ES2241719T3 - Sistema de transporte de pasajeros. - Google Patents
Sistema de transporte de pasajeros.Info
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Abstract
Un sistema de transporte de pasajeros que comprende una vía (1) con una zona (A) de aceleración y una zona (S) de desplazamiento por inercia, en el que la vía es sustancialmente horizontal, un coche (10), con un pequeño motor (21) de accionamiento para desplazarse en la vía, y un aparato de elevación con una fuente de potencia estacionaria, de modo que, en uso, el coche (10) sea elevado mediante el aparato de elevación y acelere a lo largo de una zona (A2) muy inclinada de la zona (A) de aceleración, el coche acelerado (10) avance, por inercia, en la zona (S) de desplazamiento por inercia y, cuando el coche (10) se desplace con una velocidad inferior a un valor predeterminado, merced al pequeño motor (21) de accionamiento, que hace rotar una rueda (22) de accionamiento del coche, siendo presionada dicha rueda contra una parte (20) de cara de contacto dispuesta a lo largo de la vía (1).
Description
Sistema de transporte de pasajeros.
Esta invención se refiere a un sistema de
transporte de pasajeros.
Como sistemas de transporte de pasajeros para
distancias corta y media, entre 5 y 10 km, máximo 20 km, se conocen
un nuevo sistema de transporte y un monorraíl. Por ejemplo, el
documento DE-3840224 describe un sistema de
transporte de pasajeros con un tren que convierte energía cinética
en energía potencial, y ésta en energía cinética, mediante subidas
y bajadas de la vía. Además, el documento
WO-A-91/13662 describe un tren para
una atracción con una vía que sube y baja, y con tirabuzones y
curvas.
Aunque existe gran demanda de sistemas de
transporte de pasajeros para conectar una zona residencial con una
línea de transporte principal, para conectar varias líneas de
transporte principales entre sí, para actuar como sistema de
transporte dentro de una zona residencial de apartamentos, para
conectar aeropuertos locales con centros de ciudades, la
construcción del nuevo sistema de transporte y del monorraíl
antedichos progresa de modo más lento que lo espera-
do.
do.
Porque, en primer lugar, el coste de construcción
del nuevo sistema de transporte y del monorraíl es extremadamente
elevado y, en segundo lugar, sus composiciones son muy complicadas
y sus prestaciones son excesivamente elevadas.
De acuerdo con la invención, se ofrece un sistema
de transporte de pasajeros que comprende una vía con una zona de
aceleración y una zona de desplazamiento por inercia, en el que la
vía es sustancialmente horizontal, un coche, con un pequeño motor
de accionamiento, para marchar por la vía, y un aparato de
elevación, con una fuente de potencia estacionaria, de modo que, en
uso, el coche sea elevado mediante el aparato de elevación y
acelere a lo largo de una zona fuertemente inclinada, en la zona de
aceleración, el coche acelerado avance, por inercia, en la zona de
desplazamiento por inercia y, cuando el coche se desplace con una
velocidad inferior a un valor predeterminado, merced al pequeño
motor de accionamiento, que hace rotar una rueda de accionamiento
del coche, siendo presionada dicha rueda contra una parte de cara
de contacto dispuesta a lo largo de la vía.
El sistema de transporte de pasajeros que va a
describirse es de pequeño tamaño, construcción sencilla, bajo coste
de construcción y prestaciones apropiadas para distancias medias y
cortas. Cuenta, también, con asientos cómodos, incluso en subida y
bajada, y aceleración y deceleración.
Las características de realizaciones específicas
se definen en las reivindicaciones dependientes 2 a 6.
