DE19902399A1 - Elektrohängebahn - Google Patents

Abstract

Eine Elektrohängebahn umfaßt in bekannter Weise eine Mehrzahl von Wagen (2), die normalerweise unabhängig voneinander unter dem Einfluß einer autonomen Steuerung (S) mit einem eigenen Antriebsmotor (M) in einem Tragschienensystem (1) verfahrbar sind. Die Wagen (2) sind an ihrer Vorder- und Hinterseite zusätzlich mit komplementären lösbaren Kupplungen (10, 11) versehen. Sollen die Wagen (2) ausnahmsweise nicht unabhängig voneinander, sondern einander nahe benachbart, im "Pulk" fahren, so werden die Wagen (2) mit Hilfe der Kupplungen (10, 11) mechanisch miteinander verbunden. Der Pulk wird mit Hilfe von Entkupplungseinrichtungen, die entweder entlang des Tragschienensystems (1) angeordnet sind oder die sich in jeder Kupplung (10, 11) befinden können, bei Bedarf wieder vereinzelt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Elektrohängebahn mit

• a) einem Tragschienensystem;
• b) einer Mehrzahl von Wagen, die wahlweise unabhängig voneinander oder im Pulk entlang des Tragschienen­ systems bewegbar sind und jeweils umfassen:
  • a) mindestens ein Laufwerk, mit dem der Wagen an dem Tragschienensystem bewegbar geführt ist;
  • b) mindestens einen auf das Laufwerk wirkenden Antriebsmotor;
  • c) eine autonome Steuerung, welche den Antriebs­ motor nach einem eingespeicherten Programm und/oder externen Befehlen ansteuert.

Elektrohängebahnen dieser Art zeichnen sich dadurch aus, daß die einzelnen an den Tragschienen hängenden und so Lasten befördernden Wagen "autonom" sind. Unter "Autonomie" wird hier verstanden, daß alle Wagen einen eigenen Antriebsmotor aufweisen und den Befehlen einer eigenen Steuerung unterliegen, mit denen jeder derarti­ ge Wagen unabhängig von anderen Wagen in Bewegung ge­ setzt, beschleunigt, gefahren, verzögert und wieder angehalten werden kann. Dies bedeutet insbesondere, daß jeder Wagen individuell auf unterschiedlichen Strec­ ken mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten gefahren werden kann. Die Wahl der Geschwindigkeit erfolgt ent­ weder durch ein in der Steuerung abgelegtes Programm oder nach externen Befehlen, die in grundsätzlich be­ liebiger Weise der Steuerung zugeführt werden können, beispielsweise über die Schiene, welche den einzelnen Motoren die Versorgungsspannung liefert.

Aus den verschiedensten Gründen kann es wünschenswert sein, in bestimmten Bereichen des Tragschienensystems oder zu bestimmten Zeiten die "Autonomie" der Wagen aufzuheben und diese stattdessen in einem mehrere Wagen umfassenden Pulk fahren zu lassen, in dem die Wagen einen geringen Abstand voneinander und alle dieselbe Geschwin­ digkeit aufweisen. Bei bekannten Elektrohängebahnen der eingangs genannten Art geschieht die Pulkbildung dadurch, daß jeder Wagen einen Abstandssensor aufweist, welcher - z. B. mit Hilfe eines Lasers - den Abstand zum vorausfahrenden Wagen feststellt ("Absolutwertsystem"). Die Steuerung des Wagens läßt sich dann auf einen "Pulk-Mode" umstel­ len, in dem die Geschwindigkeit des jeweiligen Wagens so eingestellt wird, daß er einen gewünschten, kleinen Abstand zum jeweils vorausfahrenden Wagen einhält. Die Wagen bleiben also bei diesem Stande der Technik phy­ sisch getrennte Einheiten. Die geschilderte Erzeugung und Aufrechterhaltung eines Wagenpulkes mit Hilfe von Abstandssensoren bzw. Absolutwertsystemen und der elektronischen Steuerung ist jedoch verhältnismäßig aufwendig.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Elektro­ hängebahn der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß die Pulkbildung und die Erhaltung des Pulkes ein­ facher und preiswerter zu bewerkstelligen ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß

• a) jeder Wagen an seiner Vorderseite und seiner Hinter­ seite mit komplementären mechanischen Kupplungen versehen ist;
• b) für die Fahrt im Pulk mehrere Wagen mit Hilfe der eingerasteten Kupplung mechanisch verbunden sind.

