TWI597403B - 用於保護導向車輛免於失去導引的方法及裝置 - Google Patents

Description

用於保護導向車輛免於失去導引的方法及裝置

根據申請專利範圍第1、4及12項之前言，本發明係有關於導向單元脫軌及/或脫軌期間，保護導向車輛免於失去導引的方法及裝置。

「導向車輛」係指諸如公車、無軌電車、電車、地鐵、火車或火車單元等公共交通手段，惟亦指像是例如移動式起重機之載重搬運手段，對此手段，安全方面很重要，對此手段，導引特別是由放在軌道上之單軌，且普通稱為「導軌」提供。此導軌作為用於導引之導件，其一般支承在該導軌上，且當導向車輛移動時，循其軌道而行。導向單元例如能使導向系統沿導軌所界定之軌道指揮車輛之操縱軸，使該車輛不會離開其軌道，該軸例如裝配有承載輪。

導向單元一般包含一對亦稱為導向滑輪之導向輪，其安裝成V形並裝配有使其可抓緊導軌之凸緣。此一導向單元例如說明於美國7,228,803 B2、美國6,029,579 A1和美國6,363,860 B1諸文獻中。藉此型導向單元導引之車輛根據以下參考第1圖所說明之一般原 理操作：該導向單元藉與導軌3接觸之滑輪1、2對循導軌3而行，並給與導向系統強加在車輛之操縱軸上之方向。習知導軌3特別是由固定於地面5上之底板4以及支撐一頭部7之芯部6製成，滑輪1、2經由踏板9支承於該頭部7上。因此，同對導向滑輪中之滑輪1、2之每一者具有其踏板9，其與稱為行駛表面8之頭部7之表面接觸，並對稱分佈在頭部7之上部之每一側。當車輛移動時，滑輪1、2與頭部7接觸，且其個別凸緣10以標稱方式圍繞而不接觸後者，並更接近其下方之芯部6。由於圍繞頭部7之二凸緣10之下端201、101間之距離小於頭部7之寬度C，因此，惟若滑輪固定之角度11，亦即對應於一對滑輪之滑輪1、2之每一者之旋轉軸所形成及成V形之滑輪對之對稱平面所切出之扇面之角度增加及/或凸緣10及/或頭部7之外緣變形，頭部7方可能抽離該等滑輪1、2之抓緊，甚或抽離踏板9與凸緣10間所包含之地帶。

因此，車輛之正確位向藉由耦接導向系統之導向單元之滑輪對與車輛之操縱軸獲得。若滑輪正確抓緊導軌，車輛即在其移動時，循所劃定之軌道而行。另一方面，若滑輪離開其正常操作位置，例如若導軌之頭部離開踏板與凸緣間所包含之地帶，車輛即有離開軌初始建立之軌道之風險。事實上，只要滑輪不再受限於導軌所強加之方向，它們即可朝軌的右或左離開，從而使車輛偏離預定軌道。繫爭場景被界定為車輛導引之導引失去或單純故障。換言之，滑輪之正確定位係保證車輛 之正確方向之必要條件。

雖然不大可能，頭部卻可能抽離滑輪之抓緊。這是例如向上之垂直拉力施加於滑輪或用於滑輪之固定底座，以致零件(凸緣及/或頭部及/或滑輪軸)之變形意指凸緣間之距離超過頭部之寬度。於此情況下，滑輪不再抓緊導軌，必可定位成如於第2圖中所示，與其並排，或如於第3圖中所示，於導軌之頂部上。用於第1圖中之元件符號亦用於第2及3圖中。當定位於導軌之頂部上時，即使導向單元不再圍繞導軌，仍可導引車輛。另一方面，若滑輪定位成與導軌並排，承載輪之偏離即可能造成被導引之車輛離開其初始預定之軌道，這對車輛之操作、其所屬網絡及車上乘客及員工可能會有災難性後果。

因此，目前的用於導向車輛之導向系統在脫軌時無法確保該導向車輛之軌道之維修。本發明之目的在於提供一種簡單、安全、可靠且在經濟上有利之裝置，於脫軌期間保護導向車輛免於失去導引，其能夠遍及導向車輛所循行之所有軌道佈局，特別是在交會地帶或標準軌道兩者，維修該導向車輛之導引。本發明之目的亦在於快速且可靠地避免導向車輛之導向系統於失去導引或脫軌時可能因傳動桿而偏離。

