KR20020008126A

KR20020008126A - 운송 시스템에 있어서 동력 레일 및 가이드빔 어셈블리

Info

Publication number: KR20020008126A
Application number: KR1020017011579A
Authority: KR
Inventors: 마렉레리케이; 부르그토마스제이
Original assignee: 봄바디어 트랜스포테이션 게엠베하
Priority date: 1999-03-12
Filing date: 2000-03-10
Publication date: 2002-01-29
Also published as: AU750655B2; EP1169191A1; EP1169191A4; WO2000053449A1; KR100453847B1; MY122280A; HK1044917A1; CA2366111A1; US6520303B1; MXPA01009184A; AU3738400A; CA2366111C

Abstract

운송 시스템에 사용되는 동력 레일 및 가이드빔 어셈블리(10)는 운송 시스템에서 운송수단을 움직이도록 전기적인 동력을 전달한다. 동력 레일 및 가이드빔 어셈블리는 H형의 몸체(14)를 갖는 가이드빔(12)을 포함한다. 가이드빔(12)의 몸체는 웹(20)에 의해 상호연결되는 두개의 플랜지(16,18)에 의해 형성된다. 설치 브라켓(30)이 웹에 체결되고, 설치 브라켓(30)은 적어도 하나의 귀(54) 및 기저부를 포함한다. 동력 레일(26)은 설치 브라켓의 적어도 하나의 귀(54)에 체결된다. 동력 레일은 설치 브라켓(30)에 의해서 가이드빔(12)으로부터 전기적으로 절연된다. 가이드빔(12)은 바람직하게는 접지된다.

Description

운송 시스템에 있어서 동력 레일 및 가이드빔 어셈블리{power rail and guidebeam assembly for a vehicle transportation system}

레일 자체에 의해 전도되는 전기적인 에너지를 사용하는 레일 시스템이 대중 교통 시스템에서의 사용에 있어서 점차 대중적이 되고 있다. 이러한 레일 시스템들은 현재 터미널들 사이에서 또는 터미널에서 주차장까지 사람들을 수송하기 위해 큰 주요도시의 공항에서 빈번히 찾아볼 수 있다. 이러한 레일 시스템들은 종종 여객 수송수단(people mover)과 같이 전기적인 동력을 사용한다. 여객 수송수단과 같은 레일 안내 수송수단들은 통상적으로 가이드 레일이라고 언급되는 가이드빔에 의해 "안내"되거나 조향된다.

이러한 운송수단들에서 운송수단을 조향하는 가이드빔을 따르는 가이드 프레임을 갖추는 것은 통상적이다. 상기 가이드 프레임은 가이드빔과 운송수단의 가이드 프레임 사이에서 물리적인 간섭을 제공하도록 복수개의 하향 종속 가이드 휠 어셈블리들을 포함한다. 전기적인 에너지는 상기 운송수단에 동력을 가하기 위해 운송수단에 가이드빔으로부터 전달된다. 가이드빔은 도로 표면 또는 "가이드웨이"에 부착된다. 일반적으로, 여객 수송수단 또는 다른 전기적 동력 운송수단에서는 가이드 빔 및 가이드웨이가 운송 시스템을 형성하게 된다.

운송 시스템의 선행기술에서는, 가이드빔은 통상적으로 부각(俯角) 내에 있거나 또는 두개의 측방으로 배열된 콘크리트 트랙들 사이에서 형성된 "가이드 빔 피트(pit)" 내에 위치한다. 콘크리트 트랙들은 가이드웨이 표면에 의해 지지된다. 시스템 내에서 사용되는 여객 수송수단 또는 다른 운송수단들은 일반적으로 측방으로 배열된 콘크리트 트랙들 위에서 탄력있고 측방으로 배열된 두쌍의 메인 휠들을 포함한다.

이에 더하여, 상기 운송수단은 일반적으로 운송수단을 조향하기 위해 가이드빔과 함께 작동하는 수개의 종속 가이드 휠 어셈블리들을 포함한다. 상기 가이드빔은 통상적으로 중심에 수직의 웹(web)을 가진 I빔이다. 가이드 휠 어셈블리들 위의 가이드 휠들은 가이드 휠들이 상기 I빔의 수직 웹과 함께 상호작동하도록 지면에 대해 수평으로 배열된다. 상기 가이드빔은 전기적인 동력을 운송수단에 전달하도록 그에 부착된 동력 레일들을 포함할 수 있다. 운송수단은 일반적으로 전기적 동력을 여객 수송수단 또는 다른 유사한 전기적 동력 운송수단에 제공하도록 가이드빔에 부착된 동력 레일들과 상호작동하는 동력 레일 수집기(collector)들을 포함한다.

상기에서 논의된 선행기술의 배열은 당 기술분야에서는 잘알려지고 통상적인 것이다. 상기 기술은 콘크리트 트랙들 및 중간 가이드 빔 피트가 구성하기에 비싸다는 단점이 있다. 이에 더하여, 동력 레일과 같은 운송수단의 전기적인 공급 장비들은 가이드빔에 부착된다는 단점이 있는 것이다. 상술된 바와 같이, 상기 가이드빔은 콘크리트 트랙들 사이에서 형성되는 가이드 빔 피트 내에 위치된다. 흙 및 쓰레기들이 불가피하게 가이드빔 내에 또한 가이드빔 주위에 축적되고, 이는 운송수단에 동력을 전달하는 전기적 공급 장비들에 간섭을 일으키는 경향이 있다. 전기적 동력 운송수단이 동력전달되고 가이드 빔 피트 내에 가이드빔이 위치하는 것에 의해 안내되는 통상적인 운송 시스템의 선행기술이 미국 특허공보 제 4,168,770 호(Segar)에 게재되어 있다. 이와 유사한 배열이 미국 특허공보 4,090,452호(Segar)에 게재되어 있다. 본 기술분야에서 다른 적절한 특허들은 미국 특허공보 제3,892,299호(Kilburg), 4,969,400호(Burg et al), 4,970,962호(Burg et al), 및 5,126,514호(Bommart)에 게재되어 있다.

