DE2615940A1

DE2615940A1 - Transportfahrzeug, insbesondere zur personenbefoerderung in staedtischen verkehrsnetzen

Info

Publication number: DE2615940A1
Application number: DE19762615940
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Engins Matra SA
Current assignee: Engins Matra SA
Priority date: 1975-04-14
Filing date: 1976-04-12
Publication date: 1976-10-28
Also published as: BR7602270A; DE2615940C2; IT1059706B; JPS51143214A; ES446918A1; JPS6055341B2; GB1549995A; FR2307693B1; FR2307693A1; BE840652A

Description

PATENTANWÄLTE

DIPL-INe.DR.IUR. niPL-ΙΝΘ.

VOLKER BUSSE DIETRICH BUSSE

45 OSNABFIDCK , 9. April 1976

MOSERSTRASSE 2O/24· L/Rl

261594Ö

ENGINS MATRA

4, Rue da Presbourg, Paris, Frankreich

Transportfahrzeug, insbesondere zur Personenbeförderung in städtischen Verkehrsnetzen

Die Erfindung betrifft ein Transportfahrzeug, insbesondere zur Personenbeförderung in städtischen Verkehrsnetzen, mit Abstützungs- und Pührungsvorrichtungen, die Abstützungsund /oder AntriebSeinrichtungen aufweisen.

Für einen Betrieb auf für den allgemeinen Verkehr bestimmten Fahrbahnen sind bereits verschiedene Transport- bzw. Beforder ungs sy sterne, z.B. Straßenbahnen, Trolleybusse bzw. O-Busse usw. bekannt. Unter diesen Beförderungssystemen bietet die Straßenbahn zahlreiche Vorteile, von denen als wichtigster zu nennen ist, daß ihr Gleis in einer normalen Fahrbahn vorgesehen sein kann.

Jedoch sind einige Nachteile insbesondere hinsichtlich der Reibung bzw. Haftung und der Geräuschentwicklung durch die Rollbewegung von Eisen auf Eisen zu verzeichnen.

Es sind ferner Beförderungseinrichtungen mit gesondertem

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bzw. eigenem Standort bekanntgeworden, bei denen die Abstützung und der Vortrieb der Fahrzeuge mittels luftbereifter Räder erfolgt. Diese Einrichtungen sind jedoch im Bereich der Weichen sehr komplex, da ein Querführungssystem erforderlich ist, welches eine derartige Verkehrsart auf für den allgemeinen Verkehr bestimmten Straßen bzw. Fahrbahnen praktisch ausschließt.

Es erscheint wünschenswert, die Vorteile einer herkömmlichen Straßenbahn mit den Vorteilen anderer Abstütsungs- und Antriebsmittel als Metallrädern zu kombinieren. So könnte man Straßenbahnen auf luftbereiften Rädern vorsehen, deren Führung und Weichenstellung auf folgende Weise durchgeführt werden könnten:

a) die Führung der Fahrzeuge und deren Richtungsänderung durch Weichen können mit Hilfe luftbereifter Räder mit senkrechter Achse durchgeführt werden, die sich an senkrechten Führungsschienen oder -flächen abstützen, die im Bereich der Weichen beweglich sind;

b) die Führung erfolgt durch luftbereifte Räder und die Richtungsänderung im Weichenbereich durch Metallräder, die mit Metallschienen zusammenwirken, wie es bei einigen Linien der Pariser Metro der Fall ist.

Diese zweite Lösung ist diejenige, die für Straßenbahnen in Betracht kommen kann. Hierbei kann im Falle von durch luftbereifte Räder abgestützten Straßenbahnen die Führung im Bereich

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der Weichen mittels der mit den Schienen zusammenwirkenden Metallräder erreicht werden, wobei die festen Elemente der dem Rollbetrieb der luftbereiften Führungsräder dienenden Spur im Bereich der Weiche fortgelassen sind. Diese Lösung erfordert jedoch entweder schwere und platzraubende Fahrgestelle oder im Falle von Achsfahrzeugen einen geringen Achsbzw. Radstand, was eine geringe Beförderungskapazität bedeutet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung dieser Nachteile ein Transportfahrzeug zu schaffen, welches mit beliebigen Abstützungs- und Antriebseinrichtungen, z.B. luftbereiften Rädern, versehen ist, auf einer für eine für den allgemeinen Verkehr bestimmte Fahrbahn geeigneten Spur verkehren kann und entlang einem vorbestimmten Weg mit der Möglichkeit der Richtungsänderung durch Weichenstellung geführt ist.

