车辆运输设备

申请号 CN01821863.6 申请日 2001-01-10 公开(公告)号 CN1313305C 公开(公告)日 2007-05-02
申请人 耶特·安德松; 发明人 耶特·安德松;
摘要 一种公共交通设备,它沿着行进路线(4)使用并由车辆组成,该车辆铰 接地连接 成形,从而,上述车辆就能借助于 水 平转向装置而被由线性 位置 的折叠为并排位置的。布置了驱动的或 制动 的 电动机 装置,该装置的一个部分(8)沿着上述行进路线而安置,且与安装在每台车辆上的该装置的第二部分(7)合作。为了改善推进机械,上述电动机装置的第二部分包括至少一个沿着主梁(2)延伸的驱动表面(7)。主梁(2)连接着车辆并与车辆的行进方向平行。
权利要求

1.一种沿着行进路线(4)使用的公共交通设备由车辆组成,所 述车辆铰接地连接配置,从而所述车辆能从线性位置折叠为并排位 置,所述车辆借助于枢转连接于所述车辆两个末端部分位置上的联接 点(3)处的间距梁(2′)而被彼此连接,在那里布置平转向装 置,使上述车辆从上述线性位置水平地枢转到上述并排位置,并且使 上述车辆沿着上述行进路线的某些部分从上述并排位置水平地枢转到 上述线性位置,在那里布置驱动或制动电动机装置,该装置的一个部 分(8)沿着上述行进路线而安置,且与安装在每台车辆上的该装置 的第二部分(7)配合工作,以便分别制动及加速上述车辆,其特征 在于:上述电动机装置的第二部分由至少一个驱动表面(7)构成, 该驱动表面沿着主梁(2)延伸并形成该主梁的一部分,该主梁(2) 连接着车辆,并平行于车辆的行进方向,在那里上述间距梁(2′)相 对于主梁(2)而在水平平面上可摆动。
2.如权利要求1所述的公共交通设备,其特征在于:驱动表面 (7)沿着间距梁(2′)延伸,该间距梁在顺着车辆的线性方向行进 期间是顺着主梁(2)的方向上的一个延伸部。
3.如权利要求1所述的公共交通设备,其特征在于:主梁(2) 与沿着行进路线的电动机装置(8)之间的距离是可以调节的。
4.如权利要求3所述的公共交通设备,其特征在于:主梁(2) 经由竖直距离调节装置(14)而连接着车辆的车轮装置(5)。
5.如权利要求3所述的公共交通设备,其特征在于:沿着行进 路线上的电动机装置(8)借助于车辆距离调节装置被固定在行进路 线上。
6.如权利要求1所述的公共交通设备,其特征在于:主梁(2) 连接着车辆的下侧。
7.如权利要求1所述的公共交通设备,其特征在于:行进路线 由轨道构成,在该轨道上运行着车辆的双凸缘车轮(9)。
8.如权利要求7所述的公共交通设备,其特征在于:车辆装配 了运行于导向轨道竖直两侧上的导向轮。
9.如权利要求1所述的公共交通设备,其特征在于:车辆支承 在车轮装置(5)上,车轮装置的形式为转向框架所构成的转向架, 该转向框架具有至少一个平坦驱动表面(13),在该表面上,固定式 安装的驱动装置能顺着车辆的主要行进方向传递制动的或加速的
10.如权利要求1所述的公共交通设备,其特征在于:车辆在其 一个或两个末端上设有平台(16),当车辆在车站上在并排位置上行 进时,车辆的上述平台形成一个移动的地板。

说明书全文

技术领域

沿着行进路线(travelling path)使用的公共交通设备由车辆组 成,该车辆铰接地连接成形,从而,上述车辆能被由线性位置的折叠 为并排位置的,该车辆借助于枢转连接于该车辆上两个末端部分位置 处的间距梁(distance beam)而被彼此连接,于是,平转向装置 被布置得使上述车辆从上述线性位置水平地枢转到上述并排位置,且 次序相反地沿着上述行进路线的某些部分,于是,布置了驱动或制动 电动机装置,该装置的一个部分沿着上述行进路线而安置,且与安装 在每台车辆上的该装置的第二部分合作,以便分别制动及加速上述车 辆。

