DE102017219219A1 - Hanging rail for guiding a nacelle of a gondola lift system for passenger transport, chassis for a nacelle and method for driving a drive unit of a chassis for a nacelle - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Hängeschiene (102) zum Führen einer Gondel eines Gondelbahnsystems zur Personenbeförderung. Die Hängeschiene (102) umfasst ein Fahrschienenteil (200) mit einer durch zumindest eine Rolle der Gondel befahrbaren Lauffläche (202) und einem Seilaufnahmeabschnitt (204) zum Aufnehmen eines Abschnitts eines Tragseils (104) sowie ein Stromschienenteil (206) mit einem Leiterabschnitt (116) zum Leiten eines elektrischen Stroms und einem weiteren Seilaufnahmeabschnitt (214) zum Aufnehmen eines weiteren Abschnitts des Tragseils (104). Das Fahrschienenteil (200) und das Stromschienenteil (206) sind derart zu einem das Tragseil (104) umgebenden Schienenprofil miteinander kombiniert oder kombinierbar, dass das Tragseil (104) zwischen dem Seilaufnahmeabschnitt (204) und dem weiteren Seilaufnahmeabschnitt (214) angeordnet ist, wobei der Seilaufnahmeabschnitt (204) und/oder der weitere Seilaufnahmeabschnitt (214) kraft- und/oder formschlüssig mit dem Tragseil (104) verbunden ist. Zusätzlich betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Ansteuern einer Antriebseinheit eines Fahrwerks zur Verwendung mit der Hängeschiene (110). Dabei wird ein Satellitennavigationssignal und/oder ein unter Verwendung zumindest eines an der Gondel (106) und/oder an der Hängeschiene (102) angeordneten Umfeldsensors erzeugtes Sensorsignal und/oder ein unter Verwendung einer zentralen Servereinrichtung und/oder eines mobilen Endgeräts erzeugtes Steuersignal eingelesen und in einem weiteren Schritt dazu verwendet, ein Ansteuersignal zum Ansteuern der Antriebseinheit zu erzeugen.The invention relates to a suspension rail (102) for guiding a nacelle of a gondola lift system for passenger transport. The suspension rail (102) comprises a drive rail part (200) with a running surface (202) which can be driven by at least one roller of the nacelle and a cable receiving section (204) for receiving a section of a support cable (104) and a busbar part (206) with a conductor section (116 ) for conducting an electrical current and a further cable receiving portion (214) for receiving a further portion of the support cable (104). The runner part (200) and the busbar part (206) are combined or combined with one another to form a rail profile surrounding the support cable (104), wherein the support cable (104) is arranged between the cable receiving portion (204) and the further cable receiving portion (214) the cable receiving portion (204) and / or the further cable receiving portion (214) non-positively and / or positively connected to the support cable (104) is connected. In addition, the invention relates to a method for driving a drive unit of a chassis for use with the suspension rail (110). In this case, a satellite navigation signal and / or a sensor signal generated using at least one environmental sensor arranged on the nacelle (106) and / or on the suspension rail (102) and / or a control signal generated using a central server device and / or a mobile terminal are read in and used in a further step to generate a drive signal for driving the drive unit.
Description
Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung oder einem Verfahren nach Gattung der unabhängigen Ansprüche. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch ein Computerprogramm.The invention is based on a device or a method according to the preamble of the independent claims. The subject of the present invention is also a computer program.
Es sind Seilbahnen bekannt, die auf horizontalen starren Schienen mittels eines elektrisch angetriebenen Transportfahrzeugs bewegt werden können. In diesem System werden vollständig konventionelle Gondeln verwendet. Beim Umstieg auf eine horizontale Sektion wird die Gondel von einem Fördersystem auf ein auf Höhe der Seile fahrendes Transportfahrzeug mit einem auf dessen Oberseite montierten Schienenstück geschoben. Auf diesem Schienenstück wird die Gondel fixiert, sodass diese starr mit dem Transportfahrzeug verbunden ist. Dieser Verbund setzt seine Fahrt elektrisch angetrieben auf primär horizontalen Abschnitten fort.Cable cars are known that can be moved on horizontal rigid rails by means of an electrically driven transport vehicle. This system uses completely conventional gondolas. When changing over to a horizontal section, the nacelle is pushed by a conveyor system onto a transport vehicle moving at the level of the ropes with a rail section mounted on its top side. On this rail section, the nacelle is fixed so that it is rigidly connected to the transport vehicle. This composite continues its drive electrically driven on primarily horizontal sections.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Vor diesem Hintergrund werden mit dem hier vorgestellten Ansatz eine Hängeschiene zum Führen einer Gondel eines Gondelbahnsystems zur Personenbeförderung, ein Fahrwerk für eine Gondel, ein Verfahren zum Ansteuern einer Antriebseinheit eines Fahrwerks für eine Gondel, weiterhin ein Steuergerät, das dieses Verfahren verwendet, sowie schließlich ein entsprechendes Computerprogramm gemäß den Hauptansprüchen vorgestellt. Against this background, with the approach presented here, a suspension rail for guiding a nacelle of a passenger transport gondola, a landing gear for a nacelle, a method for driving a drive unit of a chassis for a nacelle, furthermore a control unit which uses this method, and finally corresponding computer program presented according to the main claims.
Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im unabhängigen Anspruch angegebenen Vorrichtung möglich.The measures listed in the dependent claims advantageous refinements and improvements of the independent claim device are possible.
Es wird eine Hängeschiene zum Führen einer Gondel eines Gondelbahnsystems zur Personenbeförderung vorgestellt, wobei die Hängeschiene folgende Merkmale aufweist:
- ein Fahrschienenteil mit einer durch zumindest eine Rolle der Gondel befahrbaren Lauffläche und einem Seilaufnahmeabschnitt zum Aufnehmen eines Abschnitts eines Tragseils; und
- ein Stromschienenteil mit einem Leiterabschnitt zum Leiten eines elektrischen Stroms und einem weiteren Seilaufnahmeabschnitt zum Aufnehmen eines weiteren Abschnitts des Tragseils, wobei das Fahrschienenteil und das Stromschienenteil derart zu einem das Tragseil umgebenden Schienenprofil miteinander kombiniert oder kombinierbar sind, dass das Tragseil zwischen dem Seilaufnahmeabschnitt und dem weiteren Seilaufnahmeabschnitt angeordnet ist, wobei der Seilaufnahmeabschnitt und/oder der weitere Seilaufnahmeabschnitt kraft- und/oder formschlüssig mit dem Tragseil verbunden ist.
- a track member having a tread passable by at least one roller of the nacelle and a cable receiving section for receiving a portion of a carrying cable; and
- a busbar part having a conductor section for conducting an electric current and a further cable receiving section for receiving a further section of the carrying cable, wherein the rail part and the busbar part are combined or combined with one another to form a rail profile surrounding the carrying cable, that the carrying cable between the cable receiving section and the other Rope receiving portion is arranged, wherein the cable receiving portion and / or the further wire receiving portion is non-positively and / or positively connected to the supporting cable.
Unter einer Hängeschiene kann eine Schiene zum Einhängen einer Gondel verstanden werden, entlang derer die Gondel hängend bewegt werden kann. Unter einem Tragseil kann im Gegensatz zu einem umlaufenden Förderseil ein feststehendes Seil verstanden werden, das über einen oder mehrere Pylonen gespannt oder an anderen Strukturelementen wie Gebäuden, sekundären Tragseilen oder Brücken fixiert sein kann. Unter einer Rolle kann beispielsweise eine vertikal, horizontal oder schräg ausgerichtete Führungs- oder Antriebsrolle verstanden werden. Unter einem Fahr- oder Stromschienenteil kann beispielsweise ein längliches, schienenartiges Profil, etwa ein Stahlprofil, verstanden werden. Unter einem Seilaufnahmeabschnitt kann beispielsweise eine an einen Durchmesser des Tragseils angepasste Nut im Fahr- oder Stromschienenteil oder ein sonstiges geeignetes konstruktives Merkmal zum Erzeugen eines Kraft- oder Formschlusses zwischen dem Tragseil und dem Fahr- oder Stromschienenteil verstanden werden. Unter einer Lauffläche kann eine durch die Rolle der Gondel befahrbare Oberfläche des Fahrschienenteils verstanden werden. Die Lauffläche kann beispielsweise u-förmig gekrümmt sein oder mehrere winkelig zueinander versetzte Teilflächen umfassen. Insbesondere kann die Lauffläche oder der Seilaufnahmeabschnitt an einem Boden des Fahrschienenteils angeordnet sein. Unter einem Schienenprofil kann ein aus zwei Teilprofilen zusammengesetztes Hohlprofil in Schienenform verstanden werden. Dabei kann das Schienenprofil beispielsweise eine oder mehrere, insbesondere seitliche Aussparungen als Dehnfugen aufweisen. Der Leiterabschnitt kann beispielsweise außerhalb eines von dem Schienenprofil begrenzten Hohlraums angeordnet sein, sodass dieser von außen durch einen Stromabnehmer der Gondel kontaktierbar ist. Insbesondere kann der Leiterabschnitt je nach Ausführungsform einen oder mehrere vom restlichen Schienenprofil elektrisch isolierte Schleifkontakte zur elektrischen Kontaktierung des Stromabnehmers aufweisen.Under a hanging rail can be understood a rail for hanging a nacelle, along which the nacelle can be moved hanging. In contrast to a revolving hoisting rope, a carrying rope can be understood to mean a fixed rope which can be stretched over one or more pylons or fixed to other structural elements such as buildings, secondary suspension ropes or bridges. Under a role, for example, a vertically, horizontally or obliquely oriented guide or drive roller can be understood. Under a drive or busbar part, for example, an elongated, rail-like profile, such as a steel profile can be understood. Under a cable receiving portion may for example be adapted to a diameter of the support cable groove in the driving or busbar part or any other suitable constructive feature for generating a positive or positive connection between the supporting cable and the driving or busbar part understood. Under a running surface can be understood by a navigable by the role of the nacelle surface of the rail part. The tread may be curved in a U-shape, for example, or comprise a plurality of angularly offset partial surfaces. In particular, the running surface or the cable receiving portion may be arranged at a bottom of the running rail part. A rail profile can be understood to mean a hollow profile in the form of a rail composed of two partial profiles. In this case, the rail profile, for example, have one or more, in particular lateral recesses as expansion joints. The conductor section may, for example, be arranged outside a cavity bounded by the rail profile, so that it can be contacted from outside by a current collector of the nacelle. In particular, depending on the embodiment, the conductor section can have one or more sliding contacts which are electrically insulated from the rest of the rail profile for electrical contacting of the current collector.