La presente invención se describirá ahora, a modo
de ejemplo y con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:
la figura 1 es una vista frontal que muestra una
realización preferida de la presente invención;
la figura 2 es una vista frontal que muestra otro
emplazamiento para la realización de la presente invención;
la figura 3 es una vista frontal con una sección
transversal parcial;
la figura 4 es una vista lateral;
la figura 5 es una vista lateral simplificada de
una parte principal;
la figura 6 es una vista lateral simplificada que
muestra otra realización;
la figura 7 es una vista explicativa de una parte
principal;
la figura 8 es una vista frontal de una parte
principal;
la figura 9 es una vista frontal que muestra
todavía otra realización;
la figura 10 es una vista lateral en sección
transversal simplificada; y
la figura 11 es un diagrama de bloques.
Se describirán ahora realizaciones preferidas de
la presente invención con referencia a los dibujos adjuntos.
En la figura 5, 1 es una vía y 2 indica una
estación (plataforma). La vía 1 tiene una zona A de aceleración y
una zona S de desplazamiento por inercia.
En la zona A de aceleración, como se muestra en
la figura 5, a la vía 1 se le ha dado forma de colina y la zona A de
aceleración está compuesta por una zona A_{1} de elevación, en la
que el tren es elevado mediante un aparato de elevación con una
fuente de potencia estacionaria (tal como un motor con un reductor
de velocidad), y una zona A_{2} muy inclinada, con una fuerte
bajada.
La razón (porcentaje) entre una distancia
horizontal L_{1} de la zona A de aceleración y un intervalo
L_{0} entre la estación 2 y otra estación 2 se establece de modo
que esté comprendida entre 2 y 10%.
Aunque en la zona A de aceleración la vía 1 está
soportada mediante grandes patas 3 de soporte, suficientemente
altas, la vía 1, excepto en la zona A de aceleración, se encuentra
suficientemente cerca del suelo G y está soportada mediante
pequeñas patas de soporte, o está en contacto con el suelo G y
dispuesta sobre él (sin patas de soporte).
El aparato de elevación antes mencionado (no
mostrado en las figuras) se compone de una cadena y un motor con un
reductor de velocidad, o, un cable, un dispositivo de arrollamiento,
un motor con un reductor de velocidad y una etapa de elevación, o
un motor lineal.
En la figura 5, una línea 4 de dos puntos y
trazos muestra un ejemplo para comparación. Cuando la vía esté
dispuesta en una distancia larga con una pendiente suave, como el
ejemplo de comparación, serán necesarias muchas patas 3 de soporte
grandes de distintas longitudes, y el coste de construcción llega a
ser enorme, la construcción se complica y el trabajo de
construcción resulta difícil.
Por el contrario, con la vía 1 de la presente
invención formada como la línea continua de la figura 5, el trabajo
de construcción es notablemente fácil y el coste de construcción
puede reducirse, porque las grandes patas de soporte se requieren,
solamente, para soportar entre un 2 y un 10% de la vía 1.
La razón es 2% \leq
(L_{1}/L_{0})x100 \leq 10%, porque si es inferior al
valor mínimo (2%), la colina de la zona A de aceleración tiene una
pendiente excesivamente que aumenta el peligro, se provoca
inquietud en los pasajeros y se obtiene una aceleración
insuficiente. Y, si la razón es superior al valor máximo (10%), el
número de patas 3 de soporte grandes es innecesariamente elevado,
el trabajo de construcción resulta difícil y, por tanto, se aumenta
el coste de construcción.
Un tren es elevado inmediatamente desde la
posición de la estación 2 a la zona A_{1} de elevación, acelerado
a lo largo de la zona A_{2} muy inclinada (fuerte bajada) y se
desplaza hacia la derecha de la figura 5, moviéndose por inercia a
lo largo de la vía 1 aproximadamente horizontal de la larga zona S
de desplazamiento por inercia sin accionamiento, y llega a la
siguiente (próxima) estación 2.
Como se muestra mediante líneas continuas y de
trazos en la figura 10, un coche 10 está provisto de asientos 33 de
modo que oscilen en correspondencia con la gravedad y la
aceleración del coche 10 y medios 34 de control de la posición de
los asientos (tales como un cilindro con líquido y un regulador)
que controlan la oscilación del asiento 33. Durante la elevación
mediante el aparato de elevación y en la zona A de aceleración
(véase la figura 5), la silla 33 oscila, a fin de soportar
verticalmente, de manera continua, el peso de un pasajero mediante
su superficie de apoyo.
