DE102017001189A1 - Light rail transport system - Google Patents
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Abstract
Schienenleichttransportsystem.Herkömmliche Schwebebahnen sind in der Regel nur an einem Punkt im oberen Bereich an einer Schiene fixiert, dadurch ist die mögliche Traglast begrenzt, die Transportkabinen können bei diesem Hängesystem außerdem schwanken, besonders in Kurven. Durch die Ein-Punkt-Fixierung dieser Schwebebahnen können diese nur mit vergleichsweise geringer Geschwindigkeit angetrieben werden. Unser Ziel war es, ein schienengesteuertes Leichttransportsystem zu entwickeln, dass im Vergleich zu herkömmlichen Schwebebahnen höhere Lasten mit höherer Geschwindigkeit befördern kann. Zudem war es unser Ziel, durch unser System die Sicherheit und Stabilität gegenüber herkömmlichen Schwebebahnen zu verbessern. Eine flexible Anpassung der Länge unseres Transportsystems an den jeweiligen Bedarf soll die Betriebskosten senken und eine effizientere Nutzung ermöglichen. Unser System soll durch verbesserte Wendigkeit und Lärmschutz besser für den Betrieb in dicht bebauten Gebieten geeignet sein.Durch die Fixierung der Transportkabinen oder Fahrzeugkörper an zwei Punkten unterhalb und oberhalb der Kabinen ist die Stabilität und Sicherheit bei unserem System gegenüber herkömmlichen Schwebebahnen erhöht, die Kabinen können auch in Kurven nicht schwanken. Zudem kann durch die doppelte Fixierung der Kabinen die Betriebsgeschwindigkeit höher sein. Das Gewicht der Kabinen ruht bei unserem Transportsystem auf den unteren Schienen, dadurch werden höhere mögliche Traglasten erreicht. Durch den modulartigen Aufbau der Fahrzeugkörper kann die Länge des Transportsystems kurzfristig der Anzahl der zu befördernden Personen angepasst werden. Lärmschutzwände und 360°-drehbare Räder, welche unser Transportsystem 90°-Kurven bewältigen lassen, heben unsere Erfindung zusätzlich von herkömmlichen Schwebebahnen ab.Insbesondere soll unser Schienenleichttransportsystem im städtischen Bereich als Schwebebahn zur Beförderung von Personen eingesetzt werden. Die Lärmschutzwände erlauben einen Betrieb auch in der Nacht, die extreme Manövrierbarkeit unseres Systems ermöglicht die Streckenführung in dicht bebauten Gebieten, Hindernisse wie Häuser oder Bäume können leicht umfahren werden. Durch die vorherige Erfassung der Anzahl der zu befördernden Personen durch ein webbasiertes Programm bzw. eine Software kann die Länge unseres Transportsystems flexibel dem Bedarf angepasst werden, im Berufsverkehr können so beispielsweise mehr Fahrzeugkörper eingesetzt werden, als in der Nacht.Slight rail transport system. Conventional suspension railways are usually fixed to a rail only at one point in the upper area, thus limiting the possible load capacity, and the transport cabins can also fluctuate in this suspension system, especially in curves. Due to the one-point fixation of these monorails, they can only be driven at a comparatively low speed. Our goal was to develop a rail-controlled light transport system that can carry higher loads at higher speeds compared to conventional suspension railways. In addition, our goal was to improve the safety and stability of conventional systems over conventional monorail systems. Flexibly adapting the length of our transport system to the specific needs is designed to reduce operating costs and enable more efficient use. Improved maneuverability and noise control are designed to make our system more suitable for use in densely-populated areas. Fixing the cabins or vehicle bodies at two points below and above the cabs increases the stability and safety of our system over conventional suspension systems that can accommodate cabins even in curves do not waver. In addition, by double fixing the cabs, the operating speed can be higher. The weight of the cabins rests on the lower rails in our transport system, which means higher possible load capacities are achieved. Due to the modular construction of the vehicle body, the length of the transport system can be adapted in the short term to the number of people to be transported. Noise barriers and 360 ° rotatable wheels, which allow our transport system to cope with 90 ° curves, additionally differentiate our invention from conventional suspension systems. In particular, our rail light transport system is to be used in the urban area as a suspension railway for the carriage of people. The noise barriers allow operation even at night, the extreme maneuverability of our system allows the route in densely built areas, obstacles such as houses or trees can easily be avoided. By pre-recording the number of people to be transported through a web-based program or software, the length of our transport system can be flexibly adapted to the needs, for example, more vehicle bodies can be used at rush hour than at night.