Der hier vorgestellte Ansatz beruht auf der Erkenntnis, dass eine Hängeschiene zum Führen einer Gondel als ein torsionssteifer Verbund realisiert werden kann, der sich an einem festen Punkt wie etwa einem Pylon abstützt und seine Ausrichtung entlang des gesamten freihängenden Teils beibehält. Die Hängeschiene kann hierzu als ein zumindest zweiteiliges Schienenprofil realisiert sein, das in Längsrichtung torsionssteif und in vertikaler Richtung flexibel ist.The approach presented here is based on the recognition that a hanger rail for guiding a nacelle can be realized as a torsionally rigid composite that rests against a fixed point such as a pylon and maintains its alignment along the entire free-hanging part. The suspension rail can be realized for this purpose as an at least two-part rail profile, which is torsionally rigid in the longitudinal direction and flexible in the vertical direction.
Durch die Flexibilität in vertikaler Richtung kann der Aufbau samt Stromschiene der Durchbiegung des Tragseils folgen. Durch die Torsionssteifigkeit in Längsrichtung kann beispielsweise erreicht werden, dass ein Stromabnehmer der Gondel und eine befahrbare Oberseite der Hängeschiene stets vertikal zueinander ausgerichtet sind. Die vertikale Ausrichtung kann beispielsweise an Pylonen an den Enden eines frei hängenden Abschnitts fixiert werden und kann davon ausgehend unabhängig vom Durchhängen des Tragseils über die gesamte Länge des Abschnitts gleich bleiben. Durch eine derartige Hängeschiene können zum einen geeignete mechanische Kontaktflächen für die Rollen der Gondel bereitgestellt werden, die mit dem Schienenprofil dauerhaft korrekt ausgerichtet werden können. Zum anderen können dadurch auch die elektrischen Kontakte für den Stromabnehmer bereitgestellt werden. Die Kontaktflächen können beispielsweise eine reibungsoptimierte Oberfläche aufweisen. Due to the flexibility in the vertical direction, the structure together with the busbar can follow the deflection of the carrying cable. Due to the torsional rigidity in the longitudinal direction can be achieved, for example, that a pantograph of the nacelle and a passable top of the hanger rail are always aligned vertically to each other. For example, the vertical orientation may be fixed to pylons at the ends of a free-hanging portion and may remain the same regardless of the sag of the support rope over the entire length of the section. Such a suspension rail can be used to provide suitable mechanical contact surfaces for the rollers of the nacelle, which can be permanently correctly aligned with the rail profile. On the other hand, this also makes it possible to provide the electrical contacts for the current collector. The contact surfaces may, for example, have a friction-optimized surface.
Gemäß einer Ausführungsform kann das Fahrschienenteil hakenförmig ausgestaltet sein. Zusätzlich oder alternativ kann das Stromschienenteil plattenförmig ausgestaltet sein. Beispielsweise kann dabei die Lauffläche eine außenliegende Fläche des hakenförmigen Fahrschienenteils bilden, während der Seilaufnahmeabschnitt eine innenliegende Fläche des hakenförmigen Fahrschienenteils bildet. Dadurch kann das Schienenprofil mit verhältnismäßig geringem Aufwand mit dem Tragseil kombiniert werden.According to one embodiment, the runner part can be designed hook-shaped. Additionally or alternatively, the busbar part can be designed plate-shaped. For example, while the tread surface forming an outer surface of the hook-shaped rail part while the cable receiving portion forms an inner surface of the hook-shaped rail part. As a result, the rail profile can be combined with the supporting cable with relatively little effort.
Es ist vorteilhaft, wenn das Schienenprofil zumindest eine Dehnfuge zum Ermöglichen einer Längsdehnung des unteren Profilteils bei Durchbiegung der Hängeschiene aufweist.It is advantageous if the rail profile has at least one expansion joint for enabling a longitudinal expansion of the lower profile part upon deflection of the suspension rail.
Gemäß einer Ausführungsform kann die Dehnfuge durch eine sich quer zu einer Längsachse der Hängeschiene erstreckende Aussparung in dem Stromschienenteil oder dem Fahrschienenteil oder beiden Teilen gebildet sein.According to one embodiment, the expansion joint can be formed by a recess extending transversely to a longitudinal axis of the suspension rail in the busbar part or the running rail part or both parts.
Die Aussparung kann das Stromschienenteil in einen ersten Teilabschnitt und einen zweiten Teilabschnitt teilen. Dabei können der erste Teilabschnitt und der zweite Teilabschnitt in Richtung der Längsachse ineinander verschiebbar sein. Die Verschiebung in Längsrichtung kann beispielsweise mittels einer entsprechend orientierten Nut-Feder-Verbindung realisiert sein.The recess may divide the busbar part into a first section and a second section. In this case, the first section and the second section may be slidable in the direction of the longitudinal axis. The displacement in the longitudinal direction can be realized for example by means of a correspondingly oriented tongue and groove connection.