為實現此等目的，申請專利範圍1、4及12之內容提供一種方法和裝置。

一組附屬申請專利範圍亦提供本發明之優 點。

本發明係有關一種保護導向車輛免於失去導引的裝置，該導向車輛配備一導向單元，其包含安裝成V形，分別係第一滑輪和第二滑輪之一對導向滑輪，被計畫分別靠置在計畫導引該導向車輛之一導軌之第一行駛表面和第二行駛表面上，該第一和第二行駛表面定位在該導軌之中間縱向平面之每一側，滑輪之每一者設有凸緣，該凸緣能自由抓緊導軌，特別是其頭部，該保護裝置包含：一部件，具有縱向延伸之大於0的高度，並被配置成沿其長度在該第一與該第二行駛表面之間，固定於該導軌之至少一部分，該部件具有在該部件固定於該導軌之該部分時，於該導向單元脫軌或失去導引期間，適於導引導向單元之橫截面，特別是機械特徵，該橫截面具有能藉由使該等滑輪之一者或另一者之凸緣靠置在導軌上，分別抵住第三行駛表面或第四行駛表面，且各受到該部件之一側限制，該第三行駛表面或第四行駛表面分別定位在該中間平面之每一側，亦即於該部件之每一側，保持第一滑輪之凸緣於中間平面包括該第一滑輪之行駛表面之側，並保持第二滑輪之凸緣於中間平面包括該第二滑輪之行駛表面之側之幾何形狀；以及一固定手段，例如藉螺栓系統或藉由熔接，固定該部件至該導軌上，特別是該導軌之頭部上。

本發明亦有關一種導軌，適用於導向車輛之導引，該導向車輛配備一導向單元，其包含安裝成V形 之一對導向滑輪，分別係第一滑輪和第二滑輪，被計畫分別靠置在一導軌之第一運和第二行駛表面上，該第一和第二行駛表面定位在該導軌之中間縱向平面之每一側，特別是該導軌之頭部上，滑輪之每一者設有凸緣，該凸緣能自由抓緊導軌，特別是其頭部，該導軌之特徵在於在該第一和第二行駛表面之間，特別是其頭部之上表面上，包含一部件，其具有遍及該導軌，特別是在其頭部上，遍及該導軌之至少一部分，縱向延伸之大於0的高度，該部件適於在該導向單元脫軌或失去導引期間，導引導向單元之橫截面，其橫截面具有特別是該導向單元脫軌或失去導引期間，能夠保持第一滑輪之凸緣(於中間平面包括該第一滑輪之行駛表面之側，並保持第二滑輪之凸緣於中間平面包括該第二滑輪之行駛表面之側之幾合形狀。特別是，此部件之橫截面之幾何形狀能使該等滑輪之一者或另一者之凸緣靠置在導軌上，分別抵住第三行駛表面或第四行駛表面，且各受到該部件之一側限制，該第三行駛表面或第四行駛表面分別定位在該中間平面之每一側，亦即於該部件之每一側。為此目的，熟於本技藝人士能夠決定該部件之大小，使得在該導向單元脫軌或失去導引期間，滑輪之凸緣與軌接觸。

最後，本發明亦有關一種保護導向車輛免於失去導引的方法，該導向車輛配備一導向單元，其包含安裝成V形之一對導向滑輪，分別係第一滑輪(和第二滑輪，被計畫分別靠置在一導軌之第一和第二行駛表面上，該第一和第二行駛表面定位在該導軌之中間縱向平 面之每一側，特別是該導軌之頭部上，該等滑輪(1、2)之每一者設有凸緣，該凸緣能自由抓緊導軌，特別是其頭部，該保護方法包含：固定於該導軌上，在具有遍及該導向單元之一部分縱向延伸之大於0的高度h之一部件的該第一與該第二行駛表面之間，特別是於頭部之頂部上，該部件適於在該導向單元脫軌或失去導引期間，導引該導向單元，同時能特別是藉由使該等滑輪之一者或另一者之凸緣靠置在導軌上，分別抵住第三行駛表面或第四行駛表面，且各受到該部件之側限制，該第三行駛表面或第四行駛表面分別定位在該中間平面之每一側，亦即於該部件之每一側，保持該第一滑輪之該凸緣於該中間平面包括該第一滑輪之該行駛表面之側，並保持該第二滑輪之該凸緣於該中間平面包括該第二滑輪之該行駛表面之側。

有利地，根據本發明，保護免於導引失去之裝置、導軌及保護免於導引失去之方法可在脫軌或失去導引期間，藉由以該部件，強加導軌所劃定之軌道於導向單元之凸緣之至少一者上，或甚至沿包含該部件之導軌之部分，維持該導向車輛之軌道。該部件可特別是遍及其長度，或僅導軌之某些縱長部分，像是例如位於軌之交會地帶之導軌之部分，裝配至導軌。

