DE2322944A1 - Schwebebahn - Google Patents

Description

PATENTANWALT DIPL-PHYS. HEINRICH SEIDS 62 Wiesbaden-Bierstadt · Bierstadter Höhe 15 · Postfach 12068 · Telefon (0 6121) 56 5382 Postscheck Frankfurt/Main 181008 · Bank Deutsche Bank 3956372 ■ Nass. Sparkasse 108003065

Wiesbaden, den 30. April 1973 S 272 S/rd

SKYTRAM SYSTEMS INC. Scottsdale Arizona 85254, USA

Schwebebahn

Priorität: 4. April 1973; USA-Patentanmeldung 347 687

Die Erfindung bezieht sich auf Schwebebahnen mit Überkopf-Trägerbahn·*- Kabine, Laufwerk mit Rollen, mittels deren die Kabine an der Trägerbahn aufgehängt ist, Steuereinrichtungen, einschliesslich mindestens eines Druckmittelmotors, der zur Portbewegung der Kabine längs der Trägerbahn in Antriebsverbindung mit den Rollen steht. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf ein neuartiges Antriebs- und Steuersystem für solche Schwebebahn-Kabinen.

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Schwebebahnen solcher Art, auf die sich die Erfindung bezieht, enthalten eine fest angebrachte Überkopf-Trägerbahn, meist in Form von Tragteilen, und eine oder mehrere Eahrgastkabihen, die jeweils unabhängig längs der Trägerbahn, insbesondere des Tragseiles durch jeweils ein eigenes, an der Kabine angebrachtes Antriebssystem bewegt werden. Ein solches Schwebebahn-System ist beispielsweise bekannt aus DT-OS 1 430 958. Obwohl dieses dort beschriebene System bereits erheblich gegenüber früheren, herkömmlichen Schwebebahnsystemen verbessert ist, erscheint es jedoch notwendig, dieses System insbesondere für gewisse Betriebsbedingungen noch weiter zu verbessern.

Es ist daher in erster Linie Aufgabe der Erfindung, Schwebebahnen der oben beschriebenen Art mit einem neuartigen Antriebs- und Steuersystem auszurüsten, das es ermöglicht, die Kabine mit grösserer Sicherheit und Zuverlässigkeit zu führen, als dies bei den bisher bekannten Systemen möglich war. Insbesondere soll durch die Erfindung das Bremsen der Seilbahnkabine wesentlich verbessert und sicherer gemacht werden.

Dies wird gemäss der Erfindung dadurch erreicht, dass der Motor bzw. die Motore eine selbsttätige Druckmittel-Bremssteuerun, aufweist bzw. aufweisen, die Druck-Wahrnehmungseinrichtungen enthält, die auf den in dem aus dem Motor austretenden Druck-

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mittel herrschenden Druck ansprechen, um den Motor zu veranlassen, mit seiner Bremssteuerung selbsttätig ein Brems-Drehmoment den Rollen zuzuleiten, wenn der Druckmittel-Ausgangsdruck am Motor einen vorher bestimmten Wert erreicht, und dadurch ein Durchgehen der Kabine zu verhindern.

Eine weitere, wesentliche Verbesserung der Bremsfunktion wird durch die Erfindung durch die Schaffung eines neuartigen Antriebs- und Steuersystems für eine Seilbahn-Kabine erreicht, das eine einheitliche Bremseinrichtung enthält, die ein normales Bremssystem enthält, das manuell unter normalen Bedingungen betätigbar ist, um eine Bremswirkung direkt an den Antriebsrollen der Kabine zu erzeugen, und eine Notbremssystem, das im Notfall automatisch betätigt wird, um die Bewegung der Kabine anzuhalten. Eine weitere Möglichkeit zur Verbesserung der Bremsfunktion ergibt sich gemäss der Erfindung durch die Schaffung eines neuartigen Druckmittel-Antriebs- und Steuersystems für eine Schwebebahn-Kabine, das eine Mehrzahl von Druckmittelmotoren in Antriebsverbindung mit den Antriebsrollen aufweist, die geeignet sind, automatisch variables Drehmoment an die Rollen in Abhängigkeit von den Lastbedingungen an den Rollen anzulegen. Die Druckmittelmotore sind dabei in einem umfassenden Steuersystem in solcher Weise angeordnet, dass während der Beigib-Bewegung der Kabine sie automatisch das Durchgehen der Kabine verhindern, indem sie eine Druckmittelbremswirkung an den Rädern ausüben, wenn eine vorherbestimmte Ge-

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schwindigkeit der Kabine erreicht wird.

Ferner wird durch die Erfindung eine wesentliche Verbesserung der Bremsfunktion durch ein neuartiges Druckmittel-Antriebsund Steuersystem für eine Schwebebahnkabine geschaffen, bei welchem das neuartige Notbremsen-Steuersystem zum Anhalten der Kabine betätigt wird, sobald ein Fehler bzw. Druckabfall in dem Druckmittel-Hauptantriebskreis auftritt.

Eine andere Möglichkeit zur Verbesserung der Bremsfunktion besteht gemäss der Erfindung in der Schaffung eines neuartigen Antriebs- und Steuersystems, bei dem die Druckmittelantriebsmotore das Betätigungs-Druckmittel von einer gemeinsamen umkehrbaren variablen Leistungspumpeneinheit erhält, die eine kleine Vorverdichterpumpe einschliesst, die während des normalen Betriebes die Hauptpumpe mit Ergänzungsdruckmittel versorgt, um normale Druckmittelverluste im Steuersystem zu kompensieren. Das Notbremsen-System wird dann in Abhängigkeit vom Druckabfall am Auslass dieser Vorverdichterpumpe gesteuert, der eintritt, wenn der Druck in der Hauptdruckmittelleitung zusammenbricht oder wenn die Hauptantriebsmaschine stehenbleibt. Diese Form von Notbremsen-System bietet eine autmatische Bremssteuerung für den Notfall, ohne den Betrieb des Druckmittelantriebsund Steuerungssystems unter normalen Arbeitsbedingungen zu stören, insbesondere, wenn die Kabine freiläuft.

