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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Führung und
elektrischen Energieversorgung von Fahrzeugen auf dem Boden.
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Die
Erfindung betrifft insbesondere Systeme für den automatischen oder nicht-automatischen Transport
von Personen.
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Als
Konzept sind die automatischen Transportsysteme für Personen
seit etwa 30 Jahren bekannt (APM Automatic People Mover, AGT Automated
Guideway Transit, SLT Shuttle Loop Transit, PRT Personal Rapid Transit,
Val Villeneuve d'Ascq
Lille jetzt Véhicule
Automatique Léger,
Poma 2000 in Laon, Otis Metro Shuttle 6000, Sky Train in Vancouver, Dockands
Light Railway in London, Metromover in Miami, NTS in Osaka).
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Unterschiedliche
Antriebstechniken wurden verwendet oder in Betracht gezogen: Selbstantrieb durch
Elektromotor, Induktionsmotor, Kabelzug (Puma in Laon, Einschienenhängebahn
Siemens in Dortmund, Doppelmayr Cable Car).
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Über fünfzig Flughäfen weltweit
sind mit Transportsystemen des Typs APM versehen (Kuala Lumpur,
Las Vegas, Seattle/Tacoma, Miami, Singapur/Changi, Denver, Newark/New
Jersey, London/Gatwick, Frankfurt usw.).
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Die
Vielfalt der technischen Lösungen
hinsichtlich des Antriebs, der Aufhängung und die relative Seltenheit
der APM im Vergleich zu herkömmlichen
Transportmitteln, wie zum Beispiel U-Bahn, sind ein Hinweis für die technische
Komplexheit der wirtschaftlich durchführbaren Lösungen für die APM.
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Zur
Veranschaulichung mußte
das System SK6000 der Firma Soulé, ein APM mit Kabelzug, das für den Flughafen
Charles de Gaulle (Frankreich) vorgesehen war, kürzlich nach mehreren Jahren
Optimierungsarbeit aufgegeben werden.
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Die
Zuverlässigkeit
solcher Transportsysteme muß nämlich sehr
hoch sein, in der Größenordnung
von 99,5% und mehr, insbesondere, wenn sie für den Passagiertransport auf
einem Flughafen vorgesehen sind, wobei die Betreiber der APM gezwungen
sein können,
bei Pannen, die die Fluggäste
daran hindern, ihr Flugzeug rechtzeitig zu erreichen, extrem hohe
Strafen zu bezahlen.
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Die
Fahrgeschwindigkeiten dieser APM müssen ferner hoch sein, auch
auf Netzwerken mit zahlreichen Kurven aufgrund der vielen Gebäude, die
meistens vor dem Festlegen des Verlaufs der Gleise existieren.
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Straßenfahrzeuge
mit Elektroantrieb für
den Personentransport werden im Allgemeinen mit leitenden oberirdischen
Kabeln, Fahrleitung genannt, die über den Zirkulationspisten
der Fahrzeuge angeordnet sind, gespeist.
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Man
kennt seit Anfang der 80er Jahre Straßenbahnen auf Luftreifen, Fahrzeuge,
die dazu bestimmt sind, den Unterschied zwischen den Kapazitäten des
Gelenkbusses (2000 Fahrgäste
pro Stunde und pro Richtung) und der Straßenbahn (3000 bis 4000 Fahrgäste pro
Stunde und pro Richtung) wettzumachen. Bei diesen Straßenbahnen
auf Luftreifen erfolgt die Stromversorgung gewöhnlich über eindrahtige oberirdische
Schleifleitung oder Fahrleitung (siehe GLT Guided Light Transit
der belgischen Firma BN, Gruppe Bombardier, installiert in Rochefort
in BELGIEN, oder der TVR Transport sur Voie Réservée in Caen, oder auch das
in Nancy installierte System). Die Straßenbahnen auf Luftreifen werden
von einer zentralen Schiene geführt,
die in der Mitte der Spur auf einer schwingungs- und schalldämmenden Sohle
eingelassen ist.