較佳地，就該部件之至少一端而言，該部件之高度h係遍及長度X自位在該部件之端部之最小值h0變化至大於該最小值之標稱值h=h1，使得就具有長度L之部件而言，其高度在其端部之至少一者，遍及X <L，自0增至h1，接著例如維持h=h1恆定，或自X至L-X可變，並自L-X至L，自高度h=h1減至高度h0。較佳地，部件之高度h1通常為15至30毫米級，且長度X為50至100厘米級。

較佳地，該部件具有一橫截面，其包含：一底邊，被計畫固定在該導軌上；二側，相對於該中間平面對稱，並被計畫使該等滑輪之一者或另一者之凸緣靠置在該導軌；以及一上側。特別是，該部件之橫截面呈等腰梯形，該等腰梯形之短的底邊被計畫固定於該導軌，且該等腰梯形之不平行邊較佳地具有朝該等腰梯形內部弧曲之形狀。有利地，此一橫截面提供來有效維持凸緣靠置在導軌上。

該部件特別是由能於導向單元導引期間，藉該部件機械地耐凸緣抵住該部件所產生應力之材料製成。特別是，該部件由鋼製成，或以和該導軌相同之方式製造。較佳地，該部件熔接至該導軌，或可包括固定孔，使得其能藉螺栓系統固定於導軌。裝配有該部件之根據本發明之導軌特別是能直接藉由滾軋生產。

1、2‧‧‧滑輪

3‧‧‧導軌

4‧‧‧底板

5‧‧‧柱腳

6‧‧‧芯部

7‧‧‧頭部

7A‧‧‧第一行駛表面

7B‧‧‧第二行駛表面

7C‧‧‧第三行駛表面

7D‧‧‧第四行駛表面

8‧‧‧行駛表面

9‧‧‧踏板

10‧‧‧凸緣

11‧‧‧角度

12‧‧‧固定底座

71‧‧‧上面

72‧‧‧部件

73‧‧‧熔接

M‧‧‧中間平面

第1圖顯示以標稱方式正確地復軌於導軌上之導向滑輪對。

第2圖顯示在脫軌期間一對導向滑輪並排於導軌之定位。

第3圖顯示在脫軌期間一對導向滑輪於導軌之頂部 上之定位。

第4圖係顯示根據本發明之導軌例之正視圖。

第5圖係顯示根據本發明之導軌例之側視圖。

第6圖顯示根據本發明之導軌相對於軌道表面之一定位例。

第7圖顯示根據本發明之導軌相對於軌道表面之另一定位例。

第8圖顯示根據本發明之部件之例示性實施例。

藉由以下提供例示性實施例及應用。

第1至3圖分別顯示在並排於習知導軌3之滑輪對1、2之脫軌以及於導軌3之頂部上滑輪對1、2之脫軌情況下，一對滑輪1、2以滑輪對1、2之標稱操作模式，於習知導軌3上之正確復軌，每一滑輪安裝在導向單元之固定底座12上。並排於習導軌3之滑輪對1、2之脫軌可能導致導向單元之偏斜，這可能造成導向車輛之軌道失去。

為避免此一問題，本發明建議藉由裝配如於第4至7圖中所示根據本發明之保護裝置，增進如於第1-3圖中所示之導軌3。為此，於第1-3圖中之導軌3之頭部7可特別裝配部件72，該部件72可如於第4圖中所示，固定於該頭部7之上面71上。

第4圖顯示根據本發明之導軌3例子。該導軌3適用於裝配有導向單元之導向車輛之導引，該導向單元包含安裝成V形，分別係第一滑輪1和第二滑輪2 之一對導向滑輪1、2，其被計畫分別靠置在一導軌3之第一行駛表面7A和第二行駛表面7B上，該第一和第二行駛表面7A、7B定位在該導軌3之中間縱向平面M之每一側，且特別是在該導軌3之頭部7上，滑輪1、2之每一者設有一凸緣10，當滑輪1、2以標稱模式，亦即以虛線所示正確復軌模式定位時，該凸緣10能自由抓緊導軌3，特別是其頭部7，該導軌3之特徵在於其在該第一和第二行駛表面7A、7B間，特別是在其頭部7之上面上，包含一部件72，其具有大於0的高度h，遍及該導軌3，特別是在其頭部7上，遍及該導軌3之縱向部或一部分縱向延伸，該部件72適用於特別是滑輪1、2之位置以實線所示該導向單元之導引之脫軌或失去期間，導向單元之導引，其橫截面具有一幾何形狀，能藉由使該等滑輪1、2之一者或另一者之凸緣10靠置在導軌3上，分別抵住第三行駛表面7C或第四行駛表面7D，且各受到該部件72之側限制，該第三行駛表面7C或第四行駛表面7D分別定位在該中間平面M之每一側，亦即於該部件72之每一側，例如使第一滑輪1之凸緣10保持在中間平面M包含該第一滑輪1之行駛表面7A之側，並使第二滑輪2之凸緣10保持在中間平面M包含該第一滑輪1之行駛表面7B之側。較佳地，該部件72能藉由熔接固定至該導軌3之該頭部7。

