DE3003996A1

DE3003996A1 - Stabilisierungs-vorrichtung fuer wagen von schwebebahnen

Info

Publication number: DE3003996A1
Application number: DE19803003996
Authority: DE
Inventors: Sinji Nakata; Yutaka Nishimura; Susumu Ueki; Kanagawa Yokohama
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1979-02-05
Filing date: 1980-02-04
Publication date: 1980-08-14
Also published as: GB2041305A; CH649958A5; IT8047659A0; JPS5842060B2; US4327646A; IT1143059B; JPS55106855A; GB2041305B; FR2447839A1; FR2447839B1

Description

BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft eine Stabilisierungs-Vorrichtung für Wagen von Schwebebahnen gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Insbesondere befaßt sich die Erfindung mit einer Stabilisierungs-Vorrichtung für Wagen von Schwebebahnen zur Unterdrückung von Roll- und/oder Nickbewegungen des Wagens um längs- und quergerichtete Achsen.

Zur Vereinfachung der Beschreibung wird im vorliegenden Zusammenhang das Wort "Wagen" verwendet, obgleich sich die Erfindung auf alle für Schwebebahnen geeigneten Fahrzeuge, wie Kabinen, Gondeln und dgl. bezieht. Unter "Schwebebahn" sollen Seilbahnen, Schienenbahnen und dgl. mit hängenden Wagen verstanden werden.

Es sind verschiedene Seilbahnsysteme für den Transport von Passagieren und/oder Gütern in Kabinen oder Wagen bekannt, die sich entlang eines Seiles oder dgl. bewegen. Derartige Seilbahnsysteme werden an Berghängen oder zur Überwindung von Schluchten und Flüssen verwendet. Darüber hinaus werden Seilbahnen in Fabrikbetrieben und dort in automatischen Produktionsstraßen eingesetzt. Ein Seilbahnsystem umfaßt im allgemeinen ein Seil, das an zwei oder mehreren Masten oder Stützen aufgehängt ist und die Laufbahn für einen oder mehrere Wagen bildet, der sich entlang des Seiles bewegt. Die Wagen sind vielfach mit einem elektrischen Antriebssystem versehen, das durch elektrische Energie angetrieben wird, die durch ein Kollektorsystem abgenommen wird.

Im allgemeinen bewegt sich ein Wagen auf einem Seil von einer Station zur anderen. Bei seiner Bewegung auf dem Seil kann der Wagen in Roll- und/oder Nickrichtung schwingen. Diese Schwingung kann dazu führen, daß der Wagen mit

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Teilen einer Station oder einer feststehenden Stütze zusammenstößt, so daß es zu Schäden oder Verletzungen kommen kann.

Eine bekannte Stabilisierungs-Vorrichtung umfaßt zwei Stangen, die an einer Station befestigt sind und im we~ sehtlichen V-förmig oder trompeten-förmig angeordnet sind und mit der geöffneten Seite dem sich nähernden Wagen zugewandt sind, und ein Pufferglied ist an dem Wagen befestigt, im allgemeinen unterhalb des Wagens, das zwischen die beiden Stangen in der V-förmigen Anordnung eintritt, wenn der Wagen eintrifft. Wenn daher der Wagen beim Eintreffen in die Station schwingt, wird diese Schwingungsbewegung durch die beiden Puffer und die Stangen unterdrückt.

In der Praxis ist dieses System nur zur Steuerung geringer Schwingungen des Wagens geeignet, und es ist notwendig, den Wagen vor dem Eintreffen in die Station zu verzögern, um die auf die Stangen ausgeübten Kräfte auf ein von den Stangen aufzunehmendes Maß zu reduzieren, bei dem die Pufferglieder oder der Wagen nicht beschädigt wird. Außerdem ist dieses System nicht geeignet zur Unterdrückung von Gierbewegungen des Fahrzeugs um eine senkrechte Achse.

