DE4218001C2 - Transportsystem - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeugsystem zum Transport von Personen und Waren, das mindestens einen ortsfest installierten Fahrträger zur Beförderung auf einer Fahrschiene mittels im Fahrzeug installierter Vorrichtungen oder einen Antriebsmechanismus zum Antrieb im Straßenverkehr aufweist.

Der Teil der Magnetschwebebahn wird in Fahrzeugen sowohl im Bereich des Personennahverkehrs (Magnetschwebebahn) als auch im Bereich des Personenverkehrs (Transrapid), jedoch in größeren Dimensionen, verwendet. Die bisherigen Anwendungen beschränken sich jedoch auf Erprobungsstrecken, da eine überzeugende, integrierte Lösung bislang nicht gefunden werden konnte. Ein wesentlicher Nachteil der bisher verwendeten Magnettransportsysteme besteht darin, daß der Betreiber erhebliche Investitionen für Fahrschienensystem und Fahrzeuge allein zu tragen hat und der Benutzer an das starre Betriebssystem öffentlicher Verkehrsmittel gebunden ist. Die Auslastung der Fahrstrecken ist extrem unwirtschaftlich und erfolgt nur mit großen Transporteinheiten, die ebenfalls gering ausgelastet sind. Die Nutzung durch mehrere Fahrzeugbesitzer wird nicht in bedeutendem Maße praktiziert.

Aus der DE 28 48 599 A1 ist eine Einrichtung zur Beförderung von nichtspurgebundenen Verkehrsmitteln bekannt. Es ist hierzu ein spurgebundenes Transportfahrzeug vorgesehen, das entlang einer Magnetschwebeeinrichtung transportierbar ist. Ein Individualfahrzeug ist vom Transportfahrzeug aufnehmbar und entlang der vorgesehenen Trassenführung beförderbar. Das Individualfahrzeug wird vollständig auf das Transportfahrzeug aufgesetzt und es ist somit erforderlich, entlang der Trassenführung gemeinsam das Transportfahrzeug und das Individualfahrzeug zu transportieren.

Aus der DE 38 34 211 A1 ist ein ähnliches System bekannt, bei dem ebenfalls ein Individualfahrzeug mit Hilfe einer Transporteinheit entlang einer elektromagnetischen Trassenführung beförderbar ist. Auch bei dieser Transporteinrichtung wird das vollständige Kraftfahrzeug im Bereich der Transporteinrichtung befestigt.

Aus der DE 36 25 912 A1 ist ein Verkehrssystem bekannt, bei dem entlang einer Magnetbahnschiene eine mit einem starken Magneten ausgestattete Verbindungseinrichtung geführt ist, die in spezielle Dachaufbauten von Fahrzeugen einführbar ist. Es können auch andere Greifvorrichtungen oder Kupplungen verwendet werden. Die zu transportierenden Fahrzeuge werden somit hängend unter der Magnetschwebeeinrichtung geführt.

Bekannte und vorwiegend genutzte Fahrzeuge mit kraftstoffbetriebenen Verbrennungsmotoren haben die Nachteile, daß sie generell durch hohe Motorleistung einen hohen Anteil an Schadstoffen produzieren. Mit höherer Geschwindigkeit steigt die Gefahr von Unfällen für Verursacher und Beteiligte ebenso wie die Minderung der Durchlaßfähigkeit der Verkehrsflächen sowie der Schadstoffausstoß.

Bekannte individuelle Elektrofahrzeuge weisen den Nachteil auf, daß sie ein ungünstiges Verhältnis von Gewicht und Leistung besitzen und nur mit einer geringen Reichweite versehen sind. Darüber hinaus sind platzaufwendige Verkehrsflächen erforderlich.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Transportsystem der einleitend genannten Art derart zu konstruieren, daß die Umweltverträglichkeit und der Benutzungskomfort verbessert werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß derart gelöst, daß das Fahrzeug als Individualfahrzeug ausgebildet ist, das einen zur Ermöglichung eines Straßenverkehrs vorgesehenen austauschbaren und zur Speisung eines Elektromotors ausgestatteten Energieblock aufweist, der im Bereich von Einkopplungsweichen der Fahrträger ablegbar und im Bereich von Auskopplungsweichen der Fahrträger regeneriert aufnehmbar ist und daß das Fahrzeug nach einer Einfädelung auf den Fahrträger im Anschluß an das Passieren der Einkopplungsweiche durch entweder entlang dem Fahrträger oder im Fahrzeug auf die Tragschiene wirkende Magnetfelder in Bereiche hoher Geschwindigkeiten beschleunigbar und nach einer Ausfädelung aus der Fahrschiene von einem anderen Antriebssystem antreibbar ist.