상술된 바와 같이, 본 발명의 목적은 건설 비용을 감소시키는 운송 시스템과 상호작동할 수 있는 동력 레일 및 가이드 빔 어셈블리를 제공하는 것이다. 본 발명의 추가적인 목적은 가이드빔 위에 흙이나 습기의 축적에 의해 야기되는 간섭에 덜 민감하도록 운송 시스템을 위한 동력 레일 및 가이드 빔 어셈블리를 제공하는것이다.

본 발명은 운송 시스템에 있어서 동력 레일과 가이드빔 어셈블리에 관한 것으로, 보다 상세하게는 "여객 수송수단(people mover)"을 위한 또는 다른 전기적인 동력 수송수단에 대한 동력 레일 및 가이드빔 어셈블리에 관한 것이다.

도 1은 본 발명의 첫번째 실시예에 따른 동력 레일 및 가이드빔 어셈블리의 평면 사시도;

도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ의 선에 따른 단면도;

도 3은 본 발명에 따른 첫번째 실시예에 따른, 도 1의 동력 레일 및 가이드 빔 어셈블리에 사용되는 설치 브라켓의 평면 사시도;

도 4는 본 발명의 두번째 실시예에 따른 동력 레일 및 가이드빔 어셈블리의 평면 사시도;

도 5는 도 4의 동력 레일 및 가이드빔 어셈블리에 사용되는 본 발명에 따른 설치 브라켓의 두번째 실시예의 평면 사시도;

도 6은 도 1 및 도 4의 동력 레일 및 가이드빔 어셈블리 내의 인접한 동력 레일을 연결하는데 사용되는 레일 조인트 어셈블리의 평면도;

도 7은 동력 레일 내에 위치한 도 6의 레일 조인트 어셈블리를 가진 동력 레일의 후면도;

도 8은 도 7의 Ⅷ-Ⅷ의 선을 따른 단면도;

도 9는 두개의 인접한 동력 레일들 사이에서 위치한 확장 조인트에서의 도 4의 동력 레일 및 가이드빔 어셈블리의 측면도;

도 10은 도 9의 동력 레일 및 가이드빔 어셈블리의 평면 사시도;

도 11은 동력 레일 및 가이드빔 어셈블리의 첫번째 및 두번째 실시예 각각에서 설치 브라켓에 동력 레일을 고정시키도록 사용되는 스프링 핀을 도시한 본 발명에 따른 동력 레일 및 가이드빔 어셈블리의 부분 평면도;

도 12는 도 11의 ⅩⅡ-ⅩⅡ선을 따른 단면도;

도 13은 도 8의 레일 조인트 어셈블리에 유사하고 동력 레일에 부착되는 동력 연결 어셈블리를 포함하는 수정된 레일 조인트 어셈블리의 단면도;

도 14는 본 발명에 따라 형성되고 두개의 인접한 동력 레일 사이에 위치하도록 도시한 기계적인 분리 조인트의 평면 사시도;

도 15는 본 발명의 동력 레일 및 가이드빔 어셈블리를 포함하고 본 발명에 따라 형성된 운송 시스템의 정면도;

도 16은 시스템에 사용되는 운송수단의 동력 레일 및 가이드빔 어셈블리 및 수집기 어셈블리를 도시하는 도 15의 운송 시스템의 부분 정면도;

도 17은 도 15의 운송 시스템의 회로도;

도 18은 가이드웨이 위의 운송수단을 가상적으로 보여주는 도 15의 운송 시스템의 가이드웨이의 부분 평면도;

도 19는 도 15의 운송 시스템에 사용되는 동력 레일 및 가이드빔 어셈블리의 동력 레일의 입구 램프 끝단의 개략적인 평면도; 및

도 20은 인접한 동력 레일들 사이의 스위치 갭에 레일 끝단 온/오프 램프들을 갖는 두개의 인접한 동력 레일들의 개략적인 평면도이다.

본 발명은 가이드빔에 의해 안내되는 운송수단에 전기적인 동력을 전달하는 동력 레일 및 가이드빔 어셈블리에 관한 것이다. 상기 어셈블리는 H 형의 몸체를 갖는 가이드빔을 포함한다. 상기 가이드빔의 몸체는 웹에 의해 상호연결되는 두개의 플랜지들에 의해 형성된다. 설치 브라켓(mounting braket)은 웹에 체결된다. 상기 설치 브라켓은 기저부 및 적어도 하나의 귀를 갖는다. 동력 레일은 상기 설치 브라켓의 적어도 하나의 귀에 연결된다. 상기 동력 레일은 상기 설치 브라켓에 의해 상기 가이드빔으로부터 전기적으로 절연된다. 상기 가이드빔은 바람직하게는 접지된다.

설치 브라켓은 Y형의 몸체를 갖고, 따로 떨여져 배열된 두개의 귀를 포함할 수 있다. 상기 설치 브라켓의 귀들은 그에 부착되는 동력 레일을 각각 가질 수 있다. 상기 어셈블리는 복수개의 설치 브라켓들을 포함할 수 있다. 적어도 하나의 설치 브라켓은 상기 동력 레일 및 상기 설치 브라켓의 적어도 하나의 귀를 통과하는 핀에 의해 상기 동력 레일에 고정될 수 있다. 상기 동력 레일의 몸체는 바람직하게는 알루미늄으로 형성될 수 있다. 동력 레일의 몸체는 C형이 될 수 있고, 상기 설치 브라켓의 적어도 하나의 귀를 수용하도록 구성되는 오목부를 형성할 수 있다.

상기 동력 레일의 몸체는 전기적 동력 운송수단으로부터 동력 접촉을 수용하도록 구성된 수집기 출구(collector opening)를 형성할 수 있다. 수집기 슈(shoe) 접촉 표면은 수집기 출구 내에 위치하고 상기 동력 레일의 몸체에 부착될 수 있다. 상기 수집기 출구 접촉 표면은 바람직하게는 상기 전기적 동력 운송수단으로부터 상기 동력 접촉을 수행하도록 구성될 수 있다.

동력 레일은 PVC로 만들어진 전기적으로 절연되는 커버를 포함할 수 있다. 상기 가이드빔의 웹은 바람직하게는 복수개의 구멍을 형성하고, 상기 설치 브라켓의 기저부는 바람직하게는 적어도 하나의 구멍을 형성한다. 체결구(fastener)는 상기 설치 브라켓의 기저부 내에 적어도 하나의 구멍 및 웹에 형성되는 하나의 구멍을 통과할 수 있어서, 상기 설치 브라켓이 가이드빔의 웹에 체결되도록 할 수 있다.

