HU223155B1 - Járműelrendezés - Google Patents

Abstract

A találmány tárgya járműelrendezés, amely legalább két járműből áll,és amelyben az első jármű el van látva egy vezetőállással, egy belsőégésű motorral működő hajtással, egy futóművel különleges jellegűközlekedési úthoz, valamint legalább egy további járműhöz összekötő,kezelő- és vezérlőberendezésekkel, amelyekhez integrált motor vanhozzárendelve. Az első jármű esetleg el van látva legalább egyválasztás szerint aktiválható, járulékos futóművel egy másik jellegűközlekedési úthoz, vagy az első jármű futóműve levehető, ésfelfogóelemeket tartalmaz egy második jellegű közlekedési úthozszolgáló másik futómű számára. A hajtó- és futóműrendszerek egyszerűés gyors cseréjének lehetővé tétele végett, elsősorban várositerületeken a közforgalmi rendszerek több üzemmódú üzemeltetésében ajárműelrendezés legalább egy további járműve vezetőállás nélküli külsőhajtóegységként (5, 9, 11) van kialakítva, amely el van látva legalábbegy, a hajtó- és fékerőket átvivő összekötő berendezéssel (4, 12, 17),valamint legalább egy csatolóeszközzel (18) az első járművön (1, 10)lévő kezelő- és vezérlőberendezésekhez. ŕ

Description

A találmány tárgya járműelrendezés, amely legalább két járműből áll, és amelyben az első jármű el van látva egy vezetőállással, egy belső égésű motort tartalmazó hajtással, egy futóművel különleges jellegű közlekedési úthoz, valamint legalább egy további járműhöz összekötő, kezelő- és vezérlőberendezésekkel, amelyekhez integrált motor van hozzárendelve. Az első jármű esetleg el van látva legalább egy választás szerint aktiválható, járulékos futóművel egy másik jellegű közlekedési úthoz, vagy az első jármű futóműve levehető és felfogóelemeket tartalmaz egy másik jellegű közlekedési úthoz szolgáló másik futómű számára.

A technika állása szerint már ismertek különböző konstrukciójú járművek, amelyeket úgy lehet átalakítani, hogy akár sínjárműként, akár közúti járműként üzemeltethetők. így például a WO 95/29822 számú szabadalmi irat járulékos sínfutóművekkel ellátott közúti járművet ismertet. Az egyik sínfútómű hajtóegységet hordoz. A WO 93/24339 számú szabadalmi irat átalakítható járművet ír le. Itt a közúti vontató jármű szükség esetén felhajt egy különleges sínjárműre, ezzel összekötik, majd egy időlegesen sínfutóművekkel ellátható pótkocsit húz. Ezenkívül sok szabadalmi bejelentés, például a már említett WO 93/24339 számú szabadalmi irat, az EP-0 323 933 számú vagy az EP-0 487 427 számú szabadalmi irat tárgya közúti járműpótkocsik átalakítása vasúti kocsikká és fordítva. Ezek a rendszerek többnyire váltakozó, azután az egyik üzemmódban - sínen vagy közúton - hosszabb ideig tartó üzemeltetéshez vannak kialakítva, és ezért még hosszabb, illetőleg nagyobb ráfordítást igénylő átépítések vagy átalakítási folyamatok sem nyomnak sokat a latban. Ezek a rendszerek túl rugalmatlanok és költségesek az üzemmódok közötti gyakori és egymást hirtelen követő váltásokhoz.

Ismeretes továbbá sok közzététel a hibrid hajtások témájában. Ezekben a hajtásokban a járműben egy belső égésű motort és egy villamos motort váltakozva használnak a haladáshoz. A hibrid hajtások megint többnyire sorosak, továbbá hátrányuk, hogy a járműnek mindegyik üzemmódban hordoznia kell az éppen inaktív hajtórendszer súlytöbbletét. A villamos hajtások a telepek vagy akkumulátorok miatt nagyon nehezek, emellett csak korlátozott hatótávolságuk és kapaszkodóképességük van.

