JP6757322B2 - 改良されたモノレール列車システム、方法、および組立体 - Google Patents

Description

本発明は、モノレール列車または軽量列車に関する。より詳細には、本発明は、軌道、列車、および構成要素の設計のための配置および動作を対象にする。

現在、大量高速輸送システムが、ある場所から他の場所への人々の大規模な移動の増加と、車道領域の大きな必要性とのため、世界における大都市が交通渋滞の問題を解決するための解決策の選択となっている。車道領域を増大することなく交通渋滞を解決するために一般的に使用される大量高速輸送システムは、他の地上車両のための車道領域と同じ用地にない高所軌道を用いるモノレール車両または軽量列車である。

モノレール列車または軽量列車の優れた大量高速輸送システムは、乗客積載能力が十分に大きく、他の地上輸送と比較してより小さい車道領域を必要とするだけである。モノレール列車および軽量列車の構築のための高所軌道を伴う大量高速輸送システムを建設することにおける１つの障害は、大きな投資コストである。大量高速輸送システムを建設するときの支配的なコスト要素のうちの１つは、高所軌道の構築の投資コストである。モノレールでは、その投資コストは、全体の投資の３８％に達する可能性があり、軽量列車では５３％に達する可能性がある。高所軌道を建設するときの１つの重要なコスト要素は、進行する列車の進路としての軌道桁と、軌道桁、列車、および乗客を支持するための支持柱との構築である。

実際のところ、近年の実施におけるモノレール輸送システムおよび軽量列車の構築は、通常、多数の乗客を輸送することが望まれる場合、連結される列車の複数の縦列を必要とする。連結する列車の数に加えて多くの乗客が、列車の全体の重量となる。列車の多くの縦列の重量は、軌道桁に大きな寸法と重量とを必要とする。同様に、軌道の桁の寸法および重量が数の上でも大きい場合、軌道桁（支柱）の柱、支柱、または支えも大きな寸法および重量を有していなければならず、そのため、その強度は、列車の縦列、その乗客、および軌道桁からの荷重を支えることができる。打設建造から作られる軌道桁およびその支持支柱は、より大きな寸法および重量となり、建設するのがより高額となる。

高所軌道の構築において効率の良さに至ることが望まれる場合、典型的に用いられる１つの解決策は、軌道を通過する列車の縦列ができるだけ少なく設定され、それによって軌道桁への荷重が大幅に低減され、それによって軌道桁がより小さい寸法および重量で作られ得ることである。しかしながら、この解決策の結果として、乗客積載能力が小さくなり過ぎてしまう。一方、乗客積載能力を増加するための既存の解決策では、列車は、列車の長い縦列で作られ、列車の縦列の全体および乗客の重量を支持することになる２つの柱によって支持される単一の軌道桁を通ることになる。列車の縦列の荷重を受けることができる軌道桁の列を有するようにするためには、軌道桁および支持柱の寸法および重量を増大させなければならない。軌道桁および柱の寸法および重量を増大させることで、高所軌道構築のコストは高額になる。２つの代替の解決策は、それら自体の欠点を有している。

地表面の上方に持ち上がっているモノレール列車の高所軌道を設計する近年の実施にあるような方法は、特定の積載能力で設計された列車の全体の縦列の重量と、列車の縦列およびその乗客の全体重量を支持することができる高所軌道とを、駅プラットフォームへの全体の列車軌跡の各々の軌道桁について、計算することである。

レール列車交通を設定するときに一般的に用いられている先行技術は、制御センターと、列車の外部において軌道に配置された列車位置検出器とを用いることである。この技術は、１つの列車または１つの列車の縦列だけの存在を受け入れるために、長い区間または軌道ブロックを必要とする。軌道ブロックは、衝突を回避するために、ブロックにおける別の列車の存在を防止するために使用される。この技術では、軌道ブロックの長さは、列車の位置を知るために、および、列車外部の制御センターから命令するために、レールにおける位置検出器からの情報に依存するだけであるため、数百メートルから５マイルまでの間に達する可能性がある。

鉄道車両のための台車は、鉄道車両の車台における車輪のセットに備え付けられる骨格である。台車は、車両がそのレールにおいて走行または進行できるように、車両重量をかけるために使用される。鉄道車両のために使用されるいくつかの種類の台車があり、つまり、電気または従来のディーゼルの列車など、２本の平行なレール桁において走行する車両のために使用される台車、案内レールのない単一のレールまたはモノレールにおいて走行する車両のために使用される台車、および、案内レール支持のある単一のレールにおいて走行する車両のために使用される台車がある。例えば台車の傍らでレール桁とは別に配置される、レール桁または軌道とは別にされた案内レールがあり、案内レールは、レール桁または軌道レールに取り付けられる。モノレール車両は、通常、軽量で、限られた範囲の客室を有する。

単一のレール桁において進行する台車式のモノレール車両では、典型的には、１つの車両本体（客室）をもたらすために、２つの台車、つまり、前と後の台車を有する。このような台車は、２対の荷重輪、つまり、荷重台車、車両本体、乗客、および貨物の重荷を受ける荷重輪を有する。荷重輪は、レール桁を垂直に横切る水平な回転軸で、レール桁の上方の表面において走行する。また、この種類の台車は、レール桁の列に垂直に交わる鉛直な回転軸で、レール桁の左側および右側において走行する２つの案内輪も有しており、案内輪は、レール桁の左側および右側の表面において走行する。案内輪は、レール桁においてぴったりと進行するために、台車の移動を案内するように機能する。加えて、この種類の台車を有するモノレール列車では、台車および車両本体のための吸収装置として機能する横揺れ防止輪が、横揺れしないようにカーブで進行するように、通常搭載される。横揺れ防止輪は、案内輪と同じ組み立ての配向を有するが、通常、案内輪の真下に配置される。荷重輪、案内輪、および横揺れ防止輪は、ゴムチューブタイヤ（空気圧タイヤ）を備えた車輪である。

このような台車式の列車では、それらが市場で入手可能であるが、急な旋回の軌道において高速で走行するとき、問題がある。また、このような種類の台車は、車両本体への台車のしっかりとした結び付けのため、より小さい回転自在性を有する。台車が高速で急に旋回するとき、案内輪は、荷重輪がレール桁からずれ落ちるのを回避するために荷重輪に抵抗し、それによって、ずれ落ちようとする荷重輪はレール桁表面の中央に再びずれることになる。これは、タイヤの表面をより早く磨耗させてしまう。

また、台車が急に旋回するとき、台車と、車両に取り付けられた車両の本体とを、横方向においてカーブの半径の中心から押し出させる、または、レールに横方向で交差する衝撃を被らせる遠心力がある。加えて、車両は、制動または加速される場合、レールの前方向において衝撃を被ることになる。これらのことは、タイヤ、台車構築、レール、および車両本体の耐久性を短くし、運転の快適性および安全性を低減する。

台車の旋回操縦の限界を回避するために、通常、軌道レールは大きなカーブ角度で構築される。このような大きい角度を伴うレール軌道構築は、レールのより長いレール路線をもたらす。一方、モノレール列車での大量で高速の輸送システムの開発では、レール路線構築の投資コストが非常に支配的である。これは、より高額なモノレール輸送システム投資コストをもたらしてきた。

先行技術の台車の一例は、レール・ロッド（桁）の上方の表面において走行する荷重輪と、レール桁の左側および右側の表面において走行する案内輪とを備えている。この例の台車は、車両の本体（客室）の最終的な部分、または、２つの隣接する車両の本体の連結端を支持する。例の台車は、２対の荷重輪と、対照的に右側に２対および左側に２対の状態で４対の案内輪とを使用する。使用される車輪は、空気圧タイヤの車輪である。台車には、前荷重輪と後荷重輪との結合の間で、台車の中央で横に組み立てられた２つの平行なロッドの懸架装置が備え付けられる。各々の平行なロッドの端部分には、ピボット機構が中間にある状態でばねが置かれる。この懸架装置は、各々の支持された車両の本体が鉛直軸に向かう少しの操縦自在旋回しかせず、台車に対する鉛直方向の運動を少ししかしないが、台車は、横方向における車両の本体の過剰な傾きと、タイヤにおける摩滅とを防止でき、乗客の乗車の快適性を向上できる。