상기 어셈블리는 추가적으로 레일 조인트의해 연결되는 인접한 동력 레일들과 끝과 끝이 세로로 연결되는 관계로 위치하는 복수개의 동력 레일들을 추가적으로 포함할 수 있다. 상기 레일 조인트는 바람직하게는 인접한 동력 레일들 사이에서 확장되고, 각각의 인접한 동력 레일들의 몸체에 의해 형성되는 오목부 내에 위치한다. 상기 레일 조인트는 스트립(strip)부 및 상기 스트립부에 연결되는 몸체부를 포함할 수 있다. 상기 몸체부는 바람직하게는 상기 몸체부 내에 위치하는 확장 부재들에 의해 확장가능하다.

바람직하게는, 적어도 두개의 인접한 동력 레일들은 두개의 인접한 동력 레일들 사이에서 길이방향의 확장을 허용하는 확장 조인트에 의해 연결된다. 확장 조인트는 바람직하게는 두개의 인접한 동력 레일들 사이에서 전기적인 연속성(electrical continuity)을 제공하는 배열을 포함한다. 동력 연결 어셈블리는 한 쌍의 신장된 연결 부재에 의해 레일 조인트 어셈블리의 몸체부에 연결될 수 있다. 동력 연결 어셈블리는 동력 레일에 직류 동력을 제공하도록 구성된다.

본 발명은 또한 운송 시스템에 관한 것이다. 운송 시스템은 운송수단 몸체와 상기 운송수단 몸체에 연결되는 복수개의 구동 휠들을 갖는다. 안내 프레임은 상기 운송수단 몸체에 부착되고, 복수개의 종속 안내 휠 및 동력 접촉을 갖는다. 상기 동력 레일 및 가이드빔 어셈블리는, 상술된 바와 같이, 바람직하게는 상기 가이드 휠들과 상호 작동한다. 운송수단은 웹을 통과하는 수직 축을 따라 위치될 수 있다. 상기 웹은 상기 수직축을 횡단하는 축을 따라 확장될 수 있다. 특히, 상기 웹은 수평축을 따라 확장될 수 있다. 상기 운송 시스템은 그를 따라 운송수단이 움직이는 가이드웨이를 추가적으로 포함한다. 상기 가이드빔은 바람직하게는 상기 가이드웨이에 체결되고, 상기 운송수단의 구동 휠은 바람직하게는 가이드웨이 표면에 접할 수 있다.

본 발명의 추가적인 설명과 장점들은 도면과 함께 아래에서 상술된 설명에서분명하게 될 것이며, 동일한 부분은 같은 도면 부호를 사용하고, 유사한 부분은 프라임 부호를 사용한다.

도 1은 본 발명에 따른 동력 레일 및 가이드빔 어셈블리(10)를 도시한다. 어셈블리(10)는 이하에서 상술될 바와 같이 운송 시스템의 일부분으로서 상호 작동하게 된다. 어셈블리(10)는 가이드빔(12)을 포함한다. 특히, 상기 가이드빔(12)은 웹(20)에 의해 상호 연결되는 두개의 플랜지(16,18)에 의해 형성되는 H형의 몸체(14)를 가진다. 상기 웹(20)은 웹(20)을 통과하는 수직축(Y)에 거의 횡단하는 축을 따라 확장된다. 상기 수직축(Y)은 도 1의 가이드빔의 길이방향 축(X)에, 즉 수평축에 수직이다. 상기 플랜지(16,18)들의 적어도 하나는 접지되도록 구성된다.

복수개의 구멍(22)은 웹(20)에 형성된다. 구멍(22)는 바람직하게는 가이드빔(12)의 길이방향 축을 따라 형성되고 약 6인치의 간격을 두고 떨어져서 배열된다. 구멍(22)들은 웹(20)의 상부 표면으로부터 배출되는 물에 배출구를 제공한다. 상기 가이드빔(12)은 금속 및 바람직하게는 스테인레스 강으로 만들어진다. 적어도 하나의 설치 지지대(24)는 가이드빔(12)의 하부 표면에 체결되고 운송수단 가이드웨이(도시되지 않음) 위의 가이드빔(12)을 지지하도록 구성된다.

도 1 내지 3에서, 동력 레일 및 가이드빔 어셈블리(10)는 적어도 하나이고, 바람직하게는 복수개인 설치 브라켓(30)에 의해 가이드빔(12)에 체결되는 두개의 거의 평행한 동력 레일(26,28)들을 추가적으로 포함한다. 도 2는 동력레일(26,28) 중의 하나의 수직 단면부를 도시한다. 도 3은 설치 브라켓(30)들 중의 하나의 평면 사시도이다. 동력 레일(26,28)은 각각 출구(36)를 갖는 오목부(34)를 형성하는 일반적으로 C자 형인 몸체(32)를 갖는다. 상기 C형의 몸체(32)는 그 사이에서 수집기 출구(42)를 형성하는 한쌍의 다리(38,40)를 추가적으로 포함한다.

수집기 슈(colector shoe) 접촉 표면(44)은 수집기 출구(42) 내에 위치하고 C형의 몸체(32)에 연결된다. 보호하는 또한 전기적인 절연을 하는 레일 커버(46)는 수집기 슈 접촉 표면(44)을 지지하는 수집기 출구(42)의 주위 내를 제외하고 C형의 몸체(32)를 둘러싼다. 동력 레일(26,28) 위에서 부터 서리 또는 얼음의 형성을 방지하기 위해서, 열 케이블(heating cable, 48)이 C형의 몸체(32)에 의해 형성되는 오목부(34) 내에 위치할 수 있고 각각의 동력 레일들(26,28)의 길이방향으로 확장될 수 있다. 동력 레일(26,28)의 C형의 몸체(32)는 바람직하게는 채널형의 압출(channel type extrusion)로 된 알루미늄으로 만들어 지며, 또는 적절한 전기적인 전도성을 갖는 다른 금속으로 만들어진다.