Vorteilhafterweise können der erste Teilabschnitt und der zweite Teilabschnitt zumindest abschnittsweise quer zur Längsachse formschlüssig ineinandergreifen. Dadurch kann ein seitliches Ausweichen des ersten oder zweiten Teilabschnitts bei Biegebeanspruchung verhindert werden.Advantageously, the first subsection and the second subsection can interengage in a form-fitting manner at least in sections transversely to the longitudinal axis. As a result, a lateral deflection of the first or second section under bending stress can be prevented.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform können ein Leiterabschnitt des ersten Teilabschnitts und ein Leiterabschnitt des zweiten Teilabschnitts im Bereich der Aussparung einander überlappen. Dadurch werden trotz der Dehnfuge eine kontinuierliche Stromleitung sowie eine durchgehend ebene elektrische Kontaktfläche entlang des Leiterabschnitts ermöglicht.According to a further embodiment, a conductor section of the first section and a conductor section of the second section may overlap each other in the region of the recess. As a result, in spite of the expansion joint, a continuous power line and a continuous plane electrical contact surface along the conductor section are made possible.
Von Vorteil ist auch, wenn der Leiterabschnitt eine elektrisch leitfähige erste Schleifkontaktbahn und eine elektrisch leitfähige zweite Schleifkontaktbahn zum Kontaktieren eines Stromabnehmers der Gondel aufweist. Unter einer Schleifkontaktbahn kann beispielsweise eine entlang des Leiterabschnitts verlegte Leiterbahn verstanden werden. Die beiden Schleifkontaktbahnen können unterschiedliche Spannungspotenziale repräsentieren. Dadurch kann eine zweipolige elektrische Kontaktierung des Stromabnehmers der Gondel realisiert werden. Beispielsweise kann eine der Schleifkontaktbahnen auch als Datenleitung fungieren.It is also advantageous if the conductor section has an electrically conductive first sliding contact track and an electrically conductive second sliding contact track for contacting a current collector of the nacelle. For example, a sliding contact track can be understood to be a conductor track routed along the conductor section. The two sliding contact tracks can represent different voltage potentials. As a result, a two-pole electrical contacting of the pantograph of the nacelle can be realized. For example, one of the sliding contact tracks can also function as a data line.
Besonders günstig ist es, wenn die erste Schleifkontaktbahn an einer ersten Seite des Leiterabschnitts angeordnet ist und die zweite Schleifkontaktbahn an einer der ersten Seite gegenüberliegenden zweiten Seite des Leiterabschnitts angeordnet ist. Die beiden Seiten können beispielsweise vertikal orientiert sein. Dementsprechend kann es sich bei der ersten Seite um eine in Fahrtrichtung der Gondel links gelegene Seite des Leiterabschnitts handeln und bei der zweiten Seite um eine in Fahrtrichtung der Gondel rechts gelegene Seite des Leiterabschnitts handeln. Dadurch kann eine einfache Zugänglichkeit des Leiterabschnitts für den Stromabnehmer der Gondel gewährleistet werden.It is particularly favorable if the first sliding contact track is arranged on a first side of the conductor section and the second sliding contact track is arranged on a second side of the conductor section opposite the first side. The two sides can be oriented vertically, for example. Accordingly, the first side may be a side of the conductor section on the left in the direction of travel of the nacelle, and the second side may be a side of the conductor section on the right in the direction of travel of the nacelle. This ensures easy accessibility of the conductor section for the pantograph of the nacelle.
Der hier vorgestellte Ansatz schafft zudem ein Fahrwerk für eine Gondel zur Verwendung mit einer Hängeschiene gemäß einer der vorstehenden Ausführungsformen, wobei das Fahrwerk folgende Merkmale aufweist:
- einen über einen Tragarm mit einer Kabine der Gondel gekoppelten oder koppelbaren Fahrwerksrahmen;
- zumindest eine drehbar an dem Fahrwerksrahmen gelagerte oder lagerbare Rolle zum Befahren der Lauffläche;
- einen an dem Fahrwerksrahmen angeordneten oder anordenbaren Stromabnehmer zum elektrischen Kontaktieren des Leiterabschnitts; und
- eine mit dem Stromabnehmer gekoppelte oder koppelbare Antriebseinheit zum Antreiben der Rolle.
- a via a support arm coupled to a cabin of the nacelle or coupled chassis frame;
- at least one rotatably mounted on the chassis frame or storable role for driving on the tread;
- a arranged on the chassis frame or can be arranged pantograph for electrically contacting the conductor portion; and
- a coupled to the pantograph or couplable drive unit for driving the roller.
Unter einem Fahrwerksrahmen kann eine tragfähige Rahmenstruktur zum Tragen der Gondel verstanden werden. Unter einem Tragarm kann ein gelenkig mit dem Fahrwerksrahmen oder der Kabine verbundenes stab- oder rohrförmiges Bauteil verstanden werden. Beispielsweise kann die Kabine zumindest einen Fensterabschnitt aufweisen, dessen Transparenz durch Anlegen einer elektrischen Spannung veränderbar ist, um den Fensterabschnitt undurchsichtig zu machen. Unter einer Antriebseinheit kann zumindest ein Elektromotor verstanden werden. Die Antriebseinheit kann optional ein Getriebe umfassen. Der Stromabnehmer kann beispielsweise als schwenkbarer Arm ausgeführt sein.Under a chassis frame can be a load-bearing frame structure for carrying the gondola be understood. Under a support arm can be understood a hingedly connected to the chassis frame or the cabin rod or tubular component. By way of example, the cabin can have at least one window section whose transparency can be changed by applying an electrical voltage in order to make the window section opaque. Under a drive unit can be understood at least one electric motor. The drive unit may optionally include a transmission. The current collector can be designed, for example, as a pivotable arm.
