PL243657B1 - Urządzenie integrujące torowisko klasyczne z torowiskiem kolei magnetycznej - Google Patents

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest sposób integracji torowiska kolei konwencjonalnej typu koło - szyna składającego się z podkładu kolejowego, na którym zamontowane są szyny (8) z torowiskiem kolei magnetycznej charakteryzujący się tym, że na podkładach kolejowych od zewnętrznej strony szyn (8) montuje się urządzenie integrujące (1) składające się z nawierzchni lewitacyjnej, która jest przymocowana do belki nośnej nawierzchni lewitacyjnej w sposób mechaniczny lub chemiczny, opartej na elemencie wsporczym, który z kolei jest bezpośrednio połączony z elementem nawierzchni kolejowej typu koło - szyna, ponadto montuje się urządzenie napędowe korzystnie silnik liniowy. Kolejny przedmiotem zgłoszenia jest urządzenie integrujące torowisko klasyczne z torowiskiem kolei magnetycznej.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie integrujące torowisko klasyczne z torowiskiem kolei magnetycznej działającej w atmosferze normalnej, przy obniżonym lub podwyższonym ciśnieniu pracy. Poprzez kolej konwencjonalną należy szeroko rozumieć wszelkie pojazdy szynowe, jak kolej oraz między innymi pojazdy typu tramwaj oraz metro, poruszające się po nawierzchni złożonej z szyn przy użyciu kół tocznych znajdujących się w podwoziu pojazdu.

Ujęte w opisie wynalazku rozwiązanie integracji obu rodzajów podtorza - magnetycznego i konwencjonalnego zapewnia interoperacyjność systemu magnetycznego dla wszystkich znanych szerokości rozstawu szyn pojazdów szynow ych, posadowionych na nawierzchni kolejowej typu podsypkowego, jak i bezpodsypkowego. Przez nawierzchnię podsypkową rozumieć należy nawierzchnię opartą na szynach z przytwierdzeniem bezpośrednim lub sprężystym do podkładu szynowego betonowego, żelbetowego, strunobetonowego lub drewnianego. Za nawierzchnię bezpodsypkową uważa się wszelkie nawierzchnie oparte na szynach z przytwierdzeniem bezpośrednim lub sprężystym do ciągłych płyt betonowych, żelbetowych prefabrykowanych i wylewanych na miejscu. Stosując rozwiązanie według wynalazku możliwe będzie korzystanie na szlaku, w obrębie bocznic, stacji etc. z obu środków transportu, czyli konwencjonalnego pojazdu szynowego oraz pojazdu kolei magnetycznej, bez jakiejkolwiek ingerencji w skrajnię każdego z pojazdów.

Z dokumentu WO1999051454A1 znany jest układ prowadzenia kolei magnetycznej, który może być zbudowany na liniach istniejących linii kolejowych, tak aby linie kolejowe mogły być używane zarówno przez pojazdy kolei magnetycznej, jak i kolei konwencjonalnej. N a szynach mocowanych jest wiele prętów nośnych i wiele paneli prowadnic zamontowanych na prętach wsporczych. Każdy z paneli prowadnicy ma uzwojenia pionowe i stabilne dla zapewnienia pionowego wznoszenia, pochylenia i stabilności rolek w pojeździe kolei magnetycznej, a korzystnie ma również boczne uzwojenia stabilizujące i liniowe synchroniczne uzwojenia silnika. Na elemencie układu prowadzącego można zainstalować osłonę ochronną, a szyny wsporcze można wstępnie zmontować, montując je na siatce rejestracyjnej. Panel prowadzący może również mieć wiele szczelin do pomieszczenia gwintowanych elementów mocujących do montażu panelu prowadnicy do prętów wsporczych.

Niemniej, dokument WO1999051454A1 opisuje integrację z koleją magnetyczną, która działa w oparciu o lewitację magnetyczną za pomocą nadprzewodnictwa, która jest systemem aktywnym, co jest odmiennym podejściem od niniejszego wynalazku, gdzie przedstawiana jest integracja kolei magnetycznej, której układ zawieszenia opiera się na lewitacji pasywnej wynikaj ącej z działania prądów wirowych indukowanych w przewodniku przez magnesy trwałe poruszające się względem przewodnika, czyli odmiennym zjawisku fizycznym.