Im übrigen ist bei der herkömmlichen Stabilisierungs" Vorrichtung die Verwendung starker Pufferglieder notwendig, die das Gewicht des Wagens erhöhen. Insbesondere bei gemeinsamer Bewegung mehrerer Wagen auf einem Seil führen die Pufferglieder zu einer erheblichen Gewichtsbelastung des Seiles. Dadurch werden die Gesamtkosten des Systems erhöht.

Die Erfindung ist daher darauf gerichtet, eine Stabilisierungsvorrichtung für Wagen von Schwebebahnen zu schaffen, durch die die Schwingungsbewegungen des Wagens beim

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Eintreffen in eine Station oder bei Annäherung an. feststehende Bauteile erheblich reduziert werden. Die Vorrich" tung soll zu einer erheblichen und wirksamen Dämpfung der Rollbewegung des Wagens beim Eintritt in eine Station oder Annäherung an andere Teile in der Lage sein. Darüber hinaus sollen Nickbewegungen unterdrückt werden.

Weiterhin zielt die Erfindung auf eine wirksame Auffangeinrichtung für einen Stoß beim Zusammentreffen des Wagens mit Führungsstangen aufgrund der Rollbewegung ab.

Die Erfindung ergibt sich im einzelnen aus dem kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs.

Bei einem erfindungsgemäßen Transportsystem mit einem hängenden Wagen mit einer Anzahl von Stationen ist eine Vorrichtung zur Stabilisierung des Wagens bei Annäherung an eine Station oder andere feststehende Teile des Systems vorgesehen, die zwei Dämpfer an dem Wagen umfaßt, die im wesentlichen nach außen auseinander weisen. Zwei Stangen, die gemeinsam etwa einen waagerechten, V-förmigen oder trompeten-förmigen Winkel bilden, sind in Richtung auf den sich annähernden Wagen geöffnet und an der Station oder einem feststehenden Masten oder dgl, derart angebracht, daß sie entgegen elastischen Rückstellkräften auseinander gedrückt werden können. Wenn sich der Wagen diesen Stangen nähert, treten die Dämpfungsglieder an dem Wagen in die öffnung der V-Porm der Stangen ein und erfassen die Stangen, sofern sich der Wagen um seine Rollachse bewegt. Diese Bewegung wird dabei zunehmend abgebaut.

Entsprechend einem weiteren Merkmal der Erfindung kann bei einem Schwebebahnsystem für den sich einer Station nähernden, hängenden Wagen eine Vorrichtung zur Unterdrückung von Roll- und Nickbewegungen vorgesehen sein, die zwei äußere Dämpfungsglieder an dem Wagen umfaßt, die

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im wesentlichen auseinander weisend angeordnet sind» Zwei nach innen gerichtete Dämpfungsglieder befinden sich eben-« falls an dem Wagen und sind gegeneinander gerichtet. Zwei untere Dämpfungsglieder an dem Wagen, die im wesentlichen nach unten weisen, liegen auf einer Achse in derselben senkrechten Ebene, in der die Bewegungsrichtung des Wagens liegt. Zwei abgewinkelte Stangen, die an einer Station angebracht sind, können entgegen einer elastischen Rückstellkraft auseinander gedrückt werden. Die Stangen umfassen einen ersten, geraden Abschnitt und einen zweiten, gegenüber dem ersten Abschnitt abgewinkelten Abschnitt, die miteinander verbunden sind. Die beiden zweiten Abschnitte der Stangen bilden gemeinsam eine etwa V-förmige, waagerechte öffnung, die in Richtung auf den eintreffenden Wagen gerichtet ist. Die beiden ersten geraden Abschnitte erstrecken sich von der engen Seite der V-Form in Richtung entgegengesetzt zu dem sich nähernden Wagen und liegen parallel seitlich nebeneinander in einem Abstand, der für die Aufnahme der beiden nach außen weisenden Dämpfer ausreicht. Eine Führungsstange, die fest an der Station montiert ist und sich von den freien Enden der beiden geraden Abschnitte entgegengesetzt zu dem sich nähernden Wagen erstreckt, verläuft in einer Achse zwischen den beiden geraden Abschnitten.

