-
Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Spurführung eines Straßenfahrzeuges.
Es ist bereits bekannt, gummibereifte Straßenfahrzeuge, in der Regel
Omnibusse, zeitweise spurgeführt
zu betreiben. Das bedeutet, dass das Straßenfahrzeug nicht gelenkt werden
muss und ähnlich
wie ein Schienenfahrzeug der vorgegebenen Spur folgt. Das Straßenfahrzeug
kann jedoch auch bei Bedarf über
eine Straße
ohne Spurführung
in herkömmlicher
Weise gelenkt werden.
-
Alle
bisher bekannten Vorrichtungen zur Spurführung eines Straßenfahrzeuges
sind technisch sehr aufwändig.
Entweder ist eine aufwändige Elektronik
zur Spurführung
des Straßenfahrzeuges notwendig
oder die bekannte Vorrichtung weist sehr viele mechanische Bestandteile
auf. Eine solche mechanisch sehr aufwändige Ausführungsform für eine Vorrichtung
zur Spurführung
ist beispielsweise aus der
EP
0 739 286 B1 bekannt.
-
Aus
der
DE 87 14 487 U1 ist
eine Vorrichtung zur Spurführung
eines selbstfahrenden Elektrotransportfahrzeuges bekannt, bei dem
ein Führungsbolzen
in eine Unterflurführungsschiene
hineinragt. An Gabelungsstellen der Führungsschienen sind seitlich Elektromagnete
angeordnet, die auf einen ferromagnetischen Führungsschuh des Fahrzeuges
einwirken und auf diese Weise an der Weiche die Fahrtrichtung vorgeben.
Die Spurführung
wird hier hauptsächlich durch
das System aus Führungsschiene
und Führungsbolzen
bewirkt.
-
Aus
der
DE 42 18 001 A1 ist
ein Transportsystem bekannt, bei dem das Fahrzeug mit einer Magnetschwebevorrichtung
ausgestattet ist. Es handelt sich also um eine komplette Magnetschwebebahn, bei
der die Magnete im Wesentlichen zum Tragen des Fahrzeuges dienen.
-
Der
Erfindung liegt, ausgehend von der Vorrichtung nach der
EP 0 739 286 B1 ,
die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Spurführung eines Straßenfahrzeuges
anzugeben, die zuverlässig
arbeitet und trotzdem verhältnismäßig einfach
aufgebaut ist.
-
Die
Aufgabe wird gemäß der Erfindung
dadurch gelöst,
dass einer im Fahrweg angeordneten magnetisierbaren Führungsschiene
mit horizontaler Statorfläche
und vertikaler Statorfläche
ein mit dem Straßenfahrzeug
verbundenes Führungselement
zugeordnet ist, das den Statorflächen
der Führungsschiene
zugeordnete Spulen aufweist, und dass das Führungselement mit einer Lenkvorrichtung
des Straßenfahrzeuges
in Wirkverbindung steht.
-
Die
Wirkverbindung des Führungselementes mit
der Lenkvorrichtung des Straßenfahrzeuges
kann durch eine mechanische Verbindung erfolgen, die z. B. eine
Schneckenstange umfasst, die ähnlich
wie die Drehbewegungen einer Lenkradsäule die Drehbewegungen einer
senkrecht auf dem Führungselement
stehenden Achse auf die bekannte, übliche Lenkvorrichtung des
Straßenfahrzeuges überträgt.
-
Das
Führungselement
ist mit der Vorrichtung nach der Erfindung erstmals an der Führungsschiene schwebend
geführt.
Dabei dienen die den vertikalen Statorflächen zugeordneten Spulen zum
Führen
des Straßenfahrzeuges
an der Führungsschiene
entlang. Diejenigen Spulen, die der horizontalen Statorfläche der
Führungsschiene
zugeordnet sind, tragen das Führungselement.
Es wird dadurch gewährleistet, dass
das Führungselement
nicht auf der Führungsschiene
aufliegt, wodurch Reibung verursacht würde.