Durch die Kombination des Individualfahrzeuges mit dem Fahrträgersystem ist es möglich, die Vorteile des Individualverkehrs mit den Vorteilen einer ortsfest verlegten Fahrspur zu kombinieren. Mit Hilfe eines zweiten Antriebssystems werden die Fahrzeuge außerhalb der Magnetspur in konventioneller Weise angetrieben. Vergleichsweise geringe Leistung und geringerer Aktionsradius sind von geringer Bedeutung, da lediglich der Weg von und zu der Auskopplungsweiche und zwischenzeitlich der Ortsverkehr mit entsprechend niedrigen Fahrgeschwindigkeiten überbrückt werden muß. Bei einem hinreichend dichten Netz von Magnetspuren sind somit nur geringe Entfernungen in dieser Betriebsweise zurückzulegen. Energieblocktauschstationen können zusätzlich zwischen größeren Fahrten Energieblöcke austauschen. Sie bestehen nur aus Auffahrt zur Entnahme und Abfahrt zur Aufnahme eines regenerierten Energieblocks. Weitere wesentliche Vorteile bestehen darin, daß bei einem Betrieb im Bereich der Fahrträger sehr hohe Geschwindigkeiten erreichbar sind, die einen gefahrlosen, hohen Durchsatz von Fahrzeugen pro Zeiteinheit zulassen. Der austauschbare Energieblock hat einen sehr hohen Fahrtkomfort zur Folge, da sich der Nutzer des Fahrzeuges um die jeweilige Energieversorgung nicht zu kümmern braucht. Über geeignete Kodierungssysteme ist dennoch eine verbrauchsabhängige Kostenberechnung möglich.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß das Fahrzeug eine Größendimensionierung aufweist, die einem herkömmlichen Personenkraftwagen entspricht. Durch diese Gestaltung des Fahrzeuges wird es ermöglicht, sowohl konventionelle Fertigungsanlagen zur Produktion zu benutzen, als auch konventionelle Straßen zur Führung des zu- und abfließenden Verkehrs zur Fahrschiene zu verwenden. Derartige Fahrzeuge können in großen Stückzahlen aufgrund ihres Aufbaus zu Preisen gefertigt werden, die unter denen herkömmlicher Personenkraftwagen liegen, welche nur mit einem Verbrennungsmotor hoher Leistung angetrieben werden. Hierdurch ist es möglich, eine sehr hohe Akzeptanz des Transportsystems zu gewährleisten.

Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß jedes Fahrzeug mit einem Bordcomputer ausgestattet ist, der eine Reihe von Bedien- und Steuerfunktionen ausübt. Insbesondere kann der Bordcomputer in Abhängigkeit von jeweiligen Randbedingungen die günstigste Fahrstrecke auswählen und Informationen über einen momentanen Aufenthaltsort abgeben. Darüber hinaus übernimmt der Bordcomputer die Steuerung des Fahrzeuges zum Bestimmungsort und den Informationsaustausch mit übergeordneten Betriebssystemen. Bei einem zusätzlichen straßengebundenen Leitsystem kann der Bordcomputer auch die Koordinierung der Fahrzeugfunktionen während des Betriebes mit dem zweiten Antriebssystem durchführen.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß ein übergeordnetes Leitsystem installiert ist, das Ein- und Ausfädelungsvorgänge steuert und jeweilige Verkehrswege in Abhängigkeit von regionalen Verkehrswegauslastungen vorgibt. Durch dieses übergeordnete Leitsystem können Verkehrsverdichtungen, die durch zufällige Fahrzeugzusammenballungen hervorgerufen würden, durch eine vorausschauende Verkehrssteuerung vermieden werden. Das übergeordnete Leitsystem gewährleistet somit hohe Beförderungsgeschwindigkeiten und damit geringere Reisezeiten, die das Transportsystem allen konventionellen Transportmitteln überlegen macht.

Die Möglichkeiten einer anderen bevorzugten Ausführungsform gestattet die Nutzung für den öffentlichen Nahverkehr. Für diesen Fall ist eine Reihe von aneinandergekoppelten Fahrzeugelementen vorgesehen, die nicht alle mit einem Antriebselement ausgerüstet sein müssen. Angetriebene Fahrzeugelemente davor und dahinter übernehmen Leitung, Antrieb und Abbremsen. Die einzelnen Fahrzeugelemente weisen eine etwas größere Dimensionierung als ein Personenkraftwagen auf. Sie sind in der Baulänge variabel herstellbar und mit mehreren Sitzelementen versehen. Die Vorteile dieses Systems sind ein individuelles Fahrgefühl für den Benutzer, schnelle und unkomplizierte Anpassung des Gesamttransportraumbedarfs an den jeweiligen Bedarf, da Fahrzeugelemente theoretisch an jeder Station an- und abgekoppelt werden können und die gemeinsame Nutzung des Fahrschienensystems für den öffentlichen Nahverkehr und individuelle Benutzer, was eine effektive Auslastung der Fahrspur bedeutet. Die Fahrzeuge für den öffentlichen Nahverkehr müssen entsprechend ihrem vorgesehenen Einsatzgebiet nicht für Hochgeschwindigkeiten ausgelegt sein, womit die Herstellungskosten verringert werden können. Eine Vorplanung, Abrechnung und Kontrolle der Transportleistungen ist über das Computersystem und individuelle Kodierungssysteme möglich.

