DE2542429A1

DE2542429A1 - Vorrichtung zum automatischen bremsen und kuppeln eines durch eine schiene gefuehrten fahrzeuges

Info

Publication number: DE2542429A1
Application number: DE19752542429
Authority: DE
Inventors: Francois Louis Maurepas Giraud
Original assignee: SAVEC SA
Current assignee: SAVEC SA
Priority date: 1974-09-23
Filing date: 1975-09-23
Publication date: 1976-04-01
Also published as: GB1513405A; FR2285274B1; CA1033310A; US4067421A; FR2285274A1

Description

Vorrichtung zum automatischen Bremsen und Kuppeln eines durch eine Schiene geführten Fahrzeuges

Die Erfindung betrifft eine Transporteinrichtung mit geführten Fahrzeugen, z.B. solchen, die sich auf einem Förderer bewegen, mit auf einer Führungsschiene laufenden Führungsrädern sowie auch mindestens einem Rad, das auf den Bremsrampen, die für die Beförderung der Fahrzeuge vom Förderer zu den Stationen vorgesehen sind, und auf den Startrampen, die für die Beförderung der Fahrzeuge von Stationen zum Förderer vorgesehen sind, ruht.

Man weiß, daß eine auf ein sich in Bewegung befindliches Fahrzeug ausgeübte Kraft die Beschleunigung oder Ver-

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•a-

langsamung in der Richtung hervorruft, in der sie hinsichtlich der Bewegungsrichtung ausgeübt wird.

Die auf die erfindungsgemäße Vorrichtung ausgeübte Kraft ist die parallel zur Bewegungsrichtung verlaufende Reaktionskraft eines Längsteiles der Schiene auf das Fahrzeug über fest mit dem Fahrzeug verbundene Hilfsmittel, die mit diesen Teilen an geeigneten Stellen der Schiene in Berührung kommen und eine Bremskraft entwickeln, die fortschreitend die Relativgeschwindigkeit zwischen dem Fahrzeug und dem Schienenteil aufhebt. Wenn dieses Teil fest, oder in Bewegungsrichtung mit einer gegenüber dem Fahrzeug niedrigeren Geschwindigkeit beweglich ist, verlangsamt die Bremskraft die Geschwindigkeit des Fahrzeugs bis auf die des Schienenteils, möglicherweise gleich Null, und wenn die Geschwindigkeit des Schienenteils größer ist als die des Fahrzeuges, beschleunigt die gleiche Bremskraft bezüglich dieses Schienenteils das Fahrzeug. Eine erfindungsgemäße Transporteinrichtung umfaßt auch Fahrzeuge, die Stütz- und Führungsmittel und eine Vorrichtung zum automatischen Bremsen der Relativbewegung zwischen den Fahrzeugen und den längsgerichteten Schienenteilen aufweisen. Im Rahmen dieser Erfindung können die Stütz- und Führungsmittel, die Räder, Schier, Luftkissen usw. darstellen, oder die Antriebsmittel verändert werden. So kann das Fahrzeug sich auf einem Förderer bewegen, der durch ein Kabel gezogen wird oder mit einem Motor ausgerüstet ist, da es doch vorgesehen ist, daß diese

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Antriebsmittel ausgekuppelt werden, wenn die Bremsvorrichtung ihre Wirkung ausübt.

Ebenfalls kann man, immer noch im Rahmen der Erfindung, die fest mit dem Fahrzeug verbundenen Hilfsmittel an der Stelle verändern, wo die Bremskraft ausgeübt wird. Diese Mittel können Bremseinrichtungen, die direkt in Kontakt mit den in Längsrichtung verlaufenden Teilen kommen, oder eine oder mehrere Räder darstellen, die von einer Trommel- oder Scheibenbremse abgebremst werden. Gleichlaufend kann das Schienenteil, das geeignet ist, um in Kontakt mit einer solchen Vorrichtung zu kommen, eine senkrechte Gleitschiene oder eine starre, mit einem Trägerband ausgerüstete Rampe sein.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum automatischen Bremsen hat die Aufgabe, die im französischen Gebrauchsmuster 7 127 850 beschriebene Vorrichtung zu verbessern. Insbesondere soll die Bremskraft proportional zum Gewicht sein, bei beliebiger Verteilung der Beladung im Fahrzeug.