背景技术

按传统做法,所建造的路,其设计方案是可以进行笨重货物运 输。轨道的设计、轨道支承件的设计、桥梁、任何类型的车辆,比起 汽车设计思想来,都是为笨重运输着想的。典型的公交汽车空载为 1.5至2.0吨,而典型的公共交通地铁车辆重量为30至40吨。相似 的关系适用于形式为卡车(货运卡车)的货运样式以及铁路货运车 厢。此外,专用于货运服务的牵引车(prime mover),每个机车 的重量超过100吨,因而笨重。旧式蒸汽机车的重量为200至300 吨。传统的铁路技术演变,深受装载沉重货物这种需求的影响。相似 地,汽车所用的公路与桥梁,是以装载得最沉重的卡车行驶于桥梁上 及公路表面上来设计的。
在操作方面,火车通常都配备一名司机。配备司机的成本,比起 花在车辆上的成本来,原先是很小的。然而,随着相对工资成本增大 以及花在车辆上的相对成本减小,这种关系变得较小了。这种进步, 推动了设计按两个方向发展:一个是设计那种配备一个司机的较大且 较笨重的火车,另一个是设计那种不需要司机的较小且较轻便的火 车。相应地,减免司机(less-driver)的系统近来已发展起来并由商 家生产了,其根据是引入了新颖的技术,此种技术是电路及智能编程 的很精密的电子监视及控制系统,以便保养维护公共客运系统,该系 统是安全的。此种对于技术上复杂系统的安全核准措施(approval procedure),作为一种公共交通体系,本质上正在耗尽。
比起新型运输系统中附加特性所带来的好处来说,在传统上,对 能源成本的考虑不多。全球变暖及大量消耗矿物燃料,应当改变传统 的设计思想。各种不同形式的能源保持措施,正在用于传统的公共运 输系统中,使载重40吨的地铁车厢每1.5分钟的加速与减速达到了 在车站之间80公里/小时的速度。从根本上来说,降低最大速度并减 小车身重量可能更好,同时,要以其他手段依然保持相似的总的运行 时间。
本车辆发明来自于对传统及现代火车技术的优点与缺点的必需检 验。制轨道和钢制车轮的根本优点在于其比起橡胶车轮和坚实表面 (solid surface)来,运行阻更低。传统火车技术的根本缺点,在 于其笨重的设计,此种设计并非减免司机的公共交通用途所需。现代 火车技术的根本缺点,在于其出于对安全及操作上起决定性作用的次 系统的考虑,依赖于几乎无限制地应用电子及芯片装置系统,该次系 统例如用于对电子推进、所有随车携带电子系统、轨道沿线的信号系 统等等的控制。这些系统本质上很复杂,这样就导致施工成本加大, 且事实上可靠性降低,而且启动及试运行问题对于此种系统的供应商 来说日益构成挑战。

发明内容

根据上述严重问题,发明了一种新型公共运输车辆,它是应对上 述根本问题的优点与缺点而出发的。
按照本发明,提供一种沿着行进路线使用的公共交通设备由车辆 组成,所述车辆铰接地连接配置,从而所述车辆能从线性位置折叠为 并排位置,所述车辆借助于枢转连接于所述车辆两个末端部分位置上 的联接点处的间距梁而被彼此连接,在那里布置水平转向装置,使上 述车辆从上述线性位置水平地枢转到上述并排位置,并且使上述车辆 沿着上述行进路线的某些部分从上述并排位置水平地枢转到上述线性 位置,在那里布置驱动或制动电动机装置,该装置的一个部分沿着上 述行进路线而安置,且与安装在每台车辆上的该装置的第二部分配合 工作,以便分别制动及加速上述车辆,其特征在于:上述电动机装置 的第二部分由至少一个驱动表面构成,该驱动表面沿着主梁延伸并形 成该主梁的一部分,该主梁连接着车辆,并平行于车辆的行进方向, 在那里上述间距梁相对于主梁而在水平平面上可摆动。
所发明的车辆能够连贯地结合在一起而形成列车,该列车能以与 众不同的列车长度形式或作为回路构造(loop configuration)连续列 车而操作,而回路构造上的每节车辆是以环形构造而末端对末端地连 接起来,参见WO 99/58387号。该车辆的新特性体现在推进及制动 系统方面,该系统被从车辆上移动到系统的固定式部分上。固定式推 进及制动系统与车辆部分之间的交界面,由沿着整个车辆的平坦表面 构成。另外,与转向架(bogie)及车轮装置,以及和乘客上车与下 车所用月台有关的某些发明,已经有了。
附图说明
下面,参照附图说明本发明的一个实施例
图1显示符合本发明的轨道上的已组装车辆;
图2显示符合本发明的车辆装置,为了更清晰地显示,乘客车厢 分开了;
图3显示不带乘客车厢的车辆结构,同时,该结构是运行在局部 折叠的位置上的;
图4显示两个完全折叠的车辆结构之位置,特地强调乘客所用月 台的位置;
图5显示用于竖直度偏差的车辆中部联接性能;
图6显示符合本发明的典型的串联车轮(tandem wheel)装置;
图7显示符合本发明的固定式驱动/制动组件的实施例。