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Die
Straßenbahn
auf Luftreifen kann gemäß vier verschiedenen
Betriebsarten funktionieren:
- – geführt-elektrisch
(Straßenbahn-Betriebsart): die
Energie wird von einem Pantographen aufgenommen, und der Rücklauf des
Stroms erfolgt durch die Führungsschiene
(außer
zum Beispiel bei dem System in Nancy, das eine zweidrahtige Trolleybus-Leitung
verwendet);
- – Straße-elektrisch:
die Straßenbahn
wird nicht von der Schiene geführt,
sondern fährt
auf der Fahrbahn;
- – geführt-Diesel;
- – Straße-Diesel
(Busbetriebsart).
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Der Übergang
von dem Straßenbetrieb
auf den geführten
Betrieb erfolgt mit Hilfe eines „Trichter" genannten Mechanismus. Bei dem System
TVR von Bombardier wird jede Achse von einem Mini-Drehgestell bestehend
aus zwei Rollen geführt,
die in der Achse des Fahrzeugs angeordnet sind, eine vorn und die
andere am Heck, wobei die Rollen auf die Führungsschiene eine Last von
750 kg ausüben.
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Bei
dem System Translohr der Firma Lohr Industrie sind die Rollen in
Paaren gruppiert und legen sich in V-Form zu beiden Seiten der Führungsschiene
an (siehe
EP 0 833 759 oder
FR 2 735 728 ).
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Die
derzeitigen Führungssysteme
mit Schienen für
Straßenbahnen
auf Rädern
weisen zahlreiche Nachteile auf.
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Die
Oszillationen der Führungsrollen
in der Schiene verursachen Reibungen auf der Schiene, wodurch Schienenabnutzung
entsteht, mit der Gefahr des Entgleisens und lauten Betriebsgeräuschen. Entgleisungen
wurden in Nancy und Caen gemeldet.
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Ein
Gutachten in Zusammenhang mit der Sicherheit des Führungssystems
des Transports TVR (Transport auf reservierten Gleis) von Nancy
und Caen war Gegenstand eines Berichts des Generalrats der Ponts
et Chaussées
(Wegeamt), veröffentlicht
im April 2003.
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Dieser
Bericht erwähnt
unter anderem:
- – für das System in Caen eine Abnutzung
der Schiene durch Elektroerosion in Zusammenhang mit dem Stromrücklauf durch
die Schiene, wobei diese Abnutzung ein für die Anlieger störendes Geräusch verursacht;
- – sieben
Führungsverluste
seit der Wiederinbetriebnahme im März 2002, wobei der von der
Rolle ausgeübte
Druck den Fahrer daran hindert, das Fahrzeug zu lenken, wobei jedoch
das Bremsen möglich
bleibt;
- – Rollenbrüche und
verfehltes Einfügen
der Rolle auf der Schiene ohne Auslösen eines Alarms.
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Dieser
Bericht kommt zu dem Schluß,
daß die
Unfallgefahren in der Zukunft nicht ausgeschlossen sind, und daß die Sicherheit
der TRV eine Strategie der vorbeugenden Instandhaltung und Erneuerung
die Schiene, die Lauffläche
der Reifen und die Rolle betreffen. Als Anhaltspunkt wird hier darauf
hingewiesen, daß das
Auftragsschweißen
und das Schleifen der Führungsschiene
des TVR von Nancy jährlich
Kosten in der Größenordnung
von 200.000,- EURO exkl. MwSt. nach sich ziehen.
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Für die Straßenbahnen
auf Luftreifen, die Trolleybusse, ist man derzeit danach bestrebt,
die oberirdischen elektrischen Leitungen zu eliminieren, und man
versucht, das Führen
und die elektrische Energieversorgung des Straßenfahrzeugs, zum Beispiel
eines Trolleybusses, mittels einer leitenden Piste zu kombinieren,
die aus einer Schiene besteht, die auf der Fahrbahn angebaut oder
in diese eingelassen wird.