Gemäß einer Ausführungsform kann der Fahrwerksrahmen ein über einen äußeren Umriss der Rolle hinaus absenkbares Kopplungselement zum Koppeln der Gondel mit einem Förderseil aufweisen. Bei dem Kopplungselement kann es etwa sich um ein schienenförmiges Bauteil handeln. Unter einem Förderseil kann ein bewegliches, umlaufendes Seil verstanden werden. Dadurch kann die Gondel in einem Umlaufseilbahnsystem verwendet werden.According to one embodiment, the undercarriage frame may have a coupling element, which can be lowered beyond an outer contour of the roller, for coupling the nacelle to a conveyor cable. The coupling element can be, for example, a rail-shaped component. Under a hoisting rope can be understood a moving, circulating rope. This allows the nacelle to be used in a circulating cableway system.
Des Weiteren schafft der hier vorgestellte Ansatz ein Verfahren zum Ansteuern einer Antriebseinheit eines Fahrwerks gemäß einer der vorstehenden Ausführungsformen, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst:
- Einlesen eines Satellitennavigationssignals und/oder eines unter Verwendung zumindest eines an der Gondel und/oder an der Hängeschiene angeordneten Umfeldsensors erzeugten Sensorsignals und/oder eines unter Verwendung einer zentralen Servereinrichtung und/oder eines mobilen Endgeräts erzeugten Steuersignals; und
- Erzeugen eines Ansteuersignals zum Ansteuern der Antriebseinheit unter Verwendung des Satellitennavigationssignals und/oder des Sensorsignals und/oder des Steuersignals.
- Reading a satellite navigation signal and / or a sensor signal generated using at least one environmental sensor arranged on the nacelle and / or on the suspension rail and / or a control signal generated using a central server device and / or a mobile terminal; and
- Generating a drive signal for driving the drive unit using the satellite navigation signal and / or the sensor signal and / or the control signal.
Unter einem Satellitennavigationssignal kann ein von einem Satellitensystem wie beispielsweise GPS, GLONASS, Galileo oder Beidou bereitgestelltes Signal zur Positionsbestimmung verstanden werden. Bei dem Umfeldsensor bzw. den Umfeldsensoren kann es sich beispielsweise um einen oder mehrere Radar-, Lidar- oder Ultraschallschallsensoren, eine oder mehrere Kameras oder Kombinationen der genannten Sensoren handeln. Bei der zentralen Servereinrichtung kann es sich insbesondere um einen Cloud-Server handeln. Unter einem mobilen Endgerät kann beispielsweise ein Smartphone, Tablet oder Laptop verstanden werden.A satellite navigation signal may be understood to mean a positional signal provided by a satellite system such as GPS, GLONASS, Galileo or Beidou. The environmental sensor or the environment sensors can be, for example, one or more radar, lidar or ultrasonic sound sensors, one or more cameras or combinations of the aforementioned sensors. The central server device may in particular be a cloud server. By a mobile terminal, for example, a smartphone, tablet or laptop can be understood.
Dieses Verfahren kann beispielsweise in Software oder Hardware oder in einer Mischform aus Software und Hardware, beispielsweise in einem Steuergerät, implementiert sein.This method can be implemented, for example, in software or hardware or in a mixed form of software and hardware, for example in a control unit.
Der hier vorgestellte Ansatz schafft ferner ein Steuergerät, das ausgebildet ist, um die Schritte einer Variante eines hier vorgestellten Verfahrens in entsprechenden Einrichtungen durchzuführen, anzusteuern bzw. umzusetzen. Auch durch diese Ausführungsvariante der Erfindung in Form eines Steuergeräts kann die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe schnell und effizient gelöst werden.The approach presented here also creates a control unit which is designed to execute, to control or to implement the steps of a variant of a method presented here in corresponding devices. Also by this embodiment of the invention in the form of a control device, the object underlying the invention can be achieved quickly and efficiently.
Hierzu kann das Steuergerät zumindest eine Recheneinheit zum Verarbeiten von Signalen oder Daten, zumindest eine Speichereinheit zum Speichern von Signalen oder Daten, zumindest eine Schnittstelle zu einem Sensor oder einem Aktor zum Einlesen von Sensorsignalen von dem Sensor oder zum Ausgeben von Steuersignalen an den Aktor und/oder zumindest eine Kommunikationsschnittstelle zum Einlesen oder Ausgeben von Daten aufweisen, die in ein Kommunikationsprotokoll eingebettet sind. Die Recheneinheit kann beispielsweise ein Signalprozessor, ein Mikrocontroller oder dergleichen sein, wobei die Speichereinheit ein Flash-Speicher, ein EPROM oder eine magnetische Speichereinheit sein kann. Die Kommunikationsschnittstelle kann ausgebildet sein, um Daten drahtlos und/oder leitungsgebunden einzulesen oder auszugeben, wobei eine Kommunikationsschnittstelle, die leitungsgebundene Daten einlesen oder ausgeben kann, diese Daten beispielsweise elektrisch oder optisch aus einer entsprechenden Datenübertragungsleitung einlesen oder in eine entsprechende Datenübertragungsleitung ausgeben kann.For this purpose, the control unit may comprise at least one arithmetic unit for processing signals or data, at least one memory unit for storing signals or data, at least one interface to a sensor or an actuator for reading sensor signals from the sensor or for outputting control signals to the actuator and / or or at least a communication interface for reading or outputting data embedded in a communication protocol. The arithmetic unit may be, for example, a signal processor, a microcontroller or the like, wherein the memory unit may be a flash memory, an EPROM or a magnetic memory unit. The communication interface can be designed to read or output data wirelessly and / or by line, wherein a communication interface that can read or output line-bound data, for example, electrically or optically read this data from a corresponding data transmission line or output in a corresponding data transmission line.