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Bei Annäherung eines Wagens an eine Station ergeben sich folgende Schritte:

1. Die beiden nach außen gerichteten Dämpfungsglieder treten in die öffnung der V-Förm der abgewinkelten Stangen ein und erfassen diese Stangenabschnitte, wenn sich der Wagen um seine Rollachse oder in Fahrtrichtung liegende Achse bewegt. Diese Bewegung wird zunehmend unterdrückt.

2. Die beiden nach außen gerichteten Dämpfungselemente treten zwischen die beiden geraden Stangenabschnitte ein und erfassen diese, sofern sich der Wagen noch in nen-

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- 8 nenswertem Maße um seine Rollachse bewegt.

3. Die beiden nach innen gerichteten Dämpfungsglieder bewegen sich derart, daß die Führungsstange zwischen ihnen geführt wird, und die Führungsstange wird erfaßt, sofern eine wesentliche Rollbewegung vorhanden ist.

4. Die beiden nach unten gerichteten Dämpfungselemente liegen geringfügig über der geraden Stange und treten mit dieser in Eingriff, sofern eine nennenswerte Bewegung des Wagens um die Nickachse (waagerechte Querachse) existiert.

Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1 ist eine perspektivische Darstellung eines Seilbahnsystems mit einer

' Ausführungsform einer erfindungsge

mäßen Vorrichtung;

Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht des

Wagens von unten; 25

Fig. 3 ist eine vergrößerte perspektivische

Darstellung eines Teils der Bodenkonstruktion des Wagens der Fig. 1;

Fig. 4 ist ein senkrechter Schnitt durch

die senkrechten Rollen der Fig. 3 im unteren Bereich der Rollen;

Fig. 5 ist eine Unteransicht der Stabilisierungs-Vorrichtung in schemati-

scher Darstellung;

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Fig. 6 zeigt in schematischer Seitenansicht

die Arbeitsweise der Stabilisierung^ Vorrichtung;

Fig. 7 ist eine Draufsicht auf einen Teil

der Stabilisierungs-Vorrichtung entsprechend einer zweiten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 1 veranschaulicht ein typisches Seilbahnsystem. Die Seilbahn umfaßt im allgemeinen ein Seil 10, das zwischen zwei oder mehreren nicht gezeigten Stützen gespannt ist, und einen oder mehrere Wagen 20, die auf dem Seil laufen. Der Wagen 20 gemäß Fig. 1 weist einen Eigenantrieb in der Form eines elektrischen Antriebs 22, etwa eines Elektromotors auf. Der elektrische Antrieb 22 wird durch elektrischen Strom angetrieben, der durch einen Stromabnehmer 24 aufgenommen wird, der zwei Kollektorschuhe 26 aufweist, die auf zwei Stromkabeln gleiten. Stromkabel 12 sind an dem Träger-Seil 10 mit Hilfe von Schellen 16 befestigt und verlaufen parallel zueinander und in bezug auf das Seil 10.

Der Wagen 20 weist zwei Laufräder 28 auf, die sich auf dem Seil 10 abstützen und durch den Antrieb 22 gedreht werden. Der Wagen 20 ist mit den Laufrädern 28 über Trägerarme 30 verbunden. Die Trägerarme 30 sind hohl und weisen einen Querschnitt auf und nehmen im Inneren die nicht gezeigte Kraftübertragung zur Verbindung des Antriebs 22 mit den Laufrädern 28 auf. Der Wagen 20 weist zwei Türen 32, eine Rettungsklappe 34 und einen Geschwindigkeitssensor 36 auf. Der Wagen 20 und/oder die Trägerarme 30 sind in nicht näher gezeigter Weise so aufgehängt, daß sie sich in Roll- und Nickrichtung bewegen können. 35