-
Die
magnetisierbare Führungsschiene
kann nur zum Teil aus Eisen bestehen und kann zum Beispiel Ausstanzungen
aufweisen, um die magnetischen Eigenschaften zu verbessern. Beispiels weise ist
die magnetisierbare Führungsschiene
ein auf einem Stahlträger
angeordnetes Aluminiumprofil.
-
Die
Stromeinspeisung in die Spulen kann elektronisch geregelt sein.
-
Die
Vorrichtung zur Spurführung
nach der Erfindung arbeitet also prinzipiell wie eine Magnetschwebebahn,
die über
Tragmagnete und Führmagnete
verfügt.
-
Es
wird der Vorteil erzielt, dass für
die Spurführung
unmittelbar an der Führungsschiene
keine sich drehenden und damit aufwändigen Bauteile benötigt werden.
Die Vorrichtung nach der Erfindung ist also in einfacher Weise aufzubauen
und arbeitet trotzdem zuverlässiger
als bisher bekannte Vorrichtungen zur Spurführung.
-
Beispielsweise
sind die Spulen am Führungselement
Teil eines Linearmotors zum Vortrieb des Straßenfahrzeuges relativ zum Fahrweg.
Durch eine von der Magnetschwebebahn her bekannte Ansteuerung der
Spulen kann die Vorrichtung zur Spurführung vorteilhaft zum Antrieb
des Straßenfahrzeuges
beitragen oder sogar den Antrieb alleine gewährleisten.
-
Die
Spulen am Führungselement
sind beispielsweise zum Antrieb des Straßenfahrzeuges geregelt nacheinander
ein- und ausschaltbar. Zumindest wird damit der Vorteil erzielt,
dass im spurgeführten
Betrieb der übliche
Antrieb bzw. Motor des Straßenfahrzeuges
entlastet wird. Im günstigen
Fall wird der übliche
Antrieb bzw. Motor nicht benötigt.
-
Es
können
zusätzliche
Spulen oder Wicklungen für
Messzwecke vorhanden sein. Die Energieeinspeisung in die Spulen
kann abhängig
von Messungen elektronisch geregelt sein.
-
Beispielsweise
umgreift das Führungselement
die Führungsschiene.
Damit ist gemeint, dass sich das mit dem Straßenfahrzeug verbundene Führungselement
nicht nur oberhalb und seitlich von der Führungsschiene erstreckt, sondern
beidseitig von der Führungsschiene
in einen Hohlraum unter der Führungsschiene
eingreift. Damit wird der Vorteil erzielt, dass das Führungselement
nicht ungewollt von der Führungsschiene
abheben kann. Das Straßenfahrzeug
kann sich nur dort von der Führungsschiene entfernen,
wo die Führungsschiene
mit einer Stirnfläche
endet.
-
Beispielsweise
sind mit dem Straßenfahrzeug
mehrere Führungselemente
verbunden, die miteinander durch elastische Verbindungsteile verbunden
sind. Damit wird der Vorteil erzielt, dass die Spulen im Führungselement über eine
größere Strecke
des Fahrweges als sonst verteilt werden können, ohne dass es bei einer
Kurvenfahrt nachteilige Auswirkungen durch ein zu langes Führungselement gibt.
Eine Verteilung der Spulen über
eine größere Strecke
wirkt sich vorteilhaft aus, wenn die Vorrichtung auch zum Antrieb
des Fahrzeuges dienen soll.
-
Beispielsweise
ist im Fahrweg ein Energieversorgungskabel angeordnet, mit dem ein
am Führungselement
angeordneter Strom abnehmer kontaktierbar ist. Damit wird der Vorteil
erzielt, dass das Führungselement
des Straßenfahrzeuges
nicht nur zur Spurführung
und darüber
hinaus beispielsweise zum Antrieb des Straßenfahrzeuges dienen kann, sondern
sogar zur Energieversorgung.