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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Seilbahnkabine mit neuartigem Antriebs- und Steuersystem gemäss der Erfindung;

Fig. 2 eine Endansicht gemäss II-II der Fig. 1, die den Laufwerk- und Aufhängungs-Aufbau wiedergibt, mit dem die Kabine an einem Tragseil aufgehängt ist;

Fig. 3 einen Teilschnitt nach III-III der Fig. 1;

Fig. 4 eine vergrösserte Seitenansicht einer Antriebsrollen-Einheit für eine Seilbahnkabine mit unteren Gegendruckrollen, die durch voll ausgezogene Linien in Eingriffstellung und mit strichpunktierten Linien in Freigabestellung wiedergegeben sind?

Fig. 5 einen Teilschnitt nach V-V der Fig. 1;

Fig. 6 einen Teilschnitt nach VI-VI der Fig. 4, die die am Kabel angreifende Notbremseinheit wiedergibt, die die Kabine im Notfall bremst;

Fig. 7 einen Teilschnitt nach VII-VII der Fig. 1;

Fig. 8 eine Seitenansicht des Gehäuses für die Rollen- · einheit ähnlich der Darstellung der Fig. 4, jedoch bei weggenommenen Rollen-und Bremsenteilen;

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Fig. 9 eine Endansicht des Rollengehäuses nach IX-IX der Figur 8;

Fig. 10 einen Teilschnitt des Rollengehäuses nach X-X der Fig. 8;

Fig. 11 einen Teilschnitt nach XI-XI der Fig. 8;

Fig. 12 eine rückwärtige Ansicht der Rollenantriebseinheit nach XII-XII der Figur 5, jedoch bei weggenommener rückwärtigen Deckplatte für das Gehäuse;

Fig. 13 eine Draufsicht auf die Hauptmaschineneinheit, die auf dem Dach der eigentlichen Passagiergondel angebracht ist;

Fig. 14 eine Seitenansicht der Antriebsmaschineneinheit nach XIV-XIV der Fig. 13?

Fig. 15 eine Endansicht der hydraulischen Hauptpumpe nach XV-XV der Fig. 14;

Fig. 16 einen Teilschnitt einer neuartigen Rollenanordnung gemäss der Erfindung nach XVI-XVI der Fig. 4;

Fig. 17 eine schematische Schnittdarstellung des

Druckmittelmotors zum Antrieb der Fahrwerkrollen;

Fig. 18

A u. B schematische Darstellungen, die die Lage der

Taumel- bzw. Schrägscheibe wiedergeben, wenn die Motore nach Fig. 17 maximales bzw. mini-

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males Drehmoment erzeugen und

Fig. 19 ein Schaubild des hydraulischen Steuerkreises, wie er gemäss der Erfindung zum Antrieb und zur Steuerung der Bewegung der Schwebebahnkabine längs des Überkopf-Tragseiles benutzt wird.

Wie die Figuren 1 und 2 zeigen, enthält die Schwebebahnkabine gemäss der Erfindung eine die Fahrgäste aufnehmende Gondel 20, die an einer Überkopf-Trägerbahn bzw. einem Tragseil 22 durch eine Fahrwerks- und Aufhängeeinrichtung 24 aufgehängt ist. Die Einrichtung 24 enthält einen Rohrrahmen 26 für die Antriebseinheit, der auf dem Dach der Gondel 20 angebracht ist, einen Rohrrahmenträger 28 als Verankerungskopf, der am unteren Ende am Rahmen 26 befestigt ist, und am oberen Ende an einem Kopfstück 3Q das selbst wiederum mittels eines Kopfzapfens 32 drehbar am mittleren Arm 33 eines Laufwerkhauptträgers 34 angebracht ist. Wie am besten aus Fig. 3 ersichtlich, ist der Kopfzapfen 32 über einen Einsatz 36 und Bolzen 38 im Inneren des Kopfstückes 30 befestigt, wobei das äussere Ende des Zapfens sich durch in den Arm 33 eingesetzte Lagerbuchsen 40 erstreckt und dort durch eine Mutter 42 gehalten ist.

Wie in Fig. 7 gezeigt, hat jeder Endarm 44 und 46 des Lauf-

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werk-Hauptträgers 34 ein Fuss-Stück 48, das in dem jeweiligen Arm zur Drehbewegung um eine vertikale Achse angebracht ist, wobei jeder dieser Füsse durch einen Querstift 50 gehalten bzw. gesichert ist. An jedem dieser Füsse 48 ist ein Doppelwiegenarm an seinem Mittelpunkt mittels eines sich quer erstreckenden Schwenkzapfens 54 angebracht, der die horizontale Achse bildet, um die der Doppelwiegenarm schwenken kann.

An den sich gegenüberliegenden Enden jedes Doppelwiegenarmes 52 ist eine Antriebsrolleneinheit 56 angesetzt. Es können vier solcher Einheiten vorgesehen sein,durch die die Kabine auf dem Tragseil 22 getragen und angetrieben wird. Wie am besten aus den Figuren 4, 6 und 8 bis 11 ersichtlich, enthält jede Rolleneinheit 56 ein Gehäuse 57, das durch eine Platte 57a, einen kastenförmigen, an der Vorderseite der Platte 57a befestigten Rahmen 58 und Versteifungsplatten 59 gebildet ist. Ein Achshalter 60 erstreckt sich nach vorn vom Rahmen 58,wobei das innere Ende eines Achshalterzapfens 62 durch einen Bolzen 64 im Achshalter 60 gehalten ist, um ein Verschwenken um eine vertikale Achse zu ermöglichen, während das äussere Ende 66 des Zapfens 62 mit dem einen Ende des Doppelwiegenarmes 52 zum Verschwenken um eine horizontale Achse verbunden ist.