具体实施方式

如图1和图2所示的车辆组合(vehicle assembly),由对角车辆 横梁1和纵向推进主梁2组成,该主梁主要是水平地且也略微竖直地 在联接点3上可枢转。由乘客和车辆组合的空重所产生的竖直负载, 经由可水平枢转的车轮装置5而被传递到轨道4上,而该车轮装置连 接着对角车辆横梁1的每个末端6。联接了的推进梁2被牢固地连接 着车辆横梁1,且另外那个末端连接着联接点3。间距梁(distance beam)2′连接了联接点3,并形成推进梁或主梁2的结合延伸。间距 梁2′的另外那个末端主要是水平地且也略微可枢转地连接着一个等同 且连贯的车辆组合。对角车辆横梁1的主要功能,是支承由车辆组合 所产生的竖直及扭转负载。当接近车站时,轨道4就逐渐如图3所示 那样被展宽,从而,被连贯结合的车辆横梁就被推动而逐渐如图3所 示那样扭转,并顺着运行方向减慢其运行速度,且当离开那个为乘客 上车与下车而设计的车站时,反之亦然。联接了的推进梁2配置了至 少一个连续且平坦的驱动表面7,该表面沿着车辆组合的整个长度上 都有,在此,按功能而把该表面选择为朝下面对的。此平坦驱动表面 7的功能,是作为物理力量传递点,在带有推进梁2的车辆组合与适 当的驱动和/或制动装置8之间而起作用,而该装置是固定式地沿着 行进路线安装在平坦驱动表面7附近的,同时,车辆顺着那个沿其主 要纵向轴线的方向行进,也就是说,上述表面是在两个车站之间起作 用。装置8可以是一个或多个车轮,其通过车轮表面与平坦表面7之 间的摩擦而能够驱动或制动车辆,或者用线性电动机把力传递给平坦 表面7,并从而使车辆或连贯结合了的车辆组合加速、减速或按恒定 速度移动。对平坦表面7的制动,可把装置8设计成制动衬垫而进一 步实施,该衬垫被压向平坦表面7,以便使制动力传递到车辆组合上 或连贯结合了的车辆组合上。推进梁2的主要功能,是提供一个顺着 主要行进方向的连续驱动表面7,在该表面上,固定式安装的推进及 制动装置可顺着纵向及主要行进方向,或在制动期间顺着相反方向而 传递力。推进梁2的第二个功能,是在一系列连贯结合了的车辆组合 之间传递纵向推进的及制动的力。一个车轮装置5主要是水平地且略 微竖直地可枢转地连接着对角车辆横梁1的每个末端。每个车轮装置 5均装配了两个车轮9,且每个车轮9均在车轮边缘11的两侧处具有 凸缘10。凸缘10的功能,是与轨道一起产生使车辆组合所需的转动 力,并在车站区域外面的地段(section)上提供导向力。车轮装置5 装配了横向导向轮12,该导向轮为凸缘10提供额外的横向支承,车 轮装置5与轨道4之间的横向力,应当超过凸缘10传递此种较大横 向力的能力。车轮装置5还装配了至少一个平坦的转向架驱动表面 13,固定式安装在该表面上的驱动装置能够顺着主要行进方向传递制 动的或加速的力,同时,车辆组合水平地转动,并在车站区域附近及 车站区域处,在并排位置上从纵向行进转变为横向行进。