Bei verschiedenen Anwendungsfällen, z.B. bei der automatischen Fördertechnik und bei Transportsystemen, ist es wesentlich, eine Kraft proportional zur beweglichen Masse, auf die man einwirken möchte, auszuüben, um den Zustandswechsel auf einer konstanten Strecke und in einer konstanten Zeit, bei einer Streuung von maximal einigen Prozenten,

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zu realisieren. Es ist wichtig, wenn man einen Betrieb mit einer möglicherweise nicht ausreichenden Genauigkeit will, sich auf das Prinzip einer Messung der beweglichen Masse zu stutzen und ein Signal proportional zu dieser Masse zu erzeugen. Dies bedeutet, daß das Fahrzeug in jedem Augenblick^u wiegen ist. Das Wiegen einer Ladung, die sich aus Passagieren zusammensetzt, die sich irgendwo, z.B. in einem Fahrzeug, befinden können, erfordert bestimmte, im nachfolgenden beschriebene Techniken.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Bremsen in Abhängigkeit von der Ladung des Fahrzeugs umfaßt im wesentlichen ein die Plattform tragendes Chassis, das die Ladung aufnimmt und an seinen Ecken elastisch auf einem unteren Chassis, das die.Führungsräder und das Bremsrad trägt, befestigt ist, und außerdem ein Bremssystem für dieses Bremsrad, das durch das untere Chassis getragen wird und einen Gelenk- und Stützmittelpunkt des Chassis darstellt, und zwar derart, daß es die Reaktionskraft von der Abstützung auf die Bremsmittel überträgt, die fest mit dem unteren Chassis verbunden sind und mit den in Längsrichtung verlaufenden Teilen der Schiene in B_erührung kommen.

Die elastischen Aufhängungen des oberen Chassis bezüglich des unteren Chassis müssen eine Steifheit aufweisen, die umgekehrt proportional zu der Entfernung vom Gelenkmit-

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telpunkt ist, damit die auf den Gelenkmittelpunkt ausgeübte Reaktionskraft immer gleich dem Gewicht ist, unabhängig von der Lage des Gewichtes im Fahrzeug.

Indessen umfaßt die gesamte bewegliche Masse, außer der unbestimmten Masse des die Ladung aufnehmenden oberen Chassis,auch die konstante Masse des unteren Chassis. Schließlich möchte man die Bremsung so gestalten, daß sie proportional zur gesamten beweglichen Masse ist und man den Proportionalitätskoeffizienten der Bremsung entsprechend der Masse regeln kann.

Gegenstand der Erfindung sind auch die unabhängigen Wirkungen einerseits einer Feder, die eine Bremskraft des Leergewichtes erzeugt, und andererseits des Ladungsgewichtes, und die eines Hebels, der es ermöglicht, die Intensität der Bremsung der Ladungsmasse zu regeln bzw. zu verändern.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen Grundriß der das Fahrzeug tragenden Chassisanordnung;

Fig. 2 einen entsprechenden Aufriß;

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Fig. 3 einen Aufriß, im vergrößerten Maßstab, des Bremssystems;

Fig. 4 einen entsprechenden senkrechten Schnitt; Fig. 5 ein Detail im Grundriß;

Fig. 6 einen schematischen Aufriß eines geführten Fahrzeuges und

Fig. 7 eine Profilansicht des Bremssystems und einer Gleitschiene.

Das in gestrichelten Linien dargestellte Fahrzeug 1 wird von einem doppelten Chassis getragen, Das eine davon ist ein oberes Chassis aus metallischen Trägern, das z.B. einen dreieckigen Teil 2, einen trapezförmigen Teil 3 und einen rechteckigen Teil 4 aufweist, die alle zusammengeschweißt sind. Das andere stellt ein annähernd rechteckiges unteres Chassis 5 dar, dessen in Längsrichtung verlaufender Querträger 6 auf einer Seite an den Enden Gabeln 7 trägt, die die Diabol or ollen 8 aufnehmen, die sich auf einer zylindrischen Schiene 9 bewegen.