동력 레일(26,28)은 통상적으로 30 피트 길이로 공급된다. 레일 커버(46)는 바람직하게는 PVC로 만들어지고 5 피트 길이로 제공된다. 수집기 슈 접촉 표면(44)은 바람직하게는 스테인리스 강, 특히 304 등급 스테인리스 강으로 만들어진다. 동력 레일(26,28)은 바람직하게는 수치상으로는 40℃에서 1200 암페어의 연속적인 전류비를 가진다. 본 발명의 동력 레일 및 가이드빔 어셈블리(10)는 DC 동력을 사용하도록 한다. 그러므로, 동력 레일들(26,28) 중의 하나는, 예를 들면 동력 레일(26)은 양의 동력 레일이고 다른 동력 레일(28)은 음의 동력 레일이다.

동력 레일(26,28)은 복수개의 설치 브라켓(30)에 의해 가이드 빔(12)에 체결된다. 도 1 및 3은 상기 설치 브라켓(30)의 첫번째 실시예를 도시한다. 설치 브라켓(30)은 전기적 등급의 유리 섬유 강화 폴리에스테르로 만들어진 몸체(50)를 각각 갖는다. 상기 설치 브라켓(30) 각각의 몸체(50)는 기저부(52) 및 두개의 따로 떨어져 배열된 귀(54,56)에 의해 형성된다. 상기 귀(54,56)는 기저부(52)에 체결되고 또는 그와 함께 전체로써 형성되는 별개의 유닛이 될 수 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 설치 브라켓(30)의 몸체(50)는 거의 Y형이다. 구멍(58)은 상기 설치 브라켓(30)을 가이드빔(12)에 체결하도록 각각의 길이방향 끝단에서 기저부(52) 내에 대칭적으로 형성된다. 그러나, 오직 하나의 구멍(58)이 도 3의 설치 브라켓(30)의 사시도에 도시되어 있다. 너트, 볼트 및 관련된 기구들과 같은, 체결구(59, 도 1에 도시)는 각각의 설치 브라켓(30)을 가이드빔(12)의 웹(20)에 체결한다. 상기 체결구(59)는 각각의 설치 브라켓(30)의 기저부(52) 내에 형성된 구멍(58) 및 가이드빔(12)의 웹(20) 내의 분리되어 배열된 구멍(22)과 상호연결된다. 설치 브라켓(30)은 바람직하게는 가이드빔(12)을 따라 대략 5피트의 간격을 가지고 위치하게 된다. 가이드빔(12)의 웹(20) 내의 분리되어 배열된구멍(22)은 가이드빔(12)을 따라 설치 브라켓(30)을 위치시키는데 있어서 유연성을 제공한다.

동력 레일(26,28)은 각각의 설치 브라켓(30)의 귀(54,56)들에 미끄러짐이 가능하게 수용된다. 상기 귀(54,56)는 각각의 동력 레일(26,28)의 몸체(32)에 의해 형성되는 내부 오목부(34) 내에 수용된다. 상기 동력 레일(26,28)은 바람직하게는 체결구 또는 다른 체결 기구 없이 설치 브라켁(30)의 귀(54,56)와 상호 연결된다. 귀들(54,56) 및 동력 레일들(26,28) 사이의 미끄러질 수 있는 연결은 체결가능하게 고정되고, 온도의 변화에 의한 동력 레일(26,28)의 길이방향 확장 및 수축을 방해하지 않고 동력 레일(26,28)을 위치시킨다. 당업자라면, 각각의 동력 레일(26,28)의 몸체(32)를 덮는, 절연 레일 커버(46)는 동력 레일(26,28)이 설치 브라켓(30)과 연결된 후에 장착된다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 한번 장착되면, 상기 레일 커버(46)는 인접한 설치 브라켓(30) 사이에서 계류되도록 유지된다. 상기 전기적 절연 설치 브라켓(30)은 바람직하게는 72,000 암페어의 피크 쇼트 전류를 견딜 수 있도록 설계된다. 설치 브라켓(30)은 전기적으로 가이드빔(12)로부터 동력 레일(26,28)을 절연한다.

도 4 및 5에서, 설치 브라켓(30)의 선택적인 실시예가 도시되고 도면 부호 30'으로 표시된다. 도 4는 동력 레일 및 가이드빔 어셈블리(10) 내에서 상호연결되는 복수개의 상기 설치 브라켓(30')을 도시한다. 도 5는 상기 설치 브라켓(30')중의 하나의 평면 사시도이다. 상기 설치 브라켓(30')은 각각 두개의 길이 방향으로 배열된 구멍(58')을 형성하는 기저부(52')를 포함하는 몸체(50')를 갖는다. 각각의 설치 브라켓(30')의 몸체(50')는 상기에서 설명한 설치 브라켓(30)의 2개의 귀 구성 대신에 단일 귀(60)를 포함한다. 결과적으로, 두개의 설치 브라켓(30')은 상술한 2개의 귀를 가진 설치 브라켓(30)과는 대조적으로 도 4의 어셈블리에서, 동력 레일(26,28)을 지지하는 것이 요구된다. 도 4 및 도 5에 도시된 상기 설치 브라켓(30')은 전술한 바와 같은 설치 브라켓(30)과 다른 모든 측면에 대해 동일하다.

도 6 내지 8은 인접한 동력 레일들(26',28')과 함께 동력 레일들(26,28)을 연결하는데 사용되는 레일 조인트(62)를 도시한다. 도 8은 레일 조인트(62)에 의해 연결되는 두개의 인접한 동력 레일들(26,26')을 도시한다. 레일 조인트(62)는 인접한 동력 레일들(26,26') 사이에서 확장되고, 각각의 인접한 동력 레일들(26,26')의 몸체(32)에 의해 형성되는 오목부(34) 내에 위치한다. 레일 조인트(62)는 일반적으로 직각의 스트립(strip)부 또는 기저부(64)를 포함하고, 몸체부(66)는 상기 스트립부(64)에 연결된다.