-
Das
Energieversorgungskabel ist beispielsweise nicht an der Oberfläche des
Fahrweges angeordnet. Ein besonders geeigneter Ort für das Energieversorgungskabel
ist der Hohlraum im Fahrweg, in den das Führungselement eingreift, um
ein Abheben des Straßenfahrzeuges
von der Führungsschiene
zu vermeiden. Dadurch wird der Vorteil erzielt, dass Personen, die
den Fahrweg überqueren,
mit dem Energieversorgungskabel nicht in Berührung kommen können.
-
Beispielsweise
hat das Straßenfahrzeug Gummireifen
und ist ohne Spurführung
von einem Fahrzeugführer
lenkbar. Wenn keine Führungsschiene
vorhanden ist, kann das Straßenfahrzeug,
nachdem das Führungselement
gegebenenfalls angehoben worden ist, auf einer normalen Straße fahren, wobei
es vom Fahrzeugführer
gelenkt wird.
-
Ein üblicher
Omnibus oder ein anderes Straßenfahrzeug
kann vorteilhaft in einfacher Weise mit der Vorrichtung zur Spurführung ausgerüstet werden.
-
Mit
der Vorrichtung zur Spurführung
nach der Erfindung wird insbesondere der Vorteil erzielt, dass die
Spurführung
berührungslos
erfolgt, so dass sie verschleißfrei
ist. Außerdem
kann die Vorrichtung zur Spurführung
als zusätzliches
Antriebsmittel dienen.
-
Die
Vorrichtung zur Spurführung
eines Straßenbahnfahrzeuges
nach der Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert:
-
1 zeigt
eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispieles
-
2 zeigt
eine Draufsicht eines Ausführungsbeispieles.
-
Nach 1 ist
im Fahrweg 1 eine Führungsschiene 2 angeordnet,
die aus einem magnetisierbaren Material besteht. Sie hat eine horizontale
Statorfläche 2a und
seitlich zwei vertikale Statorflächen 2b, die
einem Hohlraum im Fahrweg 1 zugewandt sind. Dieser Hohlraum
umgreift die Führungsschiene 2 unten.
An einem nicht gezeigten Straßenfahrzeug
ist ein Führungselement 3 befestigt,
das in den Hohlraum im Fahrweg 1 eingreift und unten um
die Führungsschiene 2 herumgeführt ist.
Das Führungselement 3 weist
eine erste Spule 4 auf, die der horizontalen Statorfläche 2a der
Führungsschiene 2 zugeordnet
ist. Außerdem
weist das Führungselement 3 zwei
zweite Spulen 5 auf, die den vertikalen Statorflächen 2b der
Führungsschiene 2 zugeordnet
sind. Die zweiten Spulen 5 dienen zum Führen des Straßenfahrzeuges
an der Führungsschiene 2.
Die erste Spule 4 bewirkt, dass das Führungselement 3 oberhalb
der Führungsschiene 2 nach
dem Prinzip eines Magnetschwebefahrzeuges schwebt.
-
Wenn
mehrere erste Spulen 4 vorhanden sind, können diese
im Zusammenwirken mit dem magnetisierbaren Material der Führungsschiene 2 ähnlich wie
bei einem Magnetschwebefahrzeug zum Antrieb des Straßenfahrzeuges
beitragen.
-
Zur
Energieversorgung ist im Fahrweg 1 von dessen Oberfläche her
nicht leicht zugänglich
ein Energieversorgungskabel 6 angeordnet, das mit einem am
Führungselement 3 angeordneten
Sromabnehmer 7 kontaktierbar ist.
-
2 zeigt
drei Führungselemente 3,
die über
elastische Verbindungsteile 8 miteinander verbunden sind.
Damit wird der Vorteil erzielt, dass die ersten Spulen 4,
um einen guten Antrieb zu bewirken, über eine große Länge des
Straßenfahrzeuges
verteilt werden können,
ohne dass ein zu langes Führungselement 3 eine
Kurvenfahrt behindern könnte.
-
Die
Vorrichtung nach der Erfindung nutzt erstmals die Magnetschwebetechnik
zur Spurführung
eines Straßenfahrzeuges,
insbesondere eines Omnibusses.