-
Technisches Gebiet
-
Die vorliegende Offenbarung betrifft ein System, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Aufrechterhalten eines Mindestlichtraums zwischen einem Abschnitt eines Zuges und einer Eisenbahninfrastruktur.
-
Hintergrund
-
Eisenbahnstrecken umfassen im Allgemeinen verschiedene Eisenbahninfrastrukturen, wie beispielsweise Tunnel und Wände. Solche Eisenbahninfrastrukturen können enge Lichträume in Bezug auf einen Zug (d. h. Abstand zwischen dem Zug oder einem Abschnitt davon und der Infrastruktur) aufweisen, wenn der Zug die Eisenbahninfrastrukturen passiert. In einigen Fällen werden dem Zug, der die Eisenbahninfrastruktur passiert, Geschwindigkeitsbeschränkungen auferlegt. Ferner erlegen auch Gesetze und Vorschriften dem Fahren des Zuges durch die Eisenbahninfrastruktur Beschränkungen auf. Solche Gesetze und Vorschriften fordern Mindestlichträume vom nächstgelegen Punkt am Zug zur Eisenbahninfrastruktur, die eingehalten werden müssen. Zum Beispiel kann nach bestimmten Gesetzen oder Vorschriften ein Mindestlichtraum, beispielsweise 120 mm oder 5 Zoll, vorgeschrieben oder erforderlich sein.
-
Inputs von einem Eisenbahngleis, die zum Beispiel durch Absacken des Gleises hervorgerufen werden, können bewirken, dass ein oberes Ende des Zuges schwankt/wankt oder sich in eine unerwartete Richtung bewegt, wodurch eine erwartete dynamische Bewegung des Zuges beeinflusst wird. In einigen Fällen können die Inputs vom Gleis bewirken, dass sich der Zug näher als den Mindestlichtraum zur Eisenbahninfrastruktur bewegt, was dazu führt, dass der Zug die Eisenbahninfrastruktur berührt.
-
GB 143 169 A beschreibt eine Gleisvorrichtung zum Stoppen von Zügen.
GB 143 169 A umfasst im Allgemeinen Verbesserungen an automatischen Zugstopps. Gemäß
GB 143 169 A kann eine Stange, die einem Gummipuffer aufweisen kann, betätigt werden, um mit einer Tunnelwand in Eingriff gebracht zu werden, um den Zug zu bremsen.
-
Ferner offenbart
CN 204 548 153 U ein U-Bahn-Tunnel-Grenzerkennungssystem, wobei ein Umriss eines Grenzwagens in Bereiche unterteilt und das System gemäß vordefinierter Grenzpunkte kalibriert wird. Das System weist eine Steuerung, einen Controller und eine Mensch-Maschine-Schnittstelle sowie einen Kollisionsverschiebungssensor und ein Sprührohr auf.
DE 195 12 437 A1 zeigt eine Einrichtung zur Kompensation von auf ein Schienenfahrzeug wirkenden Querkräften, dessen Wagenkasten über eine Federung auf zumindest einem Fahrgestell abgestützt ist, mit einem über einen Steuerkreis ansteuerbaren Querkompensator zur Querverschiebung des Wagenkastens mit Bezug zum Fahrgestell. Dem Querkompensator ist eine Querfederung zur Abfederung dynamischer Schwingungen zugeordnet.
-
Außerdem offenbart
DE 299 01 829 U1 ein Video-Projektions-System für die U- oder S-Bahn.
-
Die vorliegende Erfindung ist darauf gerichtet, eines oder mehrere der Probleme oder Nachteile zu überwinden, die mit dem Stand der Technik assoziiert sind.
-
Kurzdarstellung der Offenbarung
-
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird durch ein System nach Anspruch 1 sowie durch eine Vorrichtung nach Anspruch 10 und ein Verfahren nach Anspruch 15 gelöst. Die Unteransprüche beziehen sich auf bevorzugte Ausführungen der Erfindung.
-
In einem Aspekt oder einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wird ein System zum Aufrechterhalten eines Mindestlichtraums zwischen einer Lokomotive und einer Eisenbahninfrastruktur bereitgestellt. Das System weist eine Lokomotive, eine erste roll- und komprimierbare Einrichtung, die auf einer ersten Seite der Lokomotive in Dreiviertelhöhe oder über der Lokomotive angebracht ist, und eine zweite roll- und komprimierbare Einrichtung auf, die auf einer zweiten Seite einer Lokomotive in Dreiviertelhöhe oder über der Lokomotive angebracht ist. Jede der ersten und der zweiten roll- und komprimierbaren Einrichtung umfasst eine Basisplatte mit einer ersten Seite und einer zweiten Seite gegenüber der ersten Seite. Die zweiten Seiten der ersten und der zweiten roll- und komprimierbaren Einrichtung sind mit der ersten bzw. der zweiten Seite der Lokomotive in Kontakt. Die erste und die zweite roll- und komprimierbare Einrichtung umfassen außerdem einen ersten Satz von Armen mit einem ersten Arm und einem zweiten Arm und einen zweiten Satz von Armen mit einem ersten Arm und einem zweiten Arm. Jeder des ersten und des zweiten Satzes von Armen hat erste Enden, die an einer ersten Achse drehbar miteinander verbunden sind, und zweite Enden, die mit der Basisplatte drehbar verbunden sind. Die erste und die zweite roll- und komprimierbare Einrichtung umfassen eine Rolle, die an einer Welle davon drehbar an die ersten Enden eines jeden des ersten und des zweiten Satzes von Armen gekoppelt ist. Die Rolle ist so ausgelegt, dass sie in Reaktion auf eine Vorwärtsbewegung der Lokomotive in einer ersten Richtung und in Reaktion auf eine Rückwärtsbewegung der Lokomotive in einer zweiten Richtung entgegengesetzt zur ersten Richtung gedreht werden kann. Die erste und die zweite roll- und komprimierbare Einrichtung umfassen außerdem einen Satz von vier doppeltwirkenden Torsionsfedern, die an der Basisplatte und jeweiligen der ersten und zweiten Arme des ersten und des zweiten Satzes von Armen fixiert sind. Der Satz von vier doppeltwirkenden Torsionsfedern ist so ausgelegt, dass er die ersten und zweiten Arme des ersten und des zweiten Satzes von Armen und die Rolle in Bezug auf die Basislatte nach außen vorspannt. Ferner ist jede der ersten und der zweiten roll- und komprimierbaren Einrichtung so ausgelegt, dass sie Bewegung der Rolle zwischen einem Nicht-Rollzustand und einem Rollzustand und zwischen einem nicht komprimierten bzw. unkomprimierten Zustand und einem vorbestimmten maximal komprimierten Zustand zulässt.