Description
Unsere Erfindung stellt ein Schienenleichttransportsystem dar, welches insbesondere im städtischen Bereich eingesetzt werden soll. Damit können, ähnlich wie bei einer herkömmlichen Hoch- oder Schwebebahn, Personen befördert oder Waren transportiert werden. Angetrieben wird unser Transportsystem mittels Stromversorgung über die untere oder obere Schiene (B, B1) oder über aufladbare Batterien, die sich jeweils in den Fahrzeugkörpern (A) befinden.Our invention is a rail light transport system, which is to be used in particular in the urban area. Thus, similar to a conventional overhead or suspension railway, people are transported or goods are transported. Our transport system is powered by power supply via the lower or upper rail (B, B1) or via rechargeable batteries, which are located in the vehicle bodies (A).
Bestandteile unseres Schienenleichttransportsystems sind Säulen bzw. Stützen (D), die in ihrer Höhe dem jeweiligen Einsatzort des Leichttransportsystems angepasst sind. Im Bereich von Verkehrsknotenpunkten oder, wenn die Strecke über Gebäude verläuft, sind die Stützen (D) möglicherweise höher, so dass unser Transportsystem den restlichen Straßenverkehr nicht behindert und wiederum nicht durch diesen beeinträchtigt wird. Auch die Oberflächenstruktur entlang der Strecke wie Täler, Hügel, Flussbetten können die Länge der Stützen (D) beeinflussen. Der Abstand zwischen den Stützen (D) ist so bemessen, dass Stabilität und Sicherheit des Leichttransportsystems gewährleistet sind, so kann der Abstand zwischen den Stützen (D) in Kurven geringer sein, als auf gerade verlaufenden Streckenabschnitten.Components of our rail light transport system are pillars or pillars (D), which are adapted in their height to the respective location of the light transport system. In the area of traffic junctions or, if the route is over buildings, the supports (D) may be higher, so that our transport system does not obstruct the rest of the traffic and in turn is not affected by it. Also, the surface structure along the route, such as valleys, hills, riverbeds, can affect the length of the columns (D). The distance between the supports (D) is such that stability and safety of the light transport system are ensured, so the distance between the supports (D) in curves may be less than on straight sections.
Weiterer Bestandteil unseres Schienenleichttransportsystems für den städtischen Bereich sind die Fahrzeugkörper (A). Diese sind zur Aufnahme der Personen oder Waren vorgesehen und können zu diesem Zweck über Türen und Fenster verfügen. Das Leichttransportsystem kann aus einem oder mehreren Fahrzeugkörpern (A) bestehen. Der Aufbau der Fahrzeugköper (A) ist modulartig, dass heißt, jeder einzelne Fahrzeugkörper kann unabhängig von weiteren Fahrzeugkörpern und ohne die Notwendigkeit einer zusätzlichen zentralen Antriebs- oder Zugeinheit, wie es meist bei herkömmlichen Zügen der Fall ist, betrieben werden. Die Gestaltung im Innern eines Fahrzeugkörpers (A) richtet sich danach, ob Personen befördert oder Waren transportiert werden sollen. Bei der Beförderung von Personen sind Sitzplätze und Stehplätze mit Haltegriffen im Innenraum denkbar.Another component of our rail light transport system for the urban area is the vehicle body (A). These are intended to accommodate persons or goods and may have doors and windows for this purpose. The light transport system may consist of one or more vehicle bodies (A). The structure of the vehicle body (A) is modular, that is, each individual vehicle body can be operated independently of other vehicle bodies and without the need for an additional central drive or traction unit, as is usually the case with conventional trains. The design inside a vehicle body (A) depends on whether persons are to be transported or goods are to be transported. When transporting people, seats and standing room with handles in the interior are conceivable.