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Gleichwohl
stößt diese
Konzeption auf offensichtliche Sicherheitsprobleme. Jede Gefahr
des unbeabsichtigten oder absichtlichen Kontakts zwischen einem
Benutzer oder jeder anderen Person und der oder den elektrischen
Versorgungsleitungen muß zwingend
ausgeschlossen werden.
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Das
Dokument
FR 2 613 305 beschreibt
eine Schiene zum Führen
und zur elektrischen Energieversorgung, die in einer Rinne, die
im Boden eingerichtet ist, angeordnet ist. Bei dieser früheren Montage
dringt eine Rolle in das funktionale Spiel in eine Längspassage
der Schiene ein, wobei diese Passage durch zwei U-Eisen abgegrenzt
ist.
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Diese
zwei U-Eisen mit Öffnung,
die nach unten gewandt ist, ruhen auf metallischen Querwänden, die
nacheinander in einem Graben angeordnet sind, der in einem Betonboden
eingerichtet ist.
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Im
Grund dieses Grabens sind Längsbalken verankert,
wobei die Querwände
an diese Längsbalken
geschweißt
sind. Diese Querwände
haben eine U-Form und stützen
geschweißte
Winkellängsträger. Elektrische
Leiter sind auf vertikalen Trägern,
die an den Winkellängsträgern installiert
sind, angeordnet. Diese Leiter liefern durch Reibung die für das Bewegen
eines Wartungswagens erforderliche Energie.
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Als
Variante wird der Wagen von einer Endloskette angetrieben, die in
dem Graben der Führungsschiene
untergebracht ist, wobei der Wagen mit zwei Armen versehen ist,
die in die Führungsschiene eindringen:
einer, der die elektrischen Kontakte trägt, und einer für das Antreiben
mit der Kette.
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Die
in dem Dokument
FR 2 613 305 beschriebene
Vorrichtung betrifft Wartungswagen und erweist sich als ungeeignet,
um die oben für
die TVR und APM erwähnten
technischen Probleme zu lösen.
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Die
derzeitigen Vorrichtungen zum Führen mit
zentraler Schiene weisen die folgenden weiteren Nachteile auf:
- – eine
geringe Toleranz bei Fluchtungsfehlern des Fahrzeugs mit seiner
Führung,
die oft auf das Betriebsspiel beschränkt ist und zu einer Verschlechterung,
ja sogar einem Unfall bei Ausbrechen, Kurvenüber- oder -untersteuern des
Fahrzeugs führt;
- – einen
Schutz vor Elektroschocks durch flexible Dichtungen, die defekt
werden können
oder durch ein Umschaltsystem, das versagen kann;
- – Anfälligkeit
für Rieselwasser;
- – eine
komplexe ja sogar nicht durchführbare
Umsetzung von Weichen oder Kreuzungen.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
erlaubt es, diesen verschiedenen Nachteilen abzuhelfen.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
kann allgemein wie folgt präsentiert
werden.
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Sie
weist eine in den Boden eingelassene Rinne auf, die von zwei teilweisen
Deckeln geschlossen wird, die in der Mitte eine Öffnung belassen. Zwei Profile,
die jeweils auf der Seite dieser Öffnung angeordnet werden, verringern
sie auf einen Schlitz, der auf der Ebene des Bodens mündet. Wagen,
die senkrecht und horizontal von Rollen mit zentralem Spurkranz
geführt
werden, die mit den Profilen zusammenwirken, gleiten durch den Schlitz.
Jeder Wagen ist mit dem Fahrzeug verbunden, das er mittels einer Deichsel
führt,
wobei diese Deichsel fahrzeugseitig eine Kupplungsverbindung hat,
und wobei diese Deichsel mit dem Wagen durch eine horizontale Achse
eines Gabelkopfs verbunden ist, der selbst mit dem Wagen durch eine
senkrechte Achse verbunden ist.