-
In einem anderen Aspekt oder einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wird eine Vorrichtung zum Aufrechterhalten mindestens eines Mindestlichtraums zwischen einem Abschnitt eines Zuges und einer Eisenbahninfrastruktur während der Bewegung des Zuges entlang der Eisenbahninfrastruktur bereitgestellt. Die Vorrichtung umfasst eine Basis, die mit dem Abschnitt des Zuges verbunden werden kann, und eine Vorspannstruktur. Die Vorrichtung umfasst außerdem ein bidirektionales Rollelement, das eine Welle, die mit der Vorspannstruktur der Basisplatte verbunden ist, und einen Körper umfasst, der um eine Achse gedreht werden kann, die durch die Welle gebildet wird. Die Vorspannstruktur ist so ausgelegt, dass sie das bidirektionale Rollelement in einer vorbestimmten äußersten Position hält, um in Reaktion auf eine externe Druckkraft, die auf das Rollelement wirkt, Einwärtsbewegung des Rollelements entlang eines vordefinierten Pfades zuzulassen, derart dass das Rollelement daran gehindert wird, sich über eine vorbestimmte innerste Position, die durch die Vorspannstruktur definiert wird, hinaus zu bewegen und in Reaktion auf einen Wegfall der externen Druckkraft Auswärtsbewegung des Rollelements entlang des vordefinierten Pfades in die vorbestimmte äußerste Position zu bewirken.
-
In noch einem anderen Aspekt oder noch einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wird ein Verfahren bereitgestellt. Das Verfahren umfasst ein Bereitstellen einer Basis, die mit einem Abschnitt einer Lokomotive verbunden werden kann, wobei die Basisplatte eine Vorspannstruktur umfasst. Das Verfahren umfasst außerdem ein Bereitstellen einer Rolle, die mit der Vorspannstruktur verbunden wird und die einen Drehkörper umfasst. Die Vorspannstruktur ist so ausgelegt, dass sie in Reaktion auf eine externe Kraft, die auf die Rolle wirkt, Einwärtsbewegung der Rolle zulässt, derart dass die Rolle daran gehindert wird, sich über eine erste vorbestimmte Position, die durch die Vorspannstruktur definiert wird, hinaus zu bewegen. Die Vorspannstruktur ist außerdem so ausgelegt, dass sie in Reaktion auf einen Wegfall der externen Kraft Auswärtsbewegung der Rolle in eine zweite vorbestimmte Position bewirkt, derart dass die Rolle daran gehindert wird, sich über die zweite vorbestimmte Position, die durch die Vorspannstruktur definiert wird, hinaus zu bewegen.
-
Andere Merkmale und Aspekte dieser Offenbarung werden aus der folgenden Beschreibung und den beiliegenden Zeichnungen ersichtlich.
-
Figurenliste
-
- 1 ist eine Seitenansicht eines Zuges, der in eine Eisenbahninfrastruktur in Form eines Tunnels hineinfährt (oder daraus herausfährt), gemäß einer oder mehrerer Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung;
- 2 ist eine Draufsicht einer Lokomotive eines Zuges mit einer ersten roll- und komprimierbaren Einrichtung und einer zweiten roll- und komprimierbaren Einrichtung gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung;
- 3 ist eine Vorderansicht eines Abschnitts eines Lokführerhauses einer Lokomotive mit der ersten roll- und komprimierbaren Einrichtung gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung, die darauf vorgesehen ist;
- 4 ist eine perspektivische Ansicht einer Kühlhaube einer Lokomotive mit einer roll- und komprimierbaren Einrichtung gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung, die darauf vorgesehen ist;
- 5 ist eine perspektivische Ansicht einer roll- und komprimierbaren Einrichtung gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung;
- 6 ist eine Seitenansicht einer roll- und komprimierbaren Einrichtung in einem Nicht-Rollzustand und einem unkomprimierten Zustand gemäß einer oder mehrerer Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung;
- 7 ist eine Seitenansicht der roll- und komprimierbaren Einrichtung von 6 in einem Rollzustand und einem unkomprimierten Zustand gemäß einer oder mehrerer Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung;
- 8 ist eine Seitenansicht der roll- und komprimierbaren Einrichtung von 6 in einem Rollzustand und einem komprimierten Zustand gemäß einer oder mehrerer Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung;
- 9 ist eine perspektivische Ansicht einer roll- und komprimierbaren Einrichtung mit einer Anschlagstruktur gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung; und
- 10 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Aufrechterhaltung eines Mindestlichtraums zwischen einem Abschnitt eines Zuges und einer Eisenbahninfrastruktur gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
-
Detaillierte Beschreibung
-
Die Beschreibung, die im Folgenden in Verbindung mit den angehängten Zeichnungen dargelegt wird, dient der Beschreibung verschiedener Ausführungsformen des beschriebenen Gegenstands. In bestimmten Fällen umfasst die Beschreibung spezifische Einzelheiten zum Zwecke des besseren Verständnisses des beschriebenen Gegenstands. Für einen Fachmann ist jedoch zu erkennen, dass Ausführungsformen auch ohne diese spezifischen Einzelheiten realisiert werden können. In einigen Fällen können allgemein bekannte Strukturen und Komponenten in Blockdiagrammform dargestellt sein, um die Konzepte des beschriebenen Gegenstands verständlicher zu machen.
-
Jegliche Bezugnahme in der Spezifikation auf „eine bestimmte Ausführungsform“ oder „eine beliebige Ausführungsform“ bedeutet, dass bestimmte Merkmale, Strukturen, Charakteristiken, Operationen oder Funktionen, die in Verbindung mit einer Ausführungsform beschrieben werden, in mindestens einer Ausführungsform enthalten sind. Demnach bezieht sich das Vorkommen der Ausdrücke „in einer bestimmten Ausführungsform“ oder „in einer beliebigen Ausführungsform“ in der Spezifikation nicht unbedingt auf die gleiche Ausführungsform. Ferner können die jeweiligen Merkmale, Strukturen, Charakteristiken, Operationen oder Funktionen in einer oder mehreren Ausführungsform in jeder geeigneten Weise kombiniert werden, und es ist beabsichtigt, dass Ausführungsformen des beschriebenen Gegenstands Modifikation und Abänderungen der beschriebenen Ausführungsformen abdecken können und abdecken.
-
Im Allgemeinen betreffen Ausführungsformen des beschriebenen Gegenstands das Aufrechterhalten eines Mindestlichtraums zwischen einer Eisenbahninfrastruktur und einem Abschnitt eines Zuges, wie beispielsweise der Lokomotive oder der Haube.
-
1 veranschaulicht einen beispielhaften Zug 100, der sich in einer Vorwärtsrichtung F1 bewegt. Natürlich kann der Zug 100 sich auch in einer Rückwärtsrichtung F2 bewegen. Der Zug 100 kann eine Lokomotive 104 und einen oder mehrere Wagen 102 hinten an die Lokomotive 104 und aneinander gekoppelt umfassen. Ein Abschnitt eines Beispiels eines Reisezugwagens 102 ist in 1 dargestellt. Die Lokomotive 104 kann eine Leistungsquelle (nicht dargestellt), wie beispielsweise einen Motor, umfassen, damit die Lokomotive 104 den einen oder die mehreren Wagen 102 ziehen und/oder schieben kann. Der Motor kann in einem Motorraum (nicht dargestellt) der Lokomotive 104 montiert sein. Ferner kann der Wagen 102 durch eine mechanische Koppelungseinheit (nicht dargestellt) mit der Lokomotive 104 gekoppelt sein. Die Lokomotive 104 umfasst außerdem Räder 106, die angeordnet sind, um die Lokomotive 104 auf Schienen 108 zu tragen und zu bewegen.