Weiterhin zeigt Fig. 1 eine insgesamt mit 50 bezeichnete Stabilisierungs-Vorrichtung entsprechend einer bevorzug-

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ten Ausführungsform der Erfindung. Die Stabilisierüngs-Vorrichtung 50 umfaßt zwei Führungsstangen 52, entsprechende Stützglieder 56 und eine Führungsschiene 64, In ihrem Längsmittelbereich sind die Führungsstangen 52 nach außen abgeknickt, so daß sie einen trompeten-förmigen Einlaß 53 bilden, der dem eintreffenden Wagen 20 zugewandt ist. Mit anderen Worten, der Abstand zwischen den Führungsstangen 52 wird in Richtung des eintreffenden Wagens zunehmend größer,

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Die Führungsstangen 52 sind um Achsen 54 schwenkbar. Die Stützglieder 56 umfassen eine Schraubendruckfeder 58 und einen Stoßdämpfer 60. Die Schraubendruckfeder 58 ist um eine Stange 62 herumgelegt, die mit einem Ende schwenkbar mit der Führungsstange 52 und dem anderen Ende mit dem Stoßdämpfer 60 verbunden ist. Die Schraubendruckfeder 58 wirkt als Rückstellfeder für die Stange 62 entgegen der Kraft der Rollbewegung eines Wagens.

Bei dieser Ausführungsform sind die Stoßdämpfer 60 fest an Achsen 63 angebracht, jedoch können sie auch schwenkbar angebracht sein. In der Praxis ist die Rollbewegung des Wagens jedoch nicht so stark, daß eine schwenkbare Lagerung der Stoßdämpfer erforderlich ist.

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Fig. 2 und 3 zeigen am Boden 21 des Wagens 20 zwei senkrechte Rollen 38 und zwei waagerechte Rollen 46. Die senkrechten Rollen 38 nehmen senkrechte Achsen 40 auf, deren beide Enden drehbar an dem oberen und unteren Bereich von Schenkeln 44 einer Halterung 42 gelagert sind. Die Halterung ist gemäß Fig. 3 im wesentlichen torbogen-förmig ausgebildet und am unteren Ende zwischen den beiden Schenkeln 44 offen. Die Halterung 42 ist an der unteren Oberfläche des Bodens 21 des Wagens 20 befestigt und ragt von dieser nach unten. Wie Fig. 4 zeigt, ist die Breite w der Schenkel 44 geringer als der Durchmesser d der Rollen 38, so daß die Rollen 38 seitlich über die Kanten

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- 11 der Schenkel 44 hinausragen.

Die waagerechten Rollen 46 sind am äußeren Rand des Bodens 21 des Wagens 20 angeordnet und ragen von dort nach unten. Bei der dargestellten Ausführungsform weist der Wagen eine Einbuchtung 48 auf, in der die Rollen 46 montiert sind.

Nunmehr soll die Funktion der erfindungsgemäßen Stabiüsierungs-Vorrichtung 50 erläutert werden. Wenn gemäß Fig. 5 der Wagen 20 in den Einlaß 53 zwischen den Führungsstangen 52 eintritt und dabei eine Rollbewegung ausführt, berührt eine der senkrechten Rollen 38 die Innenseite einer der Führungsstangen 52 und drückt diese nach außen. Wenn die Führungsstange 52 einer derartigen Kraft ausgesetzt wird, schwenkt sie um die Achse 54 entgegen der Federkraft der Schraubendruckfeder 58. Dies führt zu einem Zusammenschieben des Stoßdämpfers 60 und damit zur Aufnahme und Dämpfung der Kraft. Wenn die Rollbewegung des Wagens 20 den Bereich überschreitet, bei dem die Kraft der Rollbewegung durch eine Dämpfungsbewegung des Stoßdämpfers 60 abgebaut werden kann, schwenkt der Wagen 20 in entgegengesetzte Richtung und berührt mit der anderen Rolle 38 die innere Seitenfläche der anderen Führungsstange 52 und drückt diese nach außen. Dabei wird der.mit dieser Führungsstange 52 verbundene Stoßdämpfer 60 zusammengedrückt, so daß die Kraft aufgenommen wird. Durch mehrfache Vorgänge dieser Art wird die Rollbewegung des Wagens abgebaut.