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Jede Einheit 56 enthält ein Paar von Antriebsrollen-Einrichtungen 70 und 72 (Fig. 16), von denen jede eine Rolle 74 aufweist, die am äusseren Ende einer Welle 56 angebracht ist, die innerhalb eines Rollenlagergehäuses 78 drehbar gelagert ist, und an der Vorderseite der Platte 57a vorsteht, die die Enden des Rahmenabschnittes 58 abschliesst. Ein Antriebs-Stirnrad 80 ist auf dem inneren Ende jeder Welle 78 hinter der Platte 57a angebracht, und diese Zahnräder sind von einem gemeinsamen reversiblen, variablen hydraulischen Verdrängungsmotor 82 (in den Fig. 17 und 18 schematisch dargestellt) über ein Ritzel 84 und eine Zwischengetriebeeinrichtung 86 angetrieben. Die Motore sind vorzugsweise auf dem Markt befindliche hydraulische Motore, und die Betriebsweise dieser Motore wird weiter unten erläutert. Eine Deckelplatte 88 verschliesst normalerweise die Rückseite des Gehäuses 57, um das Antriebsgetriebe zu schützen.

Für jede Rolle 74 ist eine von Hand zu betätigende Bremsvorrichtung vorgesehen, die ein Paar von Bremsschuhen 90 und ein Paar von Druckmittel-Bremsschubbetätigern 92 enthält. Diese Druckmittel-Bremsschubbetätiger 92 sind jeweils auf einem kreuzförmigen Träger 94 angebracht, der am Lagergehäuse 78 befestigt ist. Auf diese Weise kann ein Betätigungsmann normalerweise von Hand eine Bremskraft direkt gegen den Ringflansch 96 am inneren Randabschnitt, jeder der Rollen 74 anlegen, um die Kabine, wenn

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- 10 notwendig, anzuhalten.

Jede Antriebseinheit 56 enthält auch ein Paar von Gegendruckrollen 98 und 100 (Figuren .4» 5 und 12), die drehbar am oberen Ende von Trägerarmen 102 bzw. 104 angebracht sind. Die Arme sind an ihren unteren Enden schwenkbar an einem gemeinsamen Schwenkzapfen 106 angebracht, der am unteren Teil einer sich vertikal von unten vom Gehäuse 57 erstreckenden Trägersäule 108 befestigt ist. Die Gegendruckrollen 98 und 100 werden zwischen einer Freigabestellung, wie sie in strichpunktierten Linien in Fig. 4 angedeutet ist, und einer das Tragseil berührenden Stellung betätigt, wie sie in voll ausgezogenen Linien wiedergegeben ist. Hierzu ist eine hydraulische Betätigungseinrichtung 110 vorgesehen, die mit ihrem Zylinder schwenkbar bei 112 mit dem Arm 104 und mit ihrer Kolbenstange schwenkbar bei 114 mit dem Arm 102 verbunden ist. Wenn demzufolge betätigendes Druckmittel der Betätigungsvorrintung 110 zugeführt wird, werden die Rollen 98 und 100 in ihre, das Tragseil berührende Stellung bewegt, in der sie eine ausreichende Reibungs-Greifkraft zwischen den Antriebsrollen 74 und dem Tragseil 22 schaffen, um die Kabine längs des Seiles anzutreiben. Die Reibungs-Greif kraft kann dadurch variiert werden, dass der Druck, in dem der Betätigungsvorrichtung 110 zugeführten Druckmittel variiert wird.

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Jeder Antriebseinheit 56 ist auch ein Notbremsen-System (Figuren 4 bis 6 und 12) zugeordnet. Dieses Notbremsen-System enthält einen äusseren Bremsarmteil 120, der bei 122 schwenkbar am Achshalter 60 angebracht ist, und einen länglichen Bremsbelag 124 zum Eingriff mit einer Seite des Tragseiles aufweist. Ein innerer Bremsarmteil 126 hat einen Bremsbelag 128 zum Eingriff mit der anderen Seite des Seiles 22. Der Armteil 126 ist an seinem äusseren Ende in schwenkbarer Verbindung bie 130 mit dem Arm 120 und an seinem inneren Ende mit schwenkbarer Verbindung bei 132 mit einem hydraulischen Bremsbetätiger 134, der innerhalb der Säule 108 angeordnet ist. Eine Bremsstanr ge 136 ist ebenfalls schwenkbar bei 138 mit dem Arm 126 verbunden. Die Stange erstreckt sich gleitend durch einen an der Säule 108 befestigte Platte 140, und eine Schraubenfeder 142 umgibt diese Stange und erstreckt sich zwischen der Platte und einer auf das untere Ende der Stange"geschraubte Anordnung 144 von Mutter und Widerlagerring. Das Notbremsen-System arbeitet in ausfallsicherer Weise während des normalen Betriebes der Kabine und des Druckmittelantriebes, sowie der Steuereinrichtung in der7?olgenden beschriebenen Weise. Das Druckmittel wird jedem Bremsbetätiger 34 zugeführt, um sehe Kolbenstange nach oben zu drücken, und dadurch die Arme 126 und 120 in solcher Weise zu verschwenken, dass die Bremsbelege 124 und 128 vom Seil 22 freiliegen. Da die Betätiger

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134 unter Druck gesetzt sind, sind die Bremsstangen 136 angehoben, um die Federn 142 zusammenzudrücken. Wenn durch ein Fehler im Haupt-Druckmittelantrieb und im Steuer-System eine Notsituation eintreten sollte, fallen die Betätiger 134 ab, und die Bremsbeläge 124 und 128 werden durch die Federn 142 gegen das Seil 22 gepresst.