-
Ferner kann die Lokomotive 104 auch ein Lokführerhaus 110 umfassen. Für einen halbautonomen oder einen manuell betriebenen Zug kann ein Lokführer eine oder mehrere Operationen des Zuges 100 vom Lokführerhaus 110 aus durchführen. Das Lokführerhaus 110 kann verschiedene Steuerhebel (nicht dargestellt) und Schalter (nicht dargestellt) zum Steuern von Operationen der Lokomotive 104 umfassen. Die Lokomotive 104 kann außerdem eine Kühlhaube 112 (dargestellt in 4) umfassen. Die Kühlhaube 112 kann Kühlradiatoren (nicht dargestellt) der Lokomotive 104 aufnehmen und tragen. Die Kühlhaube 112 kann zum Beispiel an einem hinteren Ende der Lokomotive 104 vorhanden sein.
-
Es kann in Betracht gezogen werden, dass basierend auf den Systemanforderungen zusätzliche Lokomotiven an die Lokomotive 104 gekoppelt werden können, ohne den Schutzbereich der vorliegenden Offenbarung einzuschränken. In solch einem Beispiel können die Lokomotive 104 und die zusätzlichen Lokomotiven zusammenwirkend angetrieben werden, um sie in der Vorwärtsrichtung F1 und/oder der Rückwärtsrichtung F2 zu bewegen.
-
Während der Bewegung der Lokomotive 104 auf den Schienen 108 kann es sein, dass die Lokomotive eine Eisenbahninfrastruktur 114 passieren muss. Die Eisenbahninfrastruktur 114 kann Tunnel und Wände, beispielsweise Brückenwände, verschiedener Abmessungen umfassen. Die Eisenbahninfrastruktur 114 kann im hierin Folgenden ohne jegliche Einschränkung austauschbar als „Eisenbahnwand 114“ bezeichnet werden. In der veranschaulichten Ausführungsform ist die Eisenbahninfrastruktur 114 als ein Tunnel und eine entsprechende Innenwand davon und ein entsprechender Eingangsabschnitt davon realisiert.
-
An einigen Stellen kann die Eisenbahninfrastruktur 114 einen verhältnismäßig engen Lichtraum in Bezug auf die Lokomotive 104 (d. h. den Abstand von der Lokomotive 104 und/oder dem Wagen 102 zur Infrastruktur) aufweisen, und es kann wünschenswert oder vorgeschrieben sein, dass die Lokomotive 104 sich der Infrastruktur 114 nicht mehr als einen Mindestlichtraum D1 (siehe 6 bis 8) nähert. Wie bereits erwähnt, umfassen und betreffen Ausführungsformen des offenbarten Gegenstands Systeme (siehe z. B. System 200 in 2), Einrichtung(en) und Verfahren zum Aufrechterhalten des Mindestlichtraums D1 zwischen der Lokomotive 104 und der Eisenbahninfrastruktur 114. Der Mindestlichtraum D1 kann hierin im Folgenden ohne jegliche Einschränkung austauschbar als „der kleinste zulässige Abstand D1“ oder „der vordefinierte kleinste Abstand D1“ bezeichnet werden.
-
Unter Bezugnahme auf 2 kann das System 200 eine erste Vorrichtung 202 und eine zweite Vorrichtung 204 umfassen (natürlich kann das System optional so definiert sein, dass es nur eine der Vorrichtungen 202, 204 umfasst). Die erste Vorrichtung 202 kann hierin im Folgenden austauschbar als „die erste Einrichtung 202“ oder „die erste roll- und komprimierbare Einrichtung 202“ bezeichnet werden. Ferner kann die zweite Vorrichtung 204 hierin im Folgenden austauschbar als „die zweite Einrichtung 204“ oder „die zweite roll- und komprimierbare Einrichtung 204“ bezeichnet werden.
-
Die erste und die zweite roll- und komprimierbare Einrichtung 202, 204 sind so ausgelegt, dass sie den Mindestlichtraum D1 zwischen der Lokomotive 104, auf welcher sie vorgesehen sind, und der Eisenbahninfrastruktur 114 aufrechterhalten, während die Lokomotive 104 sich zu und entlang der Eisenbahninfrastruktur 114 bewegt. Die erste und die zweite roll- und komprimierbare Einrichtung 202, 204 können an einem verhältnismäßig oberen Abschnitt 116 der Lokomotive 104, zum Beispiel in Dreiviertelhöhe oder über der Lokomotive 104, vorgesehen sein, da Inputs von der Schiene 108 bewirken können, dass der obere Abschnitt 116 der Lokomotive 104 sich periodisch näher zur Infrastruktur bewegt. Genauer gesagt, können die erste und die zweite roll- und komprimierbare Einrichtung 202, 204 in einer Höhe angebracht sein, die drei Viertel der Höhe der Lokomotive 104 beträgt oder über einer Gesamthöhe derselben ist. In einem Beispiel können die erste und die zweite roll- und komprimierbare Einrichtung 202, 204 in einer Höhe montiert sein, die höher als die Hälfte der Gesamthöhe der Lokomotive 104 ist. Die erste und die zweite roll- und komprimierbare Einrichtung 202, 204 können in einer horizontalen Richtung radial nach außen oder in einer horizontalen und vertikalen Richtung radial nach außen gerichtet sein.
-
In der beiliegenden Figur sind die erste und die zweite roll- und komprimierbare Einrichtung 202, 204 fest oder lösbar an das Lokführerhaus 110 der Lokomotive 104 gekoppelt. Die erste roll- und komprimierbare Einrichtung 202 kann an einer ersten Seite 118 der Lokomotive 104 angebracht sein, und die die zweite roll- und komprimierbare Einrichtung 204 kann an einer zweiten Seite 120 der Lokomotive 104 angebracht sein. Optional können die erste und die zweite roll- und komprimierbare Einrichtung 202, 204 in einer Draufsicht von oben, wie in 2 veranschaulicht, und/oder einer Vorderansicht symmetrisch auf gegenüberliegenden Seiten der Lokomotive vorgesehen sein.
-
3 veranschaulicht eine Vorderansicht eines Abschnitts des Lokführerhauses 110. Wie dargestellt, kann die erste roll- und komprimierbare Einrichtung 202 auf der erste Seite 118 des oberen Abschnitts 116 des Lokführerhauses 110 der Lokomotive 104 derart vorgesehen sein, dass die erste roll- und komprimierbare Einrichtung 202 proximal oder benachbart zur Eisenbahninfrastruktur 114 ist, während die Lokomotive 104 dieselbe passiert.
-
Als ein anderes Beispiel können roll- und komprimierbare Einrichtungen, wie beispielsweise die erste roll- und komprimierbare Einrichtung 202, auf einer Kühlhaube 112 der Lokomotive 104 vorgesehen sein, wie beispielsweise in 4 veranschaulicht. Eine andere roll- und komprimierbare Einrichtung (nicht dargestellt) kann ebenfalls symmetrisch gegenüber der roll- und komprimierbaren Einrichtung 402 an der Kühlhaube 112 angebracht sein.