Como se ha descrito en lo que antecede, una parte
de asiento (la superficie de apoyo) y la fuerza resultante de la
gravedad y la antiaceleración, que es una fuerza en dirección
opuesta a la aceleración y con una magnitud expresada mediante
(masa) x (magnitud de la aceleración), son siempre perpendiculares
entre sí. Es decir, como se muestra en la figura 11, la fuerza que
actúa sobre el pasajero es detectada merced a medios 35 de
detección de gravedad y aceleración, y el asiento 33 es hecho
oscilar por los medios 34 de control de posición del asiento de modo
que la parte de la banqueta del asiento 33 sea perpendicular a la
fuerza. Por otro lado, es preferible que el movimiento se produzca
suavemente merced al regulador antes mencionado.
El asiento 33 es soportado por un punto 36 de
soporte en una posición más elevada que un centro de gravedad, tal
como la cadera del pasajero que esté sentado en el asiento 33, con
el fin de oscilar en vaivén. Por otra parte, el asiento 33 del
centro de la figura 10 es una T invertida formada cuando un pasajero
esté sentado en un lado (lado de la marcha) orientado en la
dirección de la marcha y otro pasajero esté sentado en el otro lado
(lado opuesto al de la marcha), orientado en dirección opuesta a la
de la marcha.
A continuación, la figura 6 muestra toda la
figura 5 de modo simplificado, y un caso en que otra vía, o una
autopista 6, esté dispuesta de modo que se cruce (en vista desde
arriba) con la zona A de aceleración en forma de colina y pase bajo
ella. Es decir, el espacio bajo la zona A de aceleración en forma de
colina puede usarse de manera ingeniosa.
Y, se evitan colisiones controlando (merced a
medios de control no mostrados en las figuras) que haya solamente un
coche o un tren en una sección entre una parte superior 8 de la
zona A de aceleración en forma de colina y otra parte superior 8 de
una zona A de aceleración en forma de colina, próxima.
Un ejemplo del coche 10 se muestra en las figuras
1 a 4. Mediante 11 se representa una carrocería, y el coche,
normalmente, se desplaza a lo largo de la vía 1 en forma de tren en
el que están conectados varios coches 10. La vía 1 tiene una viga
principal 12, dos raíles 13 de tubo redondo, cada uno de los cuales
está dispuesto sobre la viga principal 12, a los lados izquierdo y
derecho, y un miembro 14 de conexión dispuesto con un paso
predeterminado, a fin de conectar los dos raíles 13.
El coche 10 tiene ruedas superiores 15, ruedas
laterales 16 y ruedas inferiores 17, que están en contacto con cada
uno de los raíles 13 por el lado superior, los lados izquierdo y
derecho, y el lado inferior, y que rotan. Puede decirse que la rueda
superior 15 es una rueda principal que soporta el peso del coche,
la rueda lateral 16 es una rueda de guiado lateral y la rueda
inferior 17 es una rueda de aseguramiento.
Como se muestra en la figura 3, el coche 10 tiene
una placa 18 de freno en dirección vertical y, por otro lado, un
dispositivo 19 de frenado con zapatas de freno, para sujetar los
lados izquierdo y derecho de la placa 18 de freno, está dispuesto en
el lado de la vía 1.
Además, como se muestra en las figuras 3, 7 y 8,
hay una parte 20 de cara de contacto (para ser puesta en contacto
con un rueda de accionamiento) formada con una chapa dispuesta
horizontalmente en la dirección longitudinal de la vía 1, el coche
10 está dotado de un pequeño motor 21 de accionamiento, la rueda 22
de accionamiento puede ser accionada en rotación mediante el
pequeño motor 21 de accionamiento, y la rueda 22 de accionamiento
se pone en contacto con la parte 20 de cara de contacto y se separa
de ella libremente.