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Das
Fahrzeug kann sich daher in Bezug auf die Rinne innerhalb des Limits
der Länge
der Deichsel quer versetzen. Ein Sensor, der auf der senkrechten
Achse des Gabelkopfs angeordnet ist, erlaubt es, die Variationen
des Winkels zu messen, den die Deichsel mit dem Wagen in der horizontalen
Ebene bildet, also mit dem Schlitz der Rinne. Die Verarbeitung dieser
Information durch eine elektrische Steuerung erlaubt es, das Fahrzeug
entlang der Achse des Schlitzes der Rinne zu lenken, wobei der Winkel
im Wesentlichen immer gleich Null sein muß. Ein Ausbrechen, ein Kurvenüber- oder -untersteuern
des Fahrzeugs werden von dem Sensor in Form eines abnormal hohen
Winkels erkannt, und diese Information kann verarbeitet werden,
um einen Alarm auszulösen,
das Fahrzeug zu bremsen oder zu stoppen. Es kann ein Befehl an die
Steuerung gegeben werden, damit der Winkel einen bestimmten Wert
hat, was zu einem seitlichen Versetzen des Fahrzeugs führt.
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Die
Versorgung mit elektrischer Energie der Fahrzeuge wird von einem
oder mehreren Stromschleifersensoren sichergestellt, die an jedem
Wagen befestigt sind, und die mit der oder den Stromschienen zusammenwirken,
die auf der unteren Seite der teilweisen Deckel, also außerhalb
der Reichweite jeder Person angeordnet sind.
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Eventuell,
können
die Profile, die den Schlitz der Rinne umgeben, als Schutzleiter
oder als Stromrückführung verwendet
werden.
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Der
Boden der Rinne ist mit Schächten
mindestens an den Tiefpunkten versehen, die das Zurückgewinnen
und das Ableiten von Rieselwasser, das durch den Schlitz eindringen
kann, erlauben.
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Das
Herstellen von Weichen erzielt man durch eine Gabelung der Rinne,
wobei die Stromschiene oder Stromschienen auf dieser Ebene unterbrochen
sind. Eine Ausbildung als Fase an den Enden der Stromschienen erleichtert
das Wiedereinführen
des oder der Stromschleifersensoren nach dem Überqueren der Weiche. Eine
Breite der Rollen, die gleich dreimal der Breite des Schlitzes ist,
verhindert das Entgleisen der Wagen beim Annähern an das Kreuzungsherzstück der Weiche
da, wo die Schlitzbreite doppelt ist. Damit sich die Wagen in die
richtige Richtung einfügen,
reicht es beim Annähern
an die Weiche, der Steuerung den Befehl zu geben, das Fahrzeug in
Bezug auf die Rinne auf der Seite, in die man sich einfügen will,
zu versetzen. Der Zug, der von der Deichsel ausgeübt wird,
bildet mit dem Wagen einen Winkel und fügt diesen ganz natürlich in die
richtige Richtung ein. Dieser Befehl kann von dem Fahrer des Fahrzeugs
oder auch automatisch gegeben werden.
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Anzeiger,
die im Inneren der Rinne befestigt sind, die mit einem Detektor
zusammenwirken, der auf dem Wagen befestigt ist, können dem
Steuersystem des Fahrzeugs das Annähern an eine Weiche, eine Haltestelle
anzeigen. Ebenso kann ein Anzeiger, der auf dem Wagen befestigt
ist, in Zusammenarbeit mit Detektoren, die im Inneren von in den
Boden gegen die Rinne eingelassenen Kästen befestigt sind, das Annähern des
Fahrzeugs anzeigen, um zum Beispiel die Steuerung von Ampeln auszulösen. Der
Einsatz und die Kombination von Serien von Anzeigern mit unterschiedlichen
Breiten erlauben das Ausführen
einer Codierung.