Gemäss den Figuren 1, 13 bis 15 und 19 enthält die Betriebs-, einheit 150 für die Druckmittelantriebsmotore 42 eine herkömmliche, wassergekühlte Verbrennungsmaschine 152, die über eine Dreigang-Übertragung 154 eine Ausgangswelle 156 antreibt. Eine variable, hydraulische Verdrängungspumpe 158 wird von der Welle 156 über die Kupplung 160 angetrieben und liefert in einen geschlossenen Kreis Öl durch eine der Leitungen oder 164 zu den Antriebsmotoren 82, wobei die jeweilige andere-Leitung die Rücklaufleitung bildet. Die Pumpe 158 ist eine herkömmlich auf dem Markt erhältliche hydraulische Pumpe. Sie enthält einen für geringe Strömung ausgelegten Vorverdichterteil 165, der der Hauptpumpe Frischöl bzw. Ergänzungsöl von einem Reservoir 166 über eine Leitung 167 einen Saugkopf 168 und Filter 169 zuführt. Der Vorverdichter 165 ist mit seiner Auslegung für eine geringe Ölströmung ausreichend, um im geschlossenen hydraulischen Hauptkreis aufgrund normaler Undichtigkeit der Teile, Schmierungsverluste u.dgl. auftretenden-

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Druckmittelverluste zu ergänzen und Kapitation in der Pumpe 158 zu verhindern. Anstatt der Anbringung unmittelbar auf der Welle der Hauptpumpe 158 kann der Vorverdichter 165 auch eine getrennte Pumpe sein, die unabhängig von der Antriebsmaschine 152 betrieben wird.

Wie besonders aus Figur 19 hervorgeht, erhält die Antriebsmaschine 152 Kraftstoff von einem der Kraftstofftanks 170 und die Kraftstoffpumpe 171. Die Antriebsmaschine wird von Hand über eine hydraulische Fernbedienungseinheit 172 gesteuert, die auf dem Steuerkonsol angebracht ist, und eine Folgeeinheit 173 betätigt, die mit der Antriebsmaschine verbunden ist. Eine Öl- Füll- und Anzapf vorrichtung 173a ist in die hydraulische Leitung eingesetzt. Die Ausgangswelle 156 der Antriebsmaschine treibt dann die Pumpe 158 und den Vorverdichter 165 an. Die Drehrichtung der Pumpe 158 und der Druck des von der Pumpe gelieferten Öles wird durch eine Servo-Steuer-Betätigungsund Folgeeinheit 174 gewählt, die durch eine hydraulische, manuell zu betätigende Richtungs- und Geschwindigkeits-Steuereinheit 176 der Kabine betätigt wird. Diese Einheit 176 ist auf dem Steuerkonsol angebracht. Auch in diesem hydraulischen Kreis ist eine Öl-Filter- und Anzapf vorrichtung 178 angeordnet.

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Während des Betriebes wird normalerweise ein kleine Menge von Schmieröl durch die Pumpe 158 und die Motore 82 über die Leitungen 179 und 179a zum Ölkühler 180 und das Ventil 180a zurück zum Reservoir 166 geführt. Wie oben erwähnt, ergänzt der Vorverdichter 165 diesen geringen Spülfluss zur Pumpe 158.

Bei Einstellung der Steuereinheit 176 und der Pumpe 158 zum Bewegen der Kabine 20 in Vorwärtsrichtung wird unter Druck gesetztes Öl durch die Hauptantriebsleitung 162, in welcher ein Ölfilter 181 und ein Überdruckventil 182 angeracht sind, zu einer Vorwärtseinlassleitung 184 geführt, die mit einem Einlass 198 jeder der vier Antriebsmotore 82 verbunden ist. Das Öl wird von den Motoren durch einen anderen Durchlass 199 ausgelassen, und über die Leitungen 186 und 164 zum Einlass der Pumpe 158 zurückgeführt.

Wie oben dargelegt, sind die Motore 82 (in den Figuren 17, 18a und 18b. schematisch dargestellt) auf dem Markt befindliche Druckmittelmotore, jedoch in neuartiger Weise in die Antriebseinheiten 56 eingesetzt. Jeder der Motore ist ein reversibler variabler Verdrängungsmotor, und enthält ein Paar hin- und herlaufender Kolben 190 und 192, die in einem Rotor 194 angeordnet sind, und durch eine Schrägplatte 196 miteinander verbunden sind. Jeder Motor hat einen ersten Durchlass 198, der

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mit der Leitung 184 verbunden ist, und einen zweiten Durchlass 199, der mit einer Leitung 186 verbunden ist. Die Hin- und Herbewegung der Kolben 190 und 192 erzeugt eine Drehbewegung des Rotors 194, und der Ausgangswelle 200, auf der ein Ritzel 84 angebracht ist. Die Schrägplatte 196 ist auf einem Schwenkträger angebracht, der durch eine unter Federlast stehenden Betätigungskolben 204 eingestellt wird, welcher sich in Abhängigkeit der Variationen im Betriebsdruck bewegt wird. Wie in den Fig. 18a und 18b ersichtlich, erhöht ein Vergrössern des Schrägplattenwinkels die Drehmomenterzeugung des Motors, aber vermindert die Drehgeschwindigkeit der Antriebswelle 200. Umgekehrt hat eine Verminderung des Schrägplattenwinkels eine Verringerung der Drehmomenterzeugung aber eine Erhöhung der Drehgeschwindigkeit der Antriebswelle zur Folge.