En las figuras, un brazo 24 está unido con una
parte inferior del cuerpo 11 de modo que oscile en torno a un pivote
23, el pequeño motor 21 de accionamiento y la rueda 22 de
accionamiento están unidos con el brazo 24, y el brazo 24 es hecho
oscilar mediante un accionador 25, tal como un cilindro neumático y
un cilindro hidráulico, de modo que sea presionado contra la parte
20 de cara de contacto de debajo a fin de impulsar el coche 10.
Con 26 se representa un dispositivo de detección
de velocidad que detecta la velocidad de desplazamiento del coche 10
mediante un detector de señales de impulsos, un codificador, etc.
Cuando la velocidad de desplazamiento llegue a ser inferior a un
valor predeterminado, la rueda 22 de accionamiento, en una posición
elevada (separada), es hecha bajar, a fin de ser presionada contra
la parte 20 de cara de contacto merced a la conmutación de una
válvula 27, y el coche 10 es desplazado mediante el par de rotación
del motor 21 de accionamiento. Por el contrario, cuando la velocidad
de desplazamiento supere el valor predeterminado, la rueda 22 de
accionamiento es hecha subir merced a la conmutación opuesta de la
válvula 27, a fin de separarla de la parte 20 de cara de
contacto.
Por tanto, cuando la velocidad de desplazamiento
del coche 10 llegue a ser inferior al valor predeterminado en la
zona S de desplazamiento por inercia descrita en relación con la
figura 5, el accionador 25 se extiende automáticamente, el brazo 24
oscila hacia abajo, y la rueda 22 de accionamiento es apretada
contra la parte 20 de cara de contacto del lado de la vía 1 (lado
fijo) para, excepcionalmente, impulsar el coche. Por ejemplo, el
coche es impulsado en una zona excepcional con el alcance de la
marca B en la figura 5.
La distancia y la velocidad del desplazamiento
por inercia del coche 10 después de la aceleración en la zona A de
aceleración dependen de las condiciones atmosféricas, del número de
pasajeros y, en algunos casos, de las pendientes suaves. En estos
casos, son efectivos unos pequeños medios 28 de accionamiento en el
lado del coche 10, como se muestra en las figuras 7 y 8.
Es preferible, también, usar los pequeños medios
28 de accionamiento como fuente de accionamiento auxiliar a la
salida de la estación 2 y en la subida de pendientes. Y, como
medios de frenado en la estación 2, el motor 21 de accionamiento
puede estar provisto de un freno (no mostrado en las figuras), o la
rueda 22 de accionamiento puede estar provista de un freno.
En la figura 3, 29 representa un aparato de
alimentación eléctrica que está dispuesto a lo largo de la vía 1.
Para la alimentación eléctrica, electrodos colectores en el lado
del coche 10 se ponen en contacto con el aparato 29 de alimentación
eléctrica.
La figura 9 muestra otra realización. En la
figura 9, una zona D de aceleración con alimentación está dispuesta
en sólo parte de la vía 1, por ejemplo, solamente cerca de la
estación 2, y el aparato 29 de alimentación eléctrica del lado del
suelo está dispuesto, solamente, en la zona D de aceleración con
alimentación. Con esta construcción, el aparato 29 de alimentación
del lado del suelo (la vía 1) se requiere, únicamente, en una
distancia pequeña, y el trabajo de construcción puede realizarse
fácilmente y el coste de construcción puede reducirse.
Además, se menciona todavía otra realización
usando la figura 9. Un motor lineal está dispuesto sólo en la zona D
para obtener una zona D de aceleración con un motor lineal y el
resto de la vía 1 sigue siendo la zona S de desplazamiento por
inercia. En esta realización es preferible, también, facilitar el
trabajo de construcción y reducir el coste de construcción.