Das obere Chassis 2, 3, 4 ist verbunden mit dem unteren Chassis 5 über elastische Verbindung 15, 16, 17, 18, die an

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an den Ecken des Chassis vorgesehen sind. Die Verbindungen an der Seite des Querträgers 6 sind Blattfedern 10, die durch Bolzen 12 "befestigt sind, und die Verbindungen an der Seite des Bahnsteigs sind Federn 11, die durch Bolzen 13 befestigt sind.

Der Gelenkmittelpunkt 14 der elastischen Aufhängungen 15, 16, 17, 18 befindet sich im Schnittpunkt der diagonalen Linien, die in der Zeichnung in gestrichelten Linien dargestellt sind, und die die Stützpunkte miteinander verbinden.

Senkrecht über dem Gelenkpunkt 14 des Chassis 2 ist eine Bremseinrichtung befestigt.

Diese Einrichtung weist eine Kappe 19 auf, die mittels einer in eine Stütze 21 eingeschraubten Schraube 20 höhenverstellbar ist und sich auf dem querverlaufenden Zwischenträger 30 des Chassis 5 über einen Keil 22 abstützt, der in eines der Löcher 23 eingreift, die an der Stütze 21 vorgesehen sind (Fig. 3 bis 5).

Diese Stütze 21 wird nach unten beansprucht einerseits durch eine Anordnung von elastischen Rundscheiben 34, die eine Kraft auf die sich auf dem Träger 30 abstützende Kappe 24 ausübt. Das ist die Ausgleichsbremsung, die eine konstante Kraft proportional zum Leergewicht des Fahrzeuges ausübt.

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Andererseits wird eine Kraft proportional zur eingeladenen Masse auf die fest mit dem Hebel 21 verbundene Kappe 19 übertragen und ruft dort ein mehr oder weniger akzentuiertes Schwenken um die Achse 22 hervor.

Die Bremse des Rades 28, deren Achse 33 von dem Träger

Trommel

30 getragen wird, weist auf der 27 des Rades 28 liegende Bremsbacken 26 auf, die durch ein fest mit der Kappe 24 verbundenes Teil 29 gesteuert werden. Diese Bremsbacken werden durch die senkrechten Ausschläge der Stütze 21 gesteuert, die selbst fest mit der Bremseinrichtung verbunden ist.

Es ist zu ersehen, daß, wenn eine Kraft auf das obere Chassis 2, 3, 4 in Pfeilrichtung F ausgeübt wird, der Querträger 2 auf die Kappe 19 drückt, so daß die Drehung der Stütze 21 um den Keil 22 bewirkt wird und das Teil 29 nach unten geht, das wiederum die Bremsbacken der Bremse auf die Trommel 27 des Rades 28 drückt.

In den Fig. 3 und 4 sind der Hebel 21 und die Gabel29 als fest miteinander verbunden dargestellt, und zwar derart, daß die Ausgleichskraft und die proportional zum eingeladenen Gewicht wirkende Kraft durch die gleiche Stütze 21 bis 29 übertragen werden. Aber es ist gleichermaßen möglich, daß die zwei Kräfte durch getrennte Teile übertragen wer-

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den, wobei der Hebel 21 nicht durch die Ausgleichsfeder beansprucht wird.

Das in den Fig. 6 und 7 dargestellte Fahrzeug 41 kann das gleiche, sich auf dem Förderer bewegende Fahrzeug sein, wie das in Fig. 1 dargestellte, oder auch ein Fahrzeug mit vier Rädern, das auf zwei parallelen Schienen rollt.

Es wird von einem doppelten Chassis getragen: Das eine von ihnen 42 stellt eine rechteckige, mit Sitzen 43 ausgerüstete Plattform dar, und ist dazu bestimmt, die Passagiere aufzunehmen. Das andere Chassis 44 trägt die Diaboloräder 45 der Stütze und Führung auf einer rohrförmigen Schiene 46.

Das obere Chassis ist mit dem unteren Chassis durch in zwei vertikalen Ebenen 47 und 48 angeordneten äastisehen Verbindungen, z.B. in den vier Ecken eines Rechtecks, verbunden, die schematisch durch senkrechte Sprungfedern dargestellt sind, die an ihren Enden an jedes Chassis durch mit Bolzen versehene Platten befestigt sind.