Jeder Fahrzeugkörper (A) verfügt über mindestens zwei unterhalb des Fahrzeugkörpers (A) liegende und damit verbundene Antriebsmodule (A1). Diese Module (A1) sorgen nicht nur für die Fortbewegung des Fahrzeugkörpers (A) entlang der Schienen (B und B1), sondern stützen den Fahrzeugkörper (A) auch und tragen das Gewicht des Fahrzeugköpers (A) durch die Verbindung mit der unteren Schiene (B).Each vehicle body (A) has at least two drive modules (A1) located below and connected to the vehicle body (A). These modules (A1) not only provide for the movement of the vehicle body (A) along the rails (B and B1), but also support the vehicle body (A) and support the weight of the vehicle body (A) by the connection with the lower rail (A). B).
Zusätzlich zu den unteren Antriebsmodulen (A1) verfügt jeder Fahrzeugköper (A) über mindestens ein im oberen Bereich des Fahrzeugkörpers (A) liegendes und mit diesem verbundenes Antriebsmodul (A2). Diese oberen Antriebsmodule (A2) tragen zwar nicht das Gewicht des Fahrzeugkörpers (A), stützen und stabilisieren diesen jedoch durch die Verbindung zur oberen Schiene (B1) ergänzend zur Stabilisierungsfunktion der unteren Antriebsmodule (A1).In addition to the lower drive modules (A1), each vehicle body (A) has at least one drive module (A2) lying in the upper region of the vehicle body (A) and connected thereto. Although these upper drive modules (A2) do not carry the weight of the vehicle body (A), but support and stabilize this by the connection to the upper rail (B1) in addition to the stabilization function of the lower drive modules (A1).
An den unteren und oberen Antriebsmodulen (A1, A2) befinden sich auch Räder, diese können jeweils unabhängig voneinander und mit unterschiedlicher Drehzahl angetrieben werden. Die Form, Ausgestaltung und Anzahl der Räder der Antriebsmodule (A1, A2) orientiert sich dabei ebenso wie die Form der Schienen (B, B1) an der Stabilisierung der Fahrzeugkörper (A). Die Räder der unteren und oberen Antriebsmodule (A1 und A2) sind jeweils um 360° nach links und rechts drehbar bzw. schwenkbar, wodurch unser Schienenleichttransportsystem Kurven bis zu einem Winkel von 90° bewältigen kann.The lower and upper drive modules (A1, A2) also have wheels, which can each be driven independently of each other and at different speeds. The shape, design and number of wheels of the drive modules (A1, A2) are oriented, as well as the shape of the rails (B, B1) on the stabilization of the vehicle body (A). The wheels of the lower and upper drive modules (A1 and A2) can be swiveled and swiveled through 360 ° to the left and to the right, allowing our rail light transport system to handle curves up to an angle of 90 °.
Untere Schiene (B) sowie obere Schiene (B1) sind in Abständen durch einen Rahmen (C) miteinander verbunden, welcher wiederum mit den Stützen (D) verbunden sein kann. Der Abstand zwischen den Rahmen (C) kann aus Gründen der Sicherheit und Stabilität unseres Schienenleichttransportsystems auch kleiner oder größer sein, als der Abstand zwischen den Stützen (D). Dann wäre nicht jeder Rahmen (C) mit einer Stütze (D) verbunden oder aber es gäbe mehr Stützen (D) als Rahmen (C). Die Rahmen (C) können dabei annähernd oval oder kreisförmig verlaufen, sie verbinden die untere Schiene (B) fest mit der oberen Schiene (B1). Die Schienen (B und B1) stützen über die Verbindung mit den unteren und oberen Antriebsmodulen (A1 und A2) wiederum den oder die Fahrzeugköper (A).Lower rail (B) and upper rail (B1) are connected at intervals by a frame (C), which in turn may be connected to the supports (D). The distance between the frames (C) may also be smaller or larger than the distance between the supports (D) for reasons of safety and stability of our rail light transport system. Then not every frame (C) would be connected to a support (D) or there would be more supports (D) than frame (C). The frames (C) can be approximately oval or circular, they connect the lower rail (B) fixed to the upper rail (B1). The rails (B and B1) in turn support the vehicle body (A) via the connection with the lower and upper drive modules (A1 and A2).