Mit der vorliegenden Erfindung wird somit erkannt, daß der bisher eingeschrittene Weg, auch in der Pulkfahrt die einzelnen Wagen physisch voneinander getrennt zu halten, unnötig aufwendig ist. Stattdessen wird in der Pulkfahrt die kräftemäßige Trennung der verschiedenen Wagen aufge­ geben. Durch die mechanische Kupplung wird Sorge dafür getragen, daß die Wagen im Pulk ohne großen Steuerungs­ aufwand alle dieselbe Geschwindigkeit besitzen: Der schnellere Wagen zieht oder schiebt jeweils den langsa­ meren.

Vorteilhaft ist dabei, wenn die Kupplungen so eingerich­ tet sind, daß sie eine begrenzte Relativbewegung benach­ barter Wagen im Pulk in Richtung der Tragschiene zulas­ sen. Auf diese Weise kann der Pulk etwas "atmen", kann sich also etwas strecken und wieder zusammenschieben. Hierdurch wird die mechanische Belastung der Kupplungen während der Pulkfahrt vermindert.

Eine einfache Ausgestaltung einer derartigen Kupplung, welche eine begrenzte Relativbewegung benachbarter Wagen zuläßt, kann dabei so aussehen, daß die Wagen an der Vorder- und Hinterseite Puffer aufweisen, wobei durch das Aneinander-Anstoßen der Puffer benachbarter Wagen im Pulk deren geringster Abstand festgelegt ist. In diesem Falle können also die Kupplungen so ausgelegt werden, daß sie nur Zugkräfte übertragen. Sie ermöglichen eine Bewegung der Wagen aufeinander zu, bis die Puffer benachbarter Wagen aufeinanderstoßen und sodann Schub­ kräfte von dem einen auf den anderen Wagen übertragen.

Selbstverständlich muß es möglich sein, den Pulk bei Bedarf auch wieder aufzulösen. Hierzu kann entlang des Tragschienensystems mindestens eine Entkupplungseinrich­ tung vorgesehen sein, welche die eingerasteten Kupplungen von im Pulk vorbeilaufenden Wagen löst und die Wagen auf diese Weise vereinzelt. Diese Ausführungsform kommt vorzugsweise dort zum Einsatz, wo regelmäßig in bestimmten Streckenbereichen des Tragschienensystemes ein Pulk herbeigeführt und an einer definierten Stelle auch wieder aufgelöst werden soll.

Variabler aber konstruktiv etwas aufwendiger ist diejenige Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Elektrohängebahn, bei welcher die Kupplungen von jedem Wagen so ausgestaltet sind, daß sie durch einen externen und/oder von der Steuerung abgegebenen Befehl lösbar sind. In diesem Falle können die Wagen also an jeder beliebigen Stelle des Tragschienensystems durch Übermittlung eines entspre­ chenden Befehls an die lösbaren Kupplungen vereinzelt werden.

Im einfachsten Falle sind die Kupplungen der Wagen nach Art ineinandergreifender Klinken ausgebildet.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert; die einzige Figur zeigt in Seitenansicht einen Ausschnitt aus einer erfin­ dungsgemäßen Elektrohängebahn.