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Das
System kann auch mit einem angetriebenen schwenkenden Hebearm ausgestattet
werden, der auf dem Fahrzeug auf der Ebene der Kupplungsverbindung
befestigt ist. Wenn der Wagen in die Rinne eingreift, befindet sich
der Arm auf der entgegengesetzten Seite der Deichsel in Ruhestellung.
Da die Rinne an einer gegebenen Stelle dazu eingerichtet ist, bringt
das Drehen des Arms eine Gabel, die auf dem Arm um die Deichsel
befestigt ist, die dadurch angehoben wird, zum Eingreifen. Da sich
die Oberseite des Wagens naturgemäß auf die Deichsel drückt, erlaubt
es eine zweite Gabel, die auf der Oberseite des Wagens befestigt
ist, diesen in Ruhestellung still zu stellen, um sein Drehen um
die senkrechte Achse des Gabelkopfs zu vermeiden. Rückholfedern
können
eventuell auf den Achsen des Gabelkopfs vorgesehen werden, um beim
Positionieren des Wagens mit der Deichsel zu helfen.
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Die
Erfindung betrifft gemäß einem
ersten Aspekt eine Rinne zum Führen
und zur elektrischen Energieversorgung eines Fahrzeugs mit Rolle
gemäß Anspruch
1. Die eingegrabene Rinne nimmt mindestens eine Stromschiene auf,
die zwei Profile aufweist, die einander gegenüberliegen und einen oberen
Schlitz abgrenzen, wobei diese Profile eine Rolloberfläche für eine erste
Fahrzeugrolle bilden und eine zweite Rolloberfläche für eine zweite Fahrzeugrolle
definieren, wobei diese zweite Oberfläche im Inneren der Rinne liegt
und zu ihrer Bodenwand gewandt ist.
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Gemäß verschiedenen
Ausführungsformen weist
die Rinne die folgenden Merkmale auf, die gegebenenfalls kombiniert
werden:
- – sie
weist zwei Stromschienen auf, die von Halbdeckeln gestützt werden,
die einen Isoliermantel bilden, wobei die Innenseite der Stromschienen nicht
isoliert und zur Bodenwand der Rinne gewandt ist;
- – die
Halbdeckel und die Bodenwand bestehen aus Polymermaterial;
- – die
Profile grenzen einen Schlitz mit einer Maximalbreite von etwa zwei
Zentimeter und einer minimalen Höhe
von etwa fünfzehn
Zentimeter ab;
- – die
Profile haben einen U-Querschnitt und sind in ein hydraulisches
Bindemittel eingelassen.
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Gemäß einem
zweiten Aspekt betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Führen und
zur elektrischen Energieversorgung eines Fahrzeugs auf dem Boden
durch eine wie oben präsentierte
Rinne, wobei diese Vorrichtung einen Wagen aufweist, der mindestens
zwei Rollen mit zentralem Spurkranz trägt, der sich in den Schlitz
in Auflage auf jeweils der ersten Rolloberfläche und der zweiten Rolloberfläche, die von
der Rinne definiert werden, einfügen.
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Gemäß verschiedenen
Ausführungsformen weist
die Vorrichtung die folgenden Merkmale auf, die gegebenenfalls kombiniert
werden:
- – der
Wagen hat eine Rahmenform und weist einen unteren Längsträger auf,
der die Stromschleifersensoren trägt, die mit den Stromschienen
der Rinne zusammenwirken;
- – der
Wagen weist zwei Längsträger und
zwei Querträger
auf, wobei vier Rollen zwischen den Querträgern angeordnet sind;
- – der
Wagen kann fahrzeugseitig durch eine Kupplungsverbindung angehängt werden,
wobei eine Deichsel diese Kupplungsverbindung mit einer horizontalen
Achse eines Gabelkopfs des Wagens verbindet, wobei der Gabelkopf
durch eine vertikale Achse mit einem oberen Längsträger des Wagens verbunden ist;
- – ein
Winkelsensor ist auf der vertikalen Achse des Gabelkopfs angeordnet,
um den Winkel zu messen, den die Deichsel mit der Achse des Schlitzes
der Rinne bildet;
- – die
Breite der Rollen ist mindestens gleich dem Dreifachen der Breite
des Schlitzes der Rinne;
- – ein
Verbindungskasten erlaubt das elektrische Verbinden des Fahrzeugs,
an das der Wagen angehängt
ist, wobei die Stromschleifersensoren mit dem Verbindungskasten
durch Leiter verbunden sind, die in der Profilkonstruktion des Wagens
eingerichtet sind.