Der Fahrzeugköper (A) wird entlang der Schienen (B und B1) durch die Rahmen (C) hindurchbewegt. Hierzu, und auch, um maximale Stabilität und Sicherheit für unser Schienenleichttransportsystem zu erreichen, sollen die unteren (A1) und oberen Antriebsmodule (A2) etwa mittig zur Fahrtrichtung am Fahrzeugköper (A) angebracht sein. Auch die untere und obere Schiene (B, B1) verlaufen somit jeweils mittig zur Fahrtrichtung unterhalb und oberhalb des Fahrzeugkörpers (A).The vehicle body (A) is moved along the rails (B and B1) through the frames (C). For this purpose, and also in order to achieve maximum stability and safety for our rail light transport system, the lower (A1) and upper drive modules (A2) should be mounted approximately centrally to the direction of travel on the vehicle body (A). Also, the lower and upper rail (B, B1) thus each run centrally to the direction of travel below and above the vehicle body (A).
Zwischen den Rahmen (C) befinden sich Seitenwände (E), Rahmen (C) und Seitenwände (E) bilden zusammen die Röhre, durch die die Fahrt des Fahrzeugkörpers (A) verläuft. Während die Rahmen (C) der Stabilität und Sicherheit des Transportsystems dienen, orientiert sich die Ausgestaltung der Seitenwände (E) neben der Sicherheit beim Passieren oder Überqueren von Gebäuden auch an anderen Aspekten, wie zum Beispiel dem Lärm- oder Staubschutz. Dies gilt besonders, da unser Schienenleichttransportsystem überwiegend im urbanen Bereich eingesetzt werden soll, wo der Schall- bzw. Lärmschutz bedeutsam ist. Um zudem einen freien Blick der im Fahrzeugkörper oder in den Fahrzeugkörpern (A) beförderten Personen nach außen zu ermöglichen, wäre als Gestaltung der Seitenwände (E) transparentes Glas oder durchsichtiger Kunststoff vorteilhaft, im ländlichen Bereich käme auch Metall- oder Drahtnetz in Frage.Between the frame (C) are side walls (E), frame (C) and side walls (E) together form the tube through which the ride of the vehicle body (A). While the frames (C) serve the stability and safety of the transport system, the design of the sidewalls (E), in addition to safety when passing or crossing buildings, is also oriented to other aspects, such as the noise or noise Dust. This is especially true, since our rail light transport system is to be used predominantly in the urban area, where the sound and noise protection is significant. In addition, in order to allow a free view of the people carried in the vehicle body or in the vehicle bodies (A) to the outside, would be advantageous as a design of the side walls (E) transparent glass or transparent plastic, in the rural area would also metal or wire mesh in question.
Stand der Technik sind Schwebebahnen, die nur im oberen Bereich mit einer Schiene verbunden bzw. eingehängt sind. Als Beispiel kann man die Schwebebahnen in Düsseldorf Flughafen (SkyTrain), Dortmund (H-Bahn) oder in Wuppertal nennen. Das Transportgewicht bei diesen herkömmlichen Bahnen ist begrenzt, da diese unten nicht gestützt sind. Ein weiterer Nachteil dieser Systeme ist, dass durch die Fixierung an nur einem Punkt die Fahrzeugkabinen pendeln können, auf geraden Streckenabschnitten, aber insbesondere auch in Kurven. Die Schwebebahn Dortmund verfügt über Einzelsäulen, die jedoch leicht seitlich versetzt zur Bahn stehen. Dadurch sind die Anforderungen an die Statik des Transportsystems sehr hoch, dass Fundament der Säulen muss entsprechend stark sein, um den Belastungen standzuhalten, wodurch die Baukosten erhöht werden. Die Schwebebahn in Wuppertal verfügt über jeweils zwei schräg stehende Säulen: Hierdurch wird zwar Stabilität gewonnen, jedoch wird für die jeweils zwei Stützsäulen sehr viel Platz benötigt.Prior art are suspension tracks that are connected or mounted only in the upper area with a rail. As an example, one can call the monorail in Düsseldorf airport (SkyTrain), Dortmund (H-Bahn) or in Wuppertal. The transport weight in these conventional webs is limited because they are not supported at the bottom. Another disadvantage of these systems is that the vehicle cabs can oscillate at only one point by fixing at straight stretches, but especially in curves. The suspension railway Dortmund has single columns, which are however slightly offset laterally to the course. As a result, the requirements of the static of the transport system are very high, that the foundation of the columns must be strong enough to withstand the stresses, which increases the cost of construction. The suspension railway in Wuppertal has two sloping pillars each. This ensures stability, but a lot of space is needed for each of the two support pillars.