Istotą wynalazku jest urządzenie integrujące torowisko klasyczne z torowiskiem kolei magnetycznej składające się z nawierzchni lewitacyjnej, belki nośnej nawierzchni lewitacyjnej, elementu wsporczego, połączone z co najmniej jednym silnikiem liniowym, charakteryzujące się tym, że nawierzchnię lewitacyjną stanowi szyna nośna w postaci płyty z materiału o wysokiej przewodności elektrycznej opartej na pustej lub wypełnionej betonem, pianobetonem, poliuretanem lub innym materiałem belce bocznej, opartej z kolei poprzez przekładkę sprężystą na elemencie wsporczym osadzonym kotwami lub połączeniem mechanicznym n a elementach nawierzchni kolejowej typu koło - szyna, który stanowi podkład kolejowy, nawierzchnia podsypkowa, albo blok kotwiący nawierzchni bezpodsypkowej albo bezpośrednio na płycie ciągłej, a element wsporczy wyposażony jest w układ rektyfikujący położenie nawierzchni lewitacyjnej, przy czym co najmniej jeden silnik liniowy jest osadzony rozłącznie na nawierzchni zasadniczo centralnie pomiędzy szynami albo dwa silniki osadzone rozłącznie na zewnątrz szyn na zewnętrznej powierzchni bocznej urządzenia.

Przedmiot wynalazku został przedstawiony w przykładach wykonania oraz na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia ogólny przekrój nawierzchni zintegrowanej, fig. 2 przedstawia szczegółowy przekrój nawierzchni zintegrowanej, fig. 3 przedstawia wariant wykonania wynalazku z silnikiem liniowym zamontowanym wzdłuż nawierzchni lewitacyjnej (2).

Przedmiot wynalazku przedstawiony w przykładzie wykonania uwidoczniony na fig. 1 przedstawia przekrój nawierzchni zintegrowanej składającej się z elementów nawierzchni klasycz nej tj. szyn 8 przymocowanych w miejscu przytwierdzenia szyny 7 do elementów należących do nawierzchni kolejowej typu koło - szyna 6 w sposób stabilny i pewny, a jednocześnie odwracalny możliwy jest demontaż. Element nawierzchni kolejowej typu koło - szyna 6 może być podkładem kolejowym lub blokiem kotwiącym.

Ukazany na fig. 1 przedmiot wynalazku nie stwarza kolizji z przyjętą przez UIC (International Union of Railways) skrajnią kolejową 9. Przedstawione w przykładzie wykonania na fig. 1 rozwiązanie nawierzchni podsypkowej jak i bezpodsypkowej z dołączanym urządzeniem integrującym 1 w miejscu bezpośredniego oparcia szyny na podkładzie kolejowym lub bloku kotwiącym stanowi element integracji infrastruktury toru klasycznego oraz magnetycznego.

Przedmiot wynalazku ujęty na fig. 2 oraz fig. 3 przedstawia rozwiązanie polegające na montażu urządzenia integrującego 1 składającego się z nawierzchni lewitacyjnej 2, która ma postać płyty wykonanej z materiału o wysokiej przewodności elektrycznej np. aluminium, miedzi lub polimerów przewodzących, która jest przymocowana do belki nośnej nawierzchni lewitacyjnej 3 pełniącej funkcję szyny nośnej opartej na elemencie wsporczym 4. Element wsporczy 4 pozwala połączyć nawierzchnię lewitacyjną 2 i belkę nośną nawierzchni lewitacyjnej 3 z istniejącym elementem nawierzchni kolejowej typu koło - szyna 6, np. podkładem kolejowym w nawierzchni podsypkowej lub blokiem kotwiącym w nawierzchni bezpodsypkowej w sposób pewny, a jednocześnie odwracalny np. poprzez osadzenie elementu wspor czego na podkładzie, bloku kotwiącym i wzajemnej stabilizacji za pomocą kotew chemicznych, mechanicznych, lub poprzez połączenie mechaniczne urządzenia wsporczego bezpośrednio z szyną. Nawierzchnię lewitacyjną 2 stanowi szyna nośna w postaci płyty z materiału o wysokiej przewodności elektrycznej opartej na pustej lub wypełnionej betonem, pianobetonem, poliuretanem lub innym materiałem belce nośnej nawierzchni lewitacyjnej 3, opartej z kolei poprzez przekładkę sprężystą 10 na elemencie wsporczym 4 osadzonym kotwami lub połączeniem mechanicznym na elementach nawierzchni kolejowej typu koło - szyna 6, który stanowi podkład kolejowy, nawierzchnia podsypkowa, albo blok kotwiący nawierzchni bezpodsypkowej albo bezpośrednio na płycie ciągłej.

