KR101757513B1 - 차량용 루트 및 그 루트의 구축 방법 - Google Patents

차량용 루트 및 그 루트의 구축 방법 Download PDF

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봄바디어 트랜스포테이션 게엠베하
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Abstract

차량용 루트 및 루트 구축 방법에 관한 것이다. 본 발명은 루트 (19a) 의 표면에서 구동되는 차량용, 특히 도로 자동차용 루트 (19a) 에 관한 것으로, - 상기 루트 (19a) 는 하나 이상의 전기 라인들 (37a, 37b, 37c) 의 복수의 라인 섹션들 (310) 을 위치결정 및/또는 유지하도록 된 복수의 형상화된 블록들 (4) 을 포함하고, - 각각의 형상화된 블록은 상기 라인 섹션들 중 적어도 하나를 수용하기 위해 공간들을 형성하는 리세스들 (41, 42) 및/또는 공간들의 범위를 정하는 돌출부들을 포함하고, - 상기 전기 라인(들) (37a, 37b, 37c) 은 상기 공간들을 통하여 연장되고, - 상기 전기 라인(들) (37a, 37b, 37c) 은, 상기 루트 (19a) 에서 구동하는 차량들의 주행 방향으로 그리고/또는 주행 방향 주위에서 상기 루트 (19a) 의 표면을 따라 연장되고, - 상기 형상화된 블록들 (4) 및 상기 전기 라인(들) (37a, 37b, 37c) 은 상기 루트 (19a) 의 베이스층 (31) 에 의해 지지되고, - 상기 형상화된 블록들 (4) 및 상기 전기 라인(들) (37a, 37b, 37c) 은 상기 루트 (19a) 의 커버층 (35) 에 의해 덮여있고, - 상기 형상화된 블록들 (4) 및 상기 커버층 (35) 이 상기 베이스층 (31) 위에 통합층을 형성하도록, 상기 커버층 (35) 의 재료는 상기 형상화된 블록들 (4) 의 측방에서 상기 루트의 구역들 내에 또한 위치한다.

Description

차량용 루트 및 그 루트의 구축 방법{ROUTE FOR VEHICLES AND METHOD OF BUILDING THE ROUTE}
본 발명은 차량용 루트 (route) 및 그 루트의 구축 방법에 관한 것이다. 차량은, 예를 들어, 차량 운전자에 의해 조향될 수 있는 차륜을 가지는 도로 자동차 (road automobiles) 일 수 있다. 그러나, 루트에 매설된 레일에서 구동되는 레일 차량과 같은, 트랙 바인드된 (track-bound) 차량이 루트에서 주행하는 것이 또한 가능하다.
루트에서 주행하는 동안 차량은 차량의 견인력을 발생시키지 않는 보조 장비를 위한 구동 에너지를 필요로 한다. 이러한 보조 장비로는, 예를 들어, 조명 시스템, 난방 및/또는 공조 시스템, 통풍 및 탑승자 정보 시스템을 포함한다. 트랙 바인드된 차량 (예; 전차) 뿐만 아니라, 도로 자동차는 전기 에너지를 사용해 작동될 수 있다. 루트를 따라 주행하는 차량과 전기 레일 또는 와이어 사이의 연속 전기 접촉이 바람직하지 않다면, 전기 에너지는 탑재된 (on-board) 에너지 저장부로부터 인출되거나 루트의 전기 라인 배열체로부터 유도에 의해 수용될 수 있다.
유도에 의한 차량으로 전기 에너지의 이송이 본 발명의 배경을 형성한다. 루트측 (일차측) 도체 배열체는 전자기장을 발생시킨다. 전자기장이 유도에 의한 전기 전압을 발생시키도록 이 전자기장은 차량 보드에서 코일 (이차측) 에 의해 수용된다. 이송된 에너지는, 차량을 추진하기 위해 그리고/또는 다른 목적을 위해, 예로 차량의 보조 시스템 (예컨대, 난방 및 통풍 시스템) 에 에너지를 제공하기 위해 사용될 수도 있다.
일반적으로 말하면, 차량은, 예를 들어, 전기 동작 구동 모터를 가지는 차량일 수도 있다. 하지만, 차량은 또한 하이브리드 구동 시스템, 예컨대 전기 에너지 또는 연료 (예컨대, 천연 가스, 디젤 연료, 휘발유 또는 수소) 를 사용해 제공되는 에너지와 같은 다른 에너지에 의해 작동될 수 있는 시스템을 가지는 차량일 수도 있다.
WO 95/30556 A2 는, 전기 차량이 차도로부터 에너지를 공급받는 시스템을 기술한다. 모두 전기만 이용하는 차량은, 전기 전류, 예를 들어 전기 기계적 배터리의 네트워크로부터 얻은 에너지로 신속하게 충전되거나 에너지를 공급받을 수 있는 하나 이상의 탑재된 에너지 저장 요소 또는 기기를 갖는다. 에너지 저장 요소는 차량이 작동되는 동안 충전될 수도 있다. 트랙에 매설된 동력 커플링 요소, 예컨대 코일의 네트워크를 통하여 충전이 일어난다. 유도 코일은, 탑승자의 안전성을 높이기 위해서 탑승자 스톱 (passenger stops) 에 위치한다.
반면에, 본 발명의 초점은, 차량이 루트에서 주행하는 동안 차량으로 에너지를 계속 이송하는 것이다. WO 2010031596 A2 는, 차량의 차도를 따라 하나 이상의 전기 라인의 복수의 라인 섹션을 위치결정 및/또는 유지하기 위한 형상화된 (shaped) 블록을 개시하는데, 형상화된 블록은 복수의 리세스 및/또는 돌출부를 가지고, 라인 섹션을 위한 리세스 및/또는 돌출부의 가장자리는 각 경우에 라인 섹션 중 하나가 이동될 수 있는 공간의 경계를 형성하여서, 그것은 공간의 종방향으로 연장되고, 리세스의 가장자리 및/또는 돌출부에 의해 경계가 정해진 공간의 종방향은 공통 평면에서 본질적으로 서로 평행하게 연장된다.
교류 전류가 전기 라인을 통하여 흐른다면, 차도에서 주행하는 차량의 수신기에 전류를 유도하는 전자기장이 발생된다. 형상화된 블록은 차도에 전기 라인의 포설 (laying) 을 용이하게 한다. WO 2010031596 A2 는 레일 차량을 위한 철로에 형상화된 블록을 통합시키는 방식을 개시한다. 예를 들어, 형상화된 블록이 레일 사이에 배치되고, 전기 라인이 블록에 의해 정의된 공간에 놓여지고 블록은 뚜껑에 의해 덮여있다.
US 4,836,344 는, 차도에서 주행하는 유도 커플링된 차량에 동력을 전달하고 제어하도록 된 전기 모듈식 차도 시스템을 개시한다. 이 시스템은, 연속 차량 경로를 형성하도록 이격되게 단부를 정렬 배치한 복수의 기다란, 전기 접속된 유도자 모듈을 포함한다. 각각의 모듈은, 자기 코어 및 노면 위에 연장된 자기장을 발생시키는 동력 권선을 갖는다. 모듈은, 차량이 주행할 수 있는 차도면과 동일 높이를 이루도록 땅속에 매설된다. 각각의 모듈은, 그것이 다량으로 용이하게 제조될 수 있고 최소의 노동력과 장비로 노반에 쉽게 설치될 수 있도록 균일한 폭과 두께를 갖는 기다란 구조체이다. 각각의 모듈은, 일련의 코일을 포함하는 동력 권선이 둘레에 둘러싸여 있는 철심을 포함한다.
본 발명의 목적은, 루트에서 주행하는 차량에 유도에 의해 에너지를 이송하기 위한 적어도 하나의 전기 라인을 포함하는 차량용 루트를 제공하는 것으로, 루트는 강건해야 하고 적은 노력으로 루트를 구축하는 것이 가능해야 한다. 특히, 전기 라인(들)이 포설된 루트의 구역을 가로질러 차량이 구동할 수 있어야 한다.
모듈 및 모듈을 덮기 위한 뚜껑을 포함하는 WO 2010/031596 A2 에 개시된 배열체는 레일 차량의 트랙을 구축하기에는 완전히 적합하지만, 도로 차량용 루트에 사용되도록 의도되지 않았다.