Den individuellen, einzelnen oder durch mehrere gleiche Fahrzeugelemente gekoppelten Transport von Roh-, Hilfs-, Halbfertig- und Fertigprodukten zwischen Betriebs- oder Dienstleistungsbereichen sieht eine weitere bevorzugte Ausführungsform vor. Die Baugröße von Fahrschienen und Fahrzeugen sind den zu transportierenden Teilegrößen angepaßt, sie richten sich nach den betriebsspezifisch berechneten, optimalen Teile-, Los- oder Containerdaten, ein Baukastensystem in mehreren Größen wäre vorstellbar. Vorteile sind vollautomatische und individuelle Transportmöglichkeiten über Handsteuerung oder über das rechnergesteuerte Kodierungssystem zu jedem vorgesehenen Anlaufpunkt innerhalb des Betriebes, in vorher festgelegter oder frei verfügbarer, computer-wegeoptimierter Reihenfolge. Die Fahrzeuge bestehen aus dem erfindungsgemäßen Antriebs- und Fortbewegungsmechanismen und den Aufnahmevorrichtungen für die zu transportierenden Lasten.

Weitere Einzelheiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen, in denen bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise veranschaulicht sind.

In den Zeichnungen zeigt

Fig. 1 einen Querschnitt durch ein Fahrzeug, das im Bereich einer Magnetspur geführt ist und über eine Weiche ein- bzw. ausfädelbar ist,

Fig. 2 einen Querschnitt durch einen austauschbaren Energieblock,

Fig. 3 eine prinzipielle Seitenansicht eines Fahrzeuges im Bereich einer Auskopplungsweiche,

Fig. 4 eine Prinzipdarstellung der Handhabung der austauschbaren Energieblöcke im Bereich einer Ein- oder Auskopplungsweiche,

Fig. 5 eine Prinzipdarstellung einer Draufsicht, im Bereich einer Ein- bzw. Auskopplungsweiche,

Fig. 6 eine Darstellung entsprechend Fig. 5 mit einem im Bereich einer Wechseleinrichtung für die Energieblöcke angeordneten Fahrzeug,

Fig. 7 eine prinzipielle Draufsicht auf ein Schlittenfahrzeug,

Fig. 8 eine teilweise Seitenansicht des Schlittenfahrzeuges gemäß Fig. 7,

Fig. 9 einen Querschnitt durch ein Fahrzeug, welches durch ein im Fahrzeug erzeugtes wanderndes Magnetfeld bewegt wird,

Fig. 10 einen Querschnitt durch ein Fahrzeug mit mechanischem Stromabnehmerprinzip,

Fig. 11 ein prinzipieller Schnitt eines möglichen Baukastensystems, welches bei entsprechender Anordnung der Räder und der Magnetschiene in allen Raumlagen funktionsfähig ist, als offenes Transportfahrzeug mit waagerechter Ladefläche und seitlicher Stützwand,

Fig. 12 ein prinzipieller Schnitt eines möglichen Baukastensystems für Schüttgüter, welches bei entsprechender Anordnung der Räder und der Magnetschiene in allen Raumlagen funktionsfähig ist, als offenes Transportfahrzeug mit rechts angeordnetem Auslaß dargestellt,

Fig. 13 ein prinzipieller Schnitt eines möglichen Baukastensystems, welches bei entsprechender Anordnung der Räder und der Fahrschiene in allen Raumlagen funktionsfähig ist, als offenes Transportfahrzeug mit oben angeordneter Ladeöffnung dargestellt,

Fig. 14 ein prinzipieller Schnitt eines möglichen Baukastensystems für Flüssigkeiten, welches bei entsprechender Anordnung der Räder und der Fahrschiene in allen Raumlagen funktionsfähig ist, als offenes Transportfahrzeug mit oben angeordneter Ladeöffnung dargestellt,

Fig. 15 Vorderansicht eines möglichen Baukastensystems, welches mit waagerecht angeordneter Ladefläche und im Transportfahrzeug oben verlaufender Fahrschiene versehen ist,

Fig. 16 Draufsicht eines möglichen Baukastensystems, gemäß Fig. 15, mit waagerecht angeordneter Ladefläche, bei welchem die Fahrschiene im oberen Teil des Transportfahrzeuges angeordnet ist,

Fig. 17 Seitenansicht eines möglichen Baukastensystems, gemäß Fig. 15, mit waagerecht angeordneter Ladefläche, bei welchem die Fahrschiene im oberen Teil des Transportfahrzeuges angeordnet ist,

Fig. 18 eine prinzipielle Seitenansicht eines Nahverkehrsmittels,

Fig. 19 eine prinzipielle Seitenansicht eines Nahverkehrsmittels,

Fig. 20 eine Seitenansicht einer Kleintransporteinrichtung mit verschließbarer Kabine,

Fig. 21 eine Vorderansicht einer Kleintransporteinrichtung in Form eines fahrbaren Stuhles,

Fig. 22 eine Vorderansicht einer Kleintransporteinrichtung in Form eines fahrbaren Stuhles,

Fig. 23 eine Seitenansicht einer Kleintransporteinrichtung mit offener Kabine.

