CH669807A5 - Electrically powered light railway - has conductor rail supported one side of track on legs, for collector shoes on vehicles - Google Patents

Abstract

The track for an electrically powered railway vehicle has tubular longitudinals (3) connected by cross members (4) and supported by telescopic legs (5). Down the centre, a traction strip (6) engaged by driving wheels (17) rotating about vertical axes, projects upwards. At one side is supported a strip shaped conductor rail (7) contacted by collector shoes at one side of the driving vehicle. The conductor rail is carried by vertical supports (8) and is protected by a housing with sealing lips (9). Each vehicle contains a dc motor (14) controlled by the front driving vehicle. Current sensors are used to control contact between collector shoes and the conductor rail. At least one vehicle has an emergency battery for drive if the power supply fails. USE/ADVANTAGE - When used in fairgrounds, over uneven or rough country etc., installation is simple.

Description

DESCRIZIONE La presente invenzione propone un impianto ferroviario a trazione elettrica che presenta le rotaie costituite da elementi tubolari montati su intelaiature di supporto atte a mantenerli ad una certa distanza dal suolo e vetture dotate ciascuna di mezzi motori propri, costituiti da una coppia di ruote contrapposte, ad asse sostanzialmente verticale, azionate da un motore elettrico ed agenti su una piattabanda verticale disposta in posizione intermedia rispetto ai binari e che corre lungo tutto il percorso. DESCRIPTION The present invention proposes a railway system with electric traction which has rails made up of tubular elements mounted on support frames designed to keep them at a certain distance from the ground and cars each equipped with its own motor means, consisting of a pair of opposed wheels, with a substantially vertical axis, driven by an electric motor and acting on a vertical plate arranged in an intermediate position with respect to the tracks and which runs along the entire path.

L'impianto utilizza, come vie di corsa, un apposito binario costituito da elementi tubolari montati su una intelaiatura, cosa questa che consente di seguire con estrema facilità l'andamento del terreno, anche con raggi di curvatura estremamente ridotti, senza la necessità di infrastrutture o interventi di preparazione del suolo. Questo rende l'impianto secondo l'invenzione particolarmente adatto per l'uso in alta montagna o in luoghi difficilmente accessibili ai mezzi tradizionali. L'invenzione, inoltre, può essere utilizzata, grazie alle sue particolari caratteristiche, anche in parchi di divertimento o simili. The system uses, as runways, a special track made up of tubular elements mounted on a frame, which allows you to easily follow the course of the ground, even with extremely reduced radii of curvature, without the need for infrastructure or soil preparation interventions. This makes the plant according to the invention particularly suitable for use in high mountains or in places difficult to access with traditional means. Moreover, thanks to its particular characteristics, the invention can also be used in amusement parks or the like.

La realizzazione di impianti per il trasporto di cose e/o persone in ambienti difficilmente raggiungibili, ha sempre presentato numerosi problemi. The construction of systems for the transport of things and / or people in environments that are difficult to reach has always presented numerous problems.

Con gli impianti ferroviari di tipo noto, in particolare, si riscontrano netovolissime difficoltà già all'atto della posa dei binari, in quanto occorre una preventiva preparazione del terreno sottostante, con i necessari interventi che causano spesso i danni all'ambiente. With known type of railway systems, in particular, very low difficulties are encountered already when laying the tracks, as a prior preparation of the underlying soil is required, with the necessary interventions that often cause