-
Im Allgemeinen kann eine roll- und komprimierbare Einrichtung gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen des offenbarten Gegenstands auf einem Abschnitt des Zuges (z. B. der Lokomotive 104) an einem Abschnitt vorgesehen sein, von dem bekannt oder zu erwarten ist, dass er sich bewegt und möglicherweise den Mindestlichtraum in Bezug auf verschiedene Teile der Eisenbahninfrastruktur überschreitet, wie beispielsweise einen äußersten Teil des Zuges oder einen Abschnitt des Zuges, von dem bekannt oder zu erwarten ist, dass er sich weiter als andere Abschnitte nach außen bewegt. Außerdem versteht es sich, dass mehr als zwei roll- und komprimierbare Einrichtungen mit der Lokomotive 104 assoziiert sein können, ohne den Schutzbereich der vorliegenden Offenbarung einzuschränken. Zum Beispiel kann das System 200 mehrere roll- und komprimierbare Einrichtungen umfassen, die an verschiedenen Abschnitten montiert sind, an welchen die Lokomotive 104 voraussichtlich mit der Eisenbahninfrastruktur 114 in Kontakt tritt. Außerdem können ohne jegliche Einschränkung mehrere roll- und komprimierbare Einrichtungen an einem beliebigen Abschnitt des Zuges 100 angebracht sein. Zum Beispiel können die roll- und komprimierbaren Einrichtungen an den Reisezugwagen 102 oder den zusätzlichen Lokomotiven des Zuges 100 angebracht sein.
-
Es werden nun bestimmte Charakteristiken der ersten roll- und komprimierbaren Einrichtung 202 im Einzelnen beschrieben. Es versteht sich jedoch, dass ein Teil oder die Gesamtheit der nachstehend bereitgestellten Beschreibung auch auf die zweite roll- und komprimierbare Einrichtung 204, die in 2 dargestellt ist, die roll- und komprimierbare Einrichtung 402, die in 4 dargestellt ist, eine roll- und komprimierbare Einrichtung 902, die in 9 dargestellt ist, und/oder alle anderen roll- und komprimierbaren Einrichtungen gemäß Ausführungsformen des offenbarten Gegenstands angewendet werden kann, ohne den Schutzbereich der vorliegenden Offenbarung einzuschränken.
-
5 veranschaulicht eine perspektivische Ansicht der ersten roll- und komprimierbaren Einrichtung 202. Die erste roll- und komprimierbare Einrichtung 202 kann eine Basisplatte 206 umfassen, die hierin im Folgenden ohne jegliche Einschränkung auch als „die Basis 206“ bezeichnet werden kann. Die Basisplatte 206 weist eine erste Seite 208 und eine zweite Seite 210 gegenüber der ersten Seite 208 auf. Die erste Seite 208 der Basisplatte 206 kann flach sein. Die zweite Seite 210 der Basisplatte 106 ist so ausgelegt, dass sie mit der ersten Seite 118 (siehe 2 und 3) der Lokomotive 104 in Kontakt ist, wenn die erste roll- und komprimierbare Einrichtung 202 an der ersten Seite 118 der Lokomotive 104 vorgesehen ist, und kann eine Oberflächengeometrie aufweisen, die einer Oberfläche des Abschnitts des Zuges entspricht, an dem sie vorgesehen ist.
-
Die Basisplatte 206 definiert eine Länge L1 und eine Breite W. Die Länge L1 der Basisplatte 206 kann größer als die Breite W der Basisplatte 206 sein. Zum Anbringen der ersten roll- und komprimierbare Einrichtung 202 auf der ersten Seite 118 kann die Basisplatte 206 in einem Beispiel durch Schweißen an die erste Seite 118 der Lokomotive 104 gekoppelt sein. In einem anderen Beispiel kann die Basisplatte 206 unter Verwendung mechanischer Befestigungselemente, wie beispielswiese Schrauben, Nieten, Bolzen und Stiften, an der ersten Seite 118 der Lokomotive 104 befestigt sein. In noch einem anderen Beispiel kann ein Haftmittel zum Koppeln der Basisplatte 206 mit der ersten Seite 118 verwendet werden. Alternativ kann jede bekannte Koppelungstechnik eingesetzt werden, um die Basisplatte 206 und, genauer gesagt, die erste roll- und komprimierbare Einrichtung 202 mit der ersten Seite 118 der Lokomotive 104 lösbar oder dauerhaft zu koppeln.
-
Die erste roll- und komprimierbare Einrichtung 202 kann außerdem einen ersten Satz von Armen 212 umfassen, der einen ersten Arm 214 und einen zweiten Arm 216 umfassen kann. Der erste Arm 214 umfasst ein erstes Ende 218 und ein zweites Ende 222. Ähnlich umfasst der zweite Arm 216 ein erstes Ende 220 und ein zweites Ende 224. Die zweiten Enden 222, 224 des ersten bzw. des zweiten Arms 214, 216 sind an die Basisplatte 206 gekoppelt. Genauer gesagt, sind die zweiten Enden 222, 224 des ersten bzw. des zweiten Arms 214, 216 drehbar an die erste Seite 208 der Basisplatte 206 gekoppelt. Der erste und der zweite Arm 214, 216 umfassen Schlitze 226, die mit Halterungen 228 in Eingriff stehen, um den ersten und den zweiten Arm 214, 216 drehbar mit der Basisplatte 206 zu koppeln. Die erste roll- und komprimierbare Einrichtung 202 kann außerdem einen zweiten Satz von Armen 230 umfassen, der einen ersten Arm 232 und einen zweiten Arm 234 umfassen kann. Der erste Arm 232 umfasst ein erstes Ende 236 und ein zweites Ende 240. Ähnlich umfasst der zweite Arm 234 ein erstes Ende 238 und ein zweites Ende 242. Die zweiten Enden 240, 242 des ersten bzw. des zweiten Arms 232, 234 sind an die Basisplatte 206 gekoppelt. Genauer gesagt, sind die zweiten Enden 240, 242 des ersten bzw. des zweiten Arms 232, 234 drehbar an die erste Seite 208 der Basisplatte 206 gekoppelt. Der erste und der zweite Arm 232, 234 umfassen Schlitze 244, die mit Halterungen 246 in Eingriff stehen, um den ersten und den zweiten Arm 232, 234 drehbar mit der Basisplatte 206 zu koppeln. Ferner ist jedes der ersten Enden 218, 220, 236, 238 der ersten Arme 214, 232 und der zweiten Arme 216, 234 an einer ersten Achse X-X' drehbar miteinander verbunden. Obwohl die vorstehende Beschreibung angibt, dass die Arme 214 und 216 und die Arme 232 und 234 jeweils Paare bilden, können natürlich auch der Arm 214 und der Arm 232 ein Armpaar bilden. Ebenso können der Arm 216 und der Arm 234 ein Armpaar bilden.