Die Fixierung der Schwebebahnen in Dortmund und Wuppertal nur im oberen Bereich sorgt für geringere Tragfähigkeit und Bewegungsgeschwindigkeit. Der Wendekreis ist zudem bei herkömmlichen Schwebebahnen größer als bei unserem Schienenleichttransportsystem, wodurch sich unser System besser für den Einsatz im Innenstadtbereich mit vielen zu umkurvenden Hindernissen eignet. Da das Gewicht bei unserem System auf der unteren Schiene (B) liegt, können schwerere Lasten transportiert werden als bei herkömmlichen Schwebebahnen. Die Fixierung der Fahrzeugkörper (A) an zwei Punkten, oben und unten, verhindert ein Pendeln auch bei höherer Geschwindigkeit. Dadurch, dass die Säulen (D) bei unserem System mittig unterhalb der Fahrzeugkörper (A) liegen, ist eine höhere Stabilität gegeben, als bei der Schwebebahn in Dortmund mit seitlich liegenden Stützen. Der Platzbedarf für unser Transportsystem ist zudem geringer, als bei den Doppelstützen der Wuppertaler Schwebebahn, was insbesondere in dicht bebauten Gebieten vorteilhaft ist.The fixation of the suspension railway in Dortmund and Wuppertal only in the upper area ensures lower load capacity and movement speed. In addition, the turning circle is larger in conventional suspension systems than in our rail light transport system, making our system more suitable for use in inner-city areas with many obstacles to be curving around. As the weight in our system is on the lower rail (B), heavier loads can be transported than with conventional suspension railways. The fixation of the vehicle body (A) at two points, top and bottom, prevents oscillation even at higher speeds. The fact that the columns (D) in our system are located centrally below the vehicle body (A), a higher stability is given, as in the suspension railway in Dortmund with lateral supports. The space requirement for our transport system is also lower than for the double supports of the Wuppertal suspension railway, which is particularly advantageous in densely built-up areas.
Der Aufbau unseres Schienenleichttransportsystems mit den Säulen (D), die stabile Röhrenkonstruktion der Rahmen (C), sowie die mit den Rahmen (C) verbundenen Schienen (B und B1), die den oder die Fahrzeugkörper (A) an zwei Punkten fixieren, sorgen für eine verbesserte Stabilität und damit Sicherheit und ermöglichen gegenüber herkömmlichen Transportsystemen eine höhere Geschwindigkeit und gesteigerte Tragfähigkeit.The structure of our rail light transport system with the pillars (D), the stable tubular construction of the frame (C), and the rails (B and B1) connected to the frame (C), which fix the vehicle body or bodies (A) at two points for improved stability and thus safety and allow higher speed and increased load capacity compared to conventional transport systems.
