segments 88 and 92, in the selected arrangement, despite the practically doubled maximum swivel angle between the body and the chassis, allow the space requirement to be limited to that of one of these segments.
The exemplary embodiment shown in FIG. 3 requires, in the vertical course of the uppermost part of the roadway shown, a transmission with a transmission ratio which changes according to the course of the inclination. In principle, this could be achieved by giving the pinions 84 and 86 different rotary movements according to their size and, if necessary, direction, due to different drive branches with sub-transmissions which differ in terms of their type.
An actuating gear for a roadway with a non-continuous change in inclination, which is independent of the exemplary embodiment according to FIG. 3, is explained below with reference to FIG. 4.
A toothed rack 100 is assigned to a roadway, not shown, with which a pinion 110 belonging to a positioning device of a vehicle (not shown) rolls. A pinion 102 engages in a toothed segment 104 which is fastened to the vehicle body (not shown) of the vehicle. The pinion 110 is rigidly mounted on a main shaft 112, which is mounted on the chassis of this vehicle, not shown. The main shaft 112 is connected on the one hand via an angular gear 114 and a shaft 116 to a worm gear 118 and on the other hand via an angular gear 120 and a branch shaft 122 to a reduction gear 124 and to the input of a continuously variable transmission 126. The worm wheel 128 of the worm gear 118 is rotatably mounted on a pinion shaft 130 and is coupled to a drive member 134 of a superposition gear 132.
Its output member 138 is non-rotatably connected to the pinion shaft 130, while a second drive member 136 is non-rotatably connected to a gear wheel 140 rotatably mounted on the pinion shaft. A pinion 141 engages with the gear 140, which forms the output of a worm gear 142. Its input is coupled to the output shaft 127 of the continuously variable transmission 126. A cam disk 150 is driven by the reduction gear 124, the control cam 152 of which acts on an adjusting lever 156 of the gear 126 via a connecting link 154. The output on shaft 127 of this transmission can be changed continuously in both directions of rotation with a zero crossing.
The rolling of the pinion 110 on the rack 100 when the vehicle is moving along the roadway is transmitted to the drive member 134 of the superposition gear 132 with a constant reduction ratio. If the second drive member 136 is stationary, the pinion shaft 130 is rotated exclusively in accordance with the rotation of the drive member 134. Accordingly, the car body is also pivoted in accordance with the driving movement.
The reduction ratios from the toothed rack 100 to the cam plate 150 are selected so that the latter does not make a full revolution when the roadway length is traveled. The control curve 152 represents an image of the deviations by which the course of the inclination of the present roadway differs from that with a continuously changing inclination.
From the gear 126 adjusted by the control curve 152 in accordance with the aforementioned deviations, the corrections corresponding to these deviations for the actuating movement of the car body are therefore input into the superposition gear 132 when the roadway is traveling. These corrections can occur as rotations in both directions of rotation of gear 140 and slow, accelerate or interrupt the pivoting of the car body relative to the chassis while the vehicle is moving. Thus, even with such an inclination profile of the roadway, a certain spatial orientation of the car body can be maintained with sufficient accuracy over its full length by means of forced working.
Instead of the transmission shown in Fig. 4, other transmissions are of course also possible, which map a certain, non-continuous inclination course of a road, such as Crank or lever gear or ball screw gear with changing spindle pitch.