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Anschließend bewegt sich der Wagen in Richtung der Führungsschiene 64, die von den senkrechten Rollen 38 gemäß Fig. 5 von beiden Seiten erfaßt wird und auf der die RoI" len 38 abrollen. Dadurch wird eine Rollbewegung vollständig unterdrückt.

Anschließend berühren die waagerechten Rollen 46 d.ie obere

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Oberfläche 64 und drehen sich auf dieser» so daß Nickbe« wegungen unterdrückt werden. Diese Funktion der waagerchten Rollen 56 und der Führungsschiene 64 ergibt sich aus Fig. 6.
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Fig. 7 zeigt eine andere Ausführungsform der Stabilisierungs-Vorrichtung, die mit 70 bezeichnet ist. Zwei Führungsstangen 72 bilden einen im Querschnitt trompetenförmigen Einlaß 74 parallel zu dem Seil, Die Führungsstangen 72 werden durch Stangen 76,78 gehalten. Die Stange 76 ist mit einem Stoßdämpfer 80 verbunden. Um die Stangen 76 und 78 sind Schraubendruckfedern 82 herumgelegt, die als Rückstellfedern wirken. Die Führungsstangen 72 bewegen sich in Richtung des Seiles und zurück mit zwei Freiheitsgraden.

Wenn der Wagen in den Einlaß 74 einläuft und dabei eine Rollbewegung ausführt, berühren die senkrechten Rollen eine der Führungsstangen 72 und drücken diese nach aussen. Die Stange 76 wird daher nach außen gedrückt und überträgt den auftretenden Stoß auf den Stoßdämpfer 80. Der Stoßdämpfer 80 baut diesen Stoß ab. Durch wiederholte Berührung zwischen den senkrechten Rollen und den Führungsstangen wird der Wagen nach und nach stabili-

25 siert.

Die Stabilisierungs-Vorrichtung kann auch in anderer Weise ausgeführt sein. Beispielsweise ist es möglich, die Führungsstangen an ihren am weitesten auseinanderliegenden Enden schwenkbar zu lagern. Vorzugsweise sind die Stangen jedoch entsprechend der ersten Ausführungsform gelagert. Bei einer derartigen Konstruktion wird die Kraft zur Unterdrückung der Rollbewegung mit Annäherung des Wagens vergrößert, da der Abstand zwischen den Gelenken und den der Kraft ausgesetzten Bereichen mehr und mehr verkürzt wird.

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Im übrigen können beispielsweise andere Dämpfungsglieder anstelle der Rollen an dem Wagen angebracht sein. Bei der ersten Aus führ ungs form sind senkrechte Rollen 38 vorge<sehen, die zwei Funktionen ausüben/ nämlich die Führungsstangen 52 von innen und die Führungsschiene 64 von aussen erfassen, jedoch ist dies nicht zwingend notwendig. In jeder Beziehung sind weitere Abwandlungen möglich.

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- 14 ZUSAMMENFASSUNG

Bei einem Schwebebahnsystem ist eine Stabilisierungs-' Vorrichtung (50,70) vorgesehen, die zur Stabilisierung eines Wagens oder einer Kabine (20) bei Annäherung an eine Station dient. In der Station befinden sich zwei V-förmig in Richtung des eintreffenden Wagens geöffnete Führungsstangen (52,72), die von Dämpfungsgliedern (38) an der Unterseite des Wagens von innen her erfaßt werden. Die Führungsstangen können durch die Auftreffkraft des Wagens über die Dämpfungsglieder entgegen einer elastischen Rückstellkraft auseinander gedrückt werden.

