JP7463540B2 - 自走式車両用の駆動モジュール及び自走式車両 - Google Patents

Description

技術分野
本発明は、高架軌道類の支持構造体の自走式車両用の駆動モジュールに関する。「自走式車両」とは、本発明の枠内においては、駆動モジュールを用いて、即ち、自己の駆動装置を用いて、支持構造体に沿って移動させられ得る車両であると解される。この場合、自律走行式車両、即ち、運転者のいない無人車両も、運転者又はオペレータによって制御されるような車両も、あり得る。このような車両は、典型的には人員の輸送又は貨物の輸送かのいずれかのために使用され得る。さらに本発明は、本発明に係る駆動モジュールを備えた自走式車両に関する。

背景技術
本願の出願後に公開された同一出願人による独国特許出願公開第１０２０１９２１７９４８号明細書に基づき、請求項１の前提部に記載の特徴を有する、高架軌道類の支持構造体の自走式車両用の駆動モジュールが公知である。この公知の駆動モジュールは、自走式車両の一部であり、この自走式車両は、昇降装置により特徴付けられており、この昇降装置によってゴンドラは、停留場の領域において又は走行区間に沿って、たとえば非常時の状況において、ゴンドラの走行運転中にとられる上昇させられた位置から、ゴンドラのローディング又はアンローディングのための降下させられた位置へ移動させられ得る。上で挙げた独国特許出願公開明細書からは、さらに、昇降装置が支持アーム装置の構成要素又はゴンドラの構成要素として構成されていることが知られている。

独国特許出願公開第１０２０１９２１７９４８号明細書

発明の開示
請求項１に記載の特徴を有する、自走式車両用の本発明に係る駆動モジュールには、次のような利点がある。即ち、本発明に係る駆動モジュールは、昇降装置の特に有利な構造、及び、自走式車両への昇降装置の有利な組込みを可能にする。このために、本発明の構成においては、駆動モジュールは、電動モータ式に少なくとも間接的に駆動可能な昇降装置を有し、この昇降装置は、上昇させられた走行位置と、降下させられたゴンドラ用のローディング位置又はアンローディング位置との間において支持アームを移動させるように構成されている。

言い換えれば、このことは、冒頭で挙げた従来技術とは異なり、昇降装置がもはや支持アーム又はゴンドラの構成要素ではなく、ゴンドラを支持構造体に沿って移動させるために用いられる駆動モジュールの構成要素であることを意味する。これには、以下のような利点がある。即ち、ゴンドラを支持構造体に沿って駆動するため又は移動させるために、及び、ゴンドラを昇降させるために必要となる全ての構成要素は、駆動モジュールの内部に配置されているものとしてよく、さらに場合によっては、ゴンドラの駆動のために使用される構成部分又は構成要素は、同時に昇降装置の構成要素としても用いられ得る。

高架軌道類の支持構造体の自走式車両用の本発明に係る駆動モジュールの有利な改良形は、従属形式の各請求項に記載されている。

本発明の一般的な思想の特に好適な構造的な変化形においては、駆動モジュールは、ゴンドラを支持構造体に沿って移動させるための第１の電動モータを有し、昇降装置は、少なくとも間接的にこの第１の電動モータによって駆動可能である。従って、このような構成は、ゴンドラを支持構造体に沿って駆動するためにも、ゴンドラをローディング及びアンローディングのために昇降させるためにも、同一の電動モータを使用することを可能にする。このことは、昇降装置の駆動出力が、典型的には、ゴンドラを支持構造体に沿って移動させるために必要となる駆動出力よりも低い場合には、有利である。これにより、電動モータが昇降装置の動作のためではなくゴンドラの駆動のために用いられるような変化形に比較して、電動モータの構成サイズ又は出力を変更することは、必要とされない。さらに、ゴンドラの駆動のためにも、昇降装置の駆動のためにも、単一の電動モータしか使用しないことに基づき、全体的に駆動モジュール内における所要スペースが最小限に抑制され、投資コストが比較的少なく保持される。

直前で成された提案の改良形においては、（単一の）電動モータは、少なくとも２つのクラッチ装置を有する変速機を介して、ゴンドラ用の駆動ローラ又は昇降装置と交互に連結可能である。ゴンドラ用の駆動ローラは、ゴンドラを支持構造体に沿って移動させるために用いられる。

直前で成された提案の他の改良形においては、電動モータが車両用の駆動要素に作用接続されている状態で昇降装置をロックするための付加的なクラッチ装置が設けられているものとすると、特に有利である。その理由は、このような切換状態においては、電動モータを用いて昇降装置を移動させるために設けられているクラッチ装置は、解放された状態に切り換えられているので、昇降装置がたとえばゴンドラの重力を受けただけで動作させられること、又は、ゴンドラが意図せずに降下することが回避されなければならないからである。

一方ではゴンドラ用の駆動装置又は駆動要素に、他方では昇降装置に結合可能である少なくとも２つのクラッチ装置の切換に関しても、複数の変化形が存在する。第１の変化形においては、少なくとも２つのクラッチ装置の切換は、両クラッチ装置のためにそれぞれ専用の別個のアクチュエータを用いて行われるようになっているものとしてよい。

しかし、これに対して選択的な他の変化形においては、少なくとも２つのクラッチ装置の切換は、１つの共通のアクチュエータを介して行われるようになっているものとしてもよい。この場合、これらのクラッチ装置は、機械的に互いに連結されている。

さらに他の選択的な構成においては、昇降装置をロックするための付加的なクラッチ装置が設けられている場合に、少なくとも２つのクラッチ装置と、付加的なクラッチ装置とは、１つの共通のアクチュエータによって切換可能であるものとしてよい。

もちろん、選択的には、付加的なクラッチ装置は、付加的なアクチュエータ、即ち、第３のアクチュエータによって切換可能であることも可能である。

本発明の基本的に選択的な他の構成又は昇降装置用の駆動装置及びゴンドラ用の駆動装置の基本的に選択的な他の構成においては、駆動モジュールは、ゴンドラを支持構造体に沿って移動させるための第１の電動モータを有し、昇降装置は、第２の電動モータによって駆動可能であることが想定される。このような構成は、確かに、２つの別個の電動モータが必要になるという欠点を有するが、機械的により単純な構造が得られるという利点を提供する。特に、単一の電動モータしか存在しない場合に昇降装置又はゴンドラを交互に駆動するために必要とされる装置又はクラッチ装置は、必要とされない。また、昇降装置のために専用の別個の電動モータが存在する場合には、この電動モータの構成サイズ、ひいてはその所要スペース及びコストも、一般に比較的小さく保持することができる。なぜならば、ゴンドラ用の駆動モータに比較して比較的低い駆動出力しか必要とされないからである。

昇降装置の好適な構造上の構成としては、ゴンドラを昇降させるためのケーブル駆動装置又はチェーン駆動装置が有利であることが判明している。このようなケーブル駆動装置又はチェーン駆動装置は、電動モータ又はケーブルウィンチに似た構造によって特に簡単に操作可能であり、さらに、比較的コンパクトな構成スペースにおいて高いリフトストロークを可能にする。しかし、当然ながら、たとえば滑車装置又はこれに類するエレメントを使用した別構造の昇降装置もあり得る。

さらに、本発明は、本発明に係る駆動モジュールを備えた自走式車両をも包含する。通常の走行運転の間、即ち、ゴンドラが上昇させられた状態においては、支持アームが駆動モジュールに剛性的に又は堅固にかつ確実に結合されていることが必要である。このような背景に鑑み、自走式車両における本発明の他の構成においては、支持アームは、昇降装置によって駆動モジュールに対して相対的に可動であり、支持アームは、好ましくはセンタリング補助手段を有する連結部によって、駆動モジュールと連結可能であることが提案される。センタリング補助手段は、特にゴンドラの再上昇時又は降下時において、駆動モジュールに対して相対的な支持アームの規定された案内又は制限された運動を可能にし、かつ、駆動モジュールに対して正確な位置に支持アームを方向付けるために用いられる。

高架軌道類の支持構造体の自走式車両用の本発明に係る駆動モジュールの他の利点、特徴及び詳細は、以下において図面につき説明する好適な実施形態の説明から認識される。

ゴンドラが昇降装置によって昇降可能となる門形アセンブリの領域における輸送システムの簡略化された断面図である。 ゴンドラを支持構造体に沿って移動させるためにも、昇降装置を駆動するためにも用いられる単一の電動モータを備えたゴンドラの駆動モジュールの領域を示す、簡略化された図である。 図２に示した電動モータと、駆動装置又は昇降装置との連結に関する切換パターンを示す図である。 図２に示した電動モータと、駆動装置又は昇降装置との連結に関する他の切換パターンを示す図である。 図２に示した電動モータと、駆動装置又は昇降装置との連結に関するさらに他の切換パターンを示す図である。 ゴンドラを支持構造体に沿って移動させ、かつ、昇降装置を駆動するために、それぞれ別個の電動モータを使用する、図２に示した実施形態に対して改良された駆動モジュールを示す図である。

発明の実施形態
同一の構成要素又は同等の機能を有する構成要素には、図面において、同一の符号が付与されている。

図１には、自走式車両１０用の輸送システム１０００が図示されている。輸送システム１０００は、支持構造体１００を有し、この支持構造体１００は、高架軌道類の支持構造体１００として構成されている。支持構造体１００は、たとえば、支持ケーブル１０２に下方へ向かって懸吊された支持レール（図１には図示されていない）を用いて、輸送システム１０００の種々の個所を互いに接続することを可能にし、この場合、車両１０は、自己の駆動装置によって支持レールに沿って走行する。

さらに、輸送システム１０００の支持構造体１００は、一般に少なくとも１つの停留場又は乗換場を含む。停留場又は乗換場は、門形のアセンブリ１０４を備えており、この門形のアセンブリ１０４は、たとえば、垂直な２つの支柱１０５，１０６と、両支柱１０５，１０６を互いに結合する少なくとも１つの横桁１０８とから成っている。横桁１０８の領域には、同様に、純然たる例示的に４つのキャリヤ装置１１０が配置されている。これらのキャリヤ装置１１０は、個々に双方向矢印１１２の向きに水平方向において駆動装置（図示しない）によって可動である。キャリヤ装置１１０が支持レールと整合するように位置調整されて配置されるものとすると、これらのキャリヤ装置１１０を用いて、アセンブリ１０４の領域に走入した車両１０を、支持ケーブル１０２に取り付けられた支持レールから、キャリヤ装置１１０に設けられたガイド領域１１４へ引き渡すことが可能となる。キャリヤ装置１１０への引渡しが行われ、引き続きキャリヤ装置１１０の横方向運動が行われ、かつ、他のキャリヤ装置１１０が支持レールに整合するように位置調整された後に（破線で描かれた車両１０において示されている）、最初に挙げた車両１０を降下させることができ、それに対して、他の車両１０は、支持レールと整合するように位置調整された他のキャリヤ装置１１０を利用して、アセンブリ１０４を停留なしに通り抜けることができる。

図示の実施例においては人員輸送のためのゴンドラ１２を装備している自走式車両１０は、ゴンドラ１２の上側に配置された支持アーム１４を介して駆動モジュール２０と連結されている。この駆動モジュール２０は、ゴンドラ１２を支持構造体１００に沿って移動させるためにも、支持アーム１４をゴンドラ１２と一緒に昇降させるためにも、用いられる。

駆動モジュール２０に対して相対的にゴンドラ１２と支持アーム１４とを昇降させる間、たとえば風の影響に基づいたゴンドラ１２の揺動を回避するために、ゴンドラ１２の昇降場又はアセンブリ１０４の領域には、さらに、ゴンドラ１２を水平案内するための装置３０が設けられている。この装置３０は、たとえば、保護ハウジング３２の一部としてスリーブ状に形成されており、この場合、保護ハウジング３２は、さらに扉領域３４を有し、この扉領域３４を介して、ゴンドラ１２への乗車又はゴンドラ１２からの降車が可能となる。

ゴンドラ１２は、双方向矢印２２の向きに駆動モジュール２０によって垂直方向において昇降可能である。補足的に説明しておくと、駆動モジュール２０を用いたゴンドラ１２の昇降は、アセンブリ１０４の領域においてのみ行われ得るのではなく、たとえば非常時には、特にアセンブリ１０４及び装置３０が存在していない輸送システム１０００の任意の個所においても行われ得る。また、ゴンドラ１２は、物体又は対象物の輸送のために用いられるように構成されているものとしてもよい。

図２には、駆動モジュール２０の第１実施形態が示されている。駆動モジュール２０は、たとえば、好ましくは実質的に閉鎖されたハウジング２４を含み、このハウジング２４内には電動モータ２５が配置されている。電動モータ２５は、変速機２６と、少なくとも１つの第１の出力シャフト２８とを介して、車両１０のための駆動要素である複数の駆動ローラ３６と連結されている。これらの駆動ローラ３６は、ゴンドラ１２を支持レール３８に沿って又は輸送システム１０００に沿って移動させるために、支持レール３８（概略的にのみ図示されている）と協働する。さらに、電動モータ２５又は変速機２６は、第２の出力シャフト４０を介して昇降装置５０と連結されている。

昇降装置５０は、たとえばケーブルドラム５２を有し、このケーブルドラム５２は、第２の出力シャフト４０を介して駆動可能である。ケーブルドラム５２には、２本のケーブル５３，５４が取り付けられており、両ケーブル５３，５４は、ゴンドラ１２の支持アーム１４の上側に結合されている。従って、第２の出力シャフト４０の回転又はケーブルドラム５２の回転により、支持アーム１４は、ゴンドラ１２と共に双方向矢印２２の向きに昇降され得る。走行運転の間、即ち、支持アーム１４が持ち上げられた状態において、駆動モジュール２０又はハウジング２４に対する支持アーム１４の堅固な連結又は結合を可能にするために、駆動モジュール２０と支持アーム１４とは、さらに連結部５５を有する。連結部５５は、たとえば支持アーム１４の上側から垂直に離隔する向きに突出したセンタリングピン５６を含み、このセンタリングピン５６は、センタリングプレート５７に設けられた対応する同径の開口（図示しない）と協働する。

（単一の）電動モータ２５は、ゴンドラ１２を支持構造体１００に沿って移動させるためにも、ゴンドラ１２を昇降装置５０によって双方向矢印２２の向きに移動させるためにも、用いられる。この場合、ゴンドラ１２が電動モータ２５によって支持構造体１００に沿って移動させられること、又は、ゴンドラ１２が昇降装置５０によって昇降させられることのいずれかが実施されるように設計されている。電動モータ２５によって昇降装置５０と駆動ローラ３６とを同時に動作させることは、設定されていない。

駆動モジュール２０又は電動モータ２５のこのような選択的な動作については、以下において、先ず図３につき説明する。図３から認識されるように、変速機２６は、合計３つのクラッチ装置６１乃至６３を有する。図３に示した事例においては、第１のクラッチ装置６１が解放されていて、他の２つのクラッチ装置６２，６３が締結された位置において示されている。

たとえば、クラッチ装置６１乃至６３は、つめクラッチとして構成されているが、公知技術に基づいてそれ自体公知の別構造のクラッチ装置６１乃至６３も想定され得る。

さらに、各クラッチ装置６１乃至６３には、それぞれ別個のアクチュエータ６４乃至６６が対応しており、アクチュエータ６４乃至６６は、各クラッチ装置６１乃至６３の解放又は締結のために用いられる。第１のクラッチ装置６１は、ケーブルドラム５２を駆動するために用いられる第２の出力シャフト４０の力伝達経路に配置されている。第２のクラッチ装置６２は、同様に第２の出力シャフト４０の力伝達経路に配置されていて、図３に示した事例、即ち、第１のクラッチ装置６１が解放されている事例において、意図されていないゴンドラ１２の降下を回避するために用いられる。この場合、第２のクラッチ装置６２は、ケーブルドラム５２の回転を回避するために締結されている。第３のクラッチ装置６３は、第１の出力シャフト２８の力伝達経路に配置されている。図３に示した事例においては、昇降装置５０が動作不能にされており、それに対して、電動モータ２５を介して、支持構造体１００に沿ったゴンドラ１２の駆動又は運動が可能である。

図４に示した実施形態においては、確かに引き続き３つのクラッチ装置６１乃至６３が設けられているが、２つのアクチュエータ６４，６６しか設けられておらず、これらのアクチュエータ６４，６６は、両クラッチ装置６１，６３を操作するために用いられる。第１のアクチュエータ６４は、第１のクラッチ装置６１を解放すると同時に第２のクラッチ装置６２を締結させ、これによりケーブルドラム５２の運動を回避する。

図５に示した事例においては、これら３つのクラッチ装置６１乃至６３が、単一のアクチュエータ６７によって操作可能となる。この場合、第１のクラッチ装置６１と第３のクラッチ装置６３とは、リンクジョイント６８を介して機械的に結合されており、この場合、第１のクラッチ装置６１が解放されると同時に第３のクラッチ装置６３の締結が行われる。それと同時に、図４に示した事例と同様に、アクチュエータ６７を介して第２のクラッチ装置６２の運動が行われる。

最後に、図６には、改良された駆動モジュール２０ａが図示されている。この駆動モジュール２０ａは、第１の電動モータ２５の他に第２の電動モータ７０を含む。第２の電動モータ７０は、好ましくは変速機７１を介在させてケーブルドラム５２に結合されている。即ち、第２の電動モータ７０は、昇降装置５０にしか結合されておらず、又は、昇降装置５０を操作するためにしか用いられない。それに対して、（第１の）電動モータ２５は、ゴンドラ１２を支持構造体１００に沿って移動させるためにしか用いられない。

ここまで説明した自走式車両１０は、本発明の思想から逸脱することなしに種々様々に変更又は改良され得る。

Claims (8)

1. 高架軌道類の支持構造体（１００）の自走式車両（１０）用の駆動モジュール（２０；２０ａ）であって、ゴンドラ（１２）用の支持アーム（１４）に結合可能である駆動モジュール（２０；２０ａ）において、
   前記駆動モジュール（２０；２０ａ）は、電動モータ式に少なくとも間接的に駆動可能な昇降装置（５０）を有し、前記昇降装置（５０）は、前記支持アーム（１４）を、上昇させられた走行位置と、前記ゴンドラ（１２）のための降下させられたローディング位置又はアンローディング位置との間において移動させるために構成されており、
   前記駆動モジュール（２０）は、前記ゴンドラ（１２）を前記支持構造体（１００）に沿って移動させるための第１の電動モータ（２５）を有し、前記昇降装置（５０）は、少なくとも間接的に前記第１の電動モータ（２５）によって駆動可能であり、
   前記第１の電動モータ（２５）は、少なくとも２つのクラッチ装置（６１，６３）を有する変速機（２６）を介して、前記ゴンドラ（１２）用の駆動要素（３６）又は前記昇降装置（５０）と交互に連結可能であり、
   前記第１の電動モータ（２５）が前記駆動要素（３６）に作用接続されている状態で前記昇降装置（５０）をロックするための付加的なクラッチ装置（６２）が設けられており、
   前記少なくとも２つのクラッチ装置（６１，６３）と、前記付加的なクラッチ装置（６２）とは、１つの共通のアクチュエータ（６７）によって切換可能であることを特徴とする、駆動モジュール（２０；２０ａ）。
2. 前記少なくとも２つのクラッチ装置（６１，６３）の切換は、それぞれ別個のアクチュエータ（６４，６６）によって行われることを特徴とする、請求項１に記載の駆動モジュール。
3. 前記少なくとも２つのクラッチ装置（６１，６３）の切換は、１つの共通のアクチュエータ（６７）を介して行われ、前記少なくとも２つのクラッチ装置（６１，６３）は、機械的に互いに連結されていることを特徴とする、請求項１に記載の駆動モジュール。
4. 前記付加的なクラッチ装置（６２）は、付加的なアクチュエータ（６５）によって切換可能であることを特徴とする、請求項１に記載の駆動モジュール。
5. 前記駆動モジュール（２０ａ）は、前記ゴンドラ（１２）を前記支持構造体（１００）に沿って移動させるための第１の電動モータ（２５）を有し、前記昇降装置（５０）は、第２の電動モータ（７０）によって駆動可能であることを特徴とする、請求項１に記載の駆動モジュール。
6. 前記昇降装置（５０）は、前記ゴンドラ（１２）を昇降させるためのケーブル駆動装置又はチェーン駆動装置を有することを特徴とする、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の駆動モジュール。
7. 前記駆動モジュール（２０；２０ａ）は、少なくとも実質的に閉鎖されたハウジング（２４）を有することを特徴とする、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の駆動モジュール。
8. 支持アーム（１４）に結合されたゴンドラ（１２）と、前記支持アーム（１４）に結合された、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の駆動モジュール（２０；２０ａ）とを備えた自走式車両（１０）において、
   前記支持アーム（１４）は、前記昇降装置（５０）によって前記駆動モジュール（２０；２０ａ）に対して相対的に可動であり、前記支持アーム（１４）は、好ましくはセンタリング補助手段（５６，５７）を有する連結部（５５）によって、前記駆動モジュール（２０；２０ａ）と連結可能であることを特徴とする、自走式車両（１０）。

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