Element wsporczy 4 wyk onany z betonu, stali, kompozytu pełniący rolę bezpośredniego połączenia belki nośnej nawierzchni lewitacyjnej z elementami nawierzchni kolei klasycznej wyposażony jest w układ rektyfikujący położenie nawierzchni lewitacyjnej (poprzez zmniejszanie lub zwię kszanie odległości między belką nośną nawierzchni lewitacyjnej 3 istniejącym elementem nawierzchni kolejowej typu koło - szyna 6 na odpowiedniej wysokości, co pozwala na płynną regulację wysokości położenia toru magnetycznego (profilu nawierzchni), niezależnie od ułożenia szyny kolejowej 8, w przypadku występowania odchyłek na elemencie nawierzchni kolejowej typu koło szyna 6, np. podkładzie kolejowym lub bloku kotwiącym, na którym opiera się urządzenie integrujące 1.

W ramach integracji oprócz nawierzchni lewitacyjnej 2 do elementów 6 należących do nawierzchni kolejowej typu koło - szyna montowany jest silnik liniowy 5 np., jak na fig. 2, pomiędzy szynami lub jak na fig. 3 na zewnątrz szyn. Silnik liniowy 5 również przytwierdzany jest w sposób pewny, ale i odwracalny.

Wynalazek przewiduje możliwość prowadzenia w ramach urządzenia integrującego 1 przewodów, czujników bądź układów wykonawczych. Elementy te mogą być również zamontowane w sposób odseparowany od urządzenia integrującego 1. Sposób integracji zapewnia interoperacyjność systemu magnetycznego z systemami konwencjonalnymi dla wszystkich znanych szerokości rozstawu szyn pojazdów szynowych, posadowionych na nawierzchni kolejowej typu podsypkowego, jak i bezpodsypkowego.

Nawierzchnia lewitacyjną (2) pozwala poruszać się pojazdom zarówno za pomocą lewitacji magnetycznej, jak i na kołach wykonanych z materiału, który nie jest twardszy od płyt nawierzchni lewitacyjnej (2).

Silnik liniowy może służyć do napędu pojazdów kolei magnetycznej oraz przystosowan ych do takiego napędu pojazdów kolei konwencjonalnej.

Claims (1)

1. Urządzenie integrujące (1) torowisko klasyczne z torowiskiem kolei magnetycznej składające się z nawierzchni lewitacyjnej (2), belki nośnej nawierzchni lewitacyjnej (3), elementu wsporczego (4), połączone z co najmniej jednym silnikiem liniowym (5), znamienne tym, że nawierzchnię lewitacyjną (2) stanowi szyna nośna w postaci płyty z materiału o wysokiej przewodności elektrycznej opartej na pustej lub wypełnionej betonem, pianobetonem, poliuretanem lub innym materiałem belce nośnej nawierzchni lewitacyjnej (3), opartej z kolei poprzez przekładkę sprężystą (10) na elemencie wsporczym (4) osadzonym kotwami lub połączeniem mechanicznym na elementach nawierzchni kolejowej typu koło - szyna (6), który stanowi podkład kolejowy, nawierzchnia podsypkowa, albo blok kotwiący nawierzchni bezpodsypkowej albo bezpośrednio na płycie ciągłej, a element wsporczy (4) wyposażony jest w układ rektyfikujący położenie nawierzchni lewitacyjnej (2), przy czym co najmniej jeden silnik liniowy (5) jest osadzony rozłącznie na nawierzchni (6) zasadniczo centralnie pomiędzy szynami (8) albo dwa silniki osadzone są rozłącznie na zewnątrz szyn (8) na zewnętrznej powierzchni bocznej urządzenia (1).