Diese Aufgabe findet nach der Erfindung ihre Lösung dadurch, daß das Transportfahrzeug zumindest eine Abstützungs- und Führungsvorrichtung aufweist, die mit in Fahrrichtung vor und hinter dem Abstützungsorgan vorgesehenen Führungsorganen versehen ist, und daß die mit der AbStützungsvorrichtung für eine gemeinsame Bewegung fest verbundenen·Führungsorgane mit einer dem Fahrzeug seinen Bahnverlauf vorgebenden Führungsbahn zusammenwirken .

Die Führungsorgane, die vor und hinter dem AbStützungsorgan angeordnet sind und mit diesem eine feste Einheit darstellen,

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bilden ein starres Fahrgestell, welches eine Richtungssteuerung bzw. Schwenkbewegung der Achse und deren Kurvennahme ermöglicht.

Der Hebelarm der Führungsorgane in bezug auf den Schwenkmittelpunkt der Achse ermöglicht diese Steuerung.

Durch entsprechende Materialwahl für das Führungsorgan und die Führungsbahn werden die Querkräfte herabgesetzt.

Die für das Fahrzeug verwendete Abstützvorrichtung kann mittels schwenkbarer Achsen oder durch berührungsfreie Abstützvorrichtungen, z.B. Luftkissen oder Magnetkissen, etc. gebildet sein. Die vor und hinter der Ab-stützungsvorrichtung vorgesehenen Führungsorgane können von Rollen, die in einer die Führungsbahn am Boden darstellenden Spur geführt sind, oder von geführten Stangen oder Zylindern mit senkrechter Achse gebildet sein.

Im Falle eines Achsfahrzeugs mit luftbereiften Rädern ist die Reibung, verglichen mit der von Fahrzeugen mit auf Schienen laufenden Rädern mit metallener Lauffläche, verbessert, und es wird eine bessere Notbremsung erreicht, ohne daß hierzu Spezialbremsen erforderlich wären, wie sie derzeit bei schienengebundenen Fahrzeugen eingesetzt werden.

Die Verbesserung der Reibung ermöglicht beträchtliche Beschleunigungen, selbst wenn nicht sämtliche Achsen mit einem Antrieb versehen sind. Ferner können hierbei beträchtlich größere

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Steigungen bewältigt werden, wodurch die Errichtung eines städtischen Beförderungsnetzes in ansteigenden Bereichen erleichtert wird, ohne daß dazu Hilfseinrichtungen wie Zahnstangen oder die Errichtung großer Bauwerke erforderlich wären.

Schließlich werden, gleichgültig, ob es sich bei der verwendeten Abstützungsart um Achsen mit luftbereiften Rädern oder um eine Magnetfeld- oder Luftkissenabstützung handelt, das Fahrgeräusch und die Schwingungen im Vergleich mit einer herkömmlichen Straßenbahn herabgesetzt.

Aufgrund des Fehlens von Lauf- bzw. Fahrschienen entfallen zwei Schienenstränge, die durch einen mittleren Spurstrang ersetzt sind, der ein geringeres Hindernis für andere Fahrzeuge darstellt und die Schleuder- und Rutschgefahr bei nassem Wetter herabsetzt. Im Weichenbereich bietet die erfindungsgemäße Lösung ebenfalls den Vorteil einer großen Vereinfachung, da eine Weiche mit mittlerer Spur bedeutend geringere Abmessungen als eine Weiche für Fahr- bzw. Laufschienen aufweist.

Dies ermöglicht wiederum eine Verbesserung der Wendigkeit für einen gegebenen Rad- bzw. Achsstand unter Herabsetzung der Krümmungsradien der Fahrspur.