Ein Ausgleichsventil in Form eines Steuerschieberventils 206, das durch eine einstellbare Feder 207 in geschlossene Stellung gedrückt wird, unterbricht einen Druckmitteldurchlass 208, der sich zwischen dem vorderen Einlassdurchlass 198 und der Druckkammer 110 des Betätigungskolbens 204 befindet. Das Aujägleichsventil variiert automatisch die Motorverdrängung in Abhängigkeit von Änderungen in der Belastung auf der Ausgangswelle 200. Jegliche Lasterhöhung an der Welle 200 wird durch eine entsprechende Betriebsdruckerhöhung begleitet, als ein Ergebnis der zusätzlichen Drehmomenterfordernis. Bei

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einem vorherbestimmten Druckmitteldruck im Einlass 198 und dem Durchlass 208 öffnet der Ventilschieber 206 um unter Druck stehendes Öl in die Kammer 210 einzulassen und dadurch den Kolben 204 in der Darstellung der Figur.17 nach links zu verstellen und den Winkel der Schrägplatte 196 zu vergrössern. Das Drehmoment wird so selbsttätig erhöht und die Geschwindigkeit der Ausgangswelle selbsttätig unter schwerer Last herabgesetzt. Umgekehrt nimmt unter einer geringen Last der Einlassdruck ab, wobei die Schrägplatte 196 eine minimale Winkelstellung (Fig. 18b) einnimmt, das Ausgleichsventil 206 bleibt geschlossen und die Geschwindigkeit der Antriebswelle wird erhöht .

Die Einzelheiten der Motore 82 und ihre bis dahin beschriebene Betriebsweise sind herkömmlicher Art. Wenn diese Motore in das neuartige Antriebs- und Siaiersystem gemäss der Erfindung eingefügt werden, wird ein wesentlicher Zusatz im Ausgleichskreis vorgenommen. Wie in den Figuren 17 und 19 gezeigt, ist zwischen dem Durchlass 208 in jedem der Motore 82 und einer Leitung 214 eine Druckwahrnehmungsleitung 212 verbunden, die mit den Leitungen 184 und 186 über Rückschlagventile 216 bzw. 218 in Verbindung steht.

Während des anfänglichen Anfahrens der Kabine von einer Ruhestellung und auch während des Aufwärtsfahrens der Kabine, wenn

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die Lastbedingungen an derAusgangswelle jedes der Motore 82 maximal sind, veranlasst ein Aufbau von Betriebsdruck in den Leitungen 162 und 164, im Durchlass 198 und im Durchlass 208 das Ventil 206 zum Öffnen und Durchlassen von unter Druck stehendem Öljin die Kammer 210. Dies veranlasst die Schrägplatte 196, die in Figur 18a gezeigte Stellung einzunehmen, in der die Motore ein maximales Drehmoment erzeugen, wie es zur Überwindung der Last erforderlich ist. Sowie die Last abnimmt, vermindert sich der Betriebsdruck graduell und die Geschwindigkeit des Fahrzeugs wird automatisch erhöht, wie der Winkel der Schrägplatte durch Betätigung des Ausgleichsventils 206 und des Betätigungskolbens 204 verkleinert wird.

Wenn die Kabine anfährt, um sich bergab zu bewegen, und keine Last an den Wellen 200 anliegt, wird der Druck in der Leitung 162 und im Durchlass 198 rapid vermindert, was bedeutet, dass kein Druck durch die Leitung 162 kommt, der zum Öffnen des Ausgleichsventils 206 wirken könnte. Bei geschlossenem Ventil 206 und sich unter der Wirkung der Schwerkraft erhöhender Geschwindigkeit der Kabine bei der Abwärtsfahrt, beginnen die Motore 82 als Pumpen zu wirken, und einen beträchtlichen Rückwärtsdruck in der Rücklaufleitung 186 zu erzeugen. Dieser Rückwärtsdruck wird über das Rückschlagventil 218, die Leitung 214 und die Druckwahrnehmungsleitung 212 zu jedem Motordurch^ lass 208 geleitet, und wirkt gegen das Steuerschieberventil 206.

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Wenn diese Rückwärts-Wahrnehmung den eingestellten Ausgleichsdruck des Ventils 206 erreicht, öffnet das Ventil, um den Rückvfärtsdruck in die Kammer 210 einzuleiten. Der Betätigungskolben 204 erhöht dann den Winkel der Schrägplatte 196, um die Drehgeschwindigkeit der Welle 200 herabzusetzen und dadurch selbsttätig eine Druckmittelbremskraft an der Kabine auszuüben. Auf diese Weise veranlasst die Druck-Wahrnehmungsleitung 212 die Motore 82 selbsttätig zu verhindern, dass das Fahrzeug durchgehen kann. Dies ist bei Schwebebahnsystemen sehr wesentlich, wo bergauf und bergab verlaufende Abschnitteganz häufig sehr steil sind.

Wenn die Kabine in umgekehrter Richtung betrieben wird, arbeiten die Motore 82 in der gleichen Weise mit dem Unterschied, dass die Leitungen 164 und 186 die Einlassleitungen sind, während die Leitungen 184 und 162 die Rücklauf leitungen bilden. Wenn die Kabine bergab läuft, steht dann die Druckwahrnehmungsleitung 212 mit dem Rückwärtsdruck in der Rücklaufleitung 184 in Verbindung über das Rückschlagventil 216, um die Motore 82 zu veranlassen, eine Äückwärtsverstellung bzw. eine Druckmittelbremskraft an der Schwebebahnkabine auszuüben, in gleicher Weise wie oben beschrieben. Wenn die Kabine in umgekehrter Richtung angetrieben wird, und die Leitung 162 eine Druckmittelrücklaufleitung zur Pumpe 158 ist, läuft das Druckmittel über eine Überbrückungsleitung 220 und ein Rückschlagventil 222 am Druck-

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mittelfilter 181 vorbei.

Wie oben beschrieben, werden während des normalen Betriebes der Kabine die Gegendruckrollen 100 durch die Druckmittelbetätiger 110 in festem Reibungseingriff mit dem Seil 22 gehalten. Unter Druck stehendes Betätigungsdruckmittel wird den Betätigern 110 über eine Hilfssammelleitung 224 zugeführt, die über Rückschlagventile 226 bzw. 228 mit den Hauptleitungen 162 und 164 in Verbindung steht. Das Druckmittel tritt durch die Leitung 224 zum Strömungs-Steuerventil 230, Rückschlagventil 232 und einen normalerweise geschlossenen, durch Magnetspule betätigten Ventil 234. Eine Leitung 235 führt Öl vom Ventil 234 durch ein Rückschlagventil 256 und ein Strömungssteuerventil 238 zu einem normalerweise geschlossenen, durch Magnetspule betätigten Ventil 240. Die Leitung 242 und 244 verbinden das Ventil 240 mit den Betätigern 110.