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Gemäß einem
dritten Aspekt betrifft die Erfindung ein städtisches Transportfahrzeug,
insbesondere eine Straßenbahn
auf Luftreifen oder APM, versehen mit einer Vorrichtung zum Führen und
zur elektrischen Energieversorgung wie oben präsentiert, mit einem motorisierten
Hebearm der Deichsel.
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Gemäß einem
vierten Aspekt betrifft die Erfindung ein Netzwerk zum Führen und
zur Stromversorgung eines Fahrzeugs mit Rollen, wobei dieses Netzwerk
Rinnen, wie sie oben präsentiert
sind, aufweist, wobei Anzeiger für
Induktivdetektoren in den Rinnen eingerichtet sind und/oder Induktivdetektoren in
Kästen
befestigt sind, die neben den Rinnen eingelassen sind.
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Bei
einer Ausführungsform
weist das Netzwerk mindestens eine Weiche auf, in der die Stromschienen
unterbrochen sind, wobei die Enden dieser Stromschienen als Fase
ausgebildet sind.
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Gemäß einem
fünften
Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Steuern der Bewegung
eines Fahrzeugs mit Rollen, wobei dieses Fahrzeug mit einer Vorrichtung,
wie sie oben präsentiert
wurde, versehen ist, wobei das Verfahren eine Messung des Winkels
aufweist, den die Deichsel mit dem Wagen bildet, wobei ein Erfassen
eines Werts dieses Winkels oberhalb eines Schwellenwerts einen Alarm und/oder
eine Verlangsamung oder ein Stoppen des Fahrzeugs auslöst.
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Bei
einer Ausführungsform
weist das Verfahren einen Schritt zur Versatzsteuerung des Fahrzeugs
in Bezug zum Wagen beim Annähern
an eine Weiche auf.
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Bei
einer Ausführungsform
weist das Verfahren einen Schritt zur Detektion des Annäherns des Fahrzeugs
an einen bestimmten Bereich des Netzwerks auf, wobei Anzeiger und
Detektoren innerhalb der Rinne dazu jeweils mit Detektoren und Anzeigern,
die auf dem Wagen angeordnet sind, zusammenwirken.
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Die
anliegenden Zeichnungen veranschaulichen die Erfindung:
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1 ist
eine Querschnittansicht der Rinne mit einem teilweise dargestellten
Wagen;
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2 ist
eine Seitenansicht eines Wagens mit seinem Kupplungssystem;
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3 stellt
schematisch eine Weiche in Draufsicht dar;
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4 stellt
eine Ansicht entlang der Ebene IV-IV der 3 dar;
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5 ist
eine Querschnittansicht einer Rinne, die mit Detektoren und Anzeigern
versehen ist, wobei ein Wagen teilweise dargestellt ist;
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6 stellt
eine Kupplungsverbindung dar, die mit einem Hebesystem mit einem
Wagen in angehobener Position ausgestattet ist.
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Unter
Bezugnahme auf diese Zeichnungen weist die Vorrichtung eine in den
Boden eingelassene Rinne (1) auf,
die Folgendes umfaßt:
- – im
oberen Teil einen Schlitz 1, der von Profilen 2 aus
Stahl abgegrenzt ist;
- – zwei
Stromschienen 3 aus Aluminiumprofil, die durch einen PVC-Mantel 3a mit
Ausnahme ihrer unteren Seite 3b isoliert sind;
- – zwei
Halbdeckel 4 aus PVC, die die Stromschienen 3 stützen und
das Zusammenfügen
zwischen den Profilen 2 und dem Boden 5 der Rinne
aus PVC sicherstellen.