Az US 3,709,153 B számú és az US 3,638,579 B számú szabadalmi iratból például ismertek sínfutóműves és közúti futóműves vasúti kocsikhoz alkalmazott toló-húzó gépek is. Ezek a gépek a vasúti kocsi tolásakor síneken haladnak, és a tolási helyről útpályára, az útpályáról a tolási helyre juthatnak. Ezek a toló-húzó gépek csak rövid szakaszokra, vezetőállás nélküli és saját hajtás nélküli járművekhez szolgálnak addig, amíg ezeket a járműveket összeállított alakban egy hagyományos mozdony nagyobb távolságon nem vontatja.

Egy a bevezetésben leírt jellegű járműelrendezést a DE 43 05 862 Al számú szabadalmi irat hoz nyilvánosságra. Eszerint két, a normális esetben teljesen önálló és egyforma jármű van nagyobb teljesítmény elérése végett időleges ikerüzemeltetés módban összekapcsolva. Itt azonban mindkét jármű teljesen ki van építve, bár tulajdonképpen csak egy vezetőállást és egy készlet kezelőelemet használnak. Teljesen gazdaságtalan az ilyen járművek csak időleges együttes használata más, azonos jellegű járművekkel.

A találmányunk elé kitűzött feladat olyan járműelrendezés kialakítása, amelynek a hajtórendszere és a futóműrendszere egyszerűen, gyorsan és gyakran váltható a különböző hajtásmódokhoz és úttesthez, illetőleg vágányúthoz, és ezért különösen alkalmas közforgalmi rendszer több üzemmódos üzemeltetésére városi területeken. Olyan járművet kell kialakítani, amelyet váltakozva belső égésű motor és villamos motor hajt, és amely elsősorban közforgalmi rendszerekben, különösen városi területeken alkalmas.

Ezt a feladatot a találmány értelmében úgy oldjuk meg, hogy a járműelrendezés legalább egy további járműve vezetőállás nélküli külső hajtóegységként van kialakítva, amely el van látva legalább egy, a hajtó- és fékerőket átvivő összekötő berendezéssel, valamint legalább egy csatolóeszközzel az első járművön lévő kezelő- és vezérlőberendezésekhez. A külön külső hajtóegységet, szükség esetén az egyébként önálló járműhöz több hajtóegységet meghatározott útszakaszokra, például belvárosi, környezetkímélő villamosüzemeltetéshez lehet az egyébként a szabad külterületeken belső égésű motorral üzemeltetett járművek rendelkezésére bocsátani, és csak ebből a célból kell az egyébként ettől függetlenül üzemeltethető járművel összekapcsolni. Mivel a hajtóegység kezelése és vezérlése a csatlakoztatás után a járműről történik, ezért a hajtóegység kivitele nagyon egyszerű és gazdaságos lehet, és így - elsősorban közforgalmi rendszerhez - nagyobb darabszámban is készenlétben lehet tartani a motoros vagy villamos üzemeltetés meghatározott határhelyein. Például a ritkábban lakott területeken belső égésű motorral közlekedő autóbuszokat a sűrűbben lakott területeken, például a városközpontban futóműcsere után síneken lehet vezetni, és a villamos hajtóegységekkel össze lehet kapcsolni. Földalatti vasútként még föld alatt lefektetett síneken is közlekedhetnek. A kapaszkodóképesség tekintetében is lehetséges az optimális alkalmazkodás, mivel meredek közlekedési utakon közúti jármű üzemmódban, sík területeken sínjármű üzemmódban lehet haladni.

Mint erre már utaltunk, a külső hajtóegységbe beépített motor előnyös módon villamos motor. Ezért a káros anyagok kibocsátása pozitívan befolyásolható különösen a települési központokban, ahol az áramellátás, illetőleg a feltöltés nem okoz problémákat.

A külső hajtóegység el van látva legalább egy áramszedővel, amely a villamos motort áramvezetően összeköti egy áramvezető sínnel vagy áramvezetékkel, előnyös módon egy felsővezetékkel. így nincs szükség nehéz és sok helyet igénylő telepekre, illetőleg akkumulátorokra, továbbá lehetséges a már meglévő áramellátó létesítményeknek, például vasutak, illetőleg villamosok vagy trolibuszok felsővezetékeinek vagy földalatti vasutak területén ezek áramvezető sínjeinek használata.