상기 스트립부(64)는 바람직하게는 스테인리스 강으로 만들어지고, 한쌍의 끝단 체결구(68)에 의해 인접한 동력 레일들(26,26')에 체결된다. 상기 끝단 체결구(68)는 바람직하게는 인접한 동력 레일들(26,26')의 몸체(32) 내에 형성되는 차단 구멍(70)과 상호 연결된다. 차단 구멍(70)은 각각의 인접한 동력 레일들(26,26')의 몸체(32)에 의해 형성되는 오목부(34) 내에 위치한다. 몸체부(66)는 스트립부(64)에 연결되고, 바람직하게는 구리 또는 쉽게 구부릴 수 있는 다른 연성의 금속으로 만들어진다. 복수개의 확장부재들(72), 즉 세트 나사들은 몸체부(66) 내에 위치한다. 확장 부재들(72)은 몸체부(66)를 외부로 확장하도록 구성되어, 몸체부(66)의 외부 표면이 인접한 동력 레일들(26,26')의 몸체(32)의 내부 표면을 가압하도록 한다. 결과적으로, 몸체부(66)는 일반적으로 인접한 동력 레일들(26,26') 사이에서 본질적으로 마찰 연결을 제공하게 되고, 이러한 마찰 연결 때문에 그들의 상호 연결을 유지할 수 있게된다. 레일 조인트(62)는 인접한 레일들(26,26') 사이에서 기계적 및 전기적 연속성(continuity) 모두를 제공하게 된다.

도 9 및 도 10에서, 확장 조인트(80)은 바람직하게는 어셈블리(10)를 따라 일정 간격으로 위치하게 된다. 단독의 확장 조인트(80)는 도 9 및 10에서 도시되고, 인접한 동력 레일들(26,26') 사이에 위치한다. 확장 조인트(80)는 좌굴(buckling) 또는 변형(deformation) 없이 인접한 동력 레일들(26,26') 사이에서 길이방향으로 확장되는 것을 허용한다. 상기 확장 조인트(80)는 어셈블리(10)를 따라 약 350 피트의 간격으로 배열되고, 인접한 동력 레일들(26,26') 사이에서 수집 슈 접촉 표면(44)의 기계적인 간섭이 없는 것(도시하지 않음)을 나타내는 미끄러지고, 끼워넣어지는 구성을 갖는다. 점퍼(jumper) 케이블(82)은 인접한 동력레일들(26,26')을 연결하고, 그들 사이에서 전기적인 연속성을 제공한다. 체결구(도시되지 않음)는 점퍼 케이블(82)의 끝단을 각각의 동력 레일들(26,26')에 체결한다.

도 11 및 12에서, 어셈블리(10)을 따라 확장 조인트(80)의 배열된 위치 사이의 대략 중간점에서(즉, 대략 350 피트마다), 스프링 핀(90)은 동력 레일들(26,28)을 가장 가까운 설치 브라켓(30')에 연결하도록 그 위치에서 사용된다. 스프링 핀(90)은 바람직하게는 동력 레일들(26,28)의 몸체(32) 및 설치 브라켓(30')의 귀(60)를 통해 확장된다. 설치 브라켓(30')의 귀(60)의 부분만이 간결함을 위해 도 12에 도시되어 있다. 스프링 핀(90)은 또한 도 1내지 3과 함께 상술된 설치 브라켓(30)과 유사한 방법으로 사용된다. 스프링 핀(90)은 바람직하게는 스테인리스 강으로 만들어진다. 스프링 핀(90)은 또한 동력 레일들(26,28)에 부착되는 큰 동력 케이블의 열의 이동을 최소화하는 것에 의해 동력 레일들(26,28)로의 동력 공급점에서 안정성을 제공한다.

도 13에서, 외부 동력은 동력 연결 어셈블리(100)를 통하여 동력 레일들(26,28)로 공급된다. 동력 연결 어셈블리(100)는 그에 의해 동력 공급 케이블(102)이 동력 레일들(26,28)에 연결되는 수단을 제공한다. 단지 하나의 동력 공급 케이블(102)이 도 13에 도시되어 있다. 동력 연결 어셈블리(100)는 보호 절연 커버(106)에 의해 둘러싸여지는 압축 터미널(104)을 포함한다. 동력 공급케이블(102)는 두개의 신장된 연결 부재들(108,110)에 의해 개조된 레일 조인트(62')에 연결된다. 개조된 레일 조인트(62')는 도 6 내지 8과 함께 상기에서 설명한 레일 조인트(62)와 거의 유사하나, 압축 터미널(104)를 동력 레일(26,28)에 부착하도록 신장된 연결 부재(108,110)와 상호 작동하도록 개조된 것이다. 바람직하게는, 상기 동력 공급 케이블(102)은 적절한 양의 케이블 절연 가닥이며, 노출된 금속 리드(lead)는 압축 터미널(104) 내에 계류된다. 연결 부재들(108,110)은 바람직하게는 압축 터미널(104)를 연결하는 체결구(114) 및 도 13에 도시한 개조된 레일 조인트(62')를 포함한다.

본 발명에 따른 동력 레일 및 가이드빔 어셈블리(10)는 바람직하게는 기계적 분리 조인트(118)를 사용하는 것을 통해 조각으로 분할된다. 단독의 기계적 분리 조인트(118)는 도 14에 도시되어 있다. 도 14의 기계적인 분리 조인트(118)는 결함 분리, 유지 및 다른 목적으로 어셈블리(10)의 인접한 동력부의 격리를 허용하게 된다. 상기 분리 조인트(118)은 어셈블리(10)의 인접한 동력부의 물리적인 격리를 제공하고, 유리 멜라민과 같은 전기적 절연 소재로 이루어진다.

격리는 어셈블리(10)의 조각이 작동하지 않을 때, 어셈블리(10)의 인접한 동력부 사이에서 기차 또는 여객 수송수단과 같은 운송수단에 의해 가교가 되는 것을 방지한다. 특히, 이러한 특징은 어셈블리(10)를 따라 일정간격에서 복수개의 기계적 분리 조인트(118)의 설치에 의해 얻어진다. 기계적인 분리 조인트(118)은 어셈블리(10)를 "분리"하고, 바람직하게는 전 시스템의 최대의 운송수단 길이의 전기적인 길이보다 큰 시스템 요구사항을 만족하는 간격에서 설치된다. 기계적인 분리 조인트(118)은 인접한 동력 레일들(26,26') 사이에서 사용될 때, 운송수단(도시되지 않음)의 전방 및 후방 동력 수집기 사이의 거리보다 적어도 큰 거리만큼 떨어져서 배열되어야 한다. 일반적으로, 어셈블리(10)와 접하는 운송수단은 운송수단의 전방 및 후방에 설치된 동력 수집기 어셈블리를 포함하게 된다. 이러한 동력 수집기 어셈블리는, 당 기술 분야에서 널리 알려진 바와 같이, 동력 레일(26,28)과의 접촉을 제공하고 동력을 운송수단에 전달한다.