In Fig. 19 sind die Magnetspulen-Ventile 234 und 240 in ihrer normalen, geschlossenen Stellung gezeigt. Um die Zylinder 110 zu betätigen, werden diese Ventile von Hand eingeschaltet und in der Darstellung nach links in ihre offene Stellung bewegt, so dass Öl aus der Leitung 224 zu den Zylindern tritt. Wenn die Zylinder 110 vollständig betätigt sind, und die Gegendruckrollen 98 und 100 fest gegen das Seil 22 mit einem gewünschten Anpressdruck greifen, wie er durch einen Über

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die Leitung 248 mit der Leitung 244 in Verbindung stehenden Rollendruck-Anzeiger angezeigt wird, sind die Magnetventile 234 und 240 wieder abzuschalten, so dass sie sich schliessen und das unter Druck stehende Druckmittel in der Leitung 244 eingefangen wird, um die Zylinder 110 in ihrer Betätigungsstellung zu halten. Ein Drucksammler 250 ist an die Leitung 244 angeschlossen, und geben den Gegendruckrollen einen begrenzten Grad von Nachgiebigkeit, damit sie verdickte oder nicht gleichförmige Teile des Seiles 22 überwinden können. Ein Überdruckventil 252 verbindet die Leitung 244 mit einer Ablassleitung 254, die sich zum Ölreservoir 166 zurückerstreckt. Der Öldruck in der Leitung 235 unmittelbar stromabwärts des Ventils 234 wird durch einen über eine Leitung 255 angeschlossenen Druckanzeiger 256 angezeigt. Ein Drucksammler 257 ist mit der Leitung 235 verbunden.

Sollte es notwendig oder wünschenswert sein, die Zylinder zu entspannen und dadurch die Gegendruckrollen in ihre in strichpunktierten Linien wiedergegebene Stellung gemäss Fig. zu bringen, kann das Magnetventil 240 von seiner in Fig. 19 gezeigten Stellung aus nach rechts betätigt werden. Dadurch kommt die Leitung 242 in Verbindung mit einer Rücklaufleitung 260, die über ein Strömungs-Steuerventil 262 in die Rücklaufleitung 254 mündet. Auf diese Weise kann das Öl aus der Leitung 244 in das Reservoir abgelassen werden, wodurch die

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- 21 Gegendruckrollen 98 und 100 ausser Eingriff vom Seil 22 kommen.

Der Druck in der Hilfssaminelleitung 224 wird durch ein Überdruckventil 264 gesteuert, das überschüssigen Druck rückwärts in die Pumpen-Hauptrückleitung 164 über ein Rückschlagventil 266 ableitet. Ein Magnetventil 268 ist in einer Überbrückungsleitung 270 vorgesehen, um das Überdruckventil 264 überbrücken zu können.

Sollte die Pumpe 158 in umgekehrter Richtung betrieben und dadurch das Druckmittel durch die Leitung 164 zu den Motoren 82 geführt werden, übernimmt die Hilfssammelleitung 224 das unter Druck stehende Druckmittel aus der Leitung 164 über das Rückschlagventil 228, und irgendwelches? über das Überdruckventil 264 abgeleitetes Druckmittel wird über das Rückschlagventil 272 zur Rücklaufleitung 162 geführt.

Das Notbremsen-System und insbesondere die hydraulischen Zylinder 134 nehmen ebenfalls das Betätigungs-Druckmittel aus der Hilfsleitung 224. Eine Bremsen-Sammelleitung 274 ist an die Leitung 255 angeschlossen und führt Öl durch ein von Hand zu betätigendes Abschaltventil 276 und ein Rückschlagventil 278 ■ zu einer Leitung 280. Das Öl tritt dann durch die Magnetventile 282 und 284 und die Leitung 286 zu den hydraulischen Betätigern

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134. Ein Drucksammler 288 ist an die Leitung 280 und ein anderer Drucksammler an die Leitung 286 angeschlossen. Das Druckmittel kann von der Leitung 286 über die Leitungeil 292, 294 und die Magnetventile 296, 298 zu einer Rücklauflei- -tung 200 zurückgeführt werden,- von dort über ein Strömungssteuerventil 302 zur Rücklaufleitung 254. Ein Bremsdrück-Anzeiger ist an die Leitung 280 angeschlossen und ein Druck-Wahrnehmungsschalter 306 an die Leitung 286. Wenn der Schalter 306 betätigt ist, zeigt er an, dass ein ausreichender Druck in der Leitung 286 und in den Zylindern 134 aufgebaut ist, um die Notbremse freizugeben, und die Bremsbeläge 124 und ausser Eingriff vom Seil ZZ zu halten. ■

Die Magnetventile ZQZ, 284, 296 und 298 sind in ihren normalen ausgeschalteten Stellungen gezeigt, so dass Druckmittel von der Leitung 280 durch die Ventile 282 und 284 zur Leitung unÄⁿdie Zylinder 134 treten kann. Die Druckmittelströmung durch die Leitungen 292 und 294 ist Jedoch normalerweise durch die normalerweise geschlossenen Ventile 296 und 298 blockiert. Bei Beginn, während des Anfahrens eird ein Betätigungsmann das Notbremsen-System durch manuelles Öffnen des Ventils 276 freigeben, wodurch unter Druck stehendes öl durch die Leitung 274, die Leitungen 280 und 296 auch die Zylinder strömen kann, Venn ausreichender Druck in der Leitung 286 aufgebaut ist - was durch den Druck-Wahrnehmungsschalter 306 ange-

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zeigt wird-, um das Notbremsensystem freizugeben, wird das manuelle Ventil 276 wieder geschlossen, und dadurch das Druckmittel in den Leitungen 280 und 286 und in den Zylindern 134 eingefangen. Die Notbremsen werden dann in einer unwirksamen Stellung ausser Eingriff mit dem Seil 22 gehalten, und die Schraubenfedern 142 werden in zusammengedrücktem Zustand gehalten.