US 4,836,344 의 개시에 관하여, 모듈의 배열체는 강건성 (robustness) 을 감소시키고 차도의 구축 및 유지보수를 위한 노력을 증가시키는 단점을 가진다는 것을 본 발명이 기본적으로 발견하였다. 비록 모듈이 루트에 포설되기 전 예비 제조될지라도, 연속 모듈들 사이의 전기 접속부는 현장에서 조립될 필요가 있다. 따라서, 먼지와 물은 특히 겨울철에 부식과 균열을 유발할 수도 있고 차량이 루트에서 주행하는 동안 항상 발생하는 진동에 의해 강화될 수도 있다.
본 발명의 기본 개념은, 루트가 구축되고 루트의 커버층에 의해 형상화된 블록 및 전기 라인(들)을 커버할 현장에 형상화된 모듈 및 적어도 하나의 전기 라인을 배치하도록, 예비 제조된 형상화된 모듈, 특히 WO 2010/031596 A2 에 개시된 임의의 실시형태의 모듈을 사용하는 것이다. 특히, 커버층의 재료는 임의의 적합한 재료, 예로 아스팔트, 콘크리트 또는 차도 구축을 위해 잘 알려진 다른 재료일 수도 있다.
특히, 다음이 제안된다: 루트의 표면에서 구동되는 차량용, 특히 도로 자동차용 루트로서,
- 상기 루트는 하나 이상의 전기 라인들의 복수의 라인 섹션들을 위치결정 및/또는 유지하도록 된 복수의 형상화된 블록들을 포함하고,
- 각각의 형상화된 블록은 상기 라인 섹션들 중 적어도 하나를 수용하기 위해 공간들을 형성하는 리세스들 및/또는 공간들의 범위를 정하는 돌출부들을 포함하고,
- 상기 전기 라인(들)은 상기 공간들을 통하여 연장되고,
- 상기 전기 라인(들)은, 상기 루트에서 구동하는 차량들의 주행 방향으로 그리고/또는 주행 방향 주위에서 상기 루트의 표면을 따라 연장되고,
- 상기 형상화된 블록들 및 상기 전기 라인(들)은 상기 루트의 베이스층에 의해 지지되고,
- 상기 형상화된 블록들 및 상기 전기 라인(들)은 상기 루트의 커버층에 의해 덮여있고,
- 상기 형상화된 블록들 및 상기 커버층이 상기 베이스층 위에 통합층을 형성하도록, 상기 커버층의 재료는 상기 형상화된 블록들의 측방에서 (sideways) 상기 루트의 구역들에 또한 위치하는, 차량용, 특히 도로 차량용 루트.
커버층 또는 적어도 하나의 부가적, 선택적 커버층은, 차량이 주행할 수 있는 루트의 표면을 형성한다. 콘크리트의 경우에, 커버층의 두께가 형상화된 블록 위에서 커버층의 두께와 비교했을 때 형상화된 블록의 측방에서 더 크도록 형상화된 블록 및 전기 라인(들)을 덮고 바람직하게 또한 형상화된 블록의 측방에 구역을 형성하는 단일 커버층이 있는 것이 바람직하다. 결과적으로, 형상화된 블록 및 전기 라인(들)이 커버층의 재료에 의해 고정된다. 루트를 구축하는 이런 방식은 특히 수행하기에 용이한데, 왜냐하면 커버층을 제조하기 위한 표준 절차 및 기계가 본 발명에 따른 커버층을 제조하는데 사용될 수 있기 때문이다.
US 4,836,344 에 개시된 차도 구성과 비교했을 때 그리고 유사한 구성과 비교했을 때, 형상화된 블록 및 전기 라인(들)은 통합층에 단단히 통합되어서, 정상 주행 방향으로 연장되는 연속 형상화된 블록의 라인을 횡단하는 것을 포함해 차량은 형상화된 블록에서 구동할 수도 있다. 예를 들어, 이것은 차량이 차도에서 주행하고 형상화된 블록의 연속 라인이 포설된 트랙을 이탈하거나 합쳐지는 (joints) 경우일 것이다. 게다가, 커버층은 충분히 형상화된 블록을 커버하므로, 형상화된 블록 및 전기 라인(들)은 먼지, 물 그리고 커버층의 유형에 따라 수분에 대해 보호된다.
바람직하게, 루트는 주행 방향으로 루트의 연속 섹션들 사이에 간극을 포함하는데, 간극은 주행 방향에 수직으로 연장되고 지하 운동 (movement of the underground) 및/또는 열 팽창 및 수축으로 인해 루트의 연속 섹션들 사이의 상대 운동을 허용한다. 통상적으로, 이 간극은 탄성 변형가능한 재료에 의해 충전된다. 이 간극들 중 적어도 하나는 루트의 주행 방향으로 연장되는 연속 형상화된 모듈의 라인의 일부인 연속 형상화된 모듈의 간극과 일치하는 것이 바람직하다. 또한, 연속 형상화된 블록의 공간에 의해 수용되는 전기 라인(들)은 루트의 연속 섹션 사이의 간극 및/또는 연속 형상화된 블록 사이의 간극을 가로질러 연속적으로 연장되는 것이 바람직하다. 이것은, 다른 전기 라인, 예를 들어 전기 접속자 또는 납땜 전기 접속부를 연결하는 간극에 전기 접속부가 없다는 것을 의미한다. 게다가, 전기 라인(들)은 바람직하게 전기 절연부를 형성하는 연속 외부층, 즉 간극을 가로질러 연속적으로 연장되는 외부층을 가지고 있다. 절연부를 포함하는 전기 라인은 통상적으로 어느 정도 탄성 변형가능하기 때문에, 간극을 가로질러 연장되는 전기 라인은 간극의 확장 또는 압축에 대응하여 변형된다. 이 바람직한 실시형태의 루트는, 먼저 전기 라인(들)을 포설하기 보다는 연속 형상화된 블록을 배치한 후 커버층의 재료로 배열체를 덮어서 간극을 남기고 그 후 종래의 방식으로 간극을 처리함으로써, 예를 들어 탄성 변형가능한 재료로 간극을 충전함으로써 용이하게 만들어질 수 있다. 전기 라인 사이의 임의의 전기 접속부는 형상화된 모듈의 길이방향 연장부의 측방에서 루트의 구역 및/또는 형상화된 모듈의 컷업부 (cutup) 또는 공동 (cavity) 에 바람직하게 만들어진다.
제안된 차량용 루트에 대응하여, 차량용 루트를 구축하는 방법이 제안되고, 다음 단계들:
- 형상화된 블록들 및 전기 라인(들)을 지지하기 위한 상기 루트의 베이스층을 제공하는 단계,
- 하나 이상의 전기 라인들의 복수의 라인 섹션들을 위치결정 및/또는 유지하기 위한 복수의 형상화된 블록들을 제공하는 단계로서, 각각의 형상화된 블록은 공간들을 형성하는 리세스들을 포함하고 그리고/또는 상기 라인 섹션들 중 적어도 하나를 수용하기 위한 공간들의 범위를 정하는 돌출부들을 포함하는, 복수의 형상화된 블록들을 제공하는 단계,
- 상기 전기 라인(들)이 상기 공간들을 통하여 연장되고 상기 전기 라인(들)이 상기 루트에서 구동되고 있는 차량들의 주행 방향으로 그리고/또는 주행 방향 주위에서 상기 루트(들)의 표면을 따라 연장되도록 상기 전기 라인(들)을 포설하는 단계,
- 상기 루트의 커버층에 의해 상기 형상화된 블록들 및 상기 전기 라인(들)을 덮는 단계,
- 상기 형상화된 블록들 및 상기 커버층이 상기 베이스층 위에서 통합층을 형성하도록 상기 형상화된 블록들의 측방에서 상기 루트의 구역들에 또한 상기 커버층의 재료를 배치하는 단계가 수행된다.
루트 및 대응하는 구축 방법의 실시형태 및 장점이 서로 뒤따른다.
베이스층은 임의의 적합한 베이스층, 특히 시멘트사 (sand cement) 로 만들어진 베이스층일 수도 있다. 커버층 및/또는 형상화된 블록의 재료는 예를 들어 린 (lean) 콘크리트일 수도 있다.
바람직하게, 베이스층과 통합층 사이에 중간층이 위치하고, 중간층은 특히 진동 및/또는 상이한 열 팽창/수축으로 인한 상대 운동을 디커플링하기 위해 통합층과 베이스층을 서로 디커플링한다. 예를 들어, 중간층은 아스팔트로 만들어질 수도 있다.