Der Gelenkmittelpunkt 49 der elastischen Aufhängungen weist nicht notwendigerweise gleiche Abstände zu den Ebenen 47 und 48 aufj in der Figur sind die Entfernungen mit 1 und als ungleich dargestellt.

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In diesem Fall sind die Festigkeiten k der Federn 48, d.h. die Rückholkräfte dieser Federn für eine senkreichte einheitliche Biegung, so eingestellt,daß kxl=k'xl' ist.

In der Lotrechten des Gelenkmittelpunkts ist eine Bremseinrichtung befestigt, die einen senkrechten, elastischen, mit einer hydraulischen Flüssigkeit gefüllten Balg 50 aufweist, der über eine Leitung 51 mit horizontalen Bälgen 52 verbunden ist, an dessen Enden die Arme 53, 54 einer Zange befestigt sind, die mit einem Gelenk um eine Achse 55 versehen ist. An den entgegengesetzten Enden der Zange sind die Bremsplatten 56, 57 befestigt.

Die das obere Chassis 41 im Gelenkmittelpunkt 49 abstützende Reaktionskraft ist genau gleich dem Gewicht dieses Chassis, unabhängig von der Beladung und deren Verteilung. Sie wird über den ersten Balg 50 auf die Bälge 52 übertragen, die die Arme 53, 54 so weit sich näher bringen, daß sie auf die Anschläge 58 drücken, und zwar in einer Gleichgewichtsstellung, in der die Bremsplatten durch einen freien Zwischenraum getrennt sind, wenn die Bremsvorrichtung nicht wirkt.

Die Bremsvorrichtung wird ausgelöst, wenn die Bewegung des Fahrzeuges die Bremsplatten 56, 57 an beiden Seiten einer fest mit der Schiene verbundenen senkrechten Gleit-

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schiene 59 heranführt, die parallel zur Führungsschiene liegt und deren Dicke an der Angriffskante geringer ist als der freie Zwischenraum zwischen den Platten. Wenn die Gleitschiene keil- oder schwalbenschwanzförmig verläuft und ihre Enddicke größer als der freie Zwischenraum zwischen den Platten ist, spreizen sich die Platten und üben auf das Fahrzeug eine Bremskraft aus, die proportional zur Reaktionskraft auf die Abstützung der beladenen Plattform 43 auf dem Gelenkmittelpunkt 49, also dem Gewicht dieser Plattform, ist.

Um ein Schwenken des Fahrzeuges beim Starten und Anhalten zu verhindern, sind Stabilisatoren vorgesehen, z.B. Rollen oder Räder 31, die durch elastische Arme 32 getragen werden.

Änderungen und Ausgestaltungen der beschriebenen Ausführungsformen sind für den Fachmann ohne weiteres möglich und fallen in den Rahmen der Erfindung. So können die Form des Chassis, der Stützen des Tragrades oder der Führung und das oder die Bremsräder verändert werden, da das Grundprinzip der Erfindung darin besteht, daß ein Bremssystem derart vorgesehen ist, daß es von dem senkrechten Ausschlag des im Gelenkmittelpunkt der Fahrzeugplattform gelegenen Ansatzpunktes der Kraft abhängt, die dem gewogenen Gewicht entspricht. Wie bei einer Waage wird erreicht, daß die Verteilung der Ladung auf der Plattform gleichgültig ist.

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Claims

Patentansprüche

/ 1/ Vorrichtung zum automatischen Bremsen und Kuppeln eines durch eine Schiene geführten Fahrzeuges, um eine Bremsung proportional zur Masse des Fahrzeuges, bei beliebiger Beadung und deren Verteilung im Fahrzeug zu erhalten, gekennzeichnet durch eine fest mit dem Fahrzeug verbundene, zur Aufnahme der Ladung vorgesehene Plattform, die auf einem, die Stütz- und Führungsmittel tragenden unteren Chassis über einem Gelenk- und Stützmittelpunkt und durch Aufhängungen, deren elastische Steifheit umgekehrt proportional zu der Entfernung vom Gelenkmittelpunkt ist, befestigt ist, fest mit dem unteren Chassis verbundene Bremsmittel, die an geeigneten Stellen der Schiene mit festen oder an der Kontaktfläche beweglichen Teilen, die fest mit der Schiene verbunden sind und parallel zur Führung liegen, in Berührung kommen,