-
Die erste roll- und komprimierbare Einrichtung 202 kann außerdem ein Rollelement 248 umfassen, das in einer oder beiden Richtungen rollen kann. Das Rollelement 248 kann eine Rolle 250 und eine Welle 252 umfassen. Die Rolle 250 kann einen Drehkörper 254 umfassen, der hierin im Folgenden austauschbar als „der Körper 250“ bezeichnet werden kann. Die Rolle 250 ist drehbar an die Welle 252 gekoppelt, die wiederum an die ersten Enden 218, 220, 236, 238 jedes der ersten Arme 214, 232 und der zweiten Arme 216, 234 gekoppelt ist. Die Rolle 250 ist um die erste Achse X-X' drehbar, die durch die Welle 252 definiert wird. Die Rolle 250 kann in Reaktion auf eine Bewegung der Lokomotive 104 in der Vorwärtsrichtung F1 in einer ersten Richtung R1 und in Reaktion auf die Rückwärtsrichtung F2 der Lokomotive 104 in einer zweiten Richtung R2 entgegengesetzt zur ersten Richtung R1 gedreht werden. Die Rolle 250 kann sich in Abhängigkeit davon, ob eine externe Kraft F auf die Rolle 250 wirkt oder nicht, und vom Ausmaß der auf die Rolle 250 wirkenden externen Kraft F in Bezug auf die durch die Vorspannstruktur 256 ausgeübte Kraft in einer Richtung M1 nach innen oder in einer Richtung M2 nach außen bewegen.
-
Die Rolle 250 kann eine Länge L2 aufweisen, die in einer oder mehreren Ausführungsformen größer als die Hälfte der Breite W der Basisplatte 206 sein kann. In der veranschaulichten Ausführungsform umfasst die erste roll- und komprimierbare Einrichtung 202 die einzige Rolle 250. Es versteht sich jedoch, dass die erste roll- und komprimierbare Einrichtung 202 eine Anzahl unterschiedlicher Rollen, zum Beispiel mehr als eine pro Welle 252, umfassen kann. In einer Ausführungsform kann die erste roll- und komprimierbare Einrichtung 202 einen Satz von zwei oder mehr unabhängig rollbaren Rollen umfassen. Außerdem können die Rollen optional verschiedene Wellen aufweisen, um welche sie sich drehen, und sie können sich von der Basisplatte 206 in gleichen oder verschiedenen Höhen erstrecken.
-
Die Abmessungen, das Material und die Oberflächeneigenschaften der Rolle 250 können auf Systemanforderungen basieren, und sie können basierend auf dem Mindestlichtraum D1 und/oder en Oberflächencharakteristiken der Infrastruktur geändert werden. Zum Beispiel kann ein Außendurchmesser, ein Material oder eine Oberflächentextur der Rolle 250 basierend auf einer Größe der Lokomotive 104, dem Mindestlichtraum D1 und einer Oberflächentextur oder einer Konfiguration der voraussichtlich mit der Rolle 250 in Kontakt tretenden Eisenbahninfrastruktur 114 geändert werden. Ferner kann das Material der Rolle 250 derart ausgewählt werden, dass das Material Rollen und Komprimierung der Rolle gegen die Eisenbahninfrastruktur 114 ermöglicht. Zum Beispiel kann die Rolle 250 aus einem beständigen Material, wie beispielsweise Gummi, hergestellt sein. Alternativ kann die Rolle 250 aus einem Kunststoffmaterial, wie beispielsweise einem Polymer, hergestellt sein.
-
Die erste roll- und komprimierbare Einrichtung 202 kann Bewegung des Rollelements 248 zwischen einem Nicht-Rollzustand und einem Rollzustand zulassen. Das Rollelement 248 kann im Nicht-Rollzustand sein, wenn die Rolle 250 nicht mit der Eisenbahninfrastruktur 114 in Kontakt ist, und das Rollelement 248 kann im Rollzustand sein, wenn die Rolle 250 mit der Eisenbahninfrastruktur 114 in Kontakt ist, und die Lokomotive 104 sich in der Vorwärtsrichtung F1 oder der Rückwärtsrichtung F2 bewegt.
-
Die erste roll- und komprimierbare Einrichtung 202 kann außerdem Bewegung des Rollelements 248 zwischen einem unkomprimierten Zustand, einem komprimierten Zustand und einem vorbestimmten maximal komprimierten Zustand zulassen. Das Rollelement 248 kann im unkomprimierten Zustand sein, wenn keine externe Druckraft auf das Rollelement 248 wirkt, zum Beispiel wenn die Rolle 250 nicht mit der Eisenbahninfrastruktur 114 in Kontakt ist. In einigen Beispielen umfasst der unkomprimierte Zustand den Rollzustand des Rollelements 248.
-
Ferner kann das Rollelement 248 im komprimierten Zustand oder im vorbestimmten maximal komprimierten Zustand sein, wenn eine externe Kraft F (siehe z. B. 5, 8) auf das Rollelement 248 wirkt, und die Rolle 250 mit der Eisenbahninfrastruktur 114 in Kontakt ist. Der komprimierte Zustand kann zwischen dem unkomprimierten Zustand und dem vorbestimmten maximal komprimierten Zustand definiert sein. In einem Beispiel kann der Mindestlichtraum D1 zwischen der Lokomotive 104 und der Eisenbahninfrastruktur 114 durch den vorbestimmten maximal komprimierten Zustand definiert sein. Außerdem können der komprimierte Zustand und der vorbestimmte maximal komprimierte Zustand den Rollzustand des Rollelements 248 umfassen. Die externe Druckkraft F kann im hierin Folgenden ohne jegliche Einschränkung austauschbar als „die externe Kraft „ bezeichnet werden.
-
Es ist zu erwähnen, dass der Begriff „unkomprimierter Zustand“ hierin im Folgenden austauschbar als „zweite vorbestimmte Position“ oder „vorbestimmte äußerste Position“ bezeichnet werden kann, ohne den Schutzbereich der vorliegenden Offenbarung einzuschränken. Ferner kann der Begriff „vorbestimmter maximal komprimierter Zustand“ hierin im Folgenden austauschbar als „erste vorbestimmte Position“ oder „vorbestimmte innerste Position“ bezeichnet werden kann, ohne den Schutzbereich der vorliegenden Offenbarung einzuschränken.
-
Unter neuerlicher Bezugnahme auf 5 kann die erste roll- und komprimierbare Einrichtung 202 eine Vorspannstruktur 256 umfassen. Die Vorspannstruktur 256 kann an den ersten und den zweiten Satz von Armen 212, 230 und mittels des ersten und des zweiten Satzes von Armen 212, 230 an die Rolle 250 und die Welle 252 gekoppelt sein. Im Allgemeinen spannt die Vorspannstruktur 256 das Rollelement 248 in einer normalen Position der ersten roll- und komprimierbaren Einrichtung 202 in den unkomprimierten Zustand vor. Außerdem steuert die Vorspannstruktur 256 Bewegung des Rollelements 248 und, genauer gesagt, der ersten roll- und komprimierbaren Einrichtung 202 so, dass sie sich aus dem und zwischen dem Nicht-Roll- und unkomprimierten Zustand, dem Roll- und unkomprimierten Zustand, dem Roll- und komprimierten Zustand und dem Roll- und vorbestimmten maximal komprimierten Zustand bewegt.