Wie bereits oben kurz angesprochen, gibt es verschiedene Gründe, die Wagen einer Elektrohängebahn in bestimmten Bereichen des Tragschienensystemes bzw. zu bestimmten Zeiten im "Pulk" fahren zu lassen. Die nachfolgende Beschreibung erläutert den Sinn dieses Pulkfahrens am Beispiel eines Tragschienensystemes, welches sowohl horizontale Bereiche als auch Gefäll- und Steigungs­ strecken aufweist.

Die dargestellte Elektrohängebahn umfaßt eine Tragschiene 1, die Teil eines komplexen Tragschienensystemes sein kann. Die Tragschiene 1 verläuft in der Sicht der Zeichnung von links bis zu einer gestrichelt dargestellten Position a horizontal; von der Position a nach rechts biegt die Tragschiene 1 über einen Übergangsbereich in eine Gefäll­ strecke um.

Auf der Tragschiene 1 bewegt sich eine Vielzahl von Wagen 2, die alle untereinander identisch gebaut sind, in Rich­ tung der Pfeile 3, 4. Jeder Wagen 2 umfaßt ein Laufwerk 5, welches in der Zeichnung durch zwei Tragräder symboli­ siert ist und mit dessen Hilfe der Wagen 2 an der Trag­ schiene 1 beweglich aufgehängt und geführt ist. Die Gesamtabmessung des Wagens 2 wird durch einen Vorläufer 6 und einen Nachläufer 7 bestimmt, die ihrerseits wieder über entsprechende Führungs- und Tragräder 8, 9 an der Tragschiene 1 beweglich geführt sind. Aus Übersichtlich­ keitsgründen nicht dargestellt sind die lasttragenden "Gehänge", die sich von dem Laufwerk 5 nach unten erstrec­ ken.

Am in Bewegungsrichtung vorderen und hinteren Ende ist jeder Wagen 2 mit komplementären automatischen Kupplungen 10, 11 versehen, die in der Zeichnung als einfache Klinken dargestellt sind.

Jeder Wagen 2 umfaßt einen eigenen Motor 12, der von einer autonomen Steuerung S angesteuert wird. Die elektronische Steuerung S weist mindestens zwei Betriebsmoden auf, die in der Zeichnung durch unterschiedliche Symbole darge­ stellt sind: Befindet sich die Steuerung S in dem "Nor­ malmode", so weist der entsprechende Kasten S in der Zeichnung einen einzigen diagonalen Strich auf. Befindet sich diese Steuerung S dagegen in dem zweiten Betriebsmode, dem sogenannten "Sicherheitsmode", so ist der die Steuerung S symbolisierende Kasten mit zwei diagonalen Strichen gekennzeichnet.

In der Nähe der Position a und in der Nähe des Bewegungs­ weges der Wagen 2 ist ein Kommandogeber 12 vorgesehen, welcher mit der Steuerung S des jeweils vorbeifahrenden Wagens 2 in der Weise kommunizieren kann, daß sie diese Steuerung S von dem ersten in den zweiten Betriebsmode bzw. umgekehrt umstellen kann. Bei dem Kommandogeber 12 kann es sich im einfachsten Falle um einen mechanischen Schal­ ter handeln; es kommen hierfür jedoch auch berührungs­ lose Schalter, Sender und dergleichen in Frage.

Die Steuerung S der Wagen 2 wird in dem "Normalmode" auf den horizontalen Bereichen der Tragschiene 1 betrieben. In diesem "Normalmode" werden die Wagen 2 in der bekann­ ten Weise autonom angesteuert: Durch ein eigenes, in der Steuerung S abgelegtes Programm oder auch durch Beein­ flussung von außen her werden alle Wagen 2 mit individueller Geschwindigkeit bewegt. Die Autonomie der Wagen 2 ist nur dadurch eingeschränkt, daß durch einen an jedem Wagen 2 angeordneten Abstandssensor (nicht dargestellt) festge­ stellt wird, ob der jeweilige Wagen 2 auf einen vor ihm befindlichen anderen Wagen 2 aufzulaufen droht. In diesem Falle verzögert die Steuerung S die Bewegung des jeweiligen Wagens 2 und überspielt damit das vorgegebene Programm oder den externen Befehl derart, daß es zu keiner Kolli­ sion zwischen den Wagen kommen kann.