Die Vorrichtung zum Transport von Personen bzw. Waren besteht entsprechend der Darstellung in Fig. 1 im wesentlichen aus einem Fahrzeug (1) und einer Magnetspur (2). Das Fahrzeug ist mit höhenpositionierbaren Rädern (3) versehen, die bei einem Transport entlang der Magnetspur (2) zur Reduzierung von Luftwiderstand und Fahrgeräuschen angehoben sind. Zur Ermöglichung eines Kontaktes mit Tragelementen (4) sind die Räder (3) absenkbar. Die Magnetspur (2) greift in die Führungsausnehmungen (7) des Fahrzeuges (1) ein. Sie ist ein Bestandteil des Fahrträgers (6), der durch Ständer (5) in einigen Metern Höhe über entsprechende Befestigungen mit dem tragenden Grund verbunden ist. Entlang der Magnetspur (2) können Versorgungsleitungen (8) für Medien verlegt werden. Zur Gewährleistung eines ausreichenden Kontaktes ist ein Antriebs-, Trag- und Führungssystem (9) vorgesehen. In einem Innenraum des Fahrzeuges (8) sind Sitzelemente (10) angeordnet. Die Räder (3) können eine angehobene Positionierung (11) und eine abgesenkte Positionierung (12) einnehmen.

Die Fig. 2 stellt einen Querschnitt durch einen austauschbaren Energieblock (13) zur Ermöglichung eines Fahrbetriebes mit Hilfe eines zweiten Antriebssystems für einen Straßenbetrieb dar. Zur Ermöglichung einer einfachen Aufnahme durch das Fahrzeug (1) weist er eine Außenkonturierung auf, die der Innenkonturierung der Führungsausnehmung (7) entspricht. Nach einer Entfernung des Fahrzeuges (1) von der Fahrschiene (6) ist es deshalb möglich, den Energieblock (13) in die Führungsausnehmung (7) einzuführen und die erforderlichen Arretierungen und elektrischen Verbindungen herzustellen.

Bei der Darstellung in Fig. 3 ist das Fahrzeug (1) im Bereich einer Auskopplungsweiche angeordnet. Im Bereich eines Hecks (15) wird das Fahrzeug (1) noch von der Führungsschiene (6) geleitet, die Räder (3) haben jedoch schon die abgesenkte Positionierung (12) eingenommen und berühren die Tragelemente (4). Im Bereich eines Bugs (16) ist das Fahrzeug (1) bereits in den Bereich einer Schnellpositioniervorrichtung (18) gelangt, die das Fahrzeug (1) mit einem regenerierten Energieblock (13) versieht.

Aus Fig. 4 ist die Funktionsweise der Auskopplungsweiche, die aus der Gesamtzahl der notwendigen Vorrichtungen besteht, zu ersehen. Mit Hilfe der schwenkbaren Schnellpositioniereinrichtung (18) erfolgt die Zuführung der Energieblöcke (13) zum Fahrzeug (1). Die Räder (3) werden in die abgesenkte Position (12) gefahren, so daß das Fahrzeug (1) auf Grund des eigenen Gewichtes mit den Tragelementen (4) Bodenhaftung bekommt. Die Bewegung des Fahrzeuges (1) wird rechnerisch optimiert und wird im Moment des Antriebswechsels durch die Kraftwirkung auf der schiefen Ebene unterstützt. Die Tragelemente (4) führen in direkter Verlängerung zur Straßenauffahrt (22) und zur Straße. Die Servicestation regeneriert entnommene Energieblöcke (13) und lagert sie bis zur Wiederverwendung. Dazu können Lager (19), technologische Transportmittel (20) und steuerbare Sperrvorrichtungen (21) verwendet werden.

Bei der Ausführungsform gemäß den Fig. 7 und 8 ist das Fahrzeug als Schlittenfahrzeug ausgebildet. Ein derartiges Schlittenfahrzeug ist besonders zum Transport von Waren, Containern oder konventionellen Individualfahrzeugen geeignet. Es sind ein Leitstand (23) und eine Ladeplattform (24) vorgesehen, die zur Aufnahme von Gütern (25) geeignet sind. Insbesondere ist daran gedacht, mindestens zwei, von denen nicht jedes einen eigenen Antrieb besitzen muß, zu koppeln.

Die Fig. 9 stellt einen prinzipiellen Querschnitt durch ein Fahrzeug (1) dar, welches seine Antriebsenergie induktiv stromleitenden Kabeln (34) des Fahrträgers (6) zieht, in Fig. 10 erfolgt die Stromabnahme mechanisch von Stromschienen (26). In den Fahrzeugen (1) werden an den Außenkanten der Führungsausnehmungen (35) entgegen der Fortbewegungsrichtung des Fahrzeuges wandernde Magnetfelder erzeugt, die der Fortbewegung gegenüber dem als Sekundärelement dienenden Fahrträger (6) dienen.

Die Fig. 11 zeigt eine mögliche Variante eines Transportsystems für die Beförderung von Lasten in Baukastensystemen. Die Baugrößen werden in Systemgrößen abgestuft. Dadurch sind alle Gewichts- und Raumgrößen zu transportieren. Der Fahrträger (6) kann in allen Winkeln und Positionen installiert werden und diese auch innerhalb des Systems wechseln. Das Fahrzeug (1) muß aber bei Verlassen des Fahrträgers (6) eine Positionierung aufweisen, die den Rädern (3) eine Bodenhaftung, wie in Fig. 3 dargestellt, gewährt.

Fig. 12 stellt einen prinzipiellen Schnitt eines Schüttguttransporters dar. In dieser Darstellung befindet sich der Fahrträger (6) auf der linken Seite. Entsprechend den Anforderungen des Nutzers und einer optimalen Fertigung in mehreren Baugrößen sind konstruktiv, wie bei allen erfindungsgemäßen Transportsystemen die Fahrträger (6), Lastenaufnahme (31) und Räder (3) in der Positionierung zueinander variabel.