Por otro lado, (aunque no se muestra en las
figuras) en el sistema de transporte de pasajeros, es preferible que
la vía 1 esté seccionada sucesivamente de modo que, cuando un coche
10 sea detectado mediante un detector en una de las secciones,
medios de control de seguridad por corte de la alimentación
eléctrica impiden una colisión de manera segura merced al corte de
la alimentación eléctrica en la siguiente sección y, si es
necesario, en varias secciones próximas a la sección, a fin de
detener otro coche 10. En este caso, el aparato de alimentación
eléctrica está dispuesto a lo largo de toda la vía 1, y el control
de activación-desactivación se realiza de modo
independiente en cada una de las secciones.
Como explicación adicional con referencia a las
figuras 1 y 2, el sistema de transporte de pasajeros descrito en
este documento se aplica fácilmente a una vía urbana. Es decir,
como se muestra en la figura 1, una vía 1 de tubo redondo es
soportada mediante un pilar 32 de soporte en una vía urbana, que
comprende una mediana 31 de la vía 30, y una acera. Con esta
construcción, las vías urbanas se usan de modo efectivo, se alivia
la congestión de tráfico en las calzadas, el terreno ocupado por la
construcción puede ser especialmente pequeño y el coste de
construcción puede reducirse.
El sistema de transporte de pasajeros descrito en
este documento, con la construcción descrita en lo que antecede,
constituye un transporte de pasajeros seguro y cómodo, favorable
para el medio ambiente, efectivo en cuanto al ahorro de energía,
con bajo coste de construcción y apropiado para distancias cortas y
medias. Y, como se muestra en las figuras 1 a 3, el sistema de
transporte de pasajeros es excelente en lo que se refiere a
seguridad, sin posibilidad de descarrilamiento, porque la rueda
superior 15, la rueda lateral 16 y la rueda inferior 17 rodean el
raíl 13 de tubo redondo. Y, cuando la rueda superior 15, la rueda
lateral 16 y la rueda inferior 17b estén hechas de material
elástico, tal como caucho, apenas se genera ruido de desplazamiento
en la zona S de desplazamiento por inercia de larga distancia, y
ello contribuye a reducir el ruido del tráfico. Por otro lado,
puede usarse un motor lineal para la zona A_{1} de elevación.
De acuerdo con el sistema de transporte de
pasajeros descrito en esta memoria, el sistema es de pequeño
tamaño, de construcción sencilla, de coste de construcción reducido
y con él se obtienen prestaciones apropiadas para distancias
pequeñas y medias, sin prestaciones en exceso. En especial, el coche
puede ser ligero, a fin de contribuir al ahorro de energía y
recursos, y apenas se genera ruido de desplazamiento.
Además, aunque el coche 10, de construcción
pequeña y ligera, pueda no alcanzar una velocidad suficiente, en
función de condiciones tales como el tiempo y el número de
pasajeros, es acelerado, excepcionalmente, mediante el pequeño motor
de accionamiento, a fin de obtener un transporte suave.
La vía 1 no es soportada mediante las grandes
patas 3 de soporte en una distancia larga, como se indica mediante
la línea 4 de dos puntos y trazos de la figura 5, sino en una
extensión de entre el 2 y el 10%. Ello facilita el trabajo de
construcción y reduce razonablemente el coste de construcción.
Además, los pasajeros pueden experimentar cierta excitación.
Por otro lado, el sistema de transporte de
pasajeros es razonable como medio de transporte sencillo de tamaño
pequeño, no es necesario alimentador eléctrico para una distancia
larga sino, solamente, para la longitud mínima. Ello hace que el
sistema sea excelente en cuanto a facilidad de construcción y reduce
el coste de construcción.
La zona A de aceleración en forma de colina es
razonable para proporcionar suficiente energía potencial al coche
10 y el sitio de construcción se usa, de modo eficiente, mediante
otra vía y la autopista 6 que atraviesan la zona A de
aceleración.
Además, se evitan colisiones de modo fiable, para
mejorar la seguridad adicionalmente.
Y se evitan descarrilamientos de modo efectivo,
con el fin de mejorar la seguridad. La vía puede ser dispuesta,
fácilmente, en vías urbanas.