Da die Führungsorgane aufklappbar oder einziehbar sein können, kann jedes Fahrzeug aus seiner Führungsspur am Boden zum Rangieren oder Abstellen der Fahrzeuge herausgelöst werden. In

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bestimmten Fällen kann es vorteilhaft sein, daß der mit den Abstützungsorganen, wie den Achsen, fest verbundene Führungsrahmen seitliche Führungsrollen aufweist, die zusätzliche Sicherheitsorgane und eine Geräuschbegrenzung für mit großer Geschwindigkeit fahrende Fahrzeuge beim übergang über Brücken oder beim Durchgang durch Tunnel etc. darstellen.

In den meisten Fällen sind jedoch derartige seitliche Führungsrollen nicht erforderlich.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist das Führungsorgan von einer um eine horizontale Achse frei drehbaroi Rolle gebildet, wobei die bodenseitige Führungsbahn von einer Spur gebildet ist, in die die Rolle zumindest bereichsweise eingreift. Die Führungsrolle ist hierbei mit dem Abstützungsorgan über eine schwimmende Befestigung verbunden.

Aufgrund der elastischen Rollenbefestigung sind die in seitlicher Richtung auftretenden Querkräfte herabgesetzt.

Die Kurvennahme mit kleinem Krümmungsradius kann ferner dadurch verbessert werden, daß die Rollen frei schwenkbar um eine senkrechte Achse angeordnet sind. Hierdurch werden auch die Gefahren einer Entgleisung und die Abnutzung sowie das Geräusch herabgesetzt.

Schließlich ermöglicht es die Erfindung, mehrere Betriebslinien von Fahrzeugen vorteilhaft zu kombinieren, die gemeinsame

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Linienabschnitte und getrennte bodenseitige Pührungsbahnen haben. Wird auf diese Weise jeder Beförderungslinie eine Spur bzw. Führungsbahn zugeordnet, so kann an der Stelle, an der die Betriebsstrecken auseinandergehen, eine Richtungsänderung ohne die Notwendigkeit einec Weichenstellung erfolgen. Die Nebeneinanderanordnung mehrerer solcher bodenseitiger Spuren bzw. Pührungsbahnen ist aufgrund der geringen Abmessungen ohne weiteres möglich.

Bei derartigen Betriebsbedingungen sind lediglich die Führungsorgane in bezug auf die Mittelebene der Fahrzeuge auf.,der Betriebslinie, zu der die Fahrzeuge gehören, versetzt.

Eine weitere Abwandlung besteht darin, die Weichen durch Führungsorgane zu ersetzen, die in Querrichtung in bezug auf die Fahrzeuge bewegbar sind. Es genügt hierbei, vor einer "Weiche" mehrere Spuren vorzusehen, die jeweils einer einzigen Richtung im Bereich der Weiche entsprechen. Durch Einsetzen derFührungsorgane in die der zu folgenden Richtung entsprechende Spur wird das Fahrzeug automatisch in diese Richtung gelenkt.

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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der nachstehenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel des Gegenstands der Erfindung veranschaulicht ist. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Fahrzeugs, das mit zwei Abstützungs- und Antriebsvorrichtungen nach der Erfindung ausgerüstet ist,

Fi~. 2 eine Seitenansicht, teilweise im Längsschnitt, einer Abstützungs- und Führungsvorrichtung nach der Erfindung,

Fig. 3 eine schematische Draufsicht auf die Abstützungsund Führungsvorrichtung nach den Fig. 1 und 2,

Fig. 4 eine teilweise geschnittene perspektivische Ansicht der Befestigung der Führungsrolle, mit der die Abstützungs- und Antriebsvorrichtung ausgerüstet ist,

Fig. 5 eine Detaildraufsieht, teilweise im Schnitt nach Fig. 6, und

Fig. 6 eine Stirnansicht der Vorrichtung, teilweise im Schnitt nach Fig. 5.