Unter einem Steuergerät kann vorliegend ein elektrisches Gerät verstanden werden, das Sensorsignale verarbeitet und in Abhängigkeit davon Steuer- und/oder Datensignale ausgibt. Das Steuergerät kann eine Schnittstelle aufweisen, die hard- und/oder softwaremäßig ausgebildet sein kann. Bei einer hardwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen beispielsweise Teil eines sogenannten System-ASICs sein, der verschiedenste Funktionen des Steuergeräts beinhaltet. Es ist jedoch auch möglich, dass die Schnittstellen eigene, integrierte Schaltkreise sind oder zumindest teilweise aus diskreten Bauelementen bestehen. Bei einer softwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen Softwaremodule sein, die beispielsweise auf einem Mikrocontroller neben anderen Softwaremodulen vorhanden sind.In the present case, a control device can be understood as meaning an electrical device which processes sensor signals and outputs control and / or data signals in dependence thereon. The control unit may have an interface, which may be formed in hardware and / or software. In the case of a hardware-based design, the interfaces can be part of a so-called system ASIC, for example, which contains various functions of the control unit. However, it is also possible that the interfaces are their own integrated circuits or at least partially consist of discrete components. In a software training, the interfaces may be software modules that are present, for example, on a microcontroller in addition to other software modules.
Von Vorteil ist auch ein Computerprogrammprodukt oder Computerprogramm mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger oder Speichermedium wie einem Halbleiterspeicher, einem Festplattenspeicher oder einem optischen Speicher gespeichert sein kann und zur Durchführung, Umsetzung und/oder Ansteuerung der Schritte des Verfahrens nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen verwendet wird, insbesondere wenn das Programmprodukt oder Programm auf einem Computer oder einer Vorrichtung ausgeführt wird.Also of advantage is a computer program product or computer program with program code which can be stored on a machine-readable carrier or storage medium such as a semiconductor memory, a hard disk memory or an optical memory and for carrying out, implementing and / or controlling the steps of the method according to one of the embodiments described above is used, especially if the program product or program is on running a computer or a device.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt:
-
1 eine schematische Darstellung eines Gondelseilbahnsystems mit einer Hängeschiene gemäß einem Ausführungsbeispiel; -
2 eine schematische Darstellung eines Querschnitts durch eine Hängeschiene aus1 ; -
3 eine schematische Darstellung einer Hängeschiene aus2 in der Seitenansicht; -
4 einen Schnitt durch einen Leiterabschnitt aus3 ; -
5 eine schematische Darstellung eines Leiterabschnitts aus4 ; -
6 eine schematische Darstellung eines Fahrwerks gemäß einem Ausführungsbeispiel; -
7 eine schematische Darstellung eines Fahrwerks aus6 in der Seitenansicht; -
8 eine schematische Darstellung eines Gondelseilbahnsystems zur Verwendung in einem Verfahren gemäß einem Ausführungsbeispiel; -
9 eine schematische Darstellung eines Gondelseilbahnsystems zur Verwendung in einem Verfahren gemäß einem Ausführungsbeispiel; -
10 eine schematische Darstellung eines Gondelseilbahnsystems zur Verwendung in einem Verfahren gemäß einem Ausführungsbeispiel; -
11 eine schematische Darstellung eines Steuergeräts gemäß einem Ausführungsbeispiel; und -
12 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens gemäß einem Ausführungsbeispiel.
-
1 a schematic representation of a gondola cableway system with a suspension rail according to an embodiment; -
2 a schematic representation of a cross section through a suspension rail1 ; -
3 a schematic representation of a hanging rail2 in the side view; -
4 a section through a ladder section3 ; -
5 a schematic representation of a conductor section4 ; -
6 a schematic representation of a chassis according to an embodiment; -
7 a schematic representation of a chassis6 in the side view; -
8th a schematic representation of a gondola cable system for use in a method according to an embodiment; -
9 a schematic representation of a gondola cable system for use in a method according to an embodiment; -
10 a schematic representation of a gondola cable system for use in a method according to an embodiment; -
11 a schematic representation of a control device according to an embodiment; and -
12 a flowchart of a method according to an embodiment.
In der nachfolgenden Beschreibung günstiger Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente verzichtet wird.In the following description of favorable embodiments of the present invention, the same or similar reference numerals are used for the elements shown in the various figures and similar acting, with a repeated description of these elements is omitted.