도 15 내지 20에서, 본 발명은 또한 운송수단 가이드웨이(122), 상기 가이드 웨이(122)를 따라 움직이도록 구성된 운송수단, 및 상술한 동력 레일 및 가이드빔 어셈블리(10)를 포함하는 운송 시스템(120)에 관한 것이다. 동력 레일 및 가이드빔 어셈블리(10)의 가이드빔(12)은 도 1과 관련하여 전술한 복수개의 설치 지지대(24)에 의해 가이드웨이(122)에 체결된다. 상기 설치 지지대(24)는 통상적으로 10 에서 12 피트 간격으로 제공된다. 운송수단(124)은 가이드빔(12) 및 동력 레일들(26,28)을 통해 동력 레일 및 가이드빔 어셈블리(10)와 상호작동하도록 구성된다.

운송수단(124)은 일반적으로 네개의 구동 휠(126)을 포함하고, 그들 중 2개 만이 도 15의 정면도에 도시되어 있다. 구동 휠(126)은 운송수단(124)의새시(128)에 의해 상호연결된다. 운송수단(124)은 추가적으로 복수개의 종속 가이드 휠(132)을 갖는 가이드 프레임(130)을 포함한다. 가이드 휠(132)은 가이드 축(134)에 의해 가이드 프레임(130)에 회전가능하게 연결된다. 가이드프레임(130)은 당 기술분야에서 통상적으로 쓰이는 방법에 따라 새시(128)에 연결된다.

수집기 어셈블리(140)는 동력 레일들(26,28)과의 동력 접촉점 및 가이드빔(12)과의 접지 접촉점을 제공하도록 가이드프레임(130)에 체결된다. 특히, 수집기 어셈블리(140)는 동력 레일들(26,28)의 동력 레일 수집기 슈 접촉 표면(44, 도시하지 않음)에 접하도록 구성되는 동력 접촉(142) 또는 브러시를 포함하고, 운송수단(124)에 전기적인 동력을 제공한다. 동력 레일들(26,28)은 통상적으로 운송수단(124)에 750 V의 직류 동력 공급을 제공한다. 수집기 어셈블리(140)는 접지 접촉(144)을 추가적으로 포함한다. 상기 접지 접촉(144)은 가이드빔(12)의 플랜지들(16,18) 중의 하나에 연결된다. 상기 접촉들 각각은, 즉 동력 접촉(142) 및 접지 접촉(144)은 바람직하게는 스프링 바이어스 금속성 및 전도성 접촉이고, 이는 바람직하게는 동력 레일들(26,28)의 수집기 슈 접촉 표면(44)의 304 스테인리스 스틸에 비 연마성이고 이에 더하여 가이드 빔(12)의 바람직한 스테인리스 강 플랜지(16,18)에 비 연마성인 구리 그래파이트(GRAPHITE) 금속으로 만들어진다.

운송수단(124)에 수집기 어셈블리(140)를 통해 동력이 제공되고, 가이드웨이(122)를 따라 추진되면, 가이드휠(132)은 가이드빔(12)의 플랜지(16,18)의 외부 표면에 접촉한다. 가이드빔(12)은 운송수단(124)에 조향 안내를 제공한다. 동력은 각각의 동력 접촉(142)들과 상호작용하는 동력 레일들(26,28)을 통해 운송수단(124)에 제공된다. 가이드빔(12)의 플랜지(16,18) 중의 하나는 운송수단(124)에 동력을 제공하는 동력 회로를 완성하도록 접지된다. 도 15에서, 가이드빔(12)의 플랜지(16)은 접지된다.

상술한 바와 같이, 동력 레일들(26,28)의 하나는 양의 동력 레일이고, 다른 동력 레일은 운송수단(124)에 DC 동력을 공급하기 위한 음의 동력 레일이다. 도 13과 함께 상술한, 압축 터미널(104, 도시하지 않음)에 접하는 양 및 음의 동력 공급 케이블(102, 도시하지 않음)의 경로는 바람직하게는 가이드빔(12) 내의 웹(20)의 슬롯(도시하지 않음)을 통하게 된다. 접지 접촉 케이블(도시하지 않음)의 경로는 바람직하게는 가이드빔(12) 내의 웹(20)의 슬롯을 통하게 된다. 가이드빔(12) 내의 슬롯 및 웹(20)은 동력 공급 케이블 및 접지 접촉 케이블이 가이드빔(12)의 웹(20) 및 가이드웨이(112)의 표면 사이에서 가능한 수직의 틈새 내에서 동력 레일들(26,28)에 서서히 고정시키는 것을 가능하게 하며, 이는 당업자라면 충분히 이해할 수 있는 것이다.

도 16은 동력 수집기 어셈블리(140)의 확대된 상세도이며, 이는 가이드빔(12)의 플랜지(16)와 연결되는 동력 접촉(142) 및 접지 접촉(144)을 포함한다. 도 17은 동력 접촉(142), 접지 접촉(144) 및 운송수단(124)에 위치한 구동및 동력 시스템(152)에 의해 완성되는 전기적인 회로(150)의 전기적인 개략도이다. 회로(150)는 운송수단(124)에 DC 동력을 제공한다. 회로(150)에서, 가이드빔(12)의 플랜지(16)는 접지되고, 동력 레일들(26,28)은 구동 및 동력 시스템(152)에 연결된다. 도 18은 가상적으로 운송수단(124) 및 그의 구동 휠(126)들과 함께 가이드웨이(122)의 일부를 도시한다. 가이드웨이(122)는 바람직하게는 콘크리트로 만들어진다. 가이드빔(12)은, 도시한 바와 같이, 운송수단(124)을 안내하거나 또는 조향하기 위해 조정되고, 가이드웨이(122)에 체결된다.