Magától értetődik, hogy áramellátási infrastruktúra nélküli területeken legalább egy telep, illetőleg egy akkumulátor van, és a villamos motorral összeköthető,

HU 223 155 Bl hogy a villamos hajtás előnyeivel ezeken a területeken is élni lehessen.

A találmány egyik további előnyös jellemzője szerint a külső hajtóegység futóműve másfajta közlekedési úthoz van kialakítva, mint az első jármű futóműve. Ez lehetővé teszi, hogy a közlekedési út tekintetében problémás szakaszokon, például különösen meredek emelkedésű sínszakaszokon ezt a problémás szakaszt úgy küzdjék le, hogy rákapcsolnak egy hajtóegységet, amelynél az erőátvitel egy másik közlekedési úton jobb- vagy másfajta, például nagyobb átvihető hajtó- és fékerővel rendelkező közúti futómű révén. Ezután a hajtóegység a járműről lekapcsolható, és a jármű önállóan haladhat tovább, míg a hajtóegység egy következő jármű számára a problémás szakaszon rendelkezésre áll.

Ha a találmány egy további előnyös kiviteli alakja szerint a másik hajtóegység is el van látva legalább egy járulékos futóművel egy második, másfajta közlekedési úthoz, és ez a járulékos futómű opcionálisan aktiválható, akkor ezzel lehetséges az akadálytalan és teljesen több üzemmódos üzemeltetés. A külső hajtóegység ekkor előnyös módon a jármű üzemmódjának rövid idejű váltásakor is együttesen részt vehet ebben a váltásban, úgyhogy a különböző közlekedési út ellenére tovább használhatók az adott hajtási változat előnyei. A sínhálózat megszakadása esetén például a járművet közúti üzemmódban lehet tovább vezetni, de a környezetbarát villamos hajtás továbbra is csatlakoztatva és üzemben maradhat.

Az előző bekezdésben leírt változat alternatívája szerint, amelynek ugyanazok az előnyei vannak, a futómű levehető és a járműelrendezés felfogóelemeket tartalmaz legalább egy másik, eltérő jellegű közlekedési úthoz szolgáló másik futómű számára. Az átalakítás ugyan némi időt igényel, de ezt ellensúlyozza a könnyebb kivitel előnye, mivel nem kell két futóművet szállítani.

A találmány egy további jellemzője szerint a külső hajtóegység tartalmaz legalább egy beépített motort, amely hajtó- és fékerőket egy közlekedési útra átvivő futóművel van összekötve, tartalmaz továbbá egy felvevőfelületet, illetőleg rakfelületet a jármű hordozásához, legalább egy összekötő berendezést a járműhöz, és legalább egy csatolóeszközt a járművön lévő kezelő- és vezérlőberendezésekhez. Magán a járművön itt is elmarad minden átépítési munka, és a külső hajtóegység, amely a kezelő- és vezérlőberendezésektől eltekintve majdnem megegyezik egy önálló járművel, optimálisan ahhoz a közlekedési úthoz adaptálható, amelyen alkalmazzák.

Ha az első összekötő berendezés mellett van legalább egy további összekötő berendezés egy további járműhöz és/vagy egy további külső hajtóegységhez, és előnyös módon csatolóeszközök is vannak egy további járművön vagy további külső hajtóegységen lévő kezelő- és vezérlőberendezésekhez, akkor meghatározott szakaszokon az egyébként önálló járművekből vontatott szerelvényt lehet képezni, amelyet az útvonal vezetése vagy a közlekedési út különleges jellege folytán csak egy járművezetőnek kell vagy lehet vezérelnie, különösen akkor, ha a járművek belső égésű motorjaként a külső hajtóegységek kömyezetbarátabb hajtórendszerrel vannak ellátva.