別の例の台車は、４対の案内輪がレールの左側と右側との間で対称的にもたらされる状態で、少なくとも対の荷重輪を備える。レールの各々の側の表面は、上側の対と下側の対とに分けられる２対の案内輪を有する。台車は、連結構成要素で第２の列車の車両の本体を支持するために、互いに連結され得る。これらの２つの例の台車は、列車の車両の本体の連結部に置かれる。各々の台車の間の相互連結は、基本的には、タイロッドを留め付けるための留め釘を有する連結するための前の台車の後側と後の台車の前側とにおいて、既存の搭載部に端が取り付けられる留め付けロッドの連結部である。ロッドは留め釘に対して回転でき、そのため、機構によって、台車は、回転操縦を有すると考えられ、したがって、支持される車両の本体も同様の操縦性を有する。

両方の台車について、台車の回転を許容する連結機構は、車両の本体の間の連結における配置を開示している。これは、台車の旋回操縦性を低減する。また、２つの例の台車は、車両の本体において、長手方向の平行なレール軌道に対する衝撃吸収の機構を開示しておらず、いずれも、車両の本体における台車の横方向および鉛直方向の運動に対する衝撃吸収の機構を開示していない。

鉄道車両のための台車は、鉄道車両の車台における車輪のセットに備え付けられた骨格である。台車は、車両が軌道において走行または進行できるように、車両重量をかけるために使用される。鉄道車両のために使用されるいくつかの種類の台車があり、つまり、電気列車または従来のディーゼル列車など、２本の平行なレール軌道において走行する車両のために使用される台車、１本だけのレール軌道もしくはレール桁において走行する車両のために使用される台車、または、いわゆるモノレール台車があり、単一のレール軌道またはレール桁において走行する車両のために使用される、案内レールの支持のある台車がある。使用される案内レールは、Ｕｒｂａｎａｕｔ（登録商標）モノレールなど、レールの上方の表面に備え付けられ得る、または、台車の左側および右側の隣に配置され得る。モノレール車両は、通常、限られた範囲の客車を有し、重量が軽い。

台車の左側および右側における案内レールの助けで、単一のレール軌道において走行するモノレール車両のための台車の種類は、通常、レール軌道に対して垂直に横切る横方向回転軸を伴うレール軌道の上方の表面において走行する２対の荷重輪と、鉛直方向の回転軸を伴う台車の左側および右側に配置された案内レールにおいて走行する案内輪とを有する。この種類のモノレール列車のための台車は、急に旋回されるレール軌道において高速で運転するとき、問題を起こす。車両が高速で急に旋回するとき、遠心力が生じ、台車と、車両に取り付けられた車両の本体とを、横方向においてカーブの半径の中心から押し出させる、または、レールを横切る横方向の打ちつけを被らせる。加えて、車両が制動または加速する場合、車両の本体は、反動によってレールの前方向において衝撃を受けることになる。

そのため、台車をレール軌道において維持するために、車両の側方の案内輪は、その旋回半径の外側の軌道における案内レールを強く押し潰し、案内レールは、旋回の中心に向かって、圧力の力を反作用として案内輪に与える。台車のフレームの構築が、高速で急に旋回するときに回転運動の自在性を有しておらず、車両の本体が台車にしっかりと結び付けられている場合、案内輪は、圧力の力を案内レールから台車のフレームへと非常に強力に伝達し、レールの上面の中間で持続する荷重輪の位置を維持するために、荷重輪をレールの表面からずらし、レールの表面で浸食させてしまう。これは、タイヤに大きな摩滅をもたらす。加えて、本体または車両の本体が台車にしっかりと結び付けられる場合、車両の本体は、台車が急に旋回するのに続いて急に旋回するように続き、横方向の衝撃（車両の移動の前方向と交差する）を被ることになる。これらのことは、タイヤ、台車構築、レール、および車両本体の耐久性を短くし、快適な乗車および安全な運転を低減する。

先行技術による更なる例の車両は、軌跡レールバーにおいて走行する荷重輪と、台車の左側および右側において案内レールにおいて走行する案内輪とを有する。案内輪は、運動学的なハブ棒を用いて荷重輪に連結される。案内輪が、カーブした軌道において進行するため、一方の側において案内レールからの圧力の下にあるとき、ハブ棒を通じて、圧力が別のハブ棒を押すように分配され、ハブ棒構成および運動変換機構（切替機構）を通じて、案内輪の留め付け棒に取り付けられるハブ棒の移動は、荷重輪を回転できるピボット・ヒンジへと送られることになる。ハブ棒がピボットを回転させる場合、ピボットは、鉛直方向の回転の軸において荷重輪を回すことになる。このような運動学的なハブ棒構成の開示で、荷重輪は、案内輪の案内レールの圧力方向に向かって回ることができる。特許は、台車が旋回する場合に車両の本体の横方向での打ちつけを緩衝し、台車が制動または加速するときに前方向での打ちつけを緩衝するための機構を開示していない。この特許におけるハブ棒構成の構築は、非常に複雑で、案内輪の回る運動に対して反応が悪く、案内輪の回る動作のため、荷重輪によって受ける前にハブ棒の構成による吸収を受けることになる。

なおもさらなる例の車両については、急な角度で旋回でき、安定した運転性能を有するようにするために、台車は、台車フレームに取り付けられた自在旋回軸受を備えた台車フレームを回転するための機構を有する必要があり、その機構は、案内輪が回るとき、案内レールにおける圧力のため回転できる。２つの荷重輪においてピボット・ヒンジがある一方、ピボット・ヒンジは、鉛直方向の軸において荷重輪を回転できる。台車フレームが、荷重輪のピボット・ヒンジに連結された運動学的なハブ棒構成に連結され、そのため、フレームが回転するとき、カーブした軌道における進行のため、フレームがピボット・ヒンジを通じたフレームの自在旋回方向に従って荷重輪を回転することになるように、フレームが回転するときにピボット・ヒンジは回転することになる。例の車両にハブ棒構成の構築は、非常に複雑であり、案内輪へと回転するとき、台車フレームの回転運動を分配するための大きな自在旋回軸受を必要とする。例の車両は、台車が旋回するとき、および、制動または加速するとき、レールの横方向の衝撃と車両の本体への前方への打ちつけとを緩衝するための機構を有していない。

第１の態様において、本発明は、複数の客車を有する列車によって、該列車を支持する軌道に加えられる活荷重を制御するための方法を提供し、その方法は、該複数の客車を列車駅に用意するステップと、列車駅から第１の客車を解放するステップと、所定の基準に従って、列車駅から第２の客車を解放するステップと、すべての客車が解放されるまで、所定の基準に従って、残っている客車を順次解放するステップとを含む。

本発明は、運転の間にモノレール列車の客車間の距離を設定することで各々の軌道桁における荷重を低減するために、モノレールおよび軽量列車のための高所軌道構築のコストを最小限にするための方法を提供することを目指している。本発明による、運転の間のモノレール列車の客車間の距離を設定することは、各々の軌道桁における荷重を低減するために、客車が駅から離れていて駅の範囲領域に位置するとき、モノレールまたは軽量列車の間に異なる距離を設定することである。軌道桁において荷重を低減することは、駅から離れているとき、１つの軌道桁を通過する１つだけの列車に限定することで、列車の縦列を分割することによって実施され、そのため、１つの軌道桁において１つだけの列車が通過する。一方、列車が駅領域に近付くとき、具体的な縦列における列車のすべてが、互いからの距離を短くすることを開始し、そのため、それらが駅プラットフォームにおいて停止するとき、互いに接触するように結合され得る。したがって、高所軌道の１つの軌跡における列車の縦列の積載能力は低減されない。

一実施形態では、本発明は、列車の位置が、駅プラットフォーム停止部の内側と外側との両方である、運転の間のモノレール列車の間の距離を設定することを通じて各々の軌道桁における荷重を低減することで、高所軌道構築の効率を向上するための方法を提供もでき、方法は、次の段階、すなわち、運転の前に車載のコンピュータでデータの軌道またはルートを保存する段階と、列車を１つずつ出発させる段階と、レール軌道に設置された軌道位置センサを読み取る段階と、保存されている軌跡データを、レール軌道を通過する間に位置検出センサの読取結果と比較することで、駅の外側または内側にある列車の位置を決定する段階と、列車の位置が駅の領域の範囲の外側であるとき、前にいる列車から離れるように距離を取る段階と、列車が駅の領域の範囲内に位置するとき、前にいる列車から近接距離を取得する段階とを有する。

第２の態様では、本発明は、レールに沿って移動するように配置される車両を提供し、その車両は、該車両の本体を支持するための上方フレームと、該上方フレームの各々の端に隣接して備え付けられる台車とを備え、各々の台車が、少なくとも１つの荷重輪をレールとの横揺れ係合で備え、車両の重量を該レールに分配するように配置され、該上方フレームが各々の台車に旋回可能に備え付けられ、各々の台車と前記上方フレームとの間の相対的な旋回移動を許容する。