Fig. 13 zeigt zum Beispiel den prinzipiellen Schnitt eines Lastentransportsystems, dessen Ladeöffnung oben, und dessen Fahrträger (6), Leitstand (23) und Räder (3) in einer Ebene liegen. Die konstruktiven Details des baukastenfähigen Systems werden nach den Einsatzbedingungen ausgelegt.

Eine weitere Variante des baukastenfähigen Transportsystems zeigt der prinzipielle Schnitt in Fig. 14. Die Lastenaufnahme (31) ist in dieser Darstellung dem Transport von flüssigen Gütern angepaßt. Das Füllen und Entleeren kann während der Fahrt mit Hilfe eines spiralförmigen Verlaufes des Fahrträgers (6) oder durch bewegliche Lagerung der Lastenaufnahme (31) gegenüber dem Fahrzeugunterbau erfolgen.

Die Fig. 15, 16 und 17 zeigen drei Darstellungen einer weiteren Lastentransportmöglichkeit. Sie ist beispielsweise für Transport von Paletten und nach konstruktiver Anpassung für den Transport von Containern geeignet. Der Fahrträger befindet sich in diesem Falle oberhalb der Lastenaufnahme (31). Bei der Entwicklung des Baukastentransportsystems ist darauf zu achten, daß Transportfahrzeuge unterschiedlicher Bestimmung die selben standardisierten Bauträger (6) verwenden und diese gleichzeitig nutzen können.

Die Nutzungsform des Transportsystems als Nahverkehrsmittel stellen die Fig. 18 und 19 dar. Es sind zwei mögliche Formen dargestellt. Der erfindungsgemäße Antrieb ist allen Fahrzeugen gleich. Bug (16) und Heck (15) der einzelnen Fahrzeuge sollten in ihrer äußeren Kontur so aufeinander abgestimmt sein, daß sie aneinander gekoppelt einen möglichst geringen Luftspalt (29) ergeben, gleichzeitig jedoch gegeneinander beweglich sind. Zur Verringerung des Strömungswiderstandes ist eine Halbschale (27) um ein Lager (28) schwenkbar, so daß die damit nach hinten gebogene Halbschale (27) eine günstigere aerodynamische Form des Fahrzeuges ergibt. Die mögliche Länge der Fahrzeuge (1) ergibt sich aus den Radien der Magnetspur (2) in den Kurven und Auf- und Abfahrten, sowie aus den Luftspalttoleranzen der Führungsausnehmungen (7). Es sind zwei nebeneinander und/oder hintereinander angeordnete Sitzelemente (10) in Zweier- und Vierer-Sitzgruppen mit verschiedenen Blickrichtungen denkbar. Für den öffentlichen Fernverkehr gelten die gleichen Grundsätze, nur sind die Inneneinrichtungen den Bedürfnissen anzupassen.

Eine weitere Form der Nutzung des Transportsystems ist über Personentransporter entsprechend den Fig. 20 bis 23 möglich. Krankenhäuser, Senioren- und Pflegeheime, aber auch Kaufhäuser, Tourismus und Vergnügungsindustrie könnten die Fahrmöglichkeiten, ausgerüstet mit Sitzelement (10) und Steuerelement (30) oder Kabinen nutzen.

Für die Ausrüstung des Fahrzeuges (1) mit den erforderlichen elektrischen und elektronischen Komponenten für den Hochgeschwindigkeitsbetrieb ist es insbesondere möglich, miniaturisierte mechanische, elektrische und elektronische Leit- und Antriebseinrichtungen eines Magnetschwebezuges zu verwenden. Relativ zu konventionellen Magnetfahrbahnspuren ist es möglich, eine kleinere und somit kostengünstigere Dimensionierung vorzusehen. Entlang der Fahrschiene (6) können die Fahrzeuge (1) nach der Durchführung erforderlicher Einfädelungsvorgänge im wesentlichen mit einer konstanten Geschwindigkeit befördert werden. Die Fahrschiene kann dazu Vorrichtungen aufweisen, die vollelektronisch gesteuerte, wandernde Magnetfelder bereitstellen und die abschnittsweise, entsprechend dem Bedarf zu- und abgeschaltet werden können, um Energie einzusparen. Die Nutzung der wandernden Magnetfelder erfolgt durch das im Fahrzeug (1) befindliche bordcomputergesteuerte Antriebs-, Trag- und Führsystem (9), welches den Betrieb des Fahrzeuges (1) in Abstimmung mit dem Computerleitsystem des Fahrschienennetzes koordiniert. In diesem Falle werden Fahrzeuge (1), die auf Übergangsstrecken beschleunigt wurden, wie auf einem Stetigförderer mit Hilfe des wandernden Magnetfeldes der Magnetspur (2) vorwärtsbewegt.