Találmányunkat annak példaképpeni kiviteli alakjai kapcsán ismertetjük részletesebben ábráink segítségével, amelyek közül az

1. ábra egy jármű csatlakoztatott külső hajtóegységekkel, a

2. ábra külön járműként kivitelezett hajtóegységre felrakott jármű, a

3. ábra jármű és külső hajtóegység csatlakoztatásának vázlata, a

4. ábra két járműből álló elrendezés két külső hajtóegységgel.

Az 1. ábrán látható egy belső égésű motorral működő 1 jármű, itt például egy tehergépkocsi. A találmány különösen előnyösen alkalmazható azonban személyszállító buszoknál is, elsősorban közforgalmi rendszerben. Az 1 jármű 3 közlekedési úthoz, előnyös módon egy közúthoz alkalmas 2 futóművel van ellátva. Előnyös módon azonban el van látva egy másik forgalmi úthoz, például sínekhez alkalmas második futóművel, vagy kialakítása révén a futóművei cserélhetők, hogy különböző közlekedési utakon lehessen üzemeltetni.

Az 1 járművet legalább egy 4 összekötő berendezésen át 5 külső hajtóegységhez lehet csatlakoztatni, amely előnyös módon más hajtórendszeren alapszik, mint az 1 jármű, mégpedig előnyös módon villamos hajtással van ellátva. Ezt a villamos hajtást legalább egy telepen, egy akkumulátoron vagy pedig előnyös módon legalább egy 6 áramszedőn át az áramellátó hálózatból, célszerűen vasutak, villamosok vagy földalatti vasutak üzemeltetéséhez már felállított táphálózatból lehet táplálni. Az 5 külső hajtóegységet ugyanolyan 7 futóművel lehet ellátni, mint az 1 járművet. Ez a futómű előnyös módon ugyancsak átalakítható, vagy cserélhető. Egy másik változat szerint az 5 külső hajtóegység az 1 járműben rendszerint alkalmazottól eltérő, másfajta közlekedési útra alkalmas futóművel van ellátva, és az 1 járművet és az 5 külső hajtóegységet csak akkor kell összekapcsolni, ha az 1 járművet más közlekedési úton kell üzemeltetni.

így például egy közúti tehergépkocsit meghatározott területeken vagy meghatározott szakaszokra sínüzeművé lehet átalakítani. Ekkor belső égésű motoija nem működik, és a hajtást egy csak sínüzemre kialakított külső hajtóegység szolgáltatja, amely villamos motorral, előnyös módon áramhálózatból táplált villamos motorral van ellátva. A szóban forgó hajtóegységet azonban továbbra is magáról a járműről kiindulva, az erre a célra szolgáló csatolóeszközökön át vezérlik. Az összekapcsolás megkönnyítése és az 5 külső hajtóegységek kezelhetőségének javítása végett ezeket a hajtóegységeket el lehet látni legalább egy 8 támaszkerékkel.

Az 5 külső hajtóegység vagy elöl, vagy hátul kapcsolható össze az 1 járművel. Két vagy több hajtóegységet is lehet alkalmazni, amint ezt az 1. ábrán a második, hátsó, 9 hajtóegységgel szemléltetjük. Az utóbbi esetben előnyös módon az 1 járművön rendszerint meglévő önműködő vonókészüléket lehet a 4 összekötő berendezés csatlakoztatására használni.

HU 223 155 Bl

Egy másik előnyös kiviteli alak a 2. ábrán látható. Itt a 10 jármű, előnyös módon személyszállító autóbusz felhajt all külső hajtóegység rakfelületére, és ott rögzítik. All külső hajtóegység majdnem úgy van kialakítva, mint egy önálló jármű, csak a vezérlés és kezelés történik megint a 10 járműről, amelyet legalább egy összekötő berendezés és csatolóeszköz köt össze a hajtóegységgel. A 10 jármű és a 11 külső hajtóegység előnyös módon itt is eltérő közlekedési utakhoz van kialakítva. A 10 jármű előnyös módon a közúti üzemhez kerekekkel van ellátva, míg all külső hajtóegység előnyös módon hagyományos 15 sínekhez 14 sínkerekekkel és megfelelő futóművekkel van ellátva. Előnyös módon a hajtórendszerek felépítése is különböző. A 10 járműnek belső égésű motorja, all külső hajtóegységnek villamos hajtása van. All külső hajtóegységet csak példaképpen, áramszedő nélkül ábrázoltuk, hogy bemutassuk a legalább egy telepről vagy egy akkumulátorról való táplálás lehetőségét. All külső hajtóegység rakfelületének magassága célszerűen úgy van méretezve, hogy all külső hajtóegység forgalmi útja mentén lévő peronok, például földalatti vasutak peronjai beszállási magasságának és a terhelés alatt álló közúti 10 jármű magasságának különbségét kiegyenlítse, és így egy szinten tegye lehetővé az utasáramlást.