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Claims

PATENTANWÄLTE 3QQ399&

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Beim EuropSlschen Patentamt zugelassene Vertreter Prof. Representatives before the European Patent Office - Mandatalres agräos pros !'Office europien des brevets

Dipl.-Chem. Dr. N. ter Meer Dipl.-lng. H. Steinmeister

T^D;s!Äe4^E-^Möller «-—".

D-8000 MÜNCHEN 22 D-4800 BIELEFELD 1

79-260(3)
St/ri

NISSAN MOTOR CO., LTD.

No. 2, Takara-cho, Kanagawa-ku,

Yokohäma-shi, Kanagawa-ken,

Japan

STABILISIERUNGS-VORRICHTÜNG FÜR WAGEN VON SCHWEBEBAHNEN

PRIORITÄT: 5, Februar 1979, Japan, No. 54-12484

PATENTANSPRÜCHE

1 Λ Stabilisierungs-Vorrichtung für Wagen von Schwebebahnen, ^g-^e kennzeichnet durch zwei im wesentlichen entgegengesetzt nach außen gerichtete Dämpfungsglieder (38) an dem Wagen (20), zwei Führungsstangen (52,72), die an einer Station der Schwebebahn im wesentlich waagerecht und V-förmig angebracht sind und mit der offenen Seite des V dem sich nähernden Wagen zugewandt sind und entgegen einer elastischen Rückstellkraft verstellbar sind, welche Füh-

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rungsstangen (52,72) beim Eintreffen des Wagens (20) die Dämpfungsglieder (38) von beiden Seiten her aufnehmen und bei Rollbewegungen des Wagens federnd abstützen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsstangen (52,72) über die enge Seite der V-Form hinaus durch zwei parallele, gerade Abschnitte verlängert sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungsglieder zwei Rollen (38) umfassen, die an dem Wagen seitlich nebeneinander und um senkrechte Achsen drehbar angebracht sind.
4, Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsstangen (52, 72) durch Federn (58,82) und Stoßdämpfer (60,80) abgestützt sind.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die freien Enden der geraden Abschnitte der Führungsstangen (52) in senkrechten Achsen (54) seitlich nebeneinander ortsfest gelagert sind:
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Führungsstangen (72) jeweils zwei gesonderte Federn- und Stoßdämpferanordnungen (76,78,80,82) aufweisen und in bezug aufeinander mit zwei Freiheitsgraden beweglich sind.
7, Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß für jede Führungsstange (72) eine der Federn- und Stoßdämpferanordnungen (76,78,80,82) mit dem V-förmigen Abschnitt der Führungsstangen und die andere mit dem geraden Abschnitt der Führungsstangen verbunden ist.

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8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwei nach innen weisende Dämpfungsglieder (38) und zwei nach unten weisende, in einer der Fahrtrichtung entsprechenden senkrechte Ebene liegende Dämpfungsglieder (46) an dem Wagen (20) angebracht sind, und daß vom Bereich der freien Enden (54) der Führungsstangen (52,72) in Richtung auf die Station in einer Linie zwischen den Führungsstangen eine gerade Führungsschiene (64) verläuft.
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9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die nach innen weisenden Dämpfungsglieder und die nach außen weisenden Dämpfungsglieder an dem Wagen gebildet werden durch die inneren und äußeren Oberflächen von zwei in senkrechten Achsen parallel

und drehbar nebeneinander an dem Wagen angebrachten Rollen (38), und daß die nach unten weisenden Dämpfungsglieder gebildet werden durch in waagerechten Achsen parallel zu der Nickachse des Wagens an diesem gelagerten Rollen (46) . 20
10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungsglieder (38,56) am Boden (21) des Wagens (20) angebracht sind.

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