Gemäß der Ausführungsform nach Fig. 1 ist das Fahrzeug 1 mit zwei Abstützungs- und Führungsvorrichtungen 2 versehen, die im vorderen und hinteren Bereich des Fahrzeugs angeordnet sind. Jede Abstützungsvorrichtung 2 umfaßt eine Achse, die mit zwei

Laufrädern 4 und einem Führungsrahmen 11 versehen ist, der

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nit dem Chassis des Fahrzeugs 1 verbunden und gegenüber diesem am eine vertikale Achse frei drehbar ist. Der Führungsrahmen 11 trägt zwei Führungsrollen 6, die in eine nicht dargestellte Spur gelangen, die die Führungsbahn am Boden bildet. Von den beiden Führungsro-llen 6 ist die eine vor und die andere hinter ler die Abstützungs- und/oder Antriebsräder 4 tragenden Achse für eine Führung des Rahmens 11 und damit der Räder 4 angeordnet.

En den Fällen, in denen die Abstützungsvorrichtung zugleich lie Antriebseinheit bildet, kann der Motor direkt mit der Hchse verbunden sein.

Das Fahrzeug ist mit einem nicht dargestellten Stromabnehmer versehen und die Masseverbindung erfolgt mittels der Führungsorgane oder eines Gleitschuhs, der mit der bodenseitigen Fübrungsspur in Berührung steht.

Die Abstützungs- und/oder Antriebsvorrichtung 2 kann im vorderen Bereich die gleiche wie im hinteren Bereich des Fahrzeugs 1 sein. Hach einer Abwandlung kann jedoch eine Abstützungs- und Antriebsvorrichtung an einem Ende des Fahrzeugs und eine Abstützungsvorrichtung ohne Antriebsmittel am anderen Ende vorgesehen sein. Die Wahl zwischen diesen beiden Lösungen hängt von len Abmessungen des Fahrzeugs, der Anzahl zu befördernder Personen, der Bahnsteigung etc. ab.

Die teilweise geschnittene Seitenansicht nach Fig. 2 zeigt len Aufbau der Abstützungs- und Antriebsvorrichtung 2 in

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detaillierter Form.

Gemäß der Darstellung in Fig. 2 ist die Abstützungs- und Antriebsvorrichtung mit dem Motor 3 über eine Gelenkwelle 31, z.B. eine Gelenkwelle vom Typ "GLAEIfZER", verbunden. Die Gelenkwelle 31 ist ihrerseits mit dem Motor verbunden, der den Antrieb der Räder 4 bewirkt.

Die Räder 4 sind jeweils mit einer Bremsscheibe 41 versehen, die mit Bremsbacken 42 zusammenwirken, welche von einer Bremsvorrichtung über Zangen 7 betätigt werden.

Die Schwing- oder T&Kertraverse 19 trägt das Fahrzeug 1 über pneumatische Federorgane 18 und Stoßdämpfer 24·

Die Abstützungs- und Antriebsvorrichtung ist mit dem Chassis des Fahrzeugs 1 über eine Zugstange 21, die mit ihren Köpfen 211, 212 gelenkig befestigt ist, sowie durch eine Zugstange verbunden.

Die vor und hinter der Achse angeordneten Führungsrollen 6 sind von einer Abstützung 25 getragen, die die jeweiligen Enden der Schenkel des X-förmigen Rahmens 11 (Fig. 4) verbindet. Die Anbringung der Rollen 6 und der Abstützung 25 sind in Terbindung mit den Fig. 6 und 7 beschrieben.

Die teilweise geschnittene Draufsicht nach Fig. 3 zeigt die

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Anordnung der verschiedenen Teile der Abstützungs- und Antriebsvorrichtung 2.

Der Führungsrahmen 11 besitzt die Form eines X; die Enden der Schenkel 112 verlaufen in Richtung der Längsachse der Vorrichtung. Die beiden Enden des Rahmens 11 vor bzw. hinter der Achse sind durch einen Träger 53 miteinander verbunden, der die Abstützung 25 der Rolle 6 trägt.

Die Draufsicht nach Pig. 3 zeigt insbesondere den Aufbau der Schwingtraverse 19, die den gesamten mittleren Bereich des Führungsrahmens 11 oberhalb der in dieser Figur sichtbaren Motorbrücke (pont moteur) einnimmt.

Bei dem dargestellten Beispiel trägt die Schwingtraverse 19 vier pneumatische Federorgane 18 sowie zwei seitliche Anschläge 20 und zwei Stoßdämpfer 24.