Anders ist es bei einem Fahrzeug (1), welches das wandernde Magnetfeld selbst erzeugt (Fig. 9) und sich so gegenüber dem Fahrträger (6) wie auf elektromagnetischen Gleisketten bewegt. Der erforderliche Strom wird induktiv aus den im Fahrträger (6) verlegten Leitungssystem entnommen. Diese Variante hat den großen Vorteil, daß ein ständig aufrecht zu erhaltendes wanderndes Magnetfeld im Fahrträger nicht notwendig ist. Für das Befahren der Fahrschienen mit festgelegten Geschwindigkeiten kann das Computerleitsystem in Verbindung mit dem Bordcomputer die notwendige Geschwindigkeit festlegen. Die Fahrzeuge (1) können mit Vorrichtungen ausgestattet werden, die Sicherheitsabstände gewährleisten. Bei Auffahrt auf das Fahrschienensystem können die Antriebsvorrichtungen beim Passieren der Einkopplungsweiche geprüft und defekte Fahrzeuge notfalls ausgesondert werden.

Eine weitere Möglichkeit der Stromaufnahme durch das Fahrzeug (1) kann über Vorrichtungen zum mechanischen Abgreifen (Fig. 10) von Stromschienen erfolgen. Das System der Fortbewegung kann dann ebenfalls über vom Fahrzeug (1) erzeugte wandernde Magnetfelder realisiert werden.

Zur Vergrößerung der Reichweite im Nahbereich ist es auch möglich, das Fahrzeug (1) anstatt mit einer Batterie mit einem Verbrennungsmotor auszurüsten. Darüber hinaus ist es bei der Verwendung eines elektrischen Antriebes denkbar, Solar- oder Brennzellenenergiequellen zu verwenden.

Alle Fahrträger des Systems können außerdem auf der Oberseite mit Vorrichtungen zur Energiegewinnung ausgerüstet werden. Energiewerte von einem Kilowatt pro laufendem Kilometer sind möglich. Auf diese Art ist bei einer Verbundschaltung ein wesentlicher Teil des Gesamtenergiebedarfes umweltfreundlich abzudecken.

In windgünstiger Lage und Richtung der Fahrschienen ist zu prüfen, ob an der Unterseite der Fahrträger Windenergieanlagen installiert werden. Dies wird besonders bei großen Brücken und durch die einige Meter über dem Terrain befindlichen Fahrträger begünstigt.

Schließlich ist zur Gewinnung des kostbaren Rohstoffes Wasser das Sammeln des auftreffenden Regenwassers und die Ableitung zur Aufarbeitung und zum Weiterverbrauch denkbar.

Bei einer Installation eines Fahrschienennetzes (6) ist insbesondere auch daran gedacht, dies zusätzlich für die Installation von Versorgungsleitungen (8), wie beispielsweise Wasser-, Gas-, Strom-, Telefon-, Fernseh- oder Fernschreibkabeln zu nutzen.

Für die Bewältigung großer Entfernungen ist es zweckmäßig, Fahrschienen (6) mit maximaler Geschwindigkeit zu betreiben, im Ortsverkehr wird die optimale Geschwindigkeit wesentlich geringer sein. Daher ist an mehrere, möglichst parallel geführte Fahrschienen gedacht, deren Geschwindigkeiten an die zu befahrenden Stationsabstände angepaßt sind. Zwischen den Fahrschienen (6) unterschiedlicher Geschwindigkeit sind Geschwindigkeitsübergangsstrecken vorgesehen, die zum Beschleunigen oder Bremsen der Fahrzeuge (1) dienen, welche Fahrschienen (6) unterschiedlicher Geschwindigkeit benutzen. Die Steuerung dieser Aufgaben wird von einem übergeordneten Computerleitsystem wahrgenommen. Es hat darüber hinaus die Aufgaben, die Zu- und Ableitung der Fahrzeuge (1) mit der Streckenauslastung zu koordinieren, die Sicherheitsabstände in Abstimmung mit dem Fahrzeugcomputer festzulegen und einzuhalten, die Verkehrsströme überregional zu leiten und die notwendige Energie bereitzustellen und die Bereitstellung und den Austausch der Energieblöcke (13) zu überwachen. Darüber hinaus ist unter anderem die Aufrechterhaltung einer Kommunikation mit den Bordcomputern der Fahrzeuge (1) erforderlich.

Alternativ kann für das Fahrzeug (1) auch ein pneumatischer Antrieb mit pneumatischer oder An- und Abfahrkoordinierung vorgesehen sein. Darüber hinaus sind auch hydraulische und elektromechanische Funktionssysteme denkbar. Alternativ zum Vortrieb über Wanderfelder ist auch eine Stromaufnahme über elektrische Kontakte bzw. über eine induktive Kopplung möglich.

Claims (38)

1. Vorrichtung zum Transport von Personen und Waren, die mindestens eine ortsfest installierte Magnetspur zur Beförderung eines mit einer Magnetschwebevorrichtung ausgestatteten Fahrzeuges, oder einen Antriebsmechanismus zum Antrieb im Straßenverkehr aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Fahrzeug (1) als Individualfahrzeug ausgebildet ist, das einen zur Ermöglichung eines Straßenverkehrs vorgesehenen und zur Speisung eines Elektromotors ausgestatteten austauschbaren Energieblock (13) aufweist, der im Bereich einer Einkopplungsweiche der Magnetspur (2) ablegbar und im Bereich von Auskopplungsweichen der Magnetspur (2) aufgeladen aufnehmbar ist und daß das Fahrzeug (1) nach einer Einfädelung in die Magnetspur (2) im Anschluß an das Passieren der Einkopplungsweiche durch entlang der Magnetspur (2) wirkende Magnetfelder in Bereiche hoher Geschwindigkeiten beschleunigbar und nach einer Ausfädelung aus der Magnetspur (2) von einem weiteren Antriebssystem antreibbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Fahrzeug (1) eine einem Personenkraftwagen entsprechende Dimensionierung aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Fahrzeug (1) eine zur Lastenbeförderung geeignete Dimensionierung aufweist.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Magnetspur (2) betriebene Fahrzeug für die Straßenfahrt mit einem Verbrennungsmotor ausgerüstet ist.