本発明のこの態様の目的は、レールにおいて進行する鉄道車両のための車両台車を構築することであり、車両台車は、車両の本体の真下に備え付けられるとき、急に旋回するときに旋回可能な係合を通じて自在旋回運動において大きな自在性を台車に実施させることができる。

一実施形態では、モノレール車両のための台車構築は、レールおよび／または側方案内レールとの横揺れ係合にあってもよく、これは、急なコーナーにおいて旋回するときに荷重輪および案内輪を駆動するためのより簡単な機構を有し、旋回するときの車両の本体へのレールの横方向においての打ちつけを低減でき、台車が制動または加速するときに前方向への衝撃を吸収できる機構を提供する。

本発明の可能な構成を図示する添付の図面に関連して、本発明をさらに記載することは都合がよい。本発明の他の構成が可能であり、その結果、添付の図面の具体性は、本発明の前述の記載の一般性に優先するとして理解されるものではない。

列車の結合する縦列が１つの軌道桁にある場合、軌道桁と各々の軌道桁における柱とにおける荷重設計を示す図である。 列車の隣接する縦列が１つの軌道桁にある場合、軌道桁と各々の軌道桁における柱とにおける設計荷重を示す図である。 本発明によるレール構築の効率化に向けた、列車間の分離を設定する方法の流れ図である。 レール・ロッドに位置する、上方フレームを用いる対をなす台車に取り付けられた車両の本体を支える前台車および後台車を示す、本発明による対をなす台車の斜視図である。 本発明による対をなす台車に車両の本体を結び付けるための上方フレームの平面図である。 各々の台車が下方フレームと、荷重輪と、前案内輪と、後案内輪とを有し、下方フレームが、前輪フレームと、後輪フレームと、前後輪留め付けフレームとを配置するために使用される、上方フレームのなしでレール桁において進行する、本発明による台車の前の対および後の対の斜視図である。 台車の第２の下方フレームに取り付けられた上方フレームを露出している、レール桁において進行する、本発明による対をなす台車の平面図である。 本発明による、レール桁において進行する対をなす台車の平面図である。 ２つの台車の下方フレームに取り付けられた上方フレームを示している、本発明による対をなす台車の側面図である。 台車の下方フレームに取り付けられた上方フレームを露出している、本発明による対をなす台車の前面図である。 後台車に取り付けられた上方フレームを露出している、後台車の後側から見たときの本発明による対をなす台車の後面図である。 上方フレームを露出していない、本発明による前台車の後側を示す図である。 上方フレームの留め付けロッドを示す、上方フレームのない本発明による前台車の平面図である。 上方フレームがなく、上方フレームの結合ロッドがない、本発明による前台車の斜視図である。 後旋回可能機構を露出している、本発明による前台車のＡ−Ａの断面図である。 中間の旋回可能な機構を示す、本発明による台車Ｂの部品を示す図である。 カーブするレール桁において走行する、本発明による対をなす台車の位置の平面図である。 空気サスペンションの弾性変形における状態を示す、カーブするレール桁において進行する、本発明による対をなす台車の位置の斜視図である。 レール・ロッドおよび案内レールに位置する、上方フレームを用いる対をなす台車に留め付けられた車両の本体を持って行く前台車および後台車を示す、本発明による対をなす台車の斜視図である。 本発明による台車の対に車両の本体を結び付けるための上方フレームの平面図である。 各々の台車が、前および後の下方フレームと、荷重輪と、案内輪とを有し、前輪フレームと、後輪フレームと、前輪フレームおよび後輪フレームの留め付けフレームとを配置するために使用される、上方フレームなしでレール・ロッドおよび案内レールにある、本発明による対をなす台車の前および後の斜視図である。 両方の台車のフレームの、下方フレームに取り付けられた上方フレームを示す、桁レールおよび案内レールにおける本発明による対をなす台車の平面図である。 上方フレームのない、レール・ロッドおよび案内レールにおける本発明による対をなす台車の平面図である。 両方の台車の下方フレームに取り付けられた上方フレームを示す、本発明による結合する台車の側面図である。 台車の下方フレームに取り付けられた上方フレームを示す、本発明による対をなす台車の前面図である。 台車に取り付けられた上方フレームを示す、後台車の後から見た、本発明による台車の対の後面図である。 上方フレームを露出していない、本発明による前台車の後を示す図である。 上方フレームの留め付け棒を示す、上方フレームのない本発明による前台車の平面図である。 上方フレームがなく、上方フレームの留め付け棒がない、本発明による前台車の斜視図である。 後旋回機構を示している、本発明による前台車のＡＡの断面図である。 旋回機構を示している、本発明による台車のＢ−Ｂの断面図である。 湾曲した軌道を渡る、本発明による結合する台車の位置の平面図である。 弾性変形を受ける空気サスペンションを示す、カーブした軌道を渡る、本発明による結合する台車の位置の斜視図である。

この発明は、モノレール列車または軽量列車（ライト・レール）のための軌道桁（軌道桁／桁）と軌道桁の柱（支柱）との両方の高所軌道の構成の効率を向上する方法に関する。より具体的には、本発明は、駅のプラットフォームから離れる位置、または、プラットフォームに近い位置で、軌道桁において進行する現在のモノレール列車間の距離を設定することで、各々の軌道桁における荷重を低減するための方法を用いる。

高所軌道を用いるモノレールまたは軽量列車では、輸送能力を増加するために連結される列車の縦列の使用は、レール軌道に沿っての軌道桁と柱（支柱）との両方を含め、高所軌道に沿って通過する列車の縦列の荷重を支持するための能力を有する必要とされる高所軌道の重量および寸法を、増加してしまう。本発明による距離を設定する方法では、結合する列車の縦列の重量は、列車同士を、例えば、各々の軌道桁において走行する１つだけの列車となるように、より小さいものへと分割することで、低減され得る。この距離を設定する方法によって、列車は駅から１つずつ出発させられる。

列車が駅領域の範囲の外側に位置するとき、列車同士の距離（Ｄ）は、軌道桁の長さに等しく維持されることになる。各々１つの軌道桁は２つの支持柱によって支持される。そのため、軌道桁では、１つだけの列車の荷重を常に受けることが設定される。したがって、高所軌道の軌道桁と柱との両方の寸法は、軌道桁および柱がより長い縦列を伴う列車を支持する必要がある条件と比較して、縮小され得る。列車が駅領域に入ってくるときの間、列車間の距離（Ｄ）は、前の列車が駅のプラットフォームにおいて停止するまで徐々に短くされ、そのため、後の列車は、接触するまでの非常に近い距離で停止する。図１ａに示しているように、軌道桁における荷重設計であり、つまり、モノレールまたは軽量列車が縦列で一体に結合する３つの列車（１、２、３）から成る場合、単一のレール桁において列車および乗客の重量３Ｗを担うことになる。したがって、軌道桁を支持することは２つの柱（支柱）を要し、各々の柱は１．５Ｗの荷重を支持することになる。列車が１つの軌道桁から別の軌道へと通過している場合、他の軌道桁を支持しているあらゆる支持柱は、１．５Ｗの列車および乗客の重量も支持することになる。

一方、図１ｂでは、本発明による列車間の距離設定を通じて各々の軌道桁における荷重を低減するための方法を用いることで、３つの列車（１、２、３）は、駅から出発するとき、図１ａに示したように１つの縦列へと結合しており、出発は、各々の出発時において、出発される２つの列車の間に時間の間隔の配列（運転間隔）を伴って、１つの列車へと分割または分裂される。列車間の距離（Ｄ）は、各々の軌道桁について、各々の列車およびその乗客の重量を伴う１つだけの列車によって使用されるだけとでき、１Ｗとなるように配置される。そのため、３つの列車を別々に担うことは、同様の軌道桁の長さで３つの軌道桁を必要とし、必要とされる柱の数は４つである。したがって、高所軌道と、軌道桁および柱（支柱）の両方との寸法は、各々の軌道桁によって支持される荷重が１Ｗだけであるため、縮小される。各々の柱は、３つの列車の重量が１つの縦列へと結合される場合と比較して、１Ｗまたは３３．３％未満の総計とされる列車およびその乗客の重量を支持することになる。軌道桁および支持柱の縮小された寸法のため、必要とされるコンクリートの体積が大幅に減少させられ、そのため、高所軌道構築の投資コストが最小限とされ得る。一方、列車が停止した駅領域では、軌道桁および柱の寸法および強度は、列車が結合されて単一のユニットまたは縦列を有するとき、列車の全体の荷重を支持できる。