Der nachfolgend näher beschriebene Ansatz führt zwei Konzepte für öffentliche Nahverkehrssysteme auf neuartige Weise zusammen. Das erste Konzept ist die Anwendung von aus Skigebieten bekannten kuppelbaren Umlaufseilbahnen im urbanen Raum als Nahverkehrssystem. Das zweite Konzept ist die sogenannte pod transportation, auch personal rapid transport oder kurz PRT genannt. Hier wird der öffentliche Nahverkehr nicht zu möglichst großen Einheiten wie Straßenbahnen oder Nahverkehrszügen zusammengefasst, sondern in kleinen, automatisch fahrenden Kabinen abgewickelt. Typischerweise operieren diese Kabinen auf abgeschlossenen Fahrbahnen oder Schienen. Vorteile sind die hohe Flexibilität, fahrplanunabhängige Fahrten auf Anfrage, Fahrten ohne Zwischenhalt, die Möglichkeit, individuelle Kabinen gegen Aufpreis zu reservieren, und die direkte Zufahrt zu oder zwischen sonst zugangsbeschränkten Zonen wie etwa Transitbereichen in Flughäfen oder Betriebsgeländen. In gewissem Sinn sind Flotten selbstfahrender Fahrzeuge ein Spezialfall von PRT, der auf öffentlichen Straßen, also ohne eigene Infrastruktur, operiert.The approach described in more detail below brings together two concepts for public transport systems in a novel way. The first concept is the application of detachable circulating cable cars from urban areas in urban areas as a public transport system. The second concept is the so-called pod transportation, also called personal rapid transport or PRT for short. Here public transport is not grouped into the largest possible units such as trams or local trains, but handled in small, automatically moving cabins. Typically, these cabs operate on closed lanes or rails. Advantages include high flexibility, timetable-independent trips on request, trips without stops, the possibility of reserving individual cabins at an additional cost, and direct access to or between otherwise restricted zones such as transit areas in airports or company premises. In a sense, fleets of self-driving vehicles are a special case of PRT operating on public roads, ie without their own infrastructure.
PRT-Systeme sind in ihrer klassischen Form (automatisch fahrende Kabinen auf Rädern) abgesehen von lokalen Campussystemen oder Kleinstnetzen in Flughäfen nicht verbreitet. Grund dafür ist, dass sie für einen sicheren Betrieb eine unzugängliche Fahrbahn aufweisen sollten. Typischerweise sind dies Schienen- oder Asphaltfahrstrecken, die aufgeständert sind oder in Tunnels verlaufen. Dadurch wird die Infrastruktur teuer (es sind keine attraktiven weitverzweigten Netze möglich) und es herrscht eine geringe Akzeptanz gegenüber den teils massiven Eingriffen in das Stadtbild.PRT systems are not common in their classic form (automatic cabs on wheels) apart from local campus systems or mini-networks in airports. The reason for this is that they should have an inaccessible roadway for safe operation. Typically these are rail or asphalt lines that are elevated or run in tunnels. As a result, the infrastructure is expensive (there are no attractive widespread networks possible) and there is a low acceptance of the sometimes massive interventions in the cityscape.
Urbane Seilbahnen sind durch die verbreitete Bauweise als Umlaufseilbahnen prinzipbedingt auf einen geraden Linienverlauf beschränkt. Eine Richtungsänderung an einer Zwischenstation ist prinzipiell möglich, dann aber aufgrund des zweiten Antriebssystems mit hohen Kosten verbunden. Daher können urbane Seilbahnen nur dann Anwendung finden, wenn der Stadtgrundriss sehr dominante gerade Achsen aufweist oder ein „Überfliegen“ von Gebäuden eine Option darstellt. Aus rechtlichen Gründen und Gründen der Bürgerakzeptanz ist Letzteres in vielen Regionen keine Option, insbesondere im europäischen Markt. Zudem sind heutige Stationen komplex, relativ teuer und sehr raumintensiv oder bedeuten im Fall einer aufgeständerten Bauweise einen großen Eingriff ins Stadtbild. Aus diesem Grund sind Stationen bei urbanen Seilbahnen typischerweise nicht sehr dicht angeordnet, was die Nutzbarkeit solcher Systeme einschränkt.Urbane cable cars are limited by the widespread design as circulating cable cars principle on a straight line course. A change of direction at an intermediate station is possible in principle, but then due to the second drive system associated with high costs. Therefore, urban ropeways can only be used if the city layout has very dominant straight axes or if flying over buildings is an option. For legal reasons and reasons of citizen acceptance, the latter is not an option in many regions, especially in the European market. In addition, today's stations are complex, relatively expensive and very space-intensive or mean in the case of an elevated construction a major intervention in the cityscape. For this reason, stations in urban cable cars are typically not very dense, which limits the usability of such systems.
Der hier vorgestellte Ansatz ermöglicht somit die Umsetzung eines Personennahverkehrs mit elektrisch angetriebenen, autonom fahrenden Gondeln auf einer Seilbahninfrastruktur in einem entsprechenden Betriebskonzept. Kern des hier vorgestellten Ansatzes ist unter anderem die Kombination eines PRT-Systems aus einzelnen, autonom fahrenden Kabinen mit der Struktur einer urbanen Seilbahn. Dabei werden die Kabinen primär durch eine elektrische Antriebseinheit bewegt. Das Umsetzen auf klassische Umlaufseilbahnen stellt eine optionale Variante dar. Die Seile oder auch streckenweise starre Schienensektionen werden nicht bewegt, sondern verbinden statisch die Strecken zwischen den Pylonen. Dadurch werden folgende Vorteile realisiert.The approach presented here thus enables the implementation of a local passenger transport with electrically driven, autonomously driving gondolas on a cable car infrastructure in a corresponding operating concept. The core of the approach presented here is, among other things, the combination of a PRT system consisting of individual, autonomously moving cabins with the structure of an urban cable car. The cabins are primarily by a moved electrical drive unit. The conversion to classic circulating ropeways is an optional variant. The ropes or even partially rigid rail sections are not moved, but connect statically the distances between the pylons. As a result, the following advantages are realized.