eine Bremseinrichtung, die derart den Gelenkmittelpunkt abstützend angeordnet ist, daß sie die dem Gewicht der beladenen Plattform gleichende Reaktionskraft von der Abstützung dieses Gelehkmittelpünktes auf die Bremsmittel überträgt, die so angeordnet sind, daß sie Relativbewegungen zwischen Fahrzeug und den Teilen der Schiene mit einer diesem Gewicht proportionalen Kraft bremsen und eine zweite, von der vorgenannten unabhängigen Bremseinrichtung mit einer Feder, die eine konstante Ausgleichs-

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kraft entsprechend dem nicht abgefederten Gewicht des unteren Chassis ausübt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die von dem aufgebrachten Gewicht unabhängigen Einwirkungen auf die erste Bremseinrichtung mit Hilfe eines Hebels, der eine Regelung der Bremsintensität der aufgebrachten Masse ermöglicht, und der Feder erfolgen, die die Ausgleichsbremskraft erzeugt.
3. Transporteinrichtung mit einem geführten Fahrzeug und mit einer Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß sie mindestens ein Schienen-Startteil und ein Bremsteil aufweist, so daß die Vorrichtung zum automatischen Bremsen und Kuppeln eine Beschleunigungskraft für das Fahrzeug erzeugt, wenn es von dem Startteil betätigt wird, und eine etwa gleiche, wenn es von dem Bremsteil betätigt wird.
4. Transporteinrichtung nach Anspruch 1 oder 3, mit auf einer Fördereinrichtung geführten Fahrzeugen, dadurch gekennzeichnet , daß die Bremsmittel mindestens ein durch die erste oder zweite Bremseinrichtung gebremstes Bremsrad, das normalerweise aufgehängt ist, wenn das Fahrzeug auf der Fördereinrichtung sich befindet, und in Kontakt mit der Rampe kommt, wenn bei Ankunft in den Stationen das

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Fahrzeug von der Fördereinrichtung getrennt wird; daß die Startmittel eine Rampe darstellen, das ein Trägerband aufweist, das die gleiche Geschwindigkeit wie die Fördereinrichtung besitzt und mit dem gleichen Rad in Berührung kommt, das an den Abfahrtspunkten der Stationen gebremst wird.
5. Transporteinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Bremseinrichtung derart angeordnet ist, daß sie eine an das Bremsrad angepaßte Trommel bremst.
6. Transporteinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Bremseinrichtung derart angeordnet ist, daß sie eine an das Bremsrad angepaßte Scheibe bremst.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Bremsmittel Bremsplättchen darstellen, die mit den fest mit der Schiene verbundenen senkrechten Bändern, parallel zur Führung, in Berührung kommen und auf diese Bänder durch die Bremseinrichtung einwirken.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das aufgehängte Chassis V-förmig angeordnete metallische Träger (2) aufweist, die mit trapez-

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förmigen Trägern (3) verbunden, mit Trägern (4) verstrebt sind und deren Ecken (15, 16, 17, 18) über elastische Metallplättchen (10, 11) mit dem die Führungs- und Bremsräder tragenden unteren Chassis (5) verbunden sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Bremse auf die Trommel (27) des Rades (28) einwirkende Gleitschuhe (26) aufweist, die durch ein Teil (29) in Abhängigkeit von der Anordnung (20, 25) betätigt werden, wobei deren Drehung um die Achse der Aufhängung (22) der Stütze (21) auf das untere Gerüst (5) die Bremskraft in Abhängigkeit von der jeweiligen Beladung des Fahrzeuges konditioniert.
10. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet , daß das Bremsteil (25) verstellbar auf der Kappe (24) der Stütze (21) befestigt ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Stütze (21) so gelagert ist, daß sie durch Einwirkung des Stößels (19) drehbar ist um eine Achse, die auf dem Träger (30) des Chassis (5) einstellbar befestigt ist.

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