-
Genauer gesagt, steuert die Vorspannstruktur 256 Einwärtsbewegung M1 des Rollelements 248 entlang eines vordefinierten Pfades in Reaktion auf die auf das Rollelement 248 wirkende externe Druckkraft F derart, dass das Rollelement 248 daran gehindert wird, sich über den vorbestimmten maximal komprimierten Zustand hinaus zu bewegen, der durch die Vorspannstruktur 256 definiert wird. Der Begriff „vordefinierter Pfad“, der hierin erwähnt wird, kann als ein Pfad definiert sein, entlang dessen das Rollelement 248 sich in Reaktion auf die Anwendung und den Wegfall der externen Druckkraft F bewegt, und der durch die Schlitze 226 reguliert werden kann. In einem Beispiel kann der vordefinierte Pfad senkrecht oder im Wesentlichen senkrecht auf die erste Achse X-X' sein, wenn die externe Druckkraft F senkrecht auf die erste Achse X-X' ist. Alternativ kann der vordefinierte Pfad einen Bogen in Bezug auf die erste Achse X-X' bilden, wenn die externe Druckkraft F in einem Winkel in Bezug auf die erste Achse X-X' wirkt.
-
In einem Beispiel steuert die Vorspannstruktur 256 Einwärtsbewegung des Rollelement 248 aus dem unkomprimierten Zustand in eine Position zwischen dem unkomprimierten Zustand und dem vorbestimmten maximal komprimierten Zustand basierend auf der Anwendung der externen Druckkraft F. Die Position zwischen dem unkomprimierten Zustand und dem vorbestimmten maximal komprimierten Zustand kann dem komprimierten Zustand der ersten roll- und komprimierbaren Einrichtung 202 entsprechen. Ferner kann die Vorspannstruktur 256 in Reaktion auf einen Wegfall der externen Druckraft F eine Auswärtsbewegung M2 des Rollelements 248 entlang des vordefinierten Pfades in den unkomprimierten Zustand steuern. In einem Beispiel steuert die Vorspannstruktur 256 Auswärtsbewegung des Rollelements 248 aus dem vorbestimmten maximal komprimierten Zustand in den unkomprimierten Zustand basierend auf dem Wegfall der externen Druckkraft F und den durch das eine oder die mehreren Vorspannelemente der Vorspannstruktur 2456 erzeugten Gegenkräften.
-
Als ein Beispiel für Vorspannelemente kann die Vorspannstruktur 256 eine Mehrzahl, zum Beispiel zwei Sätze, von doppeltwirkenden Federn 258 aufweisen. Die Sätze von doppeltwirkenden Federn 258 können Spannung in der ersten roll- und komprimierbaren Einrichtung 202 bereitstellen, um das Rollelement 248 im unkomprimierten Zustand zu halten. Im veranschaulichten Beispiel umfasst die Vorspannstruktur 256 vier doppeltwirkende Torsionsfedern 258. Ein erstes Ende 262 einer jeden des Satzes von doppeltwirkenden Federn 258 kann an die Basisplatte 206 gekoppelt sein, und ein zweites Ende 264 einer jeden des Satzes von doppeltwirkenden Federn 258 kann an die jeweiligen Arme 214, 216, 232, 234 des ersten und des zweiten Satzes von Armen 212, 230 gekoppelt sein. In einem Beispiel können die Sätze von doppeltwirkenden Federn 258 zum Beispiel durch Schweißen, Haftmittel oder Hartlöten an die Basisplatte 206 und die jeweiligen Arme 214, 216, 232, 234 gekoppelt sein.
-
Der Satz von doppeltwirkenden Federn 258 spannt die Arme 214, 216, 232, 234 des ersten und des zweiten Satzes von Armen 212, 230 und das Rollelement 248 in Bezug auf die Basisplatte 206 nach außen vor. Es ist zu erwähnen, dass die Charakteristiken und Abmessungen des Satzes von doppeltwirkenden Federn 258 basierend auf dem Mindestlichtraum D1, der zwischen der Lokomotive 104 und der Eisenbahninfrastruktur 114 aufrechterhalten werden muss, dem Durchmesser der Rolle 250, Kräften, die voraussichtlich auf das Rollelement 248 wirken, usw. gewählt werden können. Optional können die Schlitze 226, 244 so bemessen sein, dass sie als Anschlagstruktur zum Einschränken der Bewegung des Rollelements in der Abwärtsrichtung M1 funktionieren.
-
Die erste roll- und komprimierbare Einrichtung 202 kann zulassen, dass sich das Rollelement 202 aus dem und zwischen dem Nicht-Roll- und unkomprimierten Zustand, dem Roll- und unkomprimierten Zustand, dem Roll- und komprimierten Zustand und dem Roll- und vorbestimmten maximal komprimierten Zustand bewegt. Wenn zum Beispiel die Lokomotive 104 in die Eisenbahninfrastruktur 114 (siehe 1) hineinfährt und die Rolle 250 der ersten roll- und komprimierbaren Einrichtung 202 mit der Eisenbahninfrastruktur 114 nicht in Kontakt tritt, ist die erste roll- und komprimierbare Einrichtung 202 im Nicht-Roll- und unkomprimierten Zustand. Natürlich kann die erste roll- und komprimierbare Einrichtung 202 bei Eintritt alternativ mit der Eisenbahninfrastruktur in Kontakt treten und im Roll- und unkomprimierten Zustand sein. 6 veranschaulicht die erste roll- und komprimierbare Einrichtung 202 im Nicht-Roll- und unkomprimierten Zustand. Wie veranschaulicht, ist die erste roll- und komprimierbare Einrichtung 202 im Nicht-Roll- und unkomprimierte Zustand, da die Rolle 250 mit der Eisenbahninfrastruktur 114 nicht in Kontakt ist und keine externe Druckkraft auf das Rollelement 248 wirkt. Natürlich kann die Rolle 250 sich in Abhängigkeit von der Welle und den Lagern der ersten roll- und komprimierbaren Einrichtung 202 etwas drehen, wenn sie mit der Eisenbahninfrastruktur nicht in Kontakt ist, und dennoch in einem Nicht-Rollzustand sein. Außerdem ist ein Abstand D2, der zwischen der Lokomotive 104 und der Eisenbahninfrastruktur 114 definiert wird, größer als der Mindestlichtraum D1.