이러한 중간층은 응력을 감소시켜서, 통합층의 내구성을 증가시킨다.
특히, 커버층의 재료는, 리세스에 의해 형성되고 그리고/또는 돌출부에 의해 범위가 정해진 공간의 표면과 라인 섹션 사이의 간극을 충전할 수도 있다. 따라서, 통합층 내에 공동을 방지하고 전기 라인(들)이 통합층 내에 고정된다. 이 실시형태의 루트는 특히 제조하기에 용이한데 왜냐하면 형상화된 블록이 먼저 현장에서 배열될 수 있고, 그 후 전기 라인(들)이 포설되고 그 후 커버층을 형성하고 동시에 간극을 충전하도록 커버층의 재료가 배치되기 때문이다.
바람직하게, 동일한 유형의 재료가 형상화된 블록 및 커버층을 위해 사용된다. 예를 들어, 형상화된 블록이 아스팔트로 만들어진다면, 커버층도 또한 아스팔트로 만들어진다. 콘크리트의 경우에, 전형적인 외장 (armoring) 을 포함하지 않는 콘크리트 유형이 바람직하다. 오히려, 섬유 보강 콘크리트 (fibre concrete) 가 바람직하다. 바람직하게, 커버층 및 형상화된 블록을 위해 동일한 재료를 사용하는 것은 동일한 종류의 콘크리트 또는 동일한 종류의 아스팔트가 사용되는 것을 또한 의미한다.
통합층은 형상화된 블록 및 동일한 유형을 가지는 커버층의 부가적 재료를 포함하므로, 재료의 물성이 동일하여서, 강건성과 내구성이 증가된다. 하지만, 형상화된 블록과 커버층의 상호연결은 다음에 의해 또한 증가될 수 있고: 바람직하게, 커버층을 향한 형상화된 블록의 경계면은 이물질 때문에 세척되고 그리고/또는 통합층을 형성하도록 커버층의 재료가 형상화된 블록 옆에 배치되기 전 부분적으로 제거된다. 형상화된 블록의 경계면이 이런 식으로 처리된다면, 형상화된 블록의 재료 및 커버층의 재료는 커버층과 형상화된 블록 사이의 경계에서 어떠한 부가적 이물질 층 없이 연속층을 형성한다. 이 실시형태는, 형상화된 블록의 제조는 통상적으로 형상화된 블록의 표면에 이물질 층을 발생시킨다는 발견을 기초로 한다.
형상화된 블록 및 커버층을 포함하는 화합물은 형상화된 블록 중 적어도 하나의 형상화된 블록의 표면으로부터 돌출한 제 1 돌기에 의해 또한 보강될 수 있는데, 제 1 돌기는 커버층의 재료에 완전히 매설된다. 특히, 제 1 돌기는 예를 들어 금속으로 만들어진 앵커 (anchor) 를 삽입 및 고정하여 만들어질 수 있다. 앵커는 로드 (rod) 형상을 가질 수도 있고, 길이방향으로 로드의 일 섹션이 형상화된 블록의 리세스 또는 보어에 삽입되고 특히 앵커와 리세스 또는 보어 사이에 남아있는 간극에 접착제 재료를 충전함으로써 형상화된 블록에 고정된다. 접착제 재료는 2 성분 접착제일 수도 있다. 형상화된 블록의 경계면으로부터 돌출한 앵커의 다른 섹션은 커버층에 매설된다. 기다란 형상 (예, 로드) 을 가지는 앵커의 경우에, 앵커의 종방향은 바람직하게 수평 방향으로 또는 대략 수평 방향으로 연장된다.
주행 방향으로 연장되는 일렬의 형상화된 블록으로 연속 형상화된 블록 (또한 "이웃한 형상화된 블록" 이라고 할 수 있음) 을 연결하기 위해, 유사한 실시형태가 제안되는데: 루트는 형상화된 블록 중 적어도 하나의 형상화된 블록의 표면으로부터 이웃한 형상화된 블록의 포켓 내로 돌출한 제 2 돌기를 포함한다. 이 실시형태는 전술한 유형의 제 1 돌기가 없을지라도 실현될 수 있다. 그러나, 제 2 돌기를 형상화된 블록에 연결하는 방식 및 제 2 돌기의 종류는 제 1 돌기에 대해 전술한 바와 동일할 수도 있다. 특히, 앵커는 형상화된 블록의 리세스 또는 보어에 삽입될 수도 있고 형상화된 블록에 고정될 수도 있다. 그러면, 이웃한 형상화된 블록이 제 1 형상화된 블록 옆에 배치되어서 제 2 돌기(들)가 제 2 형상화된 블록의 리세스 또는 보어로 연장되고 그 후 돌기는 예를 들어 2 성분 접착제와 같은 접착제 재료를 사용해 제 2 형상화된 블록에 고정된다.
바람직하게, 자기 코어 재료가 통합층에 통합된다. 특히, 자기 코어 재료 (예를 들어, 페라이트) 는 리세스에 의해 형성되고 그리고/또는 형상화된 재료의 돌출부에 의해 범위가 정해진 코어 공간 내에 배치된다. 예를 들어, 그루브는 차량의 주행 방향으로 형상화된 블록의 상측에서 연장될 수도 있다. 바람직하게, 자기 코어 재료가 먼저 각각의 코어 공간에 배치된 후, 전기 라인(들)이 각각의 공간에 배치되고 그 후 커버층이 생성된다. 결과적으로, 위에서부터 보았을 때 자기 코어 재료는 자기 코어를 가로질러 연장되는 전기 라인(들)의 라인 섹션 아래에 배치되는 것이 바람직하다.
이 실시형태는, 자기 코어 둘레에 전기 라인(들)을 둘러쌀 필요가 없다는 발견 (US 4,836,344 와 비교했을 때) 을 기초로 한다.
특히, 전술한 대로, 코어 공간은 루트에서 구동하는 차량의 구동 방향으로 연장될 수도 있고 전기 라인(들)의 섹션은 바람직하게 코어 공간의 연장부에 횡단하여 연장된다. 예를 들어, 전기 라인(들)은 주행 방향으로 연장되는 사행 (meandering) 경로를 따를 수도 있다.
또한, 루트는 형상화된 블록 아래, 바람직하게 중간층 아래에 배치된 전기 전도성 재료 (예를 들어 알루미늄) 의 차폐층을 포함하고, EMC 의 전자기 적합성에 관한 요건을 충족하도록, 존재한다면, 차폐층이 전기 라인(들)에 의해 발생된 전자기장을 차폐하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 다른 전기 라인 또는 배관을 루트 아래의 땅속에 매립할 수도 있다.
특히, 자기 코어 재료 및, 부가적으로, 차폐층이 있는 것이 바람직하다.
루트는 전기 도체 배열체 (통합층 내부에 위치한 전기 라인(들)을 포함하는 배열체) 를 작동시키도록 된 전기 및/또는 전자 기기를 구비할 수도 있다. 기기들 중 하나는 직류로부터 교류를 발생시키기 위한 인버터일 수도 있다. 직류는 도체 배열체로 전기 에너지를 공급하는 공급 라인에 의해 운반될 수도 있다. 교류는 전자기장을 발생시키도록 도체 배열체에 의해 운반되는 전류일 수도 있다. 비교적 높은 동력이 차량에 의해 요구되므로 (바람직한 것으로서, 추진 모터는 에너지로 작동됨), 대응하는 동력 인버터는 열 동력의 형태로 상당한 손실을 발생시킨다. 그러나, 전기 도체 배열체의 작동을 위한 전기 및/또는 전자 기기는, 다른 유형의 기기, 예로 전기 도체 배열체의 섹션을 켜고 끄는 동력 스위치, 전기 라인(들)을 통하여 정전류를 제공하기 위한 정전류 기기, 차량의 존재를 검출하기 위한 검출 기기, 복수의 전기 상 (phase) 라인과 다른 기기를 전기 접속하기 위한 스타 포인트 접속부 (star point connections) 를 포함할 수도 있다.