Die geringen Infrastrukturkosten der urbanen Seilbahn bleiben erhalten, sodass der Hauptnachteil für klassische PRT-Umsetzungen entfällt. Kurvenfahrten sind problemlos möglich. Eine Verzweigung durch Weichen, Über-Eck-Führung oder mehrspurige Abschnitte sind problemlos möglich. Dadurch wird eines der Haupthindernisse für den Erfolg urbaner Seilbahnen obsolet. Zusätzlich werden komplett neue Netzinfrastrukturen möglich, wie etwa verzweigte „Kapillarnetze“ statt linearer Streckenverläufe. Alle Vorteile von PRT-Systems bleiben dabei erhalten. Stationen können deutlich flexibler eingesetzt werden und sind fast beliebig skalierbar, um auf unterschiedliche Bedarfe reagieren zu können. In der minimalen Ausführung haben Stationen etwa den Platzbedarf eines Aufzugsschachts.The low infrastructure costs of the urban cable car are maintained, so that the main disadvantage for classical PRT implementations is eliminated. Cornering is easily possible. Branching through points, over-cornering or multi-lane sections are easily possible. This makes one of the main obstacles to the success of urban cable cars obsolete. In addition, completely new network infrastructures are possible, such as branched "capillary networks" instead of linear routes. All advantages of PRT system are preserved. Stations can be used much more flexibly and can be scaled almost arbitrarily, in order to be able to react to different demands. In the minimal version, stations have about the space required by a hoistway.
Das Fahrschienenteil
Ähnlich dem Fahrschienenteil
Die
Die Aussparung
In der gezeigten Anordnung wird beispielsweise von einem klassischen Stahlseil mit rundem Querschnitt ausgegangen. Auf dieses Tragseil
Am unteren Ende des Stromschienenteils
Im oberen Bereich des hakenförmigen Fahrschienenteils
Das Schienenprofil weist wie im Querschnitt skizziert durch die geschlossene Schale eine hohe Torsionsfestigkeit auf. Ohne weitere Maßnahmen ginge dies auch mit einer gewissen Biegesteifigkeit einher, die aus Gründen der Flexibilität des lastaufnehmenden Tragseils
Die Stromschiene in Form des Leiterabschnitts
Beispielsweise ist die Kabine
Je nach Ausführungsbeispiel sind etwa folgende Varianten möglich:
- - zwei hintereinander angeordnete, vertikale Trag-
und Antriebsrollen 602 , kombiniert mit je zwei horizontalen Führungsrollen604 vorn und hinten; - - zumindest eine vertikale Trag-
und Antriebsrolle 602 , kombiniert mit zumindest zwei horizontalen Führungsrollen604 vorn oder hinten; - - zumindest zwei hintereinander angeordnete, vertikale Trag-
und Antriebsrollen 602 mit konkaver Lauffläche und seitlichen Spurkränzen (analog zu Schienenfahrzeugen) ohne Führungsrollen.
- - Two consecutively arranged, vertical support and drive
rollers 602 , combined with two horizontal guide rollers each604 front and back; - - At least one vertical support and drive
roller 602 , combined with at least twohorizontal guide rollers 604 front or rear; - - At least two successively arranged, vertical support and drive
rollers 602 with concave tread and lateral flanges (analogous to rail vehicles) without guide rollers.
Ebenfalls in
Die elektrische Energie wird vom Stromabnehmer
Ebenfalls Teil der Antriebseinheit
Die Kommunikationsgeräte
Grundsätzlich umfasst das in den
- - Schnittstelleninformationen anderer Mobilitätssysteme, etwa ein ankommender S-Bahn-Zug an einer Umsteigestation, oder von nicht mobilitätsbezogenen Datenquellen, etwa das Ende eines Fußballspiels;
- - Positionsdaten von Smartphones regelmäßiger Systemnutzer oder von Fahrzeugen, die per Navigationssystem einen Pendlerparkplatz ansteuern;
- - historische Daten über typische Verkehrsaufkommen global oder auf Nutzerebene, etwa typische Fahrprofile wie „Weg zur Arbeit“ zu bestimmten Tageszeiten etc.
- Interface information of other mobility systems, such as an incoming S-Bahn train at a transfer station, or non-mobility-related data sources, such as the end of a football game;
- - Position data from smartphones of regular system users or vehicles that control a commuter parking space via a navigation system;
- - historical data on typical traffic volumes globally or at the user level, such as typical driving profiles such as "way to work" at certain times of the day, etc.
Eine unterste Ebene regelt die tatsächlichen Fahrbewegungen der Gondeln
Alternativ oder zusätzlich erfolgt die Kommunikation über die Datenleitung
Als weitere Variante besteht die Möglichkeit, Elemente der klassischen Steuerung von Schienenfahrzeugen zu verwenden. Dies sind insbesondere die Streckenabschnittssensoren
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