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Magnetspur (2) betriebene Fahrzeug (1) für die Straßenfahrt mit Solarenergiequellen ausgestattet ist.

6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Magnetspur (2) betriebene Fahrzeug (1) mit Brennzellenenergiequellen versorgt wird.

7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Magnetspur (2) betriebene Fahrzeug (1) für die Straßenfahrt mit einer Batterie betrieben wird.

8. Vorrichtungen und Einrichtungen nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zum Regenerieren und Erneuern der Fahrzeuge (1), Fahrzeugteile und Energieblöcke (13), Servicestationen mit Austauschvorrichtungen (17), Auskopplungs- und Einkopplungsweichen vorgesehen sind.

9. Vorrichtungen nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß beim Übergang des Fahrzeuges (1) von der Straßenauffahrt (22), über die Tragelemente (4) zur antreibenden Magnetspur (2) eine Auskopplungsweiche wirksam wird, indem eine Austauschvorrichtung (17) in Verbindung mit einer schwenkbaren Schnellpositioniervorrichtung (18) einen zu regenerierenden Energieblock (13) aufnimmt und diesen der Servicestation zuleitet.

10. Vorrichtungen nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß beim Übergang des Fahrzeuges (1) von der Magnetspur (2), über die Trageelemente (4) zur Straßenauffahrt (22), eine Einkopplungsweiche wirksam wird, die über eine Austauschvorrichtung (17) in Verbindung mit einer schwenkbaren Schnellpositioniervorrichtung (18) einen regenerierten Energieblock (13) in die durch die Magnetspur frei werdende Führungsausnehmung (7) befördert.

11. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Energieversorgungssysteme für die Straßenfahrt mindestens in den Energieblöcken (13) enthalten sind.

12. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß zum Regenerieren der Energieblöcke (13) Schnelladevorrichtungen vorgesehen sind.

13. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Fahrzeug (1) in der Führungsausnehmung (7) mindestens einen Energieblock (13) mit Schnellverriegelungseinrichtung aufnehmen kann, welcher Energiequellen und/oder andere Einrichtungen für den Straßenantrieb enthalten können.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß zu einem Antrieb des Fahrzeuges (1) wandernde Magnetfelder entlang der Magnetspur (22) erzeugt und genutzt werden.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen und elektronischen Einrichtungen zur Realisierung der Magnetfelder entlang eines Fahrträgers (6) angebracht sind, der in optimaler Länge und an dem darauffolgenden Fahrträger befestigt, ein Magnetspursystem ergibt.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß zur Koordinierung der Verkehrsflüsse, von Ein- und Ausfädelvorgängen, zur Bereitstellung von ausreichenden Leerfahrzeugen, zur Gewährleistung von Fahrspurwechseln mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten, zur Festlegung und Überwachung von Sicherheitsabständen, zur Havariebewältigung und zur Kontrolle und Abrechnung der Fahrleistungen, zur regionalen, überregionalen und internationalen Fahrkoordinierung und zur Kommunikation mit den Bordcomputern mindestens ein übergeordnetes Computerleitsystem vorgesehen ist.

17. Vorrichtungen nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß zur Kommunikation mit dem Computerleitsystem, zum Ausüben von Bedien- und Steuerfunktionen, zur Auswahl der günstigsten Fahrstrecke, zur Information über den momentanen Aufenthaltsort und zur Gewährleistung aller für die Fahrt auf der Straße und der Fahrspur notwendigen Funktionen mindestens ein Bordcomputer im Fahrzeug vorhanden ist.

18. Vorrichtungen nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß für die Erfassung, Weitergabe, Auswertung, Speicherung und Darstellung von Daten und Informationen, Sicherheits- und Kontrolltechnik, Abrechnungen der Fahrleistungen, wie detailierter Energieverbrauch, Art und Leistung der aufgenommenen und abgegebenen Energieträger und beanspruchte Serviceleistungen entsprechende Einrichtungen vorhanden sind.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß für den Havariefall am Fahrzeug (1) und an dem Tragelement (4) aufeinander abgestimmte Bauelemente vorgesehen sind, die das sichere Abbremsen des Fahrzeuges (1) und ein gefahrloses Wiederanfahren gewährleisten, ohne Insassen oder Ladung zu gefährden.

20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ermöglichung eines Wechselns von Fahrträgern (2) Weichen vorgesehen sind, die ein Verkehrsnetz aufspannen.

21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ermöglichung der Funktion des Transportsystems Ständer (5) für eine Fahrt der Fahrzeuge (1) über dem Terrain, Weichen, Brücken, Halte- und Servicestationen, Auf- und Abfahrten und Energiestationen existieren.