装置8的某些设计方案为其正常功能需要固定式安装的装置8与 移动的平坦推进表面7之间的一段确切限定的距离。这段距离尤其会 因为位于车轮装置5上的车轮9的磨损而受影响,其中,车轮9的磨 损会使平坦推进距离7更接近装置8。所以,就采用距离调节装置 14,以便可以把这段距离调节在允许限度之内。该距离调节装置14 例如可由蜗轮布置在车轮装置5的对于对角车辆横梁1的连接点上, 该蜗轮则安装在车轮支承点与对角车辆横梁1的支承点之间。蜗轮的 输出轴或该轴的连接点,被偏心地布置,以便当输出轴由于输入轴的 转动而被转动时,使车辆横梁1及其牢固连接了的推进梁2增大或减 小该横梁与装置8之间的竖直距离,而输入轴带有蜗轮。精确调节固 定式安装的装置8与移动的驱动表面7之间距离的另一种方法,就是 调节装置8朝向或背离驱动表面7的位置,也就是说,顺着竖直方向 调节该装置。使用带有偏心输出轴的蜗轮,手动地或自动地转动输入 轴而把该输出轴齿轮转动某些度数,就能以相似方式完成这种调节。
车辆组合设计思想可经由如图3所示展宽轨道4的方法,把连贯 结合的车辆组合从末端对末端的位置折叠为并排位置的。这样折叠为 并排位置,可望发生在车站上,此时乘客正在进入及离开车辆组合的 乘客车厢15,同时车辆组合正在顺着行进方向缓慢移动而使其纵向 轴线从主要行进方向上转动约90度。为了方便此种从固定式的车站 月台到乘客车厢15的转移或者反向的转移在车辆组合的一个末端或 两个末端设有平台16,这使乘客能够进入乘客车厢15中,而在平台 16与乘客车厢15之间没有任何速度差异。在车站上,约15至30个 车辆组合在并排位置上缓慢移动,且每个车辆组合上的对应平台16 位于并排位置上,从而形成与移动的车辆组合相连接的移动的地板区 域。乘客能够分别从这个移动的地板区域顺着正常的步行方向,以平 台16与固定式的车站地板之间的某种速度差异,进入或离开移动的 车辆组合。由于通道平台16是随着车辆组合移动的,乘客就不会因 平台16与乘客车厢15之间的任何速度差异,均可以约90度的角度 进入或离开乘客车厢15。
推进梁2的联接点3被设计得可以顺着水平方向在一个方向上接 近180度而折叠,以及顺着竖直方向在少量几个度数上而折叠。当车 辆组合从沿着其纵向轴线行进而移动到车站上的并排位置上时,就使 用大的水平折叠性能。当连贯结合了的车辆组合在轨道4上行进,此 种行进有时包括与沿着轨道4的路线的斜坡(hill)及斜度(slope) 相关的竖直曲率半径,就使用竖直角度调节性能。推进梁2上的这个 联接点3包含横向安装的连接臂17,该臂的两个末端可自由地在对 应连接点上围着竖直轴线转动。一个末端连接着对角车辆横梁1,另 外那个末端连接着推进梁2的上部部分,该部分处于联接点3的未与 对角车辆横梁1处于同一侧的那一侧上。在联接点3上的推进梁2的 下部部分因便于竖直位移而被牢固连接,同时又可让其顺着其他方向 有角度地移动。从物理上来说,这种下部连接点可采用球形轴承来布 置,其中,一个部分牢固地连接着与对角车辆横梁1牢固连接的推进 梁2,而球形轴承则牢固地连接着间距梁2′。本发明的推荐实施例已 在上面说明了,然而,在本发明的范围内还可以有其他实施例。驱动 表面可选择得布置在横梁的竖直一侧上,而不是布置在其下侧或两侧 上。驱动表面可以布置在主梁及间距梁二者上。驱动表面的形式可以 是与驱动齿轮合作的齿条(gear rack),因此就形成齿轨铁道(rack railway)。为了进一步保障折叠车辆组合所需的转动力,以及在车 站区域外面的地段上提供导向力,可为车辆装配运行于导向轨道竖直 两侧上的导向轮,这种导向轮被定位在例如车轮装置5上。
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