A 3. ábrán látható az 1, 10 jármű és az 5, 9 vagy 11 külső hajtóegység közötti összekötés egyik kiviteli alakja, amely magától értetődően mindenfajta járműhöz és hajtóegységhez alkalmazható. Az 5, 9 vagy 11 külső hajtóegység futóműként két egymástól függetlenül forgó kereket tartalmazó vasúti kerékpárral és egy-egy ezekhez hozzárendelt 16 villamos motorral van ellátva, amely az energiát telepről, akkumulátorról vagy áramszedőn át egy hálózatból kaphatja. A hajtó- és fékerők átvitelére két, oldalt és hosszirányban merev 17 tengelykapcsoló szolgál. A 17 tengelykapcsolók azonban lehetővé teszik az elfordulást egy lényegében vízszintes és a menetirányra keresztben lévő mértani tengely körül. Az 5, 9 vagy 11 külső hajtóegységet az 1,10 jármű vezetőállásából előnyös módon elkülönített kezelőelemekkel vezérlik. A jelátvitel megvalósítható elvileg tetszőleges úton, például jelbuszon, optikai vagy akusztikai csatolón, például infravörös távkezelésen, rádión át stb. Evégett az 1,10 járművön vagy az 5, 9 vagy 11 külső hajtóegységen megfelelő 18 csatolóeszközök vannak.

Végül a 4. ábrán a találmány még további előnyös kiviteli alakja látható. Ebben több 1 jármű és több 5 külső hajtóegység járműszerelvénnyé van összekapcsolva, amelyet az 1 járművek és a hajtóegységek futóműveitől függően például sínen vagy közúton lehet üzemeltetni. A hajtó- és fékerők, továbbá a súly egyenletes elosztása végett előnyös, ha egy 1 jármű és egy 5 külső hajtóegység váltakozva van elhelyezve.

Utalunk még arra a lehetőségre, hogy a hajtóegységet és a csatlakoztatott járművet minden eddig leírt változatnál különböző közlekedési utakon is lehet üzemeltetni, és ekkor a merev tengelykapcsoló is elhagyható, így például meghatározott területeken vagy szakaszokon egy közúti jármű elé futóműcsere nélkül villamos hajtást lehet kapcsolni, amely az út mellett vagy az úton lévő síneken halad. Ez a lehetőség különösen előnyös a közforgalmi autóbuszoknál, ha azokon a szakaszokon, ahol villamosok pályáját is vezetik vagy vezették, az ezeken vezetett, hozzákapcsolható és lekapcsolható villamos hajtóegységek környezetkímélő villamos hajtását használhatják.

Minden említett változatnál a jármű vezetőállásáról történő vezérlés helyett lehetséges a vezető nélküli üzemeltetés is. Ekkor a külső hajtóegység külső vezérléssel, például a közlekedési útvonalon lévő indukciós hurkok, a menetpálya szélén lévő jeladók stb. útján működik. Ez a külső befolyásolás a vezető által végzett vezérlést kiegészítheti, és szükség szerint aktiválható. Ugyanígy a külső hajtóegységek valamennyi kiviteli alakja szükség esetén ellátható legalább egy kormányozható tengellyel, illetőleg kormányozható kerekekkel.