Die auf die Bremsscheibe 41 einwirkende Bremsvorrichtung besteht aus einem Bremszylinder 9, der zwei Hebel 92 betätigt, die durch eine nicht längbare Stange 93 miteinander verbunden sind, derart, daß Gelenkpunkte 94 für die Hebel 92 gebildet sind. Das andere Ende der Hebel 92 ist jeweils gelenkig mit einem Bremsregler 88 verbunden, der auf die Enden der Zange 7 wirkt, die von zwei die Bremsbacken 42 tragenden Druckschwenkarmen 7 gebildet ist.

Da die GesamtanOrdnung symmetrisch getroffen ist, verteilen sich

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— 12 — η ρ -ι ' ^i r.,

die Bremskräfte zwischen den beiden jedem der Stützräder 4 zugeordneten Bremsscheiben 41.

Schließlich ist das vordere Ende der Schenkel des Führungsrahmens 11 mit einer Schutzschiene 27 versehen, die dazu dient, die Einheit gegenüber Stößen zu schützen.

Each einer Abwandlung ist die Abstützvorrichtung mit vom Rahmen 11 getragenen seitlichen Rädern versehen, von denen lediglich das Rad 5 in Fig. 3 dargestellt ist.

Das seitliche Führungsrad 5 ist mit dem Führungsrahmen 11 über ein Gehäuse 51 verbunden.

Es versteht sich, daß die Erfindung nicht auf das im vorstehenden beschriebene und dargestellte Beispiel beschränkt ist, von dem ausgehend andere Ausführungsformen der Erfindung möglich sind, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

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Claims

13 261:,Ήΰ Patentansprüche:

1. Transportfahrzeug, insbesondere zur Personenbeförderung in städtischen Verkehrsnetzen, mit Abstützungs- und Führungsvorrichtungen, die Abstützungs- und/oder Antriebseinrichtungen aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß es zumindest eine Abstützungsvorrichtung aufweist, die mit vor und hinter dem Abstützungsorgan vorgesehenen Führungsorganen versehen ist, und daß die mit der Abstutsungsvorrxchtung für eine gemeinsame Bewegung fest verbundenen Führungsorgane mit einer dem Fahrzeug seinen Bahnverlauf vorgebenden Führungsbahn zusammenwirken.

2. Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsorgan von einer um eine horizontale Achse frei drehbaren Rolle und die Führungsbahn am Boden von einer Spur gebildet ist, mit der die Rolle zumindest bereichsweise im Eingriff bringbar ist.

3. Fahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet daß die Führungsrolle mit der Abstützungsvorrxchtung über eine schwimmende Befestigung verbunden ist.

4. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die schwimmende Befestigung der Rolle von einem Plattenkörper getragen ist, mittels welchem die Rolle um eine vertikale Achse frei schwenkbar ist.

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5. Fahrzeug nach Anspruch h, dadurch gekennzeichnet, daß die schwimmende Befestigung der Rolle in bezug auf die Abstützungseinrichtung von Querfedern gebildet ist, die einerseits am Halter der Rolle und andererseits am Plattenkörper abgestützt sind, der seinerseits um seine vertikale Achse frei drehbar ist.

6. Fahrzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Plattenkörper von einem mit dem Fahrgestell verbundenen ersten Kranz, der das Absiüteurgssrgan trägt, und einem zweiten Kranz gebildet ist, der un eine senkrechte Achse (Y-Y) in bezug auf den zweiten Kranz frei drehbar ist.

7. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützungsorgane von Achsen mit luftbereiften Rädern, von Luftkissen oder von Magnetkissen gebildet sind.

8. Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsorgane aus jeder mechanischen Berührung mit der Führungsbahn im Boden aushebbar sind,

9. Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsorgane in Querrichtung einstellbar und für eine Einstellung in bezug auf eine beliebige Führungsbahn bei mehreren Führungsbahnen entsprechend verschiedenen vorgegebenen Bewegungsbahnen des Fahrzeugs bewegbar sind,.

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¹⁰· Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Pührungsorgane vorgesehen sind, die in Querrichtung fest, jedoch einziehbar sind, und daß die der hinteren der gewählten Bewegungsbahn entsprechende Rolle allein mit der Spur in Berührung gehalten ist.