図２に示しているように、本発明によるモノレールおよび軽量列車の間の距離を設定する方法は、次の段階、すなわち、運転の前に各々の列車で車載のコンピュータで進行する軌跡またはルートのデータを保存する段階（４）と、使用される桁レールの長さと等しい同様の時間の間隔（運転間隔）で列車を１つずつ出発させる段階（５）と、列車が軌道桁を通過するときに軌道レールに設置された位置センサを読み取る段階（６）と、列車が、保存されている軌跡データを、列車が軌道桁を通過するときのセンサ位置読取の結果と比較することで、駅から離れている列車、または、駅に近い列車に加えて、駅領域の範囲の外側または駅領域の範囲内にある列車の位置を自律的に決定できる段階（７）と、列車位置が駅プラットフォームの領域の外側であるとき、列車が、使用される軌道桁の長さに従って、前にいる列車から長い距離を取る段階（９）と、列車位置が駅プラットフォームの領域内であるとき、列車速度調節装置が、駅において停止するときに前にいる列車と接触するまで、列車のペースを、前にいる列車と１つの軌道桁未満まで距離を徐々に最小限にするように設定する段階（８）とを有する。列車には、列車旅程制御装置としてコンピュータがある。コンピュータは、列車が運転される前、列車によって通過される軌跡データまたはルートに関する情報がインストールされている。列車は、運転中の間、軌道桁に沿って設置された位置センサを読み取る。軌道桁におけるセンサ位置読取の結果で、列車は、保存されている軌跡データと、軌道桁におけるセンサ位置読取の結果とを比較することで、列車の位置を自律的に決定できる。さらに、位置センサ読み取りの結果は、軌跡データを更新するためにも使用される。

列車位置読取の結果から、列車が領域停止駅の外側である場合、列車は、前にいる列車と特定の距離（Ｄ）を取る。列車間の距離（Ｄ）は、２つの支持柱によって支持される１つの軌道桁の距離と等しい。モノレールまたは軽量列車で通常使用される１つの軌道桁の長さは、２０〜５０メートルの間である。列車間の距離は、列車がまだ駅領域の外側にいる限り、常に維持されることになり、そのため、１つの軌道桁内に１つの列車だけがいることになる。列車間の距離を設定することは、実際の時間（リアルタイム）で前にいる列車からの距離を常に報告する距離センサのため、行われ得る。距離センサは、レーダー、レーザー、および超音波の組み合わせを使用してもよい。

列車の位置が駅領域の範囲にある場合、列車の間の距離は、駅で停止するときに前の列車と接触するまで、１つの軌道桁の長さ未満となるように、短くされる、または、前にいる列車と徐々に近付けられる。列車の距離を設定することは、距離センサおよび位置センサから情報を受信した後、電気モータの回転の設定を通じて、列車の速度を制御することで、列車ペース制御装置によって実施される。列車が駅から遠く離れているとき、電気モータ回転は特定の速度となるように設定され、距離は前の列車と常に一致しているが、列車が駅または駅における軌道桁に近付いているとき、列車は、停止するときに前の列車とドッキングすることで接触する。

本発明のこの態様において、単一のレール（モノレール）において走行する車両のための台車は、単一の軌道の左側および右側の表面において走行する案内輪を有する。より具体的には、本発明による台車は、そのフレームへの３つの旋回可能な連結部、すなわち、前旋回部、中央旋回部、後旋回部を有し、そのため、台車は、急な角度でカーブするレール桁において進行するとき回転自在性を有し、荷重輪において摩擦および圧力が低減し、案内レールとの車輪の摩擦を最小限にし、旋回部があり、上フレームと下フレームとの間に空気サスペンションがあるため、台車における急な自在旋回運動が、車両の本体に直接的に送られず、これは、旋回するとき、台車に取り付けられた車両の本体への横方向の衝撃を低減でき、制動または加速するとき、レールへの前方への衝撃を低減でき、これによって、台車、車輪、および車両の本体の構築が耐久性および運転の快適性を向上させている。図３〜図８に示しているように、本発明による対の台車または２つの部品の台車、つまり、前台車（１１）および後台車（１２）が、１つの客室またはモノレール車両本体を結合するために提供され、前側から後側へと順序正しく配置される。両方の台車の上側は上方フレーム（１３）に留め付けられ、上方フレーム（１３）には、車両の本体が取り付けられる。本発明による各々の台車には、前輪フレーム（１１ａ）および後台車（１１ｂ）内に２対の荷重輪（２０ａ、２０ｂ、２１ａ、２１ｂ）が備え付けられる。前台車（１１）から見られるように、対の前荷重輪（２０ａ、２０ｂ）が前輪フレーム（１１ａ）内に備え付けられ、別の１対（２１ａ、２１ｂ）が後輪フレーム（１１ｂ）内に備え付けられる。前荷重輪（２０ａ、２０ｂ）および後荷重輪（２１ａ、２１ｂ）の各々の対では、一方の車輪（２０ａ、２１ａ）が中間フレームの中心軸の右側に備え付けられ、一方の車輪（２０ｂ、２１ｂ）が、その中心軸の左側に備え付けられる。

荷重輪（２０ａ、２０ｂ、２１ａ、２１ｂ）は、水平またはレール桁に垂直に交わる回転軸で、単一の軌道レール桁の上面（Ｒ）において走行する。本発明による各々の台車には、上部においてレールの側面（ＲＳ）に取り付けられて走行する、台車の右側および左側における４対の案内輪（２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ、２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄ）と、下部においてレールの側面（ＲＳ）に取り付けられて走行する２つに横揺れ防止輪（２２ｅ、２２ｆ、２３ｅ、２３ｆ）とが設置されてもいる。図６〜図８において示しているように、前台車（１１）には、２対の案内輪（２２ａ、２２ｃ、２３ａ、２３ｃ）が台車の右側に備え付けられており、別の２対（２２ｂ、２２ｄ、２３ｂ、２３ｄ）が台車の左側に備え付けられており、台車の案内輪（２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ、２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄ）は、鉛直な回転軸でレールの側面（ＲＳ）において転がることで走行する。

図５〜図８および図１１〜図１３で指し示しているように、本発明による各々の台車は、前台車（１１）におけるように、２つの車輪のフレーム、つまり、前輪フレーム（１１ａ）および後輪フレーム（１１ｂ）と、車輪フレームの順序留め付けフレーム（１１ｃ）とから成る。前輪フレーム（１１ａ）には、１対の前荷重輪（２０ａ、２０ｂ）と、２対の案内輪（２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ）と、１対の横揺れ防止輪（２２ｅ、２２ｆ）が備え付けられている。一方、後輪フレーム（１１ｂ）では、後荷重輪（２１ａ、２１ｂ）と、２対の案内輪（２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄ）と、１対の横揺れ防止輪（２３ｅ、２３ｆ）が備え付けられている。前輪フレーム（１１ａ）における案内輪（２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ）と、後輪フレーム（１１ｂ）における案内輪（２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄ）と、横揺れ防止輪（２２ｅ、２２ｆ、２３ｅ、２３ｆ）とは、レール桁に追従し、レール（Ｒ）からずれ落ちないようにするために、前荷重輪（２０ａ、２０ｂ）および後荷重輪（２１ａ、２１ｂ）を駆動し、前輪フレーム（１１ａ）および後輪フレーム（１１ｂ）を操向するように機能する。

前輪フレーム（１１ａ）では、対の前荷重輪（２０ａ、２０ｂ）は、前フレーム（２５ａ）と、後フレーム（２５ｂ）と、右側フレーム（２５ｃ）と、左側フレーム（２５ｄ）と、中間フレーム（２９）とを有する、矩形で棒鋼から作られた前（１１ａ）に配置される。右前荷重輪（２０ａ）および左前荷重輪（２０ｂ）は、中間フレーム（２９）の左側と右側とに対称に配置され、各々の荷重輪は、中間フレーム（２９）に取り付けられた前荷重輪軸（２９ａ）に連結される。

後輪フレーム（１１ｂ）では、対の後荷重輪（２１ａ、２１ｂ）が、前および後のフレーム（２７ａ、２７ｂ）と、側方フレーム（２７ｃ、２７ｄ）と、中間フレーム（３０）とを有する、矩形で棒鋼から作られた後フレーム（１１ｂ）に配置される。右後荷重輪（２１ａ）および左後荷重輪（２１ｂ）は、中間フレーム（３０）の右側と左側とに対称に配置され、各々の荷重輪は、中間フレーム（３０）に取り付けられた前荷重輪軸（３０ａ）と連結される。