도 19는 가이드빔(12) 위의 운송수단(124)의 초기 위치를 지원하는, 보다 상세히는, 동력 레일들(26,28)과의 연결에 스프링으로 하중이 전달되는 동력 접촉(142)의 원활한 전이를 촉진하는, 일정각의 방위를 갖는 출구 램프 끝단(160)을 형성하는 동력레일(26,28)을 도시하는 평면도이다. 출구 램프 끝단(160)은 어셈블리(10) 위의 운송수단(124)의 출구점에 위치한다. 출구 램프 끝단(160)에서의 동력 레일(26,28)의 일정각의 방위는 동력 접촉(142)이 동력 접촉(142)의 구리 그래파이트 소재의 손상없이 동력 레일들(26,28)의 수집기 슈 접촉 표면(44)과의 연결로 매끄럽게 전이하도록 허용한다.

이와 유사한 장치(단지 하나의 암, 도시되지 않음)가 가이드빔(12)의 접지 접촉(144)의 개폐를 안내하게 될 수 있다. 출구 램프 끝단(160)의 일정각의 방위는 운송 시스템(120)의 임의의 점에 제공될 수 있으며, 이는 동력 접촉(142)이 동력 레일의 수집기 슈 접촉 표면과의 연결에 매끄러운 전이를 하게 하는데 필요하다.

도 20은 스위치 간격(162)에서 인접한 동력 레일들(26,26' 및 28,28')을 도시하는 개략적인 평면도이고, 이러한 점에 있어서, 예를 들어, 운송수단(124)이 그 운송의 방향을 바꿀수 있게 된다. 인접한 동력 레일들(26,26' 및 28,28')은 각각 램프 또는 일정각의 구성을 갖는 접촉 램프(164)를 포함한다. 접촉 램프(164)는 운송수단 수집기 어셈블리(140)에 부착된 동력 접촉(142)을 허용하여, 동력 접촉(142)의 구리 그래파이트 소재의 손상없이 다음의 인접한 동력 레일의 수집기 슈 접촉 표면(44, 도시하지 않음)과의 연결로 매끄럽게 전이하도록 한다. 접촉 램프(164)는 각각의 인접한 동력 레일들(26,28 및 26',28')의 수집기 슈 접촉 표면(44)에 대하여 동력 접촉(142)의 잘못된 배열을 보상하게 된다.

상술한 본 발명은 감소된 건설비용으로 운송 시스템과 함께 작동할 수 있는 동력 레일 및 가이드빔 어셈블리를 제공한다. 특히, 건설비용은 가이드빔이 일반적으로 전기적인 동력 운송수단의 구동휠의 높이 밑에 있는 비싼 "가이드웨이 피트"의 건설의 필요를 제거하면서 가이드 웨이 위에 위치하기 때문에 줄어들게 된다. 이에 더하여, 본 발명의 동력 레일 및 가이드빔 어셈블리는 가이드웨이 피트에 더이상 위치하기 않기 때문에, 동력 레일 및 가이드빔 어셈블리에 부착되는 전기적 공급 장비가 종래의 가이드 웨이 피트 내에 필연적으로 모이게 되는 흙이나 쓰레기에 의해 야기되는 간섭에 덜 민감하게 된다.

본 발명은 단지 본발명을 설명하기 위한 것이고 이에 한정되는 것은 아닌 바람직한 실시예에 따라 설명되었다. 본 발명의 기술 사상 및 범위 내에서 본 발명의 명백한 개조나 변화들이 가능할 것이다

Claims

웹(web)에 의해 상호 연결된 두개의 플랜지들에 의해 형성되는 H 형상의 본체를 가진 가이드빔;

기저부 및 적어도 하나의 귀(ear)를 가지며, 웹(web)에 체결되는 설치 브라켓; 및

상기 설치 브라켓의 적어도 하나의 귀에 연결되는 동력 레일을 포함하고,

상기 동력 레일은 설치 브라켓에 의해 가이드빔으로부터 전기적으로 절연되는 동력 레일 및 가이드 빔 어셈블리.
제 1항에 있어서, 상기 가이드빔은 접지되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 동력 레일 및 가이드빔 어셈블리.
제 1항에 있어서, 상기 설치 브라켓은 Y 형의 몸체와 두개의 분리되어 배열된 귀를 갖고, 상기 설치 브라켓의 귀들 각각은 그에 연결되는 동력 레일을 갖는 것을 특징으로 하는 동력 레일 및 가이드빔 어셈블리.
제 1항에 있어서, 상기 어셈블리는 복수개의 설치 브라켓을 포함하고, 상기 설치 브라켓의 적어도 하나는 동력 레일과 상기 설치 브라켓의 적어도 하나의 귀를 통과하는 핀에 의해 동력 레일에 고정되는 것을 특징으로 하는 동력 레일 및 가이드빔 어셈블리.
제 1항에 있어서, 상기 동력 레일의 몸체는 알루미늄으로 형성되는 것을 특징으로 하는 동력 레일 및 가이드빔 어셈블리.
제 1항에 있어서, 상기 동력 레일의 몸체는 C 형이고 상기 설치 브라켓의 적어도 하나의 귀를 수용하도록 구성된 오목부(recess)를 형성하는 것을 특징으로 하는 동력 레일 및 가이드빔 어셈블리.
제 1항에 있어서, 상기 동력 레일의 몸체는 전기적 동력 운송수단으로부터 동력 접촉을 수용하도록 구성된 수집기(collector) 출구를 형성하는 것을 특징으로 하는 동력 레일 및 가이드빔 어셈블리.
제 7항에 있어서, 수집기 출구 내에 위치하고 상기 동력 레일의 몸체에 부착되는 수집기 슈 접촉 표면을 추가적으로 포함하고,