이 기기는 땅 위에 상자 또는 다른 케이싱에 배열될 수 있다. 따라서, 기기에 의해 발생된 열 손실은 주변에 용이하게 이송될 수 있다. 그러나, 이것은 통풍기가 기기의 강제 냉각에 사용된다면 허용불가한 소음을 발생시킬 수도 있다. 또한, 특히 도시의 역사상 중요한 부분에서, 땅 위의 케이싱은 허용가능하지 않을 수 있다. 따라서, 기기의 적어도 일부는 땅에, 예컨대 루트의 측방 및/또는 형상화된 블록 중 적어도 하나의 컷아웃 또는 공동 내에 매립될 수도 있다. 특히, 형상화된 블록(들)의 컷아웃 또는 공동은 환경으로 전자기장의 방출을 감소시키는데 사용될 수도 있다. 바람직하게, 형상화된 블록은, 루트에서 구동하는 통상적인 차량보다 (주행 방향에 수직인 방향으로) 더 좁다. 따라서, 차량은 형상화된 블록으로부터 그리고 컷아웃 또는 공동에서 임의의 기기로부터의 방출에 대해 환경을 차폐한다. 예를 들어, 전기 도체 배열체 (예로 하기 참조) 의 다른 상 라인의 스타 포인트 접속부는 컷아웃 또는 공동에 위치할 수 있다.
전자기장을 발생시키는 루트의 전기 도체 배열체는,
- 구불구불하게 차량의 주행 경로를 따라 연장되는 적어도 하나의 전기 라인을 포함할 수도 있고 (즉, 주행 방향으로 연장되는 라인의 섹션들 뒤에 각 경우에 주행 방향에 횡단하여 연장되는 섹션이 뒤따르고 차례로 다시 주행 방향으로 연장되는 섹션 등이 뒤따른다); 복수 상 시스템의 경우에 바람직하게 도체 배열체의 모든 라인들은 이런 식으로 배열된다; 표현 "구불구불한 (serpentine)" 은 곡선 구성 및/또는 이웃한 섹션으로 곡선 전이 구간을 갖는 직선 섹션을 가지는 라인들을 포함하고; 직선 섹션들은 그것이 보다 균질한 장을 발생시키기 때문에 바람직하다. "구불구불한 방식" 에 대한 다른 표현은 "사행식" 이다.
- 적어도 2 개의 전기 라인들을 포함할 수도 있는데, 각각의 라인은 교류 전류의 상들 중 다른 것을 운반하도록 되어있다; 바람직하게, 전기 도체 배열체는 3 개의 라인들을 포함하고, 각각의 라인은 3 상 교류의 다른 상을 운반한다;
- 복수의 세그먼트들을 포함할 수도 있는데, 각각의 세그먼트는 차량의 주행 경로의 다른 섹션을 따라 연장되고; 각각의 세그먼트는 적어도 2 개의 라인들의 섹션들을 포함할 수도 있고 각각의 세그먼트는 다른 세그먼트들과 분리되어 켜지고 꺼지도록 될 수도 있다. 각 세그먼트의 상 라인(들)은 임의의 연속 세그먼트 (상 라인의 직렬 연결부) 의 대응하는 상 라인에 전기 접속될 수도 있다. 대안적으로, 연속 세그먼트의 상 라인(들)은 서로에 대해 절연될 수도 있고 - 예를 들어 - 각각의 세그먼트 (상 라인의 병렬 연결부) 를 위한 별도의 인버터를 통하여 동력 공급부에 연결될 수도 있다. 병렬 연결된 상 라인의 경우에, 세그먼트의 모든 상 라인이 스타 포인트에서 서로 연결될 수도 있다. 세그먼트의 길이는 바람직하게 형상화된 모듈의 길이와 상이하다. 바람직하게, 상의 전기 라인을 구성하는 케이블은 세그먼트 내에서 연속 케이블에 연결되지 않는다. 이것은 구성의 설정 (establishment) 을 용이하게 한다. 예컨대, 형상화된 블록이 제공될 수 있다. 그 후, 케이블이 포설될 수 있고 그 후 커버층이 설정된다.
본 발명의 실시예 및 바람직한 실시형태는 첨부 도면을 참조로 설명될 것이다.
도 1 은 2 개의 차선을 가지는 도로를 개략적으로 나타내는데, 전기 라인은 예비 제조된 형상화된 블록을 사용해 차선 중 하나의 표면 아래에 포설된다.
도 2 는, 루트, 예를 들어 도 1 에 나타낸 도로 일부의 바람직한 실시형태를 관통한 종단면도이다.
도 3 은 도 2 의 일부의 분해도이다.
도 4 는 전기 라인, 특히 케이블을 지지하기 위한 지지 요소로서 사용될 수 있는 형상화된 블록의 바람직한 실시형태의 사시도를 나타낸다.
도 5 는 도 4 에 나타낸 형상화된 블록의 평면도를 나타낸다.
도 6 은 도 4 및 도 5 의 블록의 절반부를 관통한 종단면도를 나타낸다.
도 7 은 도 4 내지 도 6 에 따른 2 개 블록의 배열체의 평면도를 나타낸다.
도 8 은 전자기장을 발생시키기 위해 루트에 통합될 수도 있는 도체 배열체의 연속 세그먼트이다.
도 9 는 도 4 에 나타낸 블록과 유사하지만, 도체 배열체의 장착을 용이하게 하기 위해서 컷아웃을 포함하는 형상화된 블록이다.
도 10 은 도체 배열체의 2 개의 연속 세그먼트의 전이 구간에서 3 상 도체 배열체의 바람직한 실시형태이고, 적어도 하나의 형상화된 블록의 컷아웃은 루트 내부의 케이블을 기기 및/또는 루트 측방의 연결부로 향하게 하는데 사용된다.
도 11 은 도 10 에 나타낸 배열체와 유사한 배열체이고, 컷아웃은 연속 세그먼트의 3 가지 상의 2 개의 스타 포인트 접속부를 형성하는데 사용된다.
도 1 의 개략적 평면도는 2 개의 차선 (19a, 19b) 을 가지는 도로 (1) 를 나타낸다. 차선 (19) 은 외부 마진에서 실선 (3a, 3b) 에 의해 한정되고 라인 세그먼트 (9a, 9b, 9c, 9d, 9e, 9f, 9g, 9h) 로 이루어진 일반적인 점선에 의해 한정된다. 그 결과, 주행 방향은 도 1의 좌측에서 우측으로 또는 우측에서 좌측으로 연장된다. 차선 (19) 의 폭은 충분히 커서 차량은 차선 (19a) 또는 차선 (19b) 중 어느 하나에서 주행할 수 있고 또는 2 개의 차량이 차선 (19) 에서 서로 옆에서 주행할 수 있다.
차선들 중 하나, 즉 차선 (19a) 은 전자기장을 발생시키기 위한 도체 배열체 (7a, 7b, 7c) 를 구비하고 있다. 도체 (7; 예를 들어 도체 배열체의 각 세그먼트에서 3 개의 전기 상 라인) 및 도체를 제자리에 유지하는 형상화된 블록 (4) 은, 위에서 도로를 본다면, 실제로 볼 수 없다. 그러나, 도 1 은 도체 (7) 및 연속 형상화된 블록 (4a, 4b, 4c, 4d, 4e, 4f, 4g) 의 라인을 보여준다. 연속 형상화된 블록의 라인은 도 1 의 한계를 너머 우측을 향하여 계속된다. 도체 배열체는, 서로 분리되어 작동될 수 있는 적어도 3 개의 연속 세그먼트 (7a, 7b, 7c) 를 포함한다. 이것은, 예를 들어, 차량 (미도시) 이 세그먼트 위에서 주행하는 동안 도체 (7a) 는 작동되고 다른 세그먼트 (7b, 7c) 는 작동되지 않는 것을 의미한다. 차량이 세그먼트 (7b) 에 도달하면, 이 세그먼트가 켜지고 세그먼트 (7a) 는 꺼진다. 대응하는 스위치 및/또는 인버터는 도 1 의 상단 구역에 나타낸 기기 (52a, 52b, 52c) 에 통합될 수도 있다.
도체 (7) 를 포설하는 바람직한 방식은 사행 경로(들)를 형성하는 것인데, 이것은 주행 방향에 횡단하여 연장되는 섹션을 도체가 갖고 있다는 것을 의미한다. 예를 들어, 도체 (7a) 는 형상화된 블록 (4a) 에서 3 개의 횡단하여 연장되는 섹션, 전이 구간에서 연속 블록 (4b) 으로 1 개의 횡단하여 연장되는 섹션, 블록 (4b) 의 구역에서 3 개의 횡단하여 연장되는 섹션 및 도체 (7a) 가 기기 (52b) 에 연결되는 블록 (4c) 에서 1 개의 횡단하여 연장되는 섹션을 갖는다. 실제로, 도체 배열체의 각 세그먼트를 위해 적어도 2 개의 상을 사용하는 것이 바람직하다.