Näher sich nunmehr ein bestimmter Wagen 2 der Stelle a, an welcher der horizontale Bereich der Tragschiene 1 in eine Gefällstrecke übergeht, wie dies beispielsweise für den Wagen 2' in der Zeichnung der Fall ist, so gerät dieser Wagen 2' in den Aktionsbereich des Kommandogebers 12.

Hierdurch wird der Betriebsmode seiner Steuerung S in den "Sicherheitsmode" umgeschaltet, der durch die zwei dia­ gonalen Striche symbolisiert ist. In diesem "Sicherheits­ mode" wird die Autonomie des Wagens 2' in folgender Weise eingeschränkt: Die Steuerung S fragt über geeignete Sensoren an, ob zumindest eine der beiden Kupplungen 10, 11, die der jeweilige Wagen 2' besitzt, in die komplemen­ täre Kupplung 11, 10 eines vor- oder nachlaufenden Wagens 2 eingegriffen hat. Ist dies nicht der Fall, wird der Wagen 2' an der Stelle a, an welcher die Gefällstrecke beginnt, solange angehalten, bis ein weiterer, nachlaufen­ der Wagen 2 aufgelaufen ist und mit seiner vorauseilenden Kupplung 10 in die nacheilende Kupplung 11 des Wagens 2' eingegriffen hat. Nun gibt die sich im "Sicherheitsmode" befindliche Steuerung S des Wagens 2' die Bewegung die­ ses aus mindestens zwei Wagen 2, 2' bestehenden Pulks frei, so daß sich der Pulk in die Gefällstrecke der Tragschiene 1 begibt. Sollte auf dieser Gefällstrecke im Antriebs­ strang eines der beiden Wagen 2, 2' ein Fehler auftreten, so daß dieser Wagen 2, 2' nicht mehr durch Getriebe und Motor M gebremst wird, wird sein unkontrolliertes Abrollen auf der Gefällstrecke ("Absturz") durch den jeweils ande­ ren Wagen 2, 2' verhindert, mit dem er mechanisch verkop­ pelt ist. Die Wahrscheinlichkeit, daß beide zu einem Pulk verkoppelten Wagen 2, 2' gleichzeitig in ihrem Antriebs­ strang einen derartigen Fehler aufweisen, kann vernach­ lässigt werden.

Am Ende der Gefällstrecke der Tragschiene 1 befindet sich ein weiterer Kommandogeber, der dem Kommandogeber 12 ähnlich ist und nunmehr den Betriebsmode der Steuerung S der jeweils passierenden Wagen 2 von dem "Sicherheitsmode" wieder zurück in den "Normalmode" bringt. Außerdem wird eine Entkupplungseinrichtung betätigt, welche die Kupplun­ gen 10, 11 aufeinanderfolgenden Wagen 2 löst, so daß nunmehr wieder eine autonome Bewegung von jedem Wagen 2 möglich ist.

Was oben für eine Gefällstrecke der Tragschiene 1 be­ schrieben wurde, findet in derselben Weise an einer Stei­ gungsstrecke der Tragschiene 1 statt: Zu Beginn einer derartigen Steigungsstrecke wird die Steuerung S der je­ weils vorbeifahrenden Wagen 2 durch einen Kommandogeber, welcher dem Kommandogeber 12 vergleichbar ist, wieder in den "Sicherheitsmode" umgestellt.