-
Wie bereits erwähnt, kann die erste roll- und komprimierbare Einrichtung 202 die Eisenbahninfrastruktur 114 entlang rollen, wenn die Lokomotive 104 sich der Eisenbahninfrastruktur 114 nähert und mit dieser in Kontakt tritt. 7 veranschaulicht die erste roll- und komprimierbare Einrichtung 202 im Roll- und unkomprimierten Zustand, was bedeutet, dass, auch wenn das Rollelement 248 mit Eisenbahninfrastruktur 114 in Kontakt ist (und die Rolle rollt), die Vorspannstruktur nicht komprimiert wird oder gegen Einwärtsbewegung durch die Eisenbahninfrastruktur 114 Widerstand leistet. Es ist zu erwähnen, dass das Rollelement 248 aufgrund des Kontakts der Rolle 250 mit der Eisenbahninfrastruktur 114 und der Bewegung der Lokomotive 104 in der Vorwärtsrichtung F1 „oder der Rückwärtsrichtung F2 im Rollzustand ist. Ferner ist ein Abstand D3, der zwischen der Lokomotive 104 und der Eisenbahninfrastruktur 114 definiert wird, größer als der Mindestlichtraum D1, was darauf hinweist, dass die Lokomotive mit der Eisenbahninfrastruktur 114 nicht in Kontakt ist (und infolgedessen den Mindestlichtraumabstand nicht überschreitet). Der Abstand D3, der zwischen der Lokomotive 104 und der Eisenbahninfrastruktur 114 definiert wird, ist jedoch kleiner als der Abstand D2, da die Lokomotive 104 näher zur Eisenbahninfrastruktur 114 ist.
-
Wenn die Lokomotive 104 veranlasst wird, sich in Richtung der Eisenbahninfrastruktur 114 zu bewegen, kann die erste roll- und komprimierbare Einrichtung 202 sich derart komprimieren lassen, dass die Lokomotive 104 am Überschreiten des Mindestlichtraums D1 von der Eisenbahninfrastruktur 114 weg gehindert wird und die Eisenbahninfrastruktur 114 mit Sicherheit nicht berührt. 8 veranschaulicht die erste roll- und komprimierbare Einrichtung 202 im Roll- und komprimierten Zustand (der in Abhängigkeit von den Gegenkräften, die durch eine Vorspannstruktur 256 erzeugt werden, ein maximal komprimierter Zustand sein kann). Die erste roll- und komprimierbare Einrichtung 202 kann im Roll- und komprimierten Zustand sein, wenn die Rolle 250 mit der Eisenbahninfrastruktur 114 in Kontakt ist, die Lokomotive 104 sich in der Vorwärtsrichtung F1 oder der Rückwärtsrichtung F2 bewegt, und die externe Druckkraft F durch die Eisenbahninfrastruktur 114 in Reaktion auf den Kontakt auf das Rollelement 248 angewendet wird. Ferner ist ein Abstand D4, der zwischen der Lokomotive 104 und der Eisenbahninfrastruktur 114 definiert wird, größer als der Mindestlichtraum D1. Der Abstand D4, der zwischen der Lokomotive 104 und der Eisenbahninfrastruktur 114 definiert wird, ist jedoch kleiner als der Abstand D2 und der Abstand D3, da die Lokomotive 104 näher zur Eisenbahninfrastruktur 114 ist.
-
Es ist zu erwähnen, dass, wenn die Lokomotive 104 der Eisenbahninfrastruktur 114 noch näher kommt, die erste roll- und komprimierbare Einrichtung 202 sich komprimieren lassen kann und einer Kraft der Lokomotive 104, bis die erste roll- und komprimierbare Einrichtung 202 vollständig auf den Mindestlichtraum D1, der aufrechterhalten werden muss, komprimiert ist, oder sogar bis vor dem Mindestlichtraum standhalten kann. In solch einer Situation kann die erste roll- und komprimierbare Einrichtung 202 im Roll- und vorbestimmten maximal komprimierten Zustand sein. Ferner kann im Roll- und vorbestimmten maximal komprimierten Zustand ein Abstand zwischen der Lokomotive 104 und der Eisenbahninfrastruktur 114 gleich dem Mindestlichtraum D1 sein.
-
9 veranschaulicht eine erste roll- und komprimierbare Einrichtung 902 gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. Die roll- und komprimierbare Einrichtung 902 ähnelt der ersten roll- und komprimierbaren Einrichtung 202, mit der Ausnahme, dass eine Festanschlagstruktur 903 vorgesehen ist. Die Anschlagstruktur 903 kann verhindern, dass ein Rollelement 948 sich über den vorbestimmten maximal komprimierten Zustand, der durch die Vorspannstruktur allein erzeugt wird, hinaus bewegt. Genauer gesagt, kann die Anschlagstruktur 903, wenn die externe Druckkraft F auf die roll- und komprimierbare Einrichtung 902 wirkt, Bewegung des Rollelements 948 über den vorbestimmten maximal komprimierten Zustand hinaus verhindern. Das heißt, optional kann die Anschlagstruktur 903 den vorbestimmten maximal komprimierten Zustand definieren. Obwohl 9 eine einzige Anschlagstruktur 903 veranschaulicht, können in einer oder mehreren Ausführungsformen mehrere Anschlagstrukturen 903, eine für jeden Arm oder eine für jedes Paar von Armen, vorgesehen sein. Alternativ kann die Anschlagstruktur 903 sich von einer Seite der Basisplatte (in der Breitenrichtung) zur anderen Seite erstrecken, so dass das Rollelement und/oder beide Sätze von Armen durch die einzige Anschlagstruktur 903 begrenzt werden können.
-
Zum Beispiel ist in 9 ein erstes Ende 966 der Anschlagstruktur 903 an eine Basisplatte 906 der roll- und komprimierbaren Einrichtung 902 gekoppelt. Die Anschlagstruktur 903 ist in einer Position, die es der Anschlagstruktur 903 ermöglicht, die Bewegung des Rollelements 948 über den vorbestimmten maximal komprimierten Zustand hinaus zu begrenzen, an die Basisplatte 906 gekoppelt. Der Anschlagstruktur 903 kann durch Schweißen an die Basisplatte 906 gekoppelt sein. Alternativ können mechanische Befestigungselemente oder Haftmittel zum Koppeln der Anschlagstruktur 903 mit der Basisplatte 906 verwendet werden. In noch einem anderen Beispiel können Schlitze 944, die in einem ersten und einem zweiten Satz von Armen 912, 930 der roll- und komprimierbaren Einrichtung 902 vorgesehen sind, als eine Anschlagstruktur zum Begrenzen der Bewegung des Rollelements 948 in Verbindung mit der Anschlagstruktur 903 funktionieren. Genauer gesagt, kann eine Größe der Schlitze 944 im ersten und zweiten Satz von Armen 912, 930 die Anschlagstruktur bilden.
-
Gewerbliche Anwendbarkeit
-
Die vorliegende Offenbarung betrifft Einrichtungen, Systeme und Verfahren zur Aufrechterhaltung eines Mindestlichtraums zwischen einem Abschnitt eines Zuges (z. B. der Lokomotive 104) und einer oder mehreren Eisenbahninfrastrukturen. Die Einrichtungen, Systeme und Verfahren können den Mindestlichtraum zur Eisenbahninfrastruktur aufrechterhalten, um zum Beispiel Gesetze und Vorschriften einzuhalten. Zu Erläuterungszwecken erläutert dieser Abschnitt jetzt Aspekte des offenbarten Gegenstands in Bezug auf die erste roll- und komprimierbare Einrichtung 202. Es versteht sich jedoch, dass einige oder alle der nachstehend angegebenen Einzelheiten ohne jegliche Einschränkung auch auf andere roll- und komprimierbare Einrichtungen 204, 402, 902 sowie Systeme und Verfahren davon anwendbar sind.