도 1 의 중간 섹션에, 주행 방향에 횡단하여 연장되는 2 개의 평행한 라인이 있다. 이 라인은 상대 운동 및/또는 열 팽창 또는 수축을 허용하기 위해 상호간에 간극 (200) 을 가지는 루트 세그먼트의 단부에서 라인이다. 간극 (200) 은 2 개의 연속 형상화된 블록 (4c, 4d) 사이에 위치하고, 도체 (7b) 는 역청과 같은 탄성 변형가능한 재료로 충전될 수도 있는 간극 (200) 을 가로질러 연장된다.
도 2 는 루트의 바람직한 실시형태를 관통하는 종단면도를 나타내고, 루트에서 주행하는 차량을 위한 주행 방향은 도 2 의 이미지 평면에 수직으로 연장된다. 도 2 는 예를 들어 도 1 의 차선 (19a) 의 단면도를 나타낼 수도 있고, 기기 (52) 가 도시된 상단 구역에서 도 1 에 위치할 수도 있는 비상 차선의 단면도를 나타낸다. 비상 차선은 도 2 에서 도면부호 29 로 표시된다. 측방에서, 비상 차선 (29) 의 우측에, 기기 (52) 중 하나가 도 2 에 나타나 있다.
차선 (19a) 은 예를 들어 20 ㎝ 의 층 두께를 가질 수도 있는 베이스층 (31) 을 포함한다. 베이스층 (31) 위에, 예를 들어 5 ㎜ 의 두께를 가지는 전기 전도성 재료 (예, 알루미늄판) 의 층 (20) 이 놓여진다. 이 층 (20) 의 목적은 전자기장을 차폐하고, 즉 층 (20) 아래에 전자기파를 방지 또는 감소시키는 것이다. 층 (20) 은 차선 (19a) 의 폭보다 좁고 층 (20) 위에 배치된 형상화된 블록 (4) 의 폭의 범위에 있을 수도 있다.
차폐층 (20) 은 예를 들어 5 ㎝ 의 두께를 가질 수도 있는 중간층 (33) 에 매설된다. 중간층 (33) 위에, 예를 들어 도 1 에 나타낸 배열체와 유사하게 사행식으로, 전기 라인 (17) 을 유지하기 위해 형상화된 블록 (4) 이 배치된다. 블록 (4) 은 예를 들어 15 ㎝ 의 두께를 가질 수도 있다. 블록 (4) 으로부터 하방으로 중간층 (33) 의 상부면까지 그리고 측방으로 비상 차선 (29) 을 통하여 기기 (55) 까지 전기 라인 (17) 의 연결이 도 2 에 도시된다.
블록 (4) 은 20 ㎝ 의 두께를 가질 수도 있는 커버층 (35) 에 매설된다. 선택적으로, 상단층 (37) 이 차선 (19a) 및 비상 차선 (29) 의 표면을 형성하도록 제공될 수도 있다.
베이스층 (31) 은 차선 (19a) 의 전체 폭에 대해 연장된다. 비상 차선 (29) 은 동일한 재료로 되어 있지만, 바람직하게 예를 들어 8 ㎝ 의 보다 작은 두께를 가지는 베이스층 (31a) 을 가질 수도 있다. 커버층 (35) 은 차선 (19a) 의 전체 폭에 대해 연장되는데, 이는 그것이 (위에서 사용된 단어로 형상화된 블록의 측방 구역인) 블록 (4) 의 양측에 구역을 가지는 것을 의미하고 블록 (4) 측방의 커버층 (35) 의 두께가 블록 (4) 위에서 커버층 (35) 의 두께보다 크다는 것을 의미한다. 비상 차선 (29) 은 일정한 두께를 가지는 동일한 재료의 커버층 (35a) 을 가질 수도 있다. 그러나, 도체 (17) 를 차폐하기 위해서, 전기 절연 재료, 예를 들어 알루미늄 (예컨대 1 ㎝ 의 두께를 가짐) 으로 된 층 (21) 이 도체 (17) 연결부 바로 위 커버층 (35a) 의 바닥에 위치할 수도 있다. 바람직하게 비상 차선 (29) 의 전체 폭에 대해 연장되는 이러한 차폐층 (21) 에 의하여, 주변으로 전자기 방출이 상당히 감소된다. 차량이 세그먼트에서 주행하는 동안만 도체 배열체의 세그먼트가 작동된다면, 차량은 도체 배열체에 의해 발생된 전자기장으로부터 주변을 차폐시킨다. 따라서, 비상 차선 (29) 과 형상화된 블록 (4) 사이에서 도체 (17) 의 섹션을 차폐하는 것은 단지 미미하게 개선시킬 것이다.
베이스층은 시멘트사로 만들어질 수도 있다. 중간층 (33) 은 아스팔트로 만들어질 수도 있다. 형상화된 블록 (4) 과 커버층 (35) 은 섬유 보강 콘크리트로 만들어질 수도 있다.
도 3 은 도 2 에 나타낸 구성에 대응하는 차선 (19a) 구성의 분해도를 나타낸다. 동일한 도면부호는 구성의 동일한 부분을 나타낸다.
차폐층 (20) 은, 중간층 (33) 이 생성되기 전에 제공되므로, 중간층 (33) 은 차폐층 (20) 이 위치하는 리세스 (24) 를 가질 것이다.
유사하게, 위로 향하고 있고 전기 라인의 섹션 (37a, 37b, 37c) 을 포함하고 바람직하게 블록 (4) 의 중심 라인에서 리세스 (95) 내에 자기 코어 재료 (39) 를 또한 포함하는 형상화된 블록 (4) 내의 리세스는 도 3 의 상단 구역에 개략적으로 표시된 대로 재료 부분 (41a, 41b, 42) 을 수용한다. 이 재료 구역은 바람직하게 전기 라인 섹션 (37) 또는 자기 코어 재료 (39) 및 리세스의 벽 사이에 모든 또는 거의 모든 남아있는 간극을 충전한다.
도 4 는 형상화된 블록 (304) 의 사시도를 나타내고, 도 5 는 블록 (304) 을 2 개의 절반부로 분할하는 중심 라인 (310) 에 수직으로 연장되는 6 개의 리세스 (315a ~ 315f) 를 포함하는 형상화된 블록 (304) 의 평면도를 나타낸다. 블록 (304) 이 차량을 위한 루트의 일부를 형성한다면, 중심 라인 (310) 은 차량의 주행 방향으로 연장된다.
리세스 (315) 는 서로 평행하고 도 5 의 평면에 평행한 동일한 수평 평면 내에 배열된다. 리세스 (315) 는 블록 (304) 의 전체 폭의 약 3/4 에 대해 폭 방향으로 (도 5 에서 수직 방향으로) 연장된다. 리세스는 중심 라인 (310) 에 대칭적으로 배열된다.
각각의 리세스는 케이블을 수용하기 위해서 U 형상의 단면을 갖는다. 리세스 (315) 를 따라 연장되는 도 5 에 나타낸 점선은 리세스 (315) 의 중심 라인이다. 직선 리세스 (315) 의 2 개의 대향한 단부 각각에서, 블록 (304) 의 횡방향 가장자리를 따라 연장되는 주연 직선 리세스 (317) 로 전이부를 형성하는 갈라진 곡선 리세스 구역 (316) 이 있다. 케이블은 직선 리세스 (315) 로부터 곡선 리세스 구역 (316) 을 통하여 주연 직선 리세스 (317) 로 연속적으로 연장되게 포설될 수 있어서, 연장 방향을 주행 방향에 수직인 방향으로부터 주행 방향에 평행한 방향으로 변경한다. 전기 라인 (예컨대 케이블) 의 배열체의 실시예는 도 10 및 도 11 에 나타나 있고 이하 설명될 것이다.