Por otro lado, especialmente durante la elevación
(subida) mediante el aparato de elevación, el asiento oscila, de
modo que la parte de banqueta se mantiene horizontal, el pasajero
puede conservar una postura cómoda (sin esfuerzo). Y, la comodidad
del asiento se consigue porque el asiento 33 oscila y se inclina en
correspondencia con la aceleración y la deceleración ya que el peso
del pasajero actúa verticalmente en la cara de apoyo.
Aunque en esta memoria se han descrito
realizaciones preferidas de la presente invención, debe entenderse
que la invención es ilustrativa y no limitativa, porque son
posibles distintos cambios dentro del alcance de la invención, tal
como se define en las reivindicaciones adjuntas.
Claims (6)
1. Un sistema de transporte de pasajeros que
comprende una vía (1) con una zona (A) de aceleración y una zona
(S) de desplazamiento por inercia, en el que la vía es
sustancialmente horizontal, un coche (10), con un pequeño motor (21)
de accionamiento para desplazarse en la vía, y un aparato de
elevación con una fuente de potencia estacionaria, de modo que, en
uso, el coche (10) sea elevado mediante el aparato de elevación y
acelere a lo largo de una zona (A_{2}) muy inclinada de la zona
(A) de aceleración, el coche acelerado (10) avance, por inercia, en
la zona (S) de desplazamiento por inercia y, cuando el coche (10) se
desplace con una velocidad inferior a un valor predeterminado,
merced al pequeño motor (21) de accionamiento, que hace rotar una
rueda (22) de accionamiento del coche, siendo presionada dicha
rueda contra una parte (20) de cara de contacto dispuesta a lo largo
de la vía (1).
2. Un sistema de transporte de pasajeros según
la reivindicación 1, en el que la vía (1) está provista de dos
raíles (13) de tubo redondo, y el coche (10) tiene ruedas
superiores (15), ruedas laterales (16) y ruedas inferiores (17), que
rotan y se ponen en contacto con el raíl (13) por el lado superior,
los lados izquierdo y derecho y el lado inferior.
3. Un sistema de transporte de pasajeros según
cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el coche
(10) está provisto de, al menos, un asiento (33) que puede oscilar,
y medios (34) de control para controlar dicha oscilación, en el que
el asiento (33) oscila de manera correspondiente con la gravedad, en
el aparato de elevación, o la aceleración, en la zona (A) de
aceleración.
4. El sistema de transporte de pasajeros según
cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la razón
entre la distancia horizontal (L_{1}) de la zona (A) de
aceleración, compuesta por una zona (A_{1}) de elevación en la que
el coche (10) es elevado mediante el aparato de elevación y una
zona (A_{2}) de inclinación, y un intervalo (L_{0}) entre una
estación (2) y la estación (2) siguiente, tiene un valor
comprendido entre 2% y 10%, y la vía (1), en la zona (A) de
aceleración, está soportada mediante patas (3) de soporte, y la
vía, fuera de la zona (A) de aceleración, está soportada mediante
patas de soporte o está en contacto con el suelo G y dispuesta en él
sin patas de soporte, en el que las patas de soporte en la zona (A)
de aceleración son relativamente mayores que las patas de soporte
fuera de la zona (A) de aceleración.
5. El sistema de transporte de pasajeros según
cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que se
proporciona a la vía (1) forma de colina en la zona (A) de
aceleración, a fin de que otra vía (5) o una autopista (6) puedan
estar dispuestas bajo la zona (A) de aceleración, de modo que
crucen la vía (1).
6. El sistema de transporte de pasajeros tal como
se establece en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en
el que se proporciona a la vía (1) forma de colina en la zona (A)
de aceleración, y se evitan colisiones entre coches separados o
trenes separados que comprendan, cada uno, una pluralidad de coches,
merced al control de los coches o los trenes de modo que solamente
un coche o un tren se encuentre en una sección entre una parte
superior (8) de la zona (A) de aceleración en forma de colina y
otra parte superior (8) de una zona (A) de aceleración en forma de
colina próxima.
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