前輪フレーム（１１ａ）において、右側フレーム（２５ｃ）には右横揺れ防止輪の留め付けフレーム（２６ａ）が取り付けられ、フレームの左側（２５ｄ）には左横揺れ防止輪の留め付けフレーム（２６ｂ）が取り付けられる。右留め付けフレーム（２６ａ）の横揺れ防止輪は、上方右部分においてレールの側面（ＲＳ）において鉛直方向に並べられた上方棒（２６ａｘ）と、下右部分においてレールの側面（ＲＳ）の方向へと曲がる下方棒（２６ａｙ）とから成り、そのため、下方棒（２６ａｙ）の端に取り付けられた横揺れ防止輪は、下右部においてレール側部の表面（ＲＳ）に取り付けられ得る。一方、左横揺れ防止輪の留め付けフレーム（２６ｂ）は、上方左においてレール側部の表面（ＲＳ）において鉛直方向に並べられた下方棒（２６ｂｘ）と、下方左部分においてレール側部の表面（ＲＳ）の方向へと曲げられる下方棒（２６ｂｙ）とから成り、そのため、下方棒（２６ｂｙ）の端に取り付けられた横揺れ防止輪は、下左部においてレール側部の表面（ＲＳ）に取り付けられ得る。

右横揺れ防止輪の留め付けフレーム（２６ａ）において、その上方棒（２６ａｘ）には、レールに対称的に水平方向で並べられ、上方棒（２６ａｘ）に対称的に留め付けられた右案内輪（１９ａ）および左案内輪（１９ｃ）の留め付け腕部が、留め付けられている。右案内輪（１９ａ）および左案内輪（１９ｃ）の留め付け腕部の端には、右案内輪が、その表面がレールの上方部の側面において転がることができるように、水平方向で取り付けられている。左横揺れ防止輪の留め付けフレーム（２６ｂ）において、その上方棒（２６ｂｘ）には、レールと水平方向において平行であって、上方棒（２６ｂｘ）に対称的に留め付けられた右案内輪（１９ｄ）および左案内輪（１９ｂ）の留め付け腕部が、結び付けられている。右案内輪（１９ｄ）および左案内輪（１９ｂ）の右留め付け腕部の端には、右案内輪が、その表面がレール側部の上方部において転がることができるように、水平方向で取り付けられている。

後輪フレーム（１１ｂ）において、右側フレーム（２７ｃ）には横揺れ防止輪の留め付けフレーム（２６ｃ）が取り付けられ、左側フレーム（２７ｄ）には左横揺れ防止輪の留め付けフレーム（２６ｄ）が取り付けられる。右横揺れ防止輪の留め付けフレーム（２６ｃ）は、上方右部分においてレール側部の表面（ＲＳ）で鉛直方向に並べられた上方棒（２６ｃｘ）と、右部分においてレール側部の表面（ＲＳ）の方向へと曲げられる下方棒（２６ｃｙ）とから成り、そのため、上方棒（２６ｃｙ）の端に取り付けられた横揺れ防止輪は、下方右部においてレール側部の表面（ＲＳ）に接触できる。一方、横揺れ防止輪の留め付けフレームは、上方左においてレール側部の表面（ＲＳ）に鉛直方向に並べられた上方棒（２６ｄｘ）と、下方左部分においてレール側部の表面（ＲＳ）の方向へと曲がる下方桁（２６ｄｙ）とから成り、そのため、下方棒（２６ｄｙ）の端に取り付けられた横揺れ防止輪は、下左部においてレール側部の表面（ＲＳ）に接触できる。

後輪フレーム（１１ｂ）において、右輪の留め付けフレーム（２６ｃ）は、その上方棒（２６ｃｘ）で、レールと水平方向において平行であって、上方棒（２６ｃｘ）に対称的に留め付けられた右案内輪（１９ｅ）および左案内輪（１９ｇ）の留め付け腕部に、留め付けられている。右案内輪（１９ｅ）および左案内輪（１９ｇ）の留め付け腕部の端には、右案内輪が、その表面がレールの上方部の側面において転がることができるように、水平方向で取り付けられている。左横揺れ防止輪の留め付けフレーム（２６ｄ）において、その上方棒（２６ｄｘ）には、右案内輪（１９ｈ）および左案内輪（１９ｆ）の留め付け腕部が、レールに水平方向で取り付けられ、上方棒（２６ｄｘ）に対称的に留め付けられている。一方、案内輪のうちの右側（１９ｇ）および左側（１９ｈ）の留め付け腕部の端には、右案内輪が、その表面が上方レールの側面において転がることができるように、水平方向で取り付けられている。

図３、図４、図６、図８、および図９で示しているように、上方フレーム（１３）は、側方棒（１４）と、前棒および後棒（１６、１７）と、支持棒（１５）とを有する矩形の鋼棒である。上方フレーム（１３）の前部および後部には、前棒（１６）および後棒（１７）がある。前棒（１６）には、右側（１６ａ）と左側（１６ｂ）とに延びるブラケットがある。一方、後棒（１７）には、右側（１７ａ）と左側（１７ｂ）とに延びるブラケットがある。上方フレームの右部（１６ａ）および左部（１６ｂ）の前ブラケットは、前台車（１１）の対の左および右の空気サスペンション（１８ａ、１８ｂ）の上部に留め付くために使用され、後ブラケットの右部（１７ａ）および左部（１７ｂ）は、後台車の対の空気サスペンションの上部に結び付くために使用される。棒の前部（１６）および後部（１７）は、留め付け棒（４４、４７）を用いて、上方フレーム（１３）を前台車（１１）と後台車（１２）とに留め付けるためにも使用され、棒の一端は台車に取り付けられ、他端は、留め付け棒（１６ｃ、１６ｄ、１７ｃ、１７ｄ）の側部において留め付けブラケットの前棒および後棒（１６、１７）に取り付けられる。加えて、前の棒（１１６）および後の棒（１７）では、支持棒（１５）の中間留め付け棒（１５ａ、１５ｂ）の留め付けブラケットがある。

図９〜図１３によれば、本発明による各々の台車では、前輪フレーム（１１ａ）および後輪フレーム（１１ｂ）は、平面図において、同一の縦列した矩形の箱状の形を有している。第２の車輪フレーム、つまり、前（１１ａ）および後（１１ｂ）は、十字の形または「＋」のような平面図を有する留め付け車輪フレーム（１１ｃ）によって、一体にされる。車輪フレームの留め付けフレーム（１１ｃ）は、レールおよび中間フレーム（２９、３０）と平行に並べられる長手方向棒（３３）と、横方向位置を伴うまたはレールに交差する横方向棒（３４）とを有する。長手方向棒（３３）は、中間フレーム（２９、３０）の真上に配置される。前および後の長手方向棒（３３）の端部分において、前輪フレーム（１１ａ）および後輪フレーム（１１ｂ）を車輪フレームの留め付けフレーム（１１ｃ）と留め付ける、前旋回部（３５）および後旋回部（３６）の結合部がある。前旋回部（３５）は、前輪フレーム（１１ａ）に結合し、車輪フレーム（１１ｃ）のフレームに留め付く。一方、後旋回部（３６）は、後輪フレーム（１１ｂ）を、車輪フレーム（１１ｃ）の留め付けフレームと結び付ける。旋回機構は、台車が急なカーブの軌跡を通過するとき、前輪フレーム（１１ａ）および後輪フレーム（１１ｂ）を容易に回転させることができる。

図１２〜図１４に示しているように、前および後の旋回機構（３５、３６）は、詳細には、車輪フレーム（１１ｃ）の留め付けフレームの長手方向棒（３３）の前および後の端として形成されており、内部が中空である前および後の回転シャフト袖体（５０、５２）があり、そこには回転シャフト（５１）が配置される。図１４に示しているように、後旋回機構（３６）では、回転シャフト（５１）は、シャフト袖体（５２）の長さを鉛直方向で越える細長い円筒形である。回転シャフト（５１）の下方端は、搭載部（３０ａ）で中間フレーム（３０）に取り付けられる。回転シャフト袖体（５２）の内部の中空と回転シャフト（５１）との間には、その下方端と上方端とにおいて、２つの軸受（３８ａ、３８ｂ）が配置され、そのため、回転シャフト（５１）は、空転する回転シャフト袖体（５２）に対し回転可能である。後旋回機構（３６）および前旋回機構（３５）は同様である。

本発明による旋回機構によって、台車はカーブする軌跡において通過するとき、一方の側における案内輪が、案内輪によって押されるレールから圧力の反作用を受けることになる。さらに、圧力は、回転シャフト（５１）が回転し、それがさらに全体の車輪フレームを回転させることができるように、車輪フレームワークを通じて回転シャフト（５１）に分配される。この旋回機構は、回るときに荷重輪および案内輪における摩擦を最小限とし、そのため、台車は、カーブした軌跡を滑らかに通過できる。図１４では、前台車（１１）および後台車（１２）が旋回するレールを通過するときの状態を示している。