-
Die erste roll- und komprimierbare Einrichtung 202 kann mit der Eisenbahninfrastruktur 114 in Kontakt treten, um zu verhindern, dass die Lokomotive 104 oder ein anderer Abschnitt des Zuges 100 einen Mindestlichtraum D1 zur Eisenbahninfrastruktur 114 überschreitet. Demnach kann die erste roll- und komprimierbare Einrichtung 202 verhindern, dass die Lokomotive 104 während der Bewegung des Zuges 100 in der Vorwärtsrichtung F1 oder der Rückwärtsrichtung F2 mit der Eisenbahninfrastruktur 114 in Kontakt tritt. Genauer gesagt, kann die erste roll- und komprimierbare Einrichtung 202 verhindern, dass die Lokomotive 104 den Mindestlichtraum D1 überschreitet, während die Rolle 250 basierend auf der Bewegung der Lokomotive 104 in Richtung der Infrastruktur 114 in der ersten und der zweiten Richtung R1, R2 rollen und komprimiert werden kann.
-
Ferner kann die erste roll- und komprimierbare Einrichtung 202 gewartet werden, ohne die erste roll- und komprimierbare Einrichtung 202 von der Lokomotive 104 entfernern zu müssen. Basierend auf dem Mindestlichtraum D1, der zwischen der Lokomotive 104 und der Eisenbahninfrastruktur 114 aufrechterhalten werden soll, und/oder den Abmessungen, den Charakteristiken und der Positionierung der ersten roll- und komprimierbaren Einrichtung 202 kann die erste roll- und komprimierbare Einrichtung 202 angepasst werden, d. h. können Komponenten oder Einstellungen der ersten roll- und komprimierbaren Einrichtung 202 eingestellt oder rückgestellt werden.
-
Wie bereits erwähnt, können die roll- und komprimierbaren Einrichtungen gemäß verschiedenen Ausführungsformen des offenbarten Gegenstands an verschiedenen Stellen auf dem Zug 100, an welchen der Kontakt mit der Eisenbahninfrastruktur 114 voraussichtlich zuerst stattfindet, beispielsweise dem oberen Abschnitt 116 der Lokomotive 104 und/oder einem äußersten oder am weitesten außen liegenden Abschnitt der Lokomotive 104, angebracht werden. Ferner kann die erste roll- und komprimierbare Einrichtung 202 vorübergehend oder dauerhaft auf der Lokomotive 104 installiert werden. Demnach kann im Falle einer vorübergehenden Installation die erste roll- und komprimierbare Einrichtung 202 zur Wartung oder Neukonfiguration für verschiedene Betriebsparameter, wie beispielsweise Rolle anderer Größe, Rolle aus anderem Material, doppeltwirkende Federn verschiedener Federstärken und verschiedene Anschlagpunkte, entfernt werden.
-
10 veranschaulicht ein Flussdiagramm eines Verfahrens 1000 zur Aufrechterhaltung eines Mindestlichtraums D1 zwischen einem Abschnitt eines Zuges und einer Eisenbahninfrastruktur.
-
Bei Schritt 1002 wird eine Basisplatte, wie beispielsweise eine Basisplatte 206 einer ersten roll- und komprimierbaren Einrichtung 202, bereitgestellt, die mit einem Abschnitt eines Zuges verbunden werden kann. Die Basisplatte 206 umfasst eine Vorspannstruktur, wie beispielsweise die Vorspannstruktur 256.
-
Bei Schritt 1004 kann eine Rolle, wie beispielsweise die Rolle 250 mit dem Drehkörper 254, zum Beispiel über einen ersten und einen zweiten Satz von Armen 212, 230 mit der Vorspannstruktur 256 verbunden werden. Die Rolle 250 kann die einzige rollbare Rolle oder einen Satz von zwei unabhängig rollbaren Rollen umfassen. Die erste roll- und komprimierbare Einrichtung 202 ist so ausgelegt, dass sie sich komprimieren lässt, um zu verhindern, dass der Zug den Mindestlichtraum D1 zur Eisenbahnstruktur 114 überschreitet, sollte die Eisenbahninfrastruktur 114 mit der Rolle 250 in Kontakt sein. Der Mindestlichtraum D1 kann als eine zweite vorbestimmte Position definiert werden.
-
Bei Schritt 1006 kann eine kontrollierte Bewegung einer oder mehrerer roll- und komprimierbarer Einrichtungen durchgeführt werden.
-
Zum Beispiel kann eine Vorspannstruktur, wie beispielsweise die Vorspannstruktur 256, die Einwärtsbewegung M1 der Rolle 250 in Reaktion auf eine externe Kraft F oder externe Kräfte, die auf die Rolle 250 wirkt/wirken, zulassen, verhindert aber, dass die Rolle 250 sich über einen vorbestimmten maximal komprimierten Zustand, der durch die Vorspannstruktur 256 und optional einen oder mehrere statische Anschläge definiert wird, hinaus bewegt. Ferner kann die Vorspannstruktur 256 in Reaktion auf den Wegfall der externen Kraft F2 die Auswärtsbewegung M2 der Rolle 250 zum Beispiel in einen „weniger komprimierten Zustand“ oder den unkomprimierten Zustand bewirken, derart dass die Rolle 250 daran gehindert wird, sich über den durch die Vorspannstruktur 256 definierten unkomprimierten Zustand hinaus zu bewegen.
-
Die Vorspannstruktur 256 kann zulassen, dass die Rolle 250 sich basierend auf der Anwendung der externen Kraft F, die durch den Kontakt mit der Eisenbahninfrastruktur 114 verursacht wird, von der zweiten vorbestimmten Position in die Position zwischen der zweiten vorbestimmten Position und der ersten vorbestimmten Position nach innen bewegt. Außerdem kann die Vorspannstruktur 256 zulassen, dass die Rolle 250 sich in Reaktion auf die externe Kraft F von der zweiten vorbestimmten Position in die erste vorbestimmte Position bewegt. Ferner kann die Vorspannstruktur 256 die Rolle 250 veranlassen, sich nach außen in die zweite vorbestimmte Position zu bewegen.
-
Die zuvor erwähnte kontrollierte Einwärts- und Auswärtsbewegung der Rolle 250 kann ohne Lokführersteuerung, zum Beispiel ohne jeglichen mechanischen oder elektrischen Eingriff durch den Lokführer und ohne irgendeinen elektrischen Eingriff durch eine elektronische Steuerung oder einen Mikroprozessor, automatisch durchgeführt werden.
-
Für den Fachmann ist zu erkennen, dass, obwohl Aspekte der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf die vorstehenden Ausführungsformen genau dargestellt und beschrieben wurden, durch die Modifikation der offenbarten Maschinen, Systeme und Verfahren verschiedene zusätzliche Ausführungsformen in Betracht gezogen werden können, ohne vom Schutzbereich der Ansprüche abzuweichen.