Die Kupplungen 10, 11 der Wagen 2 sind, wie in der Zeich­ nung schematisch angedeutet, durch komplementäre Klinken gebildet, die von unten bzw. oben einander umgreifen. Diese Klinken 10, 11 können ausschließlich Zugkräfte übertragen. Zur Übertragung von Schubkräften zwischen den Wagen 2 sind diese an Vorder- und Hinterseite jeweils mit Puffern (nicht dargestellt) ausgestattet. Benachbarte Wagen im "Pulk" können also ohne Behinderung durch die klinkenförmigen Kupplungen 10, 11 sich so weit aneinander annähern, bis die Puffer anstoßen. Eine weitere Annäherung ist nicht mehr möglich; nunmehr werden von dem schnelleren, nachlaufenden Wagen Schubkräfte auf den vorderen Wagen 2 übertragen mit dem Ergebnis, daß beide Wagen 2 mit dersel­ ben effektiven Geschwindigkeit fahren.

Bei dem oben geschilderten Einsatzgebiet, wo die Pulkfahrt auf Gefälle- oder Steigungsstrecken stattfinden soll, bietet es sich an, in der geschilderten Weise die Entkupp­ lungseinrichtungen entlang der Tragschiene 1 jeweils am Ende der Gefäll- und Steigungsstrecken stationär anzuordnen. Eine derartige Entkupplungseinrichtung hebt die jeweils obere Klinke 10 der Kupplungen aus der je­ weils unteren Klinke 11 aus, was mit geringem mechani­ schem Aufwand bewerkstelligbar ist.

Bei einem in der Zeichnung nicht näher dargestellten Ausführungsbeispiel der Elektrohängebahn weist jeder Wagen eine Kupplungsbauweise auf, die durch einen extern an den Wagen 2 übermittelten Befehl oder durch einen von der eigenen Steuerung S generierten Befehl lösbar ist. In diesem Falle können an beliebigen Stellen des Tragschienensystemes nach Bedarf Pulks aufgelöst werden.

Claims (7)

1. Elektrohängebahn mit

• a) einem Tragschienensystem;
• b) einer Mehrzahl von Wagen, die wahlweise unabhängig voneinander oder im Pulk entlang des Tragschienensys­ tems bewegbar sind und jeweils umfassen:
  • a) mindestens ein Laufwerk, mit dem der Wagen an dem Tragschienensystem bewegbar geführt ist;
  • b) mindestens einen auf das Laufwerk wirkenden Antriebsmotor;
  • c) eine autonome Steuerung, welche den Antriebs­ motor nach einem eingespeicherten Programm und/oder externen Befehlen ansteuert,

dadurch gekennzeichnet, daß

• a) jeder Wagen (2) an seiner Vorderseite und seiner Hinterseite mit komplementären mechanischen Kupplungen (10, 11) versehen ist;
• b) bei der Fahrt im Pulk mehrere Wagen (2) mit Hilfe der eingerasteten Kupplungen (10, 11) mechanisch verbunden sind.

2. Elektrohängebahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Kupplungen (10, 11) so eingerichtet sind, daß sie eine begrenzte Relativbewegung benachbarter Wagen (2) im Pulk in Richtung der Tragschiene (1) zulassen.

3. Elektrohängebahn nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Wagen (2) an der Vorderseite und an der Hinterseite Puffer aufweisen, wobei durch das Aneinan­ der-Anstoßen der Puffer benachbarter Wagen (2) im Pulk de­ ren geringster Abstand festgelegt ist.

4. Elektrohängebahn nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß entlang des Tragschie­ nensystems (1) mindestens eine Entkupplungseinrichtung vorgesehen ist, welche die eingerasteten Kupplungen (10, 11) von im Pulk vorbeifahrenden Wagen (2) löst und die Wagen (2) auf diese Weise vereinzelt.

5. Elektrohängebahn nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungen (10, 11) von jedem Wagen (2) so ausgestaltet sind, daß sie durch einen externen und/oder von der Steuerung (S) abge­ gebenen Befehl lösbar ist.

6. Elektrohängebahn nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungen (10, 11) der Wagen (2) nach Art ineinandergreifender Klinken ausgebildet sind.