상기 수집기 슈 접촉 표면은 동력 접촉을 수행하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 동력 레일 및 가이드빔 어셈블리.
제 1항에 있어서, 상기 동력 레일은 전기적으로 절연된 커버를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 동력 레일 및 가이드빔 어셈블리.
제 9항에 있어서, 상기 전기적으로 절연된 커버는 PVC를 포함하는 것을 특징으로 하는 동력 레일 및 가이드빔 어셈블리.
제 1항에 있어서, 상기 웹(web)은 복수개의 구멍을 형성하고, 상기 설치 브라켓의 기저부는 적어도 하나의 구멍을 형성하며, 체결구는 상기 설치 브라켓의 기저부 내의 적어도 하나의 구멍 및 웹에 형성되는 하나의 구멍을 통과하도록 하여, 상기 설치 브라켓이 상기 가이드 빔의 웹에 체결되는 것을 특징으로 하는 동력 레일 및 가이드빔 어셈블리.
제 1항에 있어서, 상기 어셈블리는 레일 조인트에 의해 연결되는 동력 레일에 인접하고, 끝과 끝을 세로로 연결하는 관계로 위치하는 복수개의 동력 레일을 포함하는 것을 특징으로 하는 동력 레일 및 가이드빔 어셈블리.
제 12항에 있어서, 상기 각각의 동력 레일의 몸체는 C 형이고 오목부를 형성하고, 상기 레일 조인트는 상기 인접한 동력 레일들 사이에서 확장하고 각각의 인접한 동력 레일들의 몸체에 의해 형성되는 오목부 내에 위치하는 것을 특징으로 하는 동력 레일 및 가이드빔 어셈블리.
제 12항에 있어서, 상기 레일 조인트는 스트립부(strip portion) 및 상기 스트립부에 연결되는 몸체부를 포함하고, 상기 몸체부는 상기 몸체부 내에 위치하는 확장 부재들에 의해 확장가능한 것을 특징으로 하는 동력 레일 및 가이드빔 어셈블리.
제 14항에 있어서, 한 쌍의 신장된 연결부재에 의해 상기 레일 조인트의 몸체부에 연결되는 동력 연결 어셈블리를 추가적으로 포함하고, 상기 동력 연결 어셈블리는 상기 동력 레일에 직류 동력을 제공하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 동력 레일 및 가이드빔 어셈블리.
제 1항에 있어서, 상기 어셈블리는 끝과 끝을 세로로 연결하는 관계로 위치하는 복수개의 동력 레일들을 포함하고, 적어도 두개의 인접한 동력 레일들은 두개의 인접한 동력 레일들 사이에서 길이방향의 확장을 허용하는 확장 조인트에 의해 연결되는 것을 특징으로 하는 동력 레일 및 가이드빔 어셈블리.
제 16항에 있어서, 상기 확장 조인트는 상기 두개의 인접한 동력 레일들 사이에서 전기적 연속성(electrical continuity)를 제공하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 동력 레일 및 가이드빔 어셈블리.
운송수단 몸체 및 상기 운송수단 몸체에 연결되는 복수개의 구동 휠들을 갖는 전기적 동력 운송수단;

상기 운송수단 몸체에 부착되고, 복수개의 종속 가이드 휠들 및 동력 접촉을 갖는 가이드 프레임; 및

상기 가이드 휠들과 상호 작동하는 동력 레일 및 가이드빔 어셈블리를 포함하고,

상기 동력 레일 및 가이드빔 어셈블리는

웹(web)에 의해 상호연결되는 두개의 플랜지에 의해 형성되는 H 형의 몸체를 갖고, 상기 가이드 프레임의 상기 가이드 휠들은 그의 플랜지들에 접하는 가이드빔;

상기 웹에 체결되는 설치 브라켓;

상기 설치 브라켓에 연결되고, 상기 설치 브라켓에 의해 상기 가이드빔으로부터 전기적으로 절연되는 동력 레일을 추가적으로 포함하고,

상기 동력 레일은 상기 운송수단에 직류 전원을 공급하도록 상기 운송수단으로부터의 상기 동력 접촉과 상호 작동하도록 구성되고, 상기 가이드빔은 접지되는 운송 시스템.
제 18항에 있어서, 상기 웹은 수평축을 따라 확장하는 것을 특징으로 하는 운송 시스템.
제 18항에 있어서, 상기 운송수단은 상기 웹을 통과하는 수직 축을 따라 위치하고, 상기 웹은 상기 수직의 축을 가로지르는 축을 따라 확장되는 것을 특징으로 하는 운송 시스템.
제 20항에 있어서, 그를 따라서 상기 운송수단이 움직이는 가이드웨이를 추가적으로 포함하고,

상기 가이드빔은 상기 가이드웨이에 체결되고, 상기 운송수단의 상기 구동휠은 상기 가이드웨이의 표면에 접하는 것을 특징으로 하는 운송 시스템.
제 18항에 있어서, 상기 설치 브라켓은 귀를 포함하고,

상기 동력 레일의 몸체는 C 형이고 상기 설치 브라켓의 귀를 수용하도록 구성된 오목부를 형성하는 것을 특징으로 하는 운송 시스템.
제 22항에 있어서, 상기 동력 레일의 상기 몸체는 상기 운송수단으로부터 상기 동력 접촉을 수용하도록 구성되는 수집기 출구를 형성하는 것을 특징으로 하는 운송 시스템.
제 23항에 있어서, 상기 수집기 출구 내에 위치하고 상기 동력 레일의 몸체에 부착되는 수집기 슈 접촉 표면을 추가적으로 포함하고,

상기 수집기 슈 접촉 표면은 상기 운송수단으로부터 상기 동력 접촉을 수행하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 운송 시스템.
웹(web)에 의해 상호 연결되는 두개의 플랜지에 의해 형성되는 H형의 몸체를 갖는 가이드 빔;

상기 웹에 체결되고, 지저부 및 적어도 하나의 귀를 갖는 복수개의 설치 브라켓; 및

상기 각각의 설치 브라켓의 적어도 하나의 귀에 체결되는 동력 레일을 포함하고,

상기 동력 레일은 상기 설치 브라켓들에 의해 가이드빔으로부터 전기적으로 절연되고,

상기 동력 레일의 몸체는 C형이고 상기 각각의 설치 브라켓의 적어도 하나의 귀를 수용하도록 구성되는 오목부를 형성하고,

상기 가이드빔은 접지되도록 구성되는 동력 레일 및 가이드빔 어셈블리.