Claims (8)

1. Járműelrendezés, amely legalább két járműből áll, és amelyben az első jármű el van látva egy vezetőállással, egy kizárólag belső égésű motorral működő hajtással, egy futóművel valamely jellegű közlekedési úthoz, valamint legalább egy további járműhöz összekötő, kezelő- és vezérlőberendezésekkel, amelyekhez integrált motor van hozzárendelve; az első jármű esetleg el van látva legalább egy választás szerint aktiválható, járulékos futóművel egy másik jellegű közlekedési úthoz, vagy az első jármű futóműve levehető, és felfogóelemeket tartalmaz egy másik jellegű közlekedési úthoz szolgáló másik futómű számára; továbbá a járműelrendezés legalább egy további járműve vezetőállás nélküli külső hajtóegységként (5,9,11) van kialakítva, amely el van látva legalább egy, a hajtó- és fékerőket átvivő összekötő berendezéssel (4,12,17), valamint legalább egy csatolóeszközzel (18) az első járművön (1, 10) lévő kezelő- és vezérlőberendezésekhez, azzal jellemezve, hogy a vezetőállás nélküli külső hajtóegység (5, 9,11) bármiféle belső égésű motortól függetlenül üzemeltethető villamos motorral (16) van ellátva.

2. Az 1. igénypont szerinti járműelrendezés, azzal jellemezve, hogy a külső hajtóegység (5, 9, 11) el van látva legalább egy áramszedővel (6), amely a villamos motort (16) áramvezetően összeköti egy áramvezető sínnel vagy áramvezetékkel, előnyös módon egy felsővezetékkel.

3. Az 1. igénypont szerinti járműelrendezés, azzal jellemezve, hogy a külső hajtóegységben (5, 9, 11) legalább egy telep, illetőleg egy akkumulátor van, és ez a villamos motorral (16) összeköthető.

4. Az 1-3. igénypontok legalább egyike szerinti járműelrendezés, azzal jellemezve, hogy a külső hajtóegység (5, 9,11) futóműve (7,14) másfajta közlekedési úthoz van kialakítva, mint az első jármű (1,10) futóműve (2,13).

5. A 4. igénypont szerinti járműelrendezés, azzal jellemezve, hogy a külső hajtóegység (5, 9, 11) el van látva legalább egy járulékos futóművel egy második, más4

HU 223 155 Bl fajta közlekedési úthoz, és ez a járulékos futómű opcionálisan aktiválható.

6. A 4. igénypont szerinti járműelrendezés, azzal jellemezve, hogy a külső hajtóegység (5, 9,11) futóműve levehető, és felfogóelemeket tartalmaz legalább egy má- 5 sodik, eltérő jellegű közlekedési úthoz szolgáló más futómű számára.

7. Járműelrendezés, amely legalább két járműből áll, és amelyben az első jármű el van látva egy vezetőállással, egy kizárólag belső égésű motorral működő haj- 10 tással, egy futóművel különleges jellegű közlekedési úthoz, valamint legalább egy további járműhöz összekötő, kezelő- és vezérlőberendezésekkel, amelyekhez integrált motor van hozzárendelve; az elrendezésben lévő további járműnek van egy felvevőfelülete, illetőleg rak- 15 felülete a járműelrendezés legalább első járművének (10) hordozásához, legalább egy összekötő berendezése (12) ehhez a hordozott járműhöz (10) és legalább egy csatolóeszköze az ezen a járművön (10) lévő kezelő- és vezérlőberendezésekhez, azzal jellemezve, hogy a külső hajtóegység (11) tartalmaz legalább egy integrált villamos motort, amely az első jármű (10) belső égésű motorjától függetlenül üzemeltethető, és össze van kötve legalább egy, a hajtó- és fékerőket egy közlekedési útra átvivő futóművel (14 sínkerékkel).

8. Az 1-7. igénypontok bármelyike szerinti járműelrendezés, azzal jellemezve, hogy az első összekötő berendezésen kívül járulékosan tartalmaz egy további összekötő berendezést a további járműhöz és/vagy egy további külső hajtóegységet, valamint előnyös módon csatolóeszközöket is egy további jármű és/vagy további külső hajtóegység kezelő- és vezérlőberendezéseihez.