22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ermöglichung der Funktion des Transportsystems Anlagen für eine Fahrt der Fahrzeuge (1) auf, im oder unter dem Terrain, Weichen, Tunnel, Halte- und Servicestationen, Auf- und Abfahrten und Energiestationen existieren.

23. Vorrichtungen nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß das Fahrsystem vollautomatisch, rechnergesteuert betrieben wird.

24. Vorrichtungen nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß das Fahrsystem halbautomatisch, rechnerunterstützt betrieben wird.

25. Vorrichtungen nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß das Fahrsystem manuell, mit elektrischen und elektronischen Hilfsmitteln betrieben wird.

26. Vorrichtungen nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß als Alternative für den Fahrzeugantrieb auf der Straße pneumatischer Antrieb vorgesehen ist und das für die Realisierung der Funktionen der Ein- und Auskopplungsweichen pneumatische, elektromechanische oder hydraulische Anlagen vorgesehen sind.

27. Vorrichtungen nach einem der Ansprüche 1 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß das Fahrzeug (1) eine dem Transport von mehreren Fahrgästen mit Reisegepäck geeignete Dimensionierung aufweist, die Fahrzeuge (1) aneinandergekoppelt werden können, sie äußere Formen aufweisen, die im gekoppelten Zustand einen geringen Fahrtwiderstand aufweisen und trotzdem gegeneinander beweglich sind, um sich beim Befahren von Kurven, Weichen oder Ein- und Auskopplungsweichen während der Fahrt auf der Magnetspur nicht gegenseitig zu beschädigen.

28. Vorrichtungen nach einem der Ansprüche 1 bis 27, dadurch gekennzeichnet, Ständer (5) und Fahrträger (6) als tragende Elemente für den Transport von Energie, Roh- und Hilfsstoffen, sowie Informationsträgern, wie z. B. Strom, Gase, Wasser, Telefon-, Fernseh- und Fernschreibkabeln zu nutzen.

29. Vorrichtungen nach einem der Ansprüche 1 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß Fahrzeuge (1) und alle Bauteile des Transportsystems in abgestuften Dimensionen in Baukastensystemen für den Transport von Lasten mit Hilfe von Lastenaufnahmemitteln (31) und Personen mit Hilfe von Sitzelementen (10) in offener und verschließbarer Bauform angewendet werden.

30. Vorrichtungen nach einem der Ansprüche 1 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß das Fahrzeug (1) und das Transportsystem nicht für einen Straßentransport, sondern mit seinen technischen Einrichtungen nur für den Transport mit einem Fahrschienensystem eingerichtet ist.

31. Vorrichtungen nach den Ansprüchen 1 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß das Fahrzeug (1) und das Transportsystem nur für einen Straßentransport, mit den technischen Einrichtungen für den Wechsel der Energieblöcke (13) mit Hilfe der Auskopplungs- und Einkopplungsweichen eingerichtet ist.

32. Vorrichtungen nach den Ansprüchen 1 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß die Ständer (5) und/oder die Fahrträger mit tragenden, transportablen Konstruktionen versehen sind, die leicht demontierbar und als Segmente transportfähig und an anderer Stelle aufgestellt nutzbar sind.

33. Vorrichtungen nach den Ansprüchen 1 bis 32, dadurch gekennzeichnet, daß die Fahrzeuge (1) und Fahrträger (6) mit Sicherheitsvorrichtungen versehen werden, die im Falle einer Havarie ein Abbremsen und Wiederanfahren der Fahrzeuge (1) ohne eine Gefährdung der Personen und Ladungen gewährleisten.

34. Vorrichtungen nach den Ansprüchen 1 bis 33, dadurch gekennzeichnet, daß der Fahrträger (6) und ein Fahrzeug (1) elektrische Leitungssysteme (34) enthalten, welche die Energie für die induktive Energieübertragung auf das Fahrzeug (1), mit minimierten Verlusten gewährleisten.

35. Vorrichtungen nach einem der Ansprüche 1 bis 34, dadurch gekennzeichnet, daß Flächen, vorzugsweise die obere Fläche des Fahrträgers (6) mit Einrichtungen versehen ist, die der Energiegewinnung durch das Tageslicht (32) dienen, die der Aufbereitung der anfallenden Energiemengen dienen und sie der Nutzung zuführen.

36. Vorrichtungen, auch nach den Ansprüchen 1 bis 35, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Energieverbundnetz zwischen den verschiedenen Zeitzonen für die Absicherung des Energiebedarfes des Fahrsystems zum Austausch erzeugter und insgesamt benötigter Energiemengen in Spitzen- und verkehrsarmen Zeiten ergeben.

37. Vorrichtungen nach den Ansprüchen 1 bis 36, dadurch gekennzeichnet, daß der Fahrträger (6) mit Einrichtungen versehen ist, die darauf fallenden Niederschläge im flüssigen Zustand zu sammeln, abzuleiten und/oder der Aufarbeitung bzw. Verwendung zuzuführen.

38. Vorrichtungen nach den Ansprüchen 1 bis 37, dadurch gekennzeichnet, daß das Fahrzeugsystem, die Fahrzeuge (1) oder Bauteile gemäß den genannten Ansprüchen dargestellt, simuliert, vereinfacht, als Spielware, in der Vergnügungsindustrie oder als Anschauungsmittel genutzt werden.