第5圖顯示根據本發明之導軌之側視圖。根據本發明之導軌3在其頭部之上部包含該部件72。後者之特徵特別是在於長度L。該部件之高度h較佳地遍及 該部件之縱端間之距離L-(X1+X2)，維持h=h1恆定。以此方式，就該部件之每一縱端而言，該部件之高度h較佳地可在一側，係遍及自位在最小值h0變化至大於該最小值之標稱值h=h1之長度X=X1，在另一側，係遍及自最小值h0變化至大於該最小值之標稱值h=h1之長度X=X2，使得，就具有長度L之部件而言，其高度遍及長度X1自0增至h1，接著維持恆定，亦即自X1至L-X2，h=h1，並自L-X2增至L，自h=h1減至h0。

第6及7圖顯示用以相對於導向車輛之行駛表面之高度r定位根據本發明之導軌3之二較佳替代例。根據第6圖所示第一替代例，該導軌3之頭部7之上部與導向車輛之行駛表面同等高度r，且根據本發明之部件以其高度h投影於該行駛表面上方，惟根據第7圖所示第二替代例，該部件72之頂部位於該行駛表面之高度r。在二替代例之每一者中，導軌3之底板可固定於柱腳5，該柱腳5能圍繞而不接觸滑輪1、2圍繞導軌3之部分。最後，第8圖顯示根據本發明之該部件72之橫截面之較佳例，其被計畫固定在導軌3之頭部7上。第8A圖例如顯示部件72，其橫截面之形狀及大小相同於或近似該頭部7之形狀及大小，使得在導引脫軌或失去期間，凸緣不與該導軌3之頭部7接觸。第8B圖例如顯示具有呈等腰三角形之橫截面之部件72，其底邊固定於導軌3之該頭部7之上部，第8C圖示意顯示部件72，其橫截面在形狀上特別是呈準矩形。

總之，根據本發明之保護裝置、導軌及方法 提供以下優點：減少可能造成故障之組件數量，尤其是指低的開發、製造、安裝和維修成本；對與導向車輛相關之外在限制性環境有抗力；不管在標準軌道或在交會地帶，於導向單元脫軌時，確保和維護軌道；它們不會與有助於其他保護系統或方法與本發明之額外使用之其他保護系統或方法相互干涉；它們無需安全監視。

1、2‧‧‧滑輪

3‧‧‧導軌

7‧‧‧頭部

7A‧‧‧第一行駛表面

7B‧‧‧第二行駛表面

7C‧‧‧第三行駛表面

7D‧‧‧第四行駛表面

10‧‧‧凸緣

71‧‧‧上面

72‧‧‧部件

73‧‧‧熔接

M‧‧‧中間平面

Claims (15)