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Die
Maße des
Schlitzes 1 mit einer Maximalbreite von etwa 2 Zentimeter
und einer Minimalhöhe
von etwa 15 Zentimeter bringen in Zusammenarbeit mit der Geometrie
der Halbdeckel 4 und dem Positionieren der Stromschienen 3 auf
der Unterseite dieser diese Stromschienen 3 außer Reichweite
und stellen daher den Schutz vor Elektroschock durch direkten Kontakt
sicher.
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Der
Gebrauch von Halbdeckeln 4 aus PVC zum Stützen der
Stromschienen 3 stellt einen zusätzlichen Schutz im Falle der
Verschlechterung der Isolierung 3a sicher.
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Der
Boden 5 der Rinne, der mit Schächten (nicht dargestellt) mindestens
an Tiefpunkten versehen ist, erlaubt das Zurückgewinnen und Ableiten von
Rieselwasser, das durch den Schlitz 1 eindringen kann.
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Die
Kohäsion
und die mechanische Festigkeit der Einheit werden durch einen Beton 6 sichergestellt.
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Ein
oder mehrere Wagen aus Aluminium (2), die
von dem Fahrzeug 7 mittels einer Deichsel 8 gezogen
werden, werden von dem Schlitz 1 der Rinne mittels vier
Rollen 9, die einen zentralen Spurkranz aufweisen, geführt. Der
Gebrauch von vier Rollen erlaubt es, mit einem Minimum an Spiel
die horizontale und vertikale Fluchtung des Wagens mit dem Schlitz
sicherzustellen und dadurch eine geringe Breite für diesen
zu gestatten.
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Der
Wagen in Rahmenform weist Folgendes auf:
- – einen
unteren Längsbalken 10,
der die Stromschleifersensoren 11 stützt, die mit den Stromschienen 3 zusammenarbeiten;
- – einen
oberen Längsbalken 12;
- – zwei
Querbalken 13, die den unteren Längsbalken 10 mit dem
oberen Längsbalken 12 durch
den Schlitz 1 verbinden, wobei dieser Schlitz 1 in
der Seitenansicht der 2 schematisch gestrichelt dargestellt
ist.
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Die
Rollen 9 sind zwischen den zwei Querbalken 13 angeordnet,
die daher einen Bahnräumer bilden
und das Verklemmen von Gegenständen,
die auf ihnen liegen, zwischen den oberen Rollen 9 und den
Profilen 2 verhindern.
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Die
Deichsel 8 ist auf der Seite des Fahrzeugs 7 mit
einer Kupplungsverbindung 14 und auf der Seite des Wagens
durch eine horizontale Achse 15 mit einem Gabelkopf 16 verbunden,
der durch eine senkrechte Achse 17 mit dem oberen Längsbalken 12 verbunden
ist, was ein Versetzen des Fahrzeugs in Bezug zu dem Wagen in die
drei Richtungen allein durch die Länge der Deichsel eingeschränkt erlaubt.
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Ein
analoger oder digitaler Sensor 18, der auf der senkrechten
Achse 17 des Gabelkopfs 16 angeordnet ist, misst
die Variationen des Winkels, den die Deichsel 8 in der
horizontalen Ebene mit dem Wagen bildet, also mit der Verlaufsachse
des Schlitzes 1. Die Verarbeitung dieser Information durch
eine elektrische Steuerung erlaubt es, das Fahrzeug entlang der
Achse des Schlitzes 1 der Rinne zu lenken, wobei dieser
Winkel immer im Wesentlichen gleich Null sein muß. Ein Ausbrechen, ein Kurvenüber- oder -untersteuern
des Fahrzeugs werden von dem Sensor durch einen abnormal hohen Winkel
erfaßt,
und diese Information wird von der Steuerung gemäß einem vorbestimmten Programm
verarbeitet und löst einen
Alarm aus, verlangsamt oder stoppt das Fahrzeug.