Wenn mehrere Fahrzeugkörper (A) eingesetzt werden, ist bei einer sehr kurvenreichen Streckenführung ein größerer Abstand zwischen den einzelnen Fahrzeugkörpern (A) erforderlich, als bei geraden Streckenabschnitten. Dadurch bleibt die Möglichkeit unseres Transportsystems, 90°-Kurven zu überwinden, erhalten. Diese Fahrzeugkörper (A) können mit einem solchen Gelenkteil trennbar miteinander verbunden sein, welches die Manövrierbarkeit, die sich aus der 360°-Schwenkbarkeit der Räder der Antriebsmodule (A1, A2) ergibt, nicht einschränkt. Alternativ ist es möglich, dass keine feste Verbindung zwischen den Fahrzeugkörpern (A) besteht, sondern ein digitales Sensorsystem den exakten Abstand zwischen den einzelnen Fahrzeugkörpern (A) steuert und konstant hält. Dann kann der Antrieb eines oder mehrerer Fahrzeugkörper (A) kurzzeitig automatisch erhöht oder verringert werden, um den gewünschten Abstand zu vorausfahrenden oder nachfolgenden Fahrzeugkörpern (A) beizubehalten bzw. wieder herzustellen. Oder das Sensorsystem verändert automatisch den Abstand zwischen den Fahrzeugkörpern (A), damit unser Transportsystem enge Kurven bewältigen kann.If a plurality of vehicle bodies (A) are used, a larger distance between the individual vehicle bodies (A) is required in a very winding route than in the case of straight sections. This preserves the possibility of our transport system to overcome 90 ° curves. These vehicle bodies (A) can be separably connected to one another with such a joint part, which does not limit the maneuverability which results from the 360 ° swivelability of the wheels of the drive modules (A1, A2). Alternatively, it is possible that there is no fixed connection between the vehicle bodies (A), but a digital sensor system controls the exact distance between the individual vehicle bodies (A) and keeps it constant. Then, the drive of one or more vehicle bodies (A) can be automatically increased or decreased for a short time in order to maintain or restore the desired distance to preceding or succeeding vehicle bodies (A). Or the sensor system automatically changes the distance between the vehicle bodies (A) so that our transport system can negotiate tight bends.
Hier zeigt sich, neben der erhöhten statischen Belastbarkeit und der sehr guten Manövrierbarkeit, ein weiterer Vorteil unseres Schienenleichttransportsystems: Die Anzahl der Fahrzeugkörper (A), also quasi die Länge des gesamten Zuges, kann variiert werden, je nach Tageszeit und der damit verbundenen zu erwartenden Anzahl der Passagiere oder je nach der Menge der zu transportierenden Waren. Um den Vorteil der Veränderung der Anzahl der Fahrzeugkörper (A) voll auszunutzen, kann eine webbasierte Anmeldung zum Beispiel über ein mobiles Telefon und Erfassung der Anzahl der Fahrgäste vor der Fahrt erfolgen. Die Anzahl der Fahrzeugkörper (A) wird dann entsprechend angepasst, hierdurch können die Betriebskosten gesenkt werden.Here, in addition to the increased static load capacity and the very good maneuverability, another advantage of our rail light transport system shows: The number of vehicle body (A), so to speak, the length of the entire train, can be varied, depending on the time of day and the associated expected Number of passengers or depending on the quantity of goods to be transported. To take full advantage of the change in the number of vehicle bodies (A), web-based registration can be made, for example, via a mobile phone and the number of passengers before driving. The number of vehicle bodies (A) is then adjusted accordingly, thereby the operating costs can be reduced.
Eine zusätzliche Kostenersparnis ergibt sich daraus, dass defekte Fahrzeugkörper (A) oder auch lediglich einzelne defekte Antriebsmodule (A1 und A2) zur Reparatur oder Wartung ausgetauscht werden können. Der Lärmschutz, der durch die Seitenwände (E) erreicht wird, ermöglicht einen Betrieb unseres Schienenleichttransportsystems ohne Einschränkungen auch während der Nacht im städtischen Bereich. Die Seitenwände (E), die zum Beispiel zur Sicht- und Lichtdurchlässigkeit transparent gestaltet sein können, können auch als Projektionsfläche für Werbefilme oder Nachrichtensendungen zum Zeitvertreib und zur Unterhaltung der Fahrgäste genutzt werden.An additional cost savings results from the fact that defective vehicle body (A) or even just some defective drive modules (A1 and A2) can be replaced for repair or maintenance. The noise protection afforded by the side walls (E) allows operation of our rail light transport system without restrictions even during the night in the urban area. The side walls (E), which may be designed to be transparent, for example, for visual and light transmission, can also be used as a projection screen for commercials or news broadcasts to pass the time and entertain the passengers.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R086 | Non-binding declaration of licensing interest | ||
R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R002 | Refusal decision in examination/registration proceedings | ||
R003 | Refusal decision now final |