1. 一種保護導向車輛免於失去導引的裝置，該導向車輛配備一導向單元，其包含安裝成V形之一對導向滑輪(1、2)，分別係第一滑輪(1)和第二滑輪(2)，其被計畫分別靠置在一導軌(3)之第一行駛表面(7A)和第二行駛表面(7B)上，該第一和第二行駛表面(7A、7B)定位在該導軌(3)之中間縱向平面(M)之每一側，每一滑輪皆設有一凸緣(10)，該凸緣(10)能自由抓緊導軌(3)，該保護裝置包含：一部件(72)，具有縱向延伸之大於0的高度h，並被配置成沿其長度在該第一與該第二行駛表面(7A、7B)之間，固定於該導軌(3)之至少一部分，該部件(72)具有在當該部件(72)固定於該導軌(3)之該部分時，於該導向單元脫軌或失去導引期間，適於導引導向單元之橫截面，該橫截面具有能夠保持第一滑輪(1)之凸緣(10)於中間平面(M)之包括該第一滑輪(1)之行駛表面(7A)之側，並保持第二滑輪(2)之凸緣(10)於中間平面(M)之包括該第二滑輪(2)之行駛表面(7B)之側之幾何形狀；以及一固定手段(73)，用以固定該部件至該導軌(3)。
2. 如申請專利範圍第1項之保護裝置，其中就該部件(72)之至少一端而言，該部件(72)之高度h係遍及長度X自位在該部件(72)之端部之最小值h0變化至大於該最小值之標稱值h=h1。
3. 如申請專利範圍第1或2項之保護裝置，其中該部件 (72)之橫截面呈等腰梯形，該等腰梯形之短的底邊被計畫固定於該導軌。
4. 一種導軌(3)，適用於導向車輛之導引，該導向車輛配備一導向單元，其包含安裝成V形之一對導向滑輪(1、2)，分別係第一滑輪(1)和第二滑輪(2)，其被計畫分別靠置在一導軌(3)之第一行駛表面(7A)和第二行駛表面(7B)上，該第一和第二行駛表面(7A、7B)定位在該導軌(3)之中間縱向平面(M)之每一側，該等滑輪之每一者設有凸緣(10)，該凸緣(10)能自由抓緊導軌(3)，其特徵在於該導軌包含：位在該第一和第二行駛表面(7A、7B)之間包含一部件(72)，其具有遍及該導軌(3)縱向延伸之大於0的高度h，該部件適於在該導向單元脫軌或失去導引期間，導引該導向單元，同時能夠保持該第一滑輪(1)之該凸緣(10)於該中間平面(M)之包括該第一滑輪(1)之該行駛表面(7A)之側，並保持該第二滑輪(2)之該凸緣(10)於該中間平面(M)包括該第二滑輪(2)之該行駛表面(7B)之側。
5. 如申請專利範圍第4項之導軌(3)，其中該部件(72)之橫截面之幾何形狀能使該等滑輪(1、2)之一者或另一者之該凸緣(10)靠置在該導軌(3)上而分別抵住第三或第四行駛表面(7C、7D)且每一者受到該部件(72)之一側限制，該第三和第四行駛表面(7C、7D)分別定位在該中間平面(M)之每一側。
6. 如申請專利範圍第4項之導軌(3)，其中就該部件(72) 之至少一縱向端而言，該部件之高度h遍及長度X自位在該部件(72)之端部之最小值h0變化至大於該最小值之標稱值h=h1。
7. 如申請專利範圍第6項之導軌(3)，其中該部件(72)具有一橫截面，其包含：一底邊，被計畫固定在該導軌(3)上；二側，相對於該中間平面(M)對稱，並被計畫使該等滑輪之一者或另一者之凸緣靠置在該導軌(3)；以及一上側。
8. 如申請專利範圍第6項之導軌(3)，其中該部件(72)之橫截面呈等腰梯形，該等腰梯形之短的底邊被計畫固定至該導軌。
9. 如申請專利範圍第4至8項中任一項之導軌(3)，其中該部件(72)被熔接至該導軌(3)。
10. 如申請專利範圍第4至8項中任一項之導軌(3)，其中該部件(72)包含固定孔，此等孔使其適於藉螺栓系統固定至該導軌(3)。
11. 如申請專利範圍第4至8項中任一項之導軌(3)，其中該導軌係藉由滾軋製造。
12. 一種保護導向車輛免於失去導引的方法，該導向車輛配備一導向單元，其包含安裝成V形之一對導向滑輪(1、2)，分別係第一滑輪(1)和第二滑輪(2)，被計畫分別靠置在一導軌(3)之第一與第二行駛表面(7A、7B)上，該第一和第二行駛表面(7A、7B)定位在該導軌(3)之中間縱向平面(M)之每一側，該等滑輪(1、2)之每一者設有凸緣(10)，該凸緣能自由抓緊導軌(3)，該方法 包含：該第一與該第二行駛表面(7A、7B)之間將一部件(72)固定於該導軌(3)上，該部件(72)具有遍及該導軌(3)之一部分縱向延伸之大於0的高度h，該部件(72)適於在該導向單元脫軌或失去導引期間，導引該導向單元，同時能夠保持該第一滑輪(1)之該凸緣(10)於該中間平面(M)之包括該第一滑輪(1)之該行駛表面(7A)之側，並保持該第二滑輪(2)之該凸緣(10)於該中間平面(M)之包括該第二滑輪(2)之該行駛表面(7B)之側。
13. 如申請專利範圍第12項之保護方法，其中該部件(72)藉由熔接(73)固定於該導軌(3)上。
14. 如申請專利範圍第12項之保護方法，其中該部件(72)藉螺栓系統固定於該導軌(3)上。
15. 如申請專利範圍第12至14項中任一項之保護方法，其中該導軌(3)上供該部件(72)固定之部分僅屬於導軌之交會地帶。