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Ein
Verbindungskasten 19, der auf dem oberen Längsbalken 12 befestigt
ist, erlaubt das elektrische Anschließen mit dem Fahrzeug 7 über biegsame
Spiralkabel. Das Übertragen
der elektrischen Energie von den Stromschleifersensoren 11 zu
dem Verbindungskasten 19 erfolgt anhand flacher isolierter
Leiter, die sich in den Querbalken 13 befinden.
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Das
Herstellen einer Weiche (3 und 4) wird
durch eine Gabelung der Rinne erzielt, wobei die Stromschiene oder
Stromschienen 3 auf dieser Ebene unterbrochen sind. Eine
Ausbildung der Enden der Stromschienen 3 als Fase 20 erleichtert
das Wiedereinfügen
des oder der Stromschleifersensoren 11 nach dem Überfahren
der Weiche. Eine Breite der Rollen 9 gleich dem Dreifachen
der Breite des Schlitzes 1 verhindert das Entgleisen der
Wagen beim Annähern
an das Kreuzungsherzstück 21 der Weiche,
da, wo die Breite des Schlitzes lokal doppelt groß ist. Damit
sich die Wagen in die richtige Richtung einfügen, empfängt die Steuerung beim Annähern an
die Weiche den Befehl, das Fahrzeug 7 in Bezug auf die
Rinne auf der Seite, an der man den Wagen einfügen will, axial zu versetzen.
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Da
die Deichsel 8 mit dem Wagen einen Winkel bildet, fügt der Zug,
den die Deichsel ausübt,
den Wagen naturgemäß in die
richtige Richtung ein. Dieser Befehl kann von dem Fahrer des Fahrzeugs
oder automatisch gegeben werden.
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Anzeiger
aus Stahl 22, im Inneren der Rinne befestigt sind (5),
können
in Zusammenarbeit mit einem Induktivdetektor 23, der auf
dem unteren Längsbalken 10 des
Wagens befestigt ist, dem Steuersystem des Fahrzeugs das Annähern an
eine Weiche, an eine Haltestelle anzeigen.
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Ebenso
kann ein Anzeiger aus Stahl 24, der auf dem unteren Längsbalken 10 des
Wagens befestigt ist, in Zusammenarbeit mit Induktivdetektoren 25, die
im Inneren von Kästen 26 befestigt
sind, die am Boden neben der Rinne eingelassen sind, das Annähern des
Fahrzeugs anzeigen, um zum Beispiel das Steuern von Ampeln auszulösen. Der
Gebrauch und die Kombination von Anzeigern mit unterschiedlichen Breiten
in Serien erlauben das Durchführen
einer Codierung.
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Das
System kann auch mit einem schwenkenden motorisierten Hebearm 27 (6),
der auf der Ebene der Kupplungsverbindung 14 auf dem Fahrzeug
befestigt ist, ausgestattet werden. Wenn der Wagen in eine Rinne
eingeführt
ist, befindet sich der Arm in Ruhestellung in der Position 28.
Da die Rinne an einer gegebenen Stelle dazu eingerichtet ist, hebt
das gegabelte Ende des Arms 27 die Deichsel 8 durch
Drehen des Arms hoch. Eine zweite Gabel 29, die auf dem
oberen Längsbalken 12 des
Wagens befestigt ist, erlaubt dessen Stillstellen in Ruhestellung.
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Die
Werkstoffe und Maße,
die hier erwähnt wurden,
werden beispielhaft und nicht einschränkend gegeben und hängen von
Kriterien, wie zum Beispiel der elektrischen Leistung der Fahrzeuge,
von externen mechanischen Belastungen und der Umgebung ab.