図４、図５、図９、図１０、図１１、図１２、および図１３にあるように、車輪フレーム（１１ｃ）の留め付けフレームの横方向棒（３４）は、その右端および左端において、右空気サスペンション（１８ａ）および左空気サスペンション（１８ｂ）を配置および留め付けするために使用される右ブラケット（３９ａ）および左ブラケット（３９ｂ）がある。そのため、前台車（１１）における空気サスペンション（１８ａ、１８ｂ）は、それらの下部において横方向ブラケット棒（３９ａ、３９ｂ）に留め付けられ、上方フレーム（１６ａ、１６ｂ）の空気サスペンションの留め付けブラケットが空気サスペンション（１８ａ、１８ｂ）の上部に結合する。後台車（１２）では、空気サスペンションの下部は同じく横方向棒ブラケットに結び付けられ、空気サスペンションの上部は上方フレーム空気サスペンション（１７ａ、１７ｂ）の留め付けブラケットに結び付けられる。

図１２、図１３、および図１５で指し示しているように、長手方向棒（３３）と横方向棒（３４）との間の連結位置である車輪フレーム（１１ｃ）の留め付けにおいて、上方フレーム（１３）に取り付けられた車両本体を台車に対して若干回すことができる中間旋回機構（３７）がある。この機構は、車両および台車がカーブした軌道を通過させられるとき、遠心力が生じ、台車と、台車の上方部に結び付けられた車両の本体とに対して、横方向またはレールに交差する方向へ強く当たる。そのため、車両の本体が台車のフレームにしっかりと留め付けられている場合、台車における大きな横方向の衝撃が、車両の本体へと直接的に伝達されることになる。車両の本体における横方向の打ちつけを低減するために、車両の本体における横方向の打ちつけ吸収機構があり、つまり、車両の本体は、旋回機構を通じて、および、車両歩本体と台車との間に配置されている空気サスペンション（８ａ、８ｂ）の使用を通じて、台車に対して若干回るようにされている。そのため、旋回するときの台車における横方向の打ちつけは、車両の本体の上部に直接的に送られず、旋回機構によって阻止され、空気サスペンション（１８ａ、１８ｂ）によって吸収される。空気サスペンション（１８ａ、１８ｂ）は、空気の充填されているゴム・チューブであり、ゴム・チューブは、弾性構成要素、または、振動および力を緩衝するための弾性もしくは弾性力を有する成分である。その弾性強度を越えない限りにおいて生じる力は、そのため、図１５に示しているように、捩じれまたは伸長などの弾性変形で、空気サスペンションによって阻止されることになる。

図４、図１２、図１３、および図１５にあるように、台車の中心旋回機構（３７）では、長手方向棒（３３）と横方向棒（３４）との間の交差領域に車輪フレーム（１１ｃ）の留め付けフレームがある。中心旋回（３７）では、回転シャフト（４０）があり、その下方端は横方向棒（３４）に取り付けられ、その中心は長手方向棒（３３）と交差している。回転シャフトは、回転シャフト袖体（４１）の中空の内側に配置され、回転シャフト袖体（４１）との回転シャフト（４０）との間には、対の軸受（４２ａ、４２ｂ）が配置されている。この構成では、シャフトの袖体（４１）は、回転シャフト（４０）を空転で回転できる。シャフト袖体には、中心旋回ブラケット（４３）が結び付けられ、そのため、中心旋回ブラケット（４３）も回転できる。ブラケット（４３）には、３つのピン（３７ａ、３７ｂ、３７ｃ）が、上方フレームの３つの留め付け棒（４４、４５、および４６）の端を結び付けるために結び付けられている。中間のピン（３７ａ）は、留め付け棒（４４）の上方フレームの側部の一端を結び付けるために使用され、一方、留め付け棒（４４）の上方フレームの側部の他端は、側部（１６ｃ、１６ｄ）において上方フレームバー（１６）の前部に取り付けられる。一方、右のピン（３７ｂ）および左のピン（３７ｃ）は、留め付けフレーム棒（４５）の中間右部の端および留め付けフレーム棒（４６）の左部の端に結合するために使用される。中間部留め付け棒（４５、４６）の他端は、上方フレーム支持棒（１５）において中間ブラケット（１５ａ、１５ｂ）に取り付けられる。上方フレームの中間における２つの留め付け棒（４５、４６）は、上方フレーム（１３）および車両の本体が上方フレームに取り付けられるように、台車（１１ａ）の上方フレーム（１３）に結合するように機能し、台車が制動または加速するときに上方フレーム（１１ａ）を支持するように機能し、前方に投げ出されない。加えて、上方フレームおよび車両の本体における前方への打ちつけは、空気サスペンション（１８ａ、１８ｂ）によって緩衝もされる。空気サスペンション（１８ａ、１８ｂ）は中空の円筒形のゴムである。上方フレーム留め付け棒の留め付けピン（４７ａ、４７ｂ、４７ｃ）と上方フレーム留め付け棒（４４、４５、４６）の端との間の結合は玉継ぎ手であり、そのため、上方フレーム留め付け棒は、左右上下に自由な移動を有する。

空気サスペンションは、例えば、エンジン搭載において、または、車輪留め付け脚部において、振動を緩衝するために自動車において広く使用されている。空気サスペンションは、受けるエネルギーまたは力を弾性変形へと変換することで、そのエネルギーまたは力を吸収する特性を有する弾性構成要素である。図１７に示しているように、台車がカーブした軌跡を通過するとき、台車の荷重輪および案内輪によって受ける振動または圧力の力がある。車輪への振動および圧縮力は、台車のフレームへと送られ、上方フレーム（１３）を通じて車両の本体へと伝えられる。振動および圧縮力は、上方のフレームワークで受けられる前に、空気サスペンションによって前もって受けられて吸収されることになる。空気サスペンションで受けた力は、吸収され、捩じれ、傾きとして、空気サスペンションの弾性変形を引き起こす、または、クリープを受ける。空気サスペンションへの力がなくなる場合、空気サスペンションは、その元の形へと回復することになる。

中心旋回ブラケット（４３）は、静止している回転シャフト（４０）に対して回転シャフト袖体（４１）と共に回転できる。したがって、中心旋回ブラケット（４３）に取り付けられた上方フレーム（４４）の側部の留め付け棒の端が回転できる。上方フレーム（４４）の側部の留め付け棒は、横方向の打ちつけまたはレールと交差する打ちつけを受ける上方フレーム（１３）に取り付けられた車両の本体を保持するように機能する。上方フレーム（１３）に取り付けられた車両の本体と、上方フレーム（４４）の側部の留め付け棒に結び付けられた上方フレーム（１３）とは、中心旋回部（３７）のため、回転することができることになる。この場合、車両の本体は台車にしっかりと取り付けられておらず、台車の回転運動において自在性があり、そのため、台車が急にカーブした軌道において高速で走行するとき、車両の本体は、台車の回転に直接的に追従しないが、回転は、中心旋回部（３７）によって低減され、車両本体への横方向の打ちつけは最小限とされ得る。

本発明は、単一のレール（モノレール）および側方案内レールにおいて走行する車両のための台車に関する。より具体的には、本発明による台車は、そのシャーシへの３つの旋回連結部、すなわち、前旋回部と、中心旋回部と、後旋回部とを有し、そのため、台車は、荷重輪における摩擦および圧力を低減し、案内輪の案内レールとの摩擦を最小限にするために、急な角度の旋回で軌跡レールにおいて走行するときに自在旋回の自在性を有し、旋回に付随される車両の本体における横方向の打ちつけと、台車が制動または加速するときにレールの前方向における打ちつけとを緩衝するために、上方フレームと下フレームとの間に空気サスペンションを有し、これは、台車構築、レール、および車両の本体をより耐久性のあるものとし、運転の快適性を向上する。

図１８〜図２３に示しているように、本発明による対の台車または２つの部品の台車、つまり、前台車（１０１）および後台車（１０２）が、１つの実体またはモノレール車両の本体を結合するために必要とされる。両方の台車の上には、上方フレームワーク（１０３）が留め付けられ、上方フレーム（１０３）には、車両の本体が取り付けられる。本発明による各々の台車には、前台車（１１）から見たときに台車の右側および左側に２対の荷重輪（１１０ａ、１１０ｂ、１１１ａ、１１１ｂ）が備え付けられる。対の荷重輪（１１０ａ、１１１ａ）が台車の右側に備え付けられ、他方の対の荷重輪（１１０ｂ、１１１ｂ）が台車の左側に配置されている。荷重輪（１１０ａ、１１０ｂ、１１１ａ、１１１ｂ）は、単一の軌道ロッド（Ｒ）の表面において走行する。本発明による各々の台車には、台車の右および左において４対の案内輪も設置されている。図１１１および図１１２にあるように、前台車（１０１）、２対の案内輪は台車の右側に備え付けられ（１１２ａ、１１２ｃ、１１３ａ、１１３ｃ）、他の２対（１１２ｂ、１１２ｄ、１１３ｂ、１１３ｄ）が台車の左側に備え付けられる。台車の案内輪（１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ、１１２ｄ、１１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃ、１１３ｄ）は、鉛直な回転軸で台車の右側と左側とに配置される案内レール（ＲＰ）において転がることで走行する。

図２０〜図２３および図２６〜図２８のように、本発明による各々の台車は、前台車（１０１）など、２つの車輪のフレーム、つまり、前輪フレーム（１０１ａ）および後輪フレーム（１０１ｂ）と、車輪フレームの留め付けフレーム（１０１ｃ）とから成る。前輪フレーム（１０１ａ）では、対の前荷重輪（１１０ａ、１１０ｂ）と２対の案内輪（１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ、１１２ｄ）とが備え付けられている。一方、後輪フレームでは、後荷重輪（１１１ａ、１１１ｂ）と２対の案内輪（１１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃ、１１３ｄ）とが備え付けられている。前輪フレーム（１０１ａ）では、対の前荷重輪（１１０ａ、１１０ｂ）は、２対の案内輪の間、つまり、対の前案内輪（１１２ａ、１１２ｂ）と対の後案内輪（１１２ｃ、１１２ｄ）との間に配置され、一方、後輪フレーム（１０１ｂ）では、対の後荷重輪（１１１ａ、１１１ｂ）は、２対の案内輪の間、つまり、対の前案内輪（１１３ａ、１１３ｂ）と対の後案内輪（１１３ｃ、１１３ｄ）との間に配置される。

図１８、図１９、図２１、図２３、および図２４にあるように、上方フレーム（３）は、側方部（１０４）と、前および後の側（１０６、１０７）と、支持棒（１０５）とを有する矩形の鋼棒である。上方フレーム（１０３）の前側および後側には、前棒（１０６）および後棒（１０７）がある。前棒（１０６）には、右側（１０６ａ）と左側（１０６ｂ）とに延びるブラケットがある。一方、棒の後側（１０７）には、右側（１０７ａ）と左側（１０７ｂ）とに延びるブラケットがある。上方フレームの右側（１０６ａ）および左部（１０６ｂ）の前ブラケットは、前台車（１０１）において対の左および右の空気サスペンション（１０８ａ、１０８ｂ）の上部に留め付くために使用され、後ブラケットの右部（１０７ａ）および左部（１０７ｂ）は、後台車において対の空気サスペンションの上部に結び付くために使用される。棒の前側（１０６）および後側（１０７）は、留め付け棒（１３４、１３７）を用いて、上方フレーム（１０３）を前台車（１０１）と後台車（１０２）とに結合するためにも使用され、棒の一端は台車に取り付けられ、他端は、留め付け棒（１０６ｃ、１０６ｄ、１０７ｃ、１０７ｄ）の側部において留め付けブラケットの前棒および後棒（１０６、１０７）に結び付けられる。加えて、前の棒（１０６）および後の棒（１０７）では、支持バット（１０５）において中間留め付け棒（１０５ａ、１０５ｂ）の留め付けブラケットもある。

図２４〜図２８によれば、本発明による各々の台車には、前輪フレーム（１０１ａ）および後輪フレーム（１０１ｂ）は、「Ｉ」の縦列する形状のように見える形をそれぞれ有している。車輪フレームの両方、つまり、前（１０１ａ）および後（１０１ｂ）は、十字の形または「＋」のような形を有する車輪フレームの留め付けフレーム（１０１ｃ）によって、一体にされる。

各々の車輪フレーム（１０１ａ、１０１ｂ）では、それらの前端において、横方向に姿勢を取る、または、レール（Ｒ）に向かって横切る前案内輪留め付け棒（１１５、１１７）があり、左および右の前案内輪（１１２ａ、１１２ｂ、１１３ａ、１１３ｂ）の端において取り付けられている。各々の車輪フレーム（１０１ａ、１０１ｂ）では、それらの後端において、後案内輪（１１６、１１８）の留め付け棒があり、それらの位置も、横方向のもの、または、レール（Ｒ）に向かって切るものであり、それらの左端および右端において、後輪案内部（１１２ｃ、１１２ｄ、１１３ｃ、１１３ｄ）が留め付けられている。案内輪の留め付け棒のうちの前のもの（１１５、１１７）に留め付けられた前案内輪（１１２ａ、１１２ｂ、１１３ａ、１１３ｂ）と、後案内輪留め付け棒（１１６、１１８）に留め付けられた後案内輪（１１２ｃ、１１２ｄ、１１３ｃ、１１３ｄ）とは、留め付け棒に垂直な鉛直な自在旋回軸を有する。

図２７および図２８にあるように、各々の車輪フレーム（１０１ａ、１０１ｂ）では、案内輪の留め付けフレームの中心において前案内輪（１１５、１１７）および後案内輪（１１６、１１８）の留め付け棒を結合する中間フレーム（１１９、１２０）がある。中間フレーム（１１９、１２０）は、長手方向において、または、レールと平行に、２つの平行な鋼棒の形態になっている。２つの平行な棒は、その２つの間に隙間があるように特定の距離を有する。中間前フレーム（１１９）の中間では、前荷重輪の留め付け棒（１２１ａ、１２１ｂ）が、その軸を通じて荷重輪（１１０ａ、１１０ｂ）のうちの前のものに結び付けられている。一方、後輪フレーム（１０１ｂ）において中間フレーム（１２０）の中間では、後荷重輪の留め付け棒（１２２ａ、１２２ｂ）は、その軸を通じて後荷重輪（１１０ａ、１１０ｂ）に固定されている。車輪フレーム（１０１ｃ）の留め付けフレームは、レールと平行な棒（１２３）、または、中間フレームと平行な棒（１１９、１２０）と、横方向位置の、または、レールを横断する横方向棒とを有する。レールと平行な棒（１２３）は、前および後の中間フレームと平行な２つの棒（１１９、１２０）の間の隙間の真上に配置されている。レールに平行な棒（１２３）の前端および後端には、車輪フレームの留め付けフレームで前輪フレーム（１０１ａ）および後輪フレーム（１０１ｂ）を留め付ける前旋回連結部（１２５）および後旋回連結部（１２６）がある。旋回機構は、台車が急に旋回される軌跡を通過するとき、前輪フレーム（１０１ａ）および後輪フレーム（１０１ｂ）を容易に回転させることができる。

図２７〜図２９に示しているように、詳細には、前および後の旋回機構（１２５、１２６）は、レールと平行な棒（１２３）の前端および後端にあるとして形成されており、内部が中空である回転シャフト袖体の前および後（１４０、１４２）があり、そこには回転シャフト（１４１）が配置される。図２９に示しているように、後旋回機構（１２６）では、回転シャフト（１４１）は、後フレーム（１２０）の中心において、２つの平行な棒間の隙間を突き抜けるために、袖体（１４２）の長さを越える長さを伴って鉛直方向で円筒形に細長くされている。回転シャフト（１４１）の下方端は、中間フレーム（１２０）に取り付けられる。回転シャフト袖体（１４２）の内部の中空と回転シャフト（１４１）との間には、中空の下方部および上方部の端において、２つの軸受（１２８ａ、１２８ｂ）が配置され、そのため、回転シャフト（１４１）は、空転する回転シャフト袖体（１４２）に対し回転できる。前旋回機構および後旋回機構は同様である。

本発明による旋回機構によって、台車はカーブする軌跡を通過するとき、一方の側における案内輪が、案内輪によって押されるレールから反作用の圧力を受けることになる。さらに、圧力は、回転シャフト（１４１）が回転し、それがさらに全体の車輪フレームを回転させることができるように、回転シャフト（１４１）に分配される。旋回機構は、回るときに荷重輪および案内輪における摩擦を最小限とし、そのため、台車は、急なカーブした軌跡を滑らかに通過できる。図３１では、レールを渡る前台車（１０１）と後台車（１０２）とが旋回しており、前輪フレームは、空転車輪フレームの留め付けフレーム対して角度（θ）で回転している。

図１９、図２０、図２４〜図２８に示しているように、車輪フレーム（１０１ｃ）の留め付けフレームの横方向棒（１２４）は、右および左の端において、右空気サスペンション（１０８ａ）および左空気サスペンション（１０８ｂ）を配置および結合するために使用される右ブラケット（１２９ａ）および左ブラケット（１２９ｂ）がある。そのため、前台車（１０１）における空気サスペンション（１０８ａ、１０８ｂ）は、それらの下方部において横方向棒ブラケット（１２９ａ、１２９ｂ）に留め付けられ、上方フレームの空気サスペンションの留め付けブラケット（１０６ａ、１０６ｂ）がその上方部に結合する。後台車（１０２）では、空気サスペンションは、その下方部において同じく横方向棒ブラケットに結び付けられ、その上部において上方フレーム空気サスペンション留め付け棒（１０７ａ、１０７ｂ）に結び付けられる。

図２７、図２８、および図３０にあるように、車輪フレーム留め付け棒（１０１ｃ）では、レールと平行な棒（１２３）と横方向棒（１２４）との間の合致位置には、上方フレーム（１０３）に取り付けられた車両の本体を台車に対して若干回すことができる中間旋回機構（１２７）がある。この機構は、車両および台車がカーブした軌道を通過するとき、遠心力があり、台車と、台車の上方部に結び付けられた車両の本体とに対して、レールに交差する横前方向へ強く当たるように構成されている。車両の本体が台車のフレームにしっかりと留め付けられている場合、台車における大きな横方向の打ちつけが、車両の本体へと直接的に伝達されることになる。車両の本体における横方向の打ちつけを低減するために、車両の本体における横方向の打ちつけの吸収の機構が作られ、つまり、車両の本体は、旋回機構を通じて、および、車両の本体と台車との間に配置されている空気サスペンション（１０８ａ、１０８ｂ）の使用を通じて、台車に対して若干回ることができるように変更されている。したがって、旋回移動における台車への横方向の打ちつけは、その上部において車両の本体へとすぐには送られないが、旋回機構によって保留され、空気サスペンション（１０８ａ、１０８ｂ）によって和らげられる。空気サスペンション（１０８ａ、１０８ｂ）は、空気の充填されているゴム・チューブ、弾性構成要素、または、振動および力を緩衝するための弾性もしくは弾性力を有する任意の成分から作られる。弾性力を越えない限りにおいて生じる力は、図３２に示しているように、捩じれまたは伸長などの弾性変形で、空気サスペンションによって保留されることになる。

図１９、図２７、図２８、および図３０にあるように、台車における中間旋回機構（１２７）は、レールと平行な棒（１２３）と横方向棒（１２４）との間の交差の領域で、車輪フレーム（１０１ｃ）の留め付けフレームにもたらされている。中間旋回（２７）には、横方向棒（１２４）に取り付けられた下方端を有する回転シャフト（１３０）がある。回転シャフトは、回転シャフト袖体（１３１）の空洞に配置され、回転シャフト袖体（１３１）との回転シャフト（１３０）との間には、対のパッド（１３２ａ、１３２ｂ）が配置されている。この構成によって、シャフト袖体（１３１）は、空転する回転シャフト（１３０）に対して回転することができる。シャフト袖体には、中間旋回ブラケット（１３３）が結び付けられ、そのため、中間旋回ブラケット（１３３）も回転できる。ブラケット（１３３）には、３つのピン（１２７ａ、１２７ｂ、１２７ｃ）が、３つの上方フレーム留め付け棒（１３４、１３５、および１３６）の端を留め付けるために固定されている。中間のピン（１２７ａ）は、上方フレーム留め付け棒の側部の一端を結び付けるために使用され、一方、他端は、上方フレーム（１０６）の前部にその側部（１０６ｃ、１０６ｄ）において取り付けられる。一方、右のピン（１２７ｂ）および左のピン（１２７ｃ）は、その中間の右側（１３５）と左側（１３６）において留め付ける、上方フレームのステム端を結合するために使用される。上方フレーム留め付け棒（３５、３６）の中間部の他端は、上方フレーム支持棒（１０５）において中間ブラケット（１０５ａ、１０５ｂ）に取り付けられる。上方フレーム（１３５、１３６）の中間部の２つの留め付け棒は、上方フレーム（１０３）および車両の本体がフレームの上部に固定されるように、台車（１０１ａ）の上方フレーム（１０３）に結合するように機能し、台車が制動または加速する場合に上方フレーム（１０１ａ）を支持するように機能し、前方に投げ出されない。加えて、上方フレームおよび車両の本体における前方への打ちつけは、空気サスペンション（１０８ａ、１０８ｂ）によって緩衝もされる。空気サスペンション（１０８ａ、１０８ｂ）は、空気が含まれた中空の円筒形のゴムとして形成される。上方フレーム留め付け棒の留め付けピン（１２７ａ、１２７ｂ、１２７ｃ）と上方フレーム留め付け棒（１３４、１３５、１３６）の端との間の結合は玉継ぎ手であり、そのため、上方フレーム留め付け棒は、左右上下に自由な移動の自在旋回を有する。空気サスペンションは、例えば、エンジン搭載において、または、車輪留め付け脚部において、振動を緩衝するために自動車の世界において広く使用されている。空気サスペンションは、受けるエネルギーまたは力を弾性変形へと変換することで、そのエネルギーまたは力を吸収する特性を有する弾性の構成要素である。図３２に示しているように、台車が旋回される軌跡を通過するとき、台車の荷重輪および案内輪によって受ける振動または圧力の力がある。車輪への振動および圧力の力は、台車フレームへと送られ、上方フレーム（１０３）を通じて車両の本体へと伝えられる。振動および圧縮力は、上方フレームで受けられる前に、空気サスペンションによって前もって受けられて吸収されることになる。空気サスペンションで受けた力は、吸収され、捩じれもしくは傾きとして、空気サスペンションにおける弾性変形を引き起こす、または、クリープを受ける。空気サスペンションに受けさせられる力が消える場合、空気サスペンションは、その元の形へと回復することになる。

中心旋回ブラケット（１３３）は、空転する回転シャフト（１３０）に対して、回転シャフト袖体（１３１）と共に回転できる。したがって、中間旋回ブラケット（１３３）に取り付けられた上方フレーム留め付け棒（１３４）の端の側部が回転できる。上方フレーム留め付け棒（１３４）の端の側部は、横方向の打ちつけまたはレールと交差する打ちつけを受ける上方フレーム（１０３）に取り付けられた車両の本体を保持するように機能する。上方フレーム（１０３）に取り付けられた車両の本体と、上方フレーム留め付け棒（１３４）の端の側部に結び付けられた上方フレーム（１０３）とは、中心旋回部（１２７）のため、回転することができることになる。この場合、車両の本体は台車にしっかりと留め付けられておらず、台車への回転運動の自在性があり、そのため、台車が急に旋回される軌跡において高速で走行するとき、車両本体は、台車の回転に直接的に追従せず、車両本体への横方向の打ちつけは最小限とされ得る。

Claims (5)

1. 複数の客車を有する列車によって、該列車を支持する複数の同じ長さの軌道桁を備える高所軌道に加えられる活荷重を制御するための方法であって、
   該複数の客車を列車駅に用意するステップと、
   該列車駅から第１の客車を解放するステップと、
   所定の基準に従って、該列車駅から第２の客車を解放するステップと、
   すべての客車が解放されるまで、所定の基準に従って、残っている客車を順次解放するステップと
   を含み、
   少なくとも客車の一部が前記列車駅の建築物内にあるように前記列車駅の建築物内に入る客車と、前記列車駅の建築物外にある隣接する客車と、の間の距離を、１つの前記軌道桁の長さ未満となるよう短くし、
   前記列車駅の建築物外の客車と、前記列車駅の建築物外で隣接する客車との間の距離を、１つの前記軌道桁の長さと等しくなるように維持し、
   前記列車駅の建築物外へ出て解放された客車と、前記列車駅の建築物内にある隣接する客車との間の距離を、１つの前記軌道桁の長さと等しくする、方法。
2. 前記所定の基準が、時間の期間である、請求項１記載の方法。
3. 前記基準が、前記軌道を支持する離間された構造同士について、１つだけの客車が該離間された構造同士の中間に位置するように決定される、請求項２記載の方法。
4. 前記離間された構造が、柱、支柱、または支えのうちの任意の１つまたは組み合わせである、請求項３記載の方法。
5. 前記所定の基準が、隣接する客車同士が隣接する離間された構造同士の間隔と等しい距離で離間されるように決定される、請求項３または４記載の方法。

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