곡선 리세스 구역 (316) 은, 케이블이 리세스 (315) 의 직선 방향으로 보았을 때 좌측 또는 우측 중 어느 하나로 계속되게 리세스 (315) 를 통하여 연장되는 케이블을 배치하는 것을 고려한다. 예를 들어, 케이블 (도 4 및 도 5 에 미도시) 은 리세스 (315b) 를 통하여 연장될 수도 있고, - 리세스 구역 (316) 을 통하여 연장되면서 - 우측으로 방향전환할 수도 있고 그 후 곡선 리세스 구역 (316) 의 대향측에서 리세스 (315) 에 수직으로 연장되는 직선 리세스 (317) 를 통하여 연장될 수도 있다. 블록 (304) 의 대향측들에 2 개의 주연 직선 리세스 구역 (317) 이 있다. 케이블은 그 후 리세스 (315e) 의 단부에서 리세스 구역 (316) 을 통하여 우측으로 방향전환할 수도 있고 그 후 리세스 (315e) 를 통하여 연장될 수도 있다. 도 5 의 하부에 도시된 리세스 (315e) 의 단부에서, 케이블은 리세스 구역 (316) 을 통하여 다른 직선 리세스 (317) 로 다시 방향전환할 수도 있다. 다른 리세스들 (315) 은 2 개의 다른 케이블을 위해 사용될 수도 있다.
도 6 에 나타난 것처럼, 리세스 (315, 316, 317) 의 깊이는 상이하다. 리세스 (315) 의 깊이는 하나의 케이블을 수용하기에 충분하다. 곡선 리세스 구역 (316) 의 깊이는 도 6 에서 점선으로 표시된 것처럼 리세스 (315) 의 단부로부터 리세스 (317) 까지 증가한다. 절단도는 리세스되지 않은 블록 (304) 의 구역 (319) 을 포함하기 때문에, 곡선 리세스 구역 (316) 의 바닥 프로파일은 도 6 에 충분히 나타나 있지 않다. 각각의 곡선 리세스 구역 (316) 은, 곡선 리세스 구역 (316) 의 2 개의 곡선 분기 사이에 위치한 이러한 섬 (island) 구역 (319) 을 포함한다. 분기 중 하나는 도 6 의 평면 위로 연장되고 다른 하나의 분기는 도 6 의 평면 아래로 연장된다. 게다가, 섬 구역 (319) 은 직선 리세스 (317) 와 곡선 리세스 구역 (316) 의 2 개의 분기 사이에 위치한다.
곡선 리세스 구역 (316) 의 깊이는 직선 리세스 (317) 를 향하여 증가하기 때문에, 다른 케이블이 상하로 포설될 수 있다. 직선 리세스 (317) 의 깊이는 동일한 직선 방향으로 연장되는 2 개의 케이블을 상하로 배열하기에 충분하다. 예를 들어, 제 1 케이블은 도 5 에서 하부 리세스 (317) 를 통하여 연장될 수도 있고 도 5 의 바닥 좌측부에 나타낸 리세스 구역 (316) 을 통하여 리세스 (315b) 로 좌측으로 방향전환될 수도 있다. 또한, 제 2 케이블은 리세스 (315a) 를 통하여 연장될 수도 있고, 리세스 (317) 로 방향전환될 수도 있어서, (상측에서 본다면) 제 1 케이블을 가로지른다.
위에서 설명한 케이블 또는 전기 라인의 연장부에 관한 실시예는, 3 개의 사행 케이블을 포설하는 한 가지 특정한 적용을 나타낸다. 그러나, 도 4 내지 도 6 에 나타낸 형상화된 블록 (304) 의 용도는 이 적용에 국한되지 않는다. 오히려, 예를 들어, 3 개 미만 또는 초과의 케이블이 도 5 및 도 6 에 나타낸 블록 (304) 을 사용해 포설될 수 있다.
도 4 에 나타낸 블록 (304) 의 측면은 리세스, 특히 보어 (290a, 290b, 292a, 292b, 292c) 를 포함한다. 다른 리세스는 도 4 에서 볼 수 없는 측면에 위치한다. 도시된 실시예에서, (도 4 의 우측에서) 주행 방향으로 연장되는 측면은 3 개의 리세스 (292a, 292b, 292c) 를 포함한다. 모든 리세스 (292) 는 앵커 (294a, 294c) 를 포함하는데, 앵커 또는 리세스 (292b) 는 나타나 있지 않다. 앵커 (294) 는 측면으로부터의 돌출부로서 연장된다. 커버층이 블록 (304) 의 측방 구역을 충전하도록 제공될 때, 앵커 (294) 는 커버층의 재료에 의해 매설된다.
주행 방향으로 향하는 측면의 리세스 (290a, 290b) 는 또한 앵커 (291) 를 포함하고, 리세스 (290a) 의 앵커는 도 4 에 나타나 있지 않다. 이웃한 블록 (도 4 에 미도시) 이 측면 가까이에 배치되기 전 이 앵커는 리세스 (290) 내에 고정된다. 앵커 (291) 가 이웃한 블록의 대응하는 리세스로 삽입되도록 이웃한 블록은 블록 (304) 의 측면을 향하여 움직인다. 그 후, 또는 직전에, 충전 재료가 앵커 (291) 와 대응하는 리세스 사이의 간극을 충전하도록 이웃한 블록의 대응하는 리세스에 도입된다. 충전 재료는 2 성분 접착제일 수도 있다.
도 7 은 도 4 내지 도 6 에 나타낸 유형의 2 개의 블록을 보여준다. 블록 (304a, 304b) 은 서로 인접하여, 간극 (320) 에 의해 분리된, 전기 라인을 수용하기 위한 리세스들의 연속적인 또는 거의 연속적인 경로를 형성한다. 2 개의 블록 (304) 은 도 1 에 도시된 방식으로 도 7 에 도시되지 않은 추가 연속 블록과 함께 주행 방향으로 연장될 수도 있다.
각각의 블록 (304a, 304b) 은 주행 방향으로 향한 단부면 (324, 325) 을 포함한다. 도 7 에서 우측으로 향한 단부면은 도면부호 325 로 나타낸다. 대향측을 향한 단부면은 도면부호 324 로 나타낸다. 블록 (304a, 304b) 이 직선 방향으로 연장된다면 단부면 (324, 325) 사이의 간극 (320) 은 일정한 폭을 갖는다. 약간 곡선형 경로의 루트를 따르도록, 단부면 (324, 325) 은 서로에 대해 각을 이룰 수도 있다. 대안적으로, 단부면은 그것의 중심 구역으로부터 블록의 대향측들까지 후퇴 방식으로 연장될 수도 있다. "후퇴 (retreating)" 는, 단부면이 전체적으로 단일 평면 내에 연장되지 않는다는 것을 의미한다. 오히려, 블록의 중심 라인의 대향측 부분들은 곡선형이거나 서로에 대해 각을 이루며 정렬된 평면들을 따라 연장될 수 있다.
그루브 (295; 도 5 및 도 6 에 도시되지 않았으나 도 4 에 도시됨) 는 블록 (304) 의 중심 라인에서 주행 방향으로 연장된다. 자기 코어 재료는, 리세스 (315, 316, 317) 내에 배치될 전기 라인 또는 케이블을 위한 자기 코어를 형성하도록 그루브 (295) 에 배치될 수 있다. 본원의 설명에서, "코어" 는 전기 라인이 코어 둘레에 감긴 것을 의미하지 않고, 전기 라인에 의해 발생된 전자기장의 자기장 라인이 코어 내에 번들링 (bundle) 된 것을 의미하고, 즉 자속은 코어 내에서 특히 높다. 전기 라인은 리세스 (315) 내에서 횡단하여 연장되므로, 자기장 라인의 섹션은 리세스 (315) 아래의 구역에서 코어의 종방향으로 (즉, 주행 방향으로) 연장된다. 그러나, 도 10 및 도 11 에 나타낸 전기 라인 배열체의 경우에, 전기 라인은 주행 방향으로 연장되는 자극들의 반복 시퀀스를 제 시간에 각 지점에서 발생시키는데, 반복 시퀀스는 3 상의 시퀀스에 대응한다. 예를 들어, 상 (U, V, W) 을 가지는 3 상 교류의 경우에, 상 (U) 을 운반하는 리세스 (315a) 다음에 상 (V) 을 운반하는 리세스 (315b) 가 뒤따르고, 차례로 상 (W) 을 운반하는 리세스 (315c) 가 뒤따른다. 이 상 (U, V, W) 의 시퀀스는 주행 방향으로 수 회 반복된다.