Wenn eine Notsituation auftritt, beispielsweise wenn der Betriebsdruck in den Hauptantriebsleitungen 162 und 164 verlorengeht, beispielsweise durch einen Leitungsbruch oder durch Ausfall der .Antriebsmaschine 152, wird das Notbrems en-System automatisch betätigt. Wenn ein Druckverlust in der Hauptleitung eintritt, versucht der Vorverdichter 165 zusätzliches Öl zur Pumpe 158 zu führen, um den Druckmittelverlust auszugleichen, aber seine Kapazität ist hierfür unzureichend. Demzufolge fällt der Ausgangsdruck am Vorverdichter 165 rapid auf Null ab. Dieser Druckabfall wird durch eine Leitung 212 wahrgenommen, die zwischen der Ausgangsseite des Vorverdichters und einem Druckschalter 314 und Druckanzeigern 316 und 318 eingesetzt ist. Der Schalter 314 ist normalerweise durch den in der Leitung 312 und am Ausgang der Vorspannpumpe herrschenden Druck in offener Stellung gehalten. Der Schalter wird von der offenen zur geschlossenen Stellung betätigt, wenn der Druck in der Leitung 312 auf Null oder einen vorherbestimmten Wert oberhalb Null abfällt. Durch Schliessen des Schalters 314 werden die Magnet-

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ventile 282 und 298 automatisch eingeschaltet, um automatisch die Notbremsen einzulegen. Das Einschalten des Ventils 298 in die geöffnete Stellung lässt unmittelbar das Druckmittel aus den Zylindern 134 durch die Leitungen 286 und 294 abfliessen, und die Bremsen werden durch Ausdehnen der gespannten Schraubenfedern 142 schnell eingelegt. Das Einschalten des Magnetventils 292 in eine Schliess-Stellung trennt den Drucksammeier 288 vom Ablauf ab und fängt das in der Leitung 280 und in dem Drucksammeier 288 befindliche unter Druck stehende Druckmittel ein hierdurch kann der Bedienungsmann sofort darauf folgend die Ventile 282 und 298 von Hand abschalten und die Notbremsen durch erneutes Betätigen der Zylinder 234 mit im Drucksammler 288 eingefangenem Druckmittel ausreichend lösen, um zu ermöglichen, dass die Kabine an eine sichere Stelle längs des Seiles geführt werden kann.

Sollte die Hauptantriebsmaschine 152 während des Betriebes ausfallen, hört der Betrieb der Pumpe 158 und der Vorspannpumpe 165 auf, wobei der über die Leitung 212 wahrg ene ommene Ausgangsdruck der Vorspannpumpe auf Null abfällt. Der Druckschalter bewegt sich in eine Schliess-Stellung, um die Magnetventile 282 und 298 einzuschalten und dadurch das Notbremsen-System in gleicher Weise wie oben beschrieben einzulegen. Auf diese Weise wird während des normalen Betriebes des hydraulischen Hauptbetätigungskreises der Druckschalter 314 durch den normalen Druck des von der Vorspannpumpe 310 austretenden Druckmittels

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in offener Stellung gehalten. Sollte jedoch irgendeine der Hauptleitungen 162 oder 164 ausfallen, wird der Schalter 314 durch Ansprechen auf das dadurch eintretende Abfallen des Druckes am Ausgang der Vorspannpumpe geschlossen, um dadurch automatisch das Notbremsen-System einzulegen. In ähnlicher Weise wird der Schalter 314 bei Ausfall der Hauptantriebsmaschine 152 und das dadurch eintretende Abfallen des Ausgangsdruckes an der Vorspannpumpe geschlossen, um das Notbremsen-System in Betrieb zu setzen.

Die Vorspannpumpe 165 bietet vorteilhafterweise eine automatische Betätigung des Notbremsen-Systems, die auf abnormaler Verluste des Betriebsdruckes in den Hauptantriebsleitungen des hydraulischen Steuersystems ansprechen, wobei sie jedoch nicht die normale manuelle Betätigung und Steuerung des Systems stört. Wenn beispielsweise der Schalter 314 in direkter Abhängigkeit vom Druck in einer der Hauptleitungen 162 oder 164 betätigt würde, dann würde das Notbremsensystem auch jedesmal betätigt, wenn die Kabine mit freilaufender Antriebsmaschine angehalten wird, beispielsweise beim Beladen oder Entladen. Dies ist aber unerwünscht, und wird gemäss der Erfindung vermieden, da die Vorspannpumpe 163 forgesetzt arbeitet, während die Kabine freiläuft bzw. mit freilaufender Maschine steht, um dadurch einen Druck in der Leitung 312 aufzubauen, der ausreicht, um den Schalter 314 in Offenstellung zu halten.

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Die Magnetventile 284 und 296 sind normalerweise so eingestellt, wie in Fig. 19 gezeigt, und sind Rückventile für die automatischen Ventile 282 und 298. Sollten die Ventile 282 und 298 im Betrieb ausfallen, können die Ventile 284 und 296 von Hand betätigt werden, um die Notbremsen einzulegen.

Während des normalen Betriebes der Kabine bleibt das Notbremsen-System unwirksam. Eine sich bewegende Kabine wird normalerweise durch Anlegen der Bremsschuhe 90 direkt gegen den Flansch 96 jeder der Rollen 74 angehalten. Dies wird durch manuelles Betätigen hydraulischer Hauptzylinder 320 ausgeführt, um die Zylinder 92 zu betätigen, und dadurch die Bremsschuhe gegen die. Rolle zu legen. Auf diese ¥eise enthält die gesamte Bremseinrichtung für die Kabine das von Hand zu betätigende System, das direkt während des normalen Betriebes der Kabine auf die Rollen 74 wirkt, und dass automatische Notbremsen-System, das im Notfall gegen das Seil 22 wirkt, aber den normalen Betrieb der Kabine nicht stört.

Das oben beschriebene Ausführungsbeispiel ist lediglich als Beispiel und nicht zur Beschränkung des Erfindungsgedankens gedacht. Vielmehr können verschiedenste Abwandlungen getroffen werden, ohne vom Erfindungsgedanken abzuweichen.

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Alle in der Beschreibung, den Patentansprüchen und der Zeichnung wiedergegebenen Merkmale können für sich allein oder in jeder denkbaren Kombination von wesentlicher Bedeutung für die Erfindung sein.

- Patentansprüche -

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Claims (8)

' 2322344 DipL-Phys. Heinrich Seids · Patentanwalt · 62 Wiesbaden-Bierstadt · Bierst. Höh-; 15 · Postf. 320 6R-^g1 (0 6i21) 56E382 - 28 - Patentansprüche

1) Schwebebahn mit Überkopf-Trägerbahn, Kabine, Laufwerk mit ^-^Rollen, mittels deren die Kabine an der Trägerbahn aufgehängt ist, Steuereinrichtungen, einschliesslich mindestens eines Druckmittelmotors, der zur Fortbewegung der Kabine längs der Trägerbahn in Antriebsverbindung mit den Rollensteht, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor (82) eine selbsttätige Druckmittel-Bremssteuerung (196 bis 212) aufweist, die Druck-Wahrnehmungseinrichtungen (208, 212) enthält, die auf den in dem aus dem Motor (82) austretenden Druckmittel herrschenden Druck ansprechen, um den Motor (82) zu veranlassen, mit seiner Bremssteuerung selbsttätig ein Brems-Drehmoment den Rollen (74) zuzuleiten, wenn der Druckmittelausgangsdruck einen vorher bestimmten Wert erreicht, und dadurch ein Durchgehen der Kabine zu verhindern.

2) Schwebebahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckmittelmotor (82) vom Typ eines variablen Verdrängungsmotor ist, und eine Kompensations-Steuereinrichtung (204 bis 210) enthält, die die Motorverdrängung in Abhängigkeit von Änderungen der an den Motor angelegten Last variiert, und dass die DruckwWahrnehmungseinrichtungen (208, 212) zum Zusammenwirken mit dieser Kompensations-Steuereinrichtung

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zum Anlegen einer bremsenden Druckmittelkraft an den Motor ausgebildet ist.

3) Schwebebahn nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckmittelmotor (82) und die Hauptpumpe (158) reversibel ausgebildet sind, so dass die Kabine vorwärts und rückwärts längs der Trägerbahn bewegbar ist.

4) Schwebebahn mit Überkopf-Trägerbahn, Kabine, Laufwerk mit Rollen, mittels deren die Kabine an der Trägerbahn aufgehängt ist, Steuereinrichtungen einschliesslich mindestens eines Druckmittelmotors der zur Fortbewegung der Kabine längs der Trägerbahn in Antriebsverbindung mit den Rollen steht, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei im Laufwerk Notbremseinrichtungen vorgesehen sind, die insbesondere bei Druckabfall im Druckmittelsystem selbsttätig eingreifen, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckmittel-Steuereinrichtungen eine Hauptpumpe (158) zum Zuführen des Betätigungsdruckmittels zu dem Motor (82), ein Druckmittelreservoir (166) und eine Vorspannpumpe (165) zum Zuführen von Ergänzungs-Druckmittel aus dem Reservoir (166) zur Hauptpumpe (158) enthalten, und dass die Notbremseinrichtung mit einer automatischen Steuerungseinrichtung versehen ist, die auf den am Ausgang der Vorspannpumpe (165) herrschenden Druck anspricht.

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5) Schwebebahn nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Notbremseinrichtungen Betätigungseinichtungen (134, 142) und Steuereinrichtungen (314, 282, 284, 296, 198) aufweisen, die auf Druckabfall am Ausgang der Vorspannpumpe (165) zum Einlegen der Notbremse ansprechen.

6) Schwebebahn nach Anspruch 4, gekennzeichnet, durch ein zusätzliches, von Hand zu betätigendes Bremssystem am Laufwerk als Betriebsbremse.

7) Schwebebahn nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das von Hand zu betätigende Bremssystem an den Rollen

(74) angebrachte Bremsen (902 aufweist, während das Notbremsen-System Bremselemente (120, 124, 126, 128) enthält, die am Laufwerk angebracht sind, und am Tragseil (22) angreifen.

8) Schwebebahn mit Überkopf-Trägerbahn, Kabine, Laufwerk mit Rollen, mittels deren die Kabine an der Trägerbahn aufgehängt ist,- Steuereinrichtungen, einschliesslich mindestens eines Druckmittelmotors, der zur Fortbewegung der Kabine längs der Trägerbahn in Antriebsverbindung mit den Rollen steht, wobei eine Notbremseinrichtung vorgesehen ist, die insbesondere bei Druckabfall im Druckmittelsystem selbsttätig eingreift, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 7,

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dadurch gekennzeichnet, dass ein manuell zu "betätigendes Bremsensystem (90 bis 96) den Rollen zugeordnet ist, zum Ansetzen einer Bremskraft unmittelbar gegen die Rollen (47) als Betriebsbremse, während das normalerweise unbetätigte Notbremsensystem Einrichtungen (120, 124, 126, 128) zum Angreifen an dem Tragseil (22) und Betätigungseinrichtungen (134, 142) enthält, die auf Druckverlust in dem Druckmittelsteuerkreis bei Notfall ansprechen, um die Notbremsen einzulegen.

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