도 8 은 차량 (미도시) 의 주행 경로 (우측에서 좌측으로 또는 그 반대로) 를 따라 연장되는 도체 배열체의 6 개의 세그먼트 (157a ~ 157f) 를 나타낸다. 세그먼트 (157) 는 서로 독립적으로 작동될 수 있다. 세그먼트는 서로 병렬로 전기 접속된다. 차량은 하나 이상의 세그먼트 (157) 에 의해 발생된 전자기장을 수용하기 위한 수용 기기를 포함할 수도 있다. 예를 들어, 차량의 수용 기기가 세그먼트 (157c) 위에 위치한다면, 적어도 이 세그먼트 (157c) 는 전자기장을 발생시키고 차량에 에너지를 제공하도록 작동된다. 또한, 차량은 에너지 저장부를 포함할 수도 있는데 이것은 세그먼트 (157) 로부터 충분한 에너지를 받지 못한다면 차량을 작동시키는데 사용될 수도 있다.
2 개의 연속 세그먼트들 (157) 사이의 각 계면에서, 공동 내에, 바람직하게 루트의 측방에서 땅에 배치된 인버터 (152a ~ 152e) 가 제공된다. DC (직류) 동력 공급 라인 (141a, 141b) 은 도 8 에 또한 도시된다. 그것은 직류를 발생시키기 위한 동력 스테이션과 같은 에너지원 (151) 에 연결된다.
도 9 는, 블록 (404) 이 블록의 일측에 컷아웃 (341) 을 가진다는 점을 제외하고는 도 4 의 블록 (304) 의 형상을 가지는 형상화된 블록 (404) 을 나타낸다. 이하 설명되는 것처럼, 이것은 블록에 의해 제자리에 유지되는 전선 라인으로 만들어진 도체 배열체를 완성하는 것을 용이하게 한다. 도 4 와 도 9 의 동일한 도면부호는 동일한 특성부를 나타낸다. 도 4 의 측면에서 리세스 (292) 중 하나, 즉 리세스 (292b) 는 블록 (404) 에서 빠져있는데, 왜냐하면 대응하는 구역은 컷아웃 (341) 부분이기 때문이다. 그러나, 리세스 (292a, 292c) 내부의 앵커는 블록 (404) 과 커버층의 이웃한 구역 사이에 충분한 강도의 연결을 제공한다.
도 10 은 도 9 에서 컷아웃 (341) 에 대응하는 컷아웃 (609) 을 사용하는 한 가지 방식을 나타낸다. 도 10 은 점선에 의해 연속 형상화된 블록 배열체의 측면 한계 (504) 를 나타내지만, 연속 형상화된 블록들 사이의 한계를 나타내지는 않는다.
도체 배열체 (507a, 507b, 507c; 508a, 508b, 508c) 는 3 상 도체 배열체이고, 즉 도 10 에 나타낸 도체 배열체의 2 개의 세그먼트 각각은 3 상 교류 전류의 3 개의 상을 안내하기 위한 3 개의 상 라인을 포함한다. 3 개의 상 중 하나는 단일선으로 표시되고, 3 개의 상 중 두 번째 것은 이중선으로 표시되고 3 개의 상 중 세 번째 것은 삼중선으로 표시된다. 모든 전기 라인은 주행 방향으로 (좌측에서 우측으로 또는 그 반대로) 사행식으로 연장된다. 도 10 에 도시된 구역은 도체 배열체의 2 개의 연속 세그먼트의 전이 구역이다. 각각의 세그먼트는 서로 분리되어 작동될 수 있지만, 세그먼트는 또한 동시에 작동될 수 있다. 도 10 은 기본 개념, 즉 연속 세그먼트의 구역을 중복하는 개념의 바람직한 실시형태를 나타낸다.
도 10 의 좌측에 나타낸 세그먼트는 상 라인 (507a, 507b, 507c) 을 포함한다. 좌측에서 우측으로, 이 상 라인 (507) 을 연장한 다음, 컷아웃 (609) 에 도달한 각각의 상 라인 (507) 은 형상화된 블록의 연속 라인으로부터 이격되어 상 라인 (507) 을 작동하기 위한 임의의 기기 (미도시) 를 향하여 안내된다. 예를 들어, 상 라인 (507b) 은 컷아웃 (609) 에 도달하고 여기에서 컷아웃 (609) 은 끝난다. 상 라인 (507b) 과 달리, 상 라인 (507a, 507c) 은 형상화된 블록의 라인의 대향측으로부터 컷아웃 (609) 을 향하여 연장되는 라인 섹션을 구비한 컷아웃 (609) 에 도달한다.
3 개의 상 라인 (507) 각각은 주행 방향에 횡단하여 연장되는 라인 섹션을 포함한다. 이런 횡단하여 연장되는 섹션은 주행 방향으로 상들의 반복 시퀀스를 형성하고, 즉 제 1 상 라인 (507a) 의 섹션 다음에 제 2 상 라인 (507b) 의 섹션이 뒤따르고 그 다음에 제 3 상 라인 (507c) 의 라인 섹션 등이 뒤따른다. 상 라인들의 이런 반복된 시퀀스를 계속하도록, 이웃한 세그먼트의 상 라인 (508b; 제 2 상 라인) 이 컷아웃 (609) 을 통하여 안내되어서 그것은 제 1 상 라인 (507a) 과 상 라인들이 컷아웃 (609) 에 도달하는 다른 세그먼트의 제 3 상 라인 (507c) 사이에 횡단하여 연장되는 라인 섹션을 형성한다. 다시 말해서, 제 2 세그먼트의 제 2 상 라인 (508b) 은 상 라인의 반복된 시퀀스를 계속하도록 제 1 세그먼트의 제 2 상 라인 (507b) 을 대체한다. 제 2 세그먼트의 다른 상 라인들, 즉 제 1 상 라인 (508a) 및 제 3 상 라인 (508c) 은 대응하는 방식으로 컷아웃 (609) 을 통하여 안내되어서 주행 방향으로 연장을 고려한다면 상의 시퀀스는 도 10 의 좌측의 제 1 세그먼트에 대해서와 동일하다.
도 9 를 참조하면, 블록 (404) 의 컷아웃 (341) 은 블록 (404) 의 상부에서 저부까지 연장되고 이 컷아웃 (341) 은 리세스 (315, 316) 로부터 하방으로 그리고 형상화된 블록 (404) 으로부터 이격되어 전술한 기기를 향하여 상 라인 (도 9 에 미도시) 을 안내하는데 사용된다. 커버층이 생성될 때 이 커버층의 재료에 의해 컷아웃이 충전된다. 이것은, 이 기기로부터 형상화된 블록을 향하여 상 라인의 연결부가 형상화된 블록 (404) 위의 커버층 재료의 두께와 비교했을 때 커버층 재료의 보다 두꺼운 층에 의해 덮여있다는 것을 의미한다. 따라서, 상 라인의 연결부는 잘 보호된다.
도 11 은 연속 형상화된 블록의 라인의 컷아웃 (609) 을 사용하는 제 2 방식을 나타낸다. 도 10 및 도 11 의 동일한 도면부호는 동일한 특성부 및 요소를 나타낸다.
도 11 은 2 개의 연속 세그먼트들, 예를 들어 도 10 의 우측에 나타낸 세그먼트 및 도체 배열체의 추가 세그먼트의 전이 구역을 나타낸다. 이 추가 세그먼트의 상 라인들은 추가 세그먼트의 도면부호 509a (제 1 상 라인), 도면부호 509b (제 2 상 라인) 및 도면부호 509c (제 3 상 라인) 으로 나타낸다. 도 11 에 나타낸 실시형태에서, 컷아웃 (609) 은 각 세그먼트의 3 개의 상 사이에 전기 접속부를 설정하기 위한 영역으로서 사용되고, 즉 스타 포인트 접속부는 각각의 세그먼트에 대해 만들어진다. 스타 포인트는 도면부호 511a 또는 511b 로 나타낸다. 바람직하게, 스타 포인트 (511) 의 위치는 상 라인의 라인 섹션보다 커버층의 상부면까지의 거리가 더 멀리 있고 여기에서 상 라인은 형상화된 블록에 의해 정의된 리세스 또는 공간 내에 위치한다. 따라서, 스타 포인트 접속부는 잘 보호된다.
도체 배열체의 다른 상 라인의 전기 접속부를 설정하기 위한 적어도 하나의 형상화된 블록의 컷아웃을 사용하는 사상은 도 11 에 나타낸 경우에 국한되지 않는다. 오히려, 상 라인의 사행식 연장부가 상이할 수도 있고, 세그먼트당 상 라인의 개수가 상이할 수도 있고, 상 라인은 다른 방식으로 배열될 수도 있고 또는 다른 실시형태는 도 11 에 나타낸 실시형태와 비교되는 다른 특성부들에 의해 상이할 수도 있다. 어떤 경우에도, 동일한 세그먼트의 상 라인들 및/또는 연속 세그먼트의 상 라인들로 그리고/또는 그 사이에 전기 접속부를 설정하는데 컷아웃이 사용되는 것이 바람직하다. 연속 세그먼트의 상 라인이 서로 연결된다면, 이 세그먼트는 서로 병렬로 연결되지 않고, 직렬로 연결된다.

Claims (23)

  1. 루트 (route) 의 표면에서 구동되는 자동차용 루트로서,
    - 상기 루트는 하나 이상의 전기 라인들의 복수의 라인 섹션들을 위치결정 및/또는 유지하도록 된 복수의 형상화된 블록들 (shaped blocks) 을 포함하고,
    - 각각의 형상화된 블록은 상기 라인 섹션들 중 적어도 하나를 수용하기 위해 공간들을 형성하는 리세스들및/또는 공간들의 범위를 정하는 돌출부들을 포함하고,
    - 상기 전기 라인(들) 은 상기 공간들을 통하여 연장되고,
    - 상기 전기 라인(들) 은, 상기 루트에서 구동하는 차량들의 주행 방향으로 그리고/또는 주행 방향 주위에서 상기 루트의 표면을 따라 연장되고,
    - 상기 형상화된 블록들 및 상기 전기 라인(들) 은 상기 루트의 베이스층에 의해 지지되고,
    - 상기 형상화된 블록들 및 상기 전기 라인(들) 은 상기 루트의 커버층에 의해 덮혀지고,
    - 상기 형상화된 블록들 및 상기 커버층이 상기 베이스층 위에 통합층을 형성하도록, 상기 커버층의 재료는 상기 형상화된 블록들의 측방의 구역들을 형성하기 위해 상기 형상화된 블록들의 측방에서 연장되는 상기 베이스층의 구역들을 또한 덮고, 상기 형상화된 블록들의 측방에서의 상기 커버층의 두께가 상기 형상화된 블록 위에서의 커버층의 두께보다 더 큰, 자동차용 루트.
  2. 제 1 항에 있어서
    상기 베이스층과 상기 통합층 사이에 중간층이 위치하고, 상기 중간층은 상기 통합층과 상기 베이스층을 상호 디커플링하는, 자동차용 루트.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 커버층의 재료는, 상기 리세스들에 의해 형성되고 그리고/또는 상기 돌출부들에 의해 범위가 정해진 상기 공간들의 표면들과 라인 섹션들 (37) 사이의 간극들을 충전하는, 자동차용 루트.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 형상화된 블록들 및 상기 커버층에 동일한 유형의 재료가 사용되는, 자동차용 루트.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 통합층을 형성하도록 상기 형상화된 블록들 옆에 상기 커버층의 재료를 배치하기 전에, 상기 커버층을 향하는 상기 형상화된 블록들의 경계면은 이물질이 세척되고 그리고/또는 부분적으로 제거된, 자동차용 루트.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 루트는, 상기 형상화된 블록들 중 적어도 하나의 형상화된 블록의 표면으로부터 돌출한 제 1 돌기들을 포함하고,
    상기 제 1 돌기들은 상기 커버층의 재료에 완전히 매설되는, 자동차용 루트.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 루트는, 상기 형상화된 블록들 중 적어도 하나의 형상화된 블록의 표면으로부터, 이웃한 형상화된 블록의 포켓 내로 돌출한, 제 2 돌기들을 포함하는, 자동차용 루트.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 통합층에 자기 코어 재료가 통합되는, 자동차용 루트.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 자기 코어 재료는, 리세스들에 의해 형성되고 그리고/또는 상기 형상화된 블록의 돌출부들에 의해 범위가 정해진 코어 공간 내에 배치되는, 자동차용 루트.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 코어 공간은 상기 루트에서 구동하는 차량들의 구동 방향으로 연장되는, 자동차용 루트.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 형상화된 블록들 아래에 전기 전도성 재료의 차폐층이 배치되는, 자동차용 루트.
  12. 루트의 표면에서 구동되는 자동차용 루트를 구축하는 방법으로서,
    - 형상화된 블록들 및 전기 라인(들) 을 지지하기 위한 상기 루트의 베이스층을 제공하는 단계,
    - 하나 이상의 전기 라인들의 복수의 라인 섹션들을 위치결정 및/또는 유지하기 위한 복수의 형상화된 블록들을 제공하는 단계로서, 각각의 형상화된 블록은 상기 라인 섹션들 중 적어도 하나를 수용하기 위해 공간들을 형성하는 리세스들을 포함하고 그리고/또는 공간들의 범위를 정하는 돌출부들을 포함하는, 상기 복수의 형상화된 블록들을 제공하는 단계,
    - 상기 전기 라인(들)이 상기 공간들을 통하여 연장되도록, 그리고 상기 전기 라인(들)이 상기 루트에서 구동되고 있는 차량들의 주행 방향으로 그리고/또는 주행 방향 주위에서 상기 루트의 표면을 따라 연장되도록, 상기 전기 라인(들) 을 포설 (laying) 하는 단계,
    - 상기 루트의 커버층에 의해 상기 형상화된 블록들 및 상기 전기 라인(들) 을 덮는 단계,
    - 상기 형상화된 블록들 및 상기 커버층이 상기 베이스층 위에서 통합층을 형성하도록, 또한 상기 형상화된 블록들의 측방에서 연장되는 상기 베이스층의 구역들 에 걸쳐 상기 형상화된 블록들의 측방의 구역들을 형성하기 위해 상기 커버층의 재료를 배치하는 단계로서, 상기 형상화된 블록들의 측방에서의 상기 커버층의 두께가 상기 형상화된 블록 위에서의 커버층의 두께보다 더 큰, 배치하는 단계를 포함하는, 자동차용 루트를 구축하는 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 베이스층과 상기 통합층 사이에 중간층이 배치되고, 상기 중간층은 상기 통합층과 상기 베이스층을 상호 디커플링하는, 자동차용 루트를 구축하는 방법.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 리세스들에 의해 형성되고 그리고/또는 상기 돌출부들에 의해 범위가 정해진 상기 공간들의 표면들과 상기 라인 섹션들 사이의 간극들은, 상기 커버층의 재료에 의해 충전되는, 자동차용 루트를 구축하는 방법.
  15. 제 12 항에 있어서,
    상기 형상화된 블록들 및 상기 커버층에 동일한 유형의 재료가 사용되는, 자동차용 루트를 구축하는 방법.
  16. 제 12 항에 있어서,
    상기 통합층을 형성하도록 상기 형상화된 블록들 옆에 상기 커버층의 재료를 배치하기 전에, 상기 커버층을 향하는 상기 형상화된 블록들의 경계면은 이물질이 세척되고 그리고/또는 부분적으로 제거되는, 자동차용 루트를 구축하는 방법.
  17. 제 12 항에 있어서,
    상기 형상화된 블록들 중 적어도 하나의 형상화된 블록의 표면으로부터 돌출한 제 1 돌기들이 제공되고,
    상기 제 1 돌기들은 상기 커버층의 재료에 의해 완전히 둘러싸이는, 자동차용 루트를 구축하는 방법.
  18. 제 12 항에 있어서,
    상기 형상화된 블록들 중 적어도 하나의 형상화된 블록의 표면으로부터, 이웃한 형상화된 블록의 포켓 내로 돌출하도록 제 2 돌기들이 제공되는, 자동차용 루트를 구축하는 방법.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 커버층이 상기 형상화된 블록들 및 상기 전기 라인(들) 에 배치되기 전에, 상기 제 2 돌기들이 이웃한 형상화된 블록의 각각의 포켓 내에 고정되는, 자동차용 루트를 구축하는 방법.
  20. 제 12 항에 있어서,
    상기 통합층에 자기 코어 재료가 통합되는, 자동차용 루트를 구축하는 방법.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 자기 코어 재료는, 리세스들에 의해 형성되고 그리고/또는 상기 형상화된 블록의 돌출부들에 의해 범위가 정해진 코어 공간 내에 배치되는, 자동차용 루트를 구축하는 방법.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 코어 공간은 상기 루트에서 구동되는 차량들의 구동 방향으로 연장되는, 자동차용 루트를 구축하는 방법.
  23. 제 12 항에 있어서,
    상기 형상화된 블록들 아래에 전기 전도성 재료로 된 차폐층이 배치되는, 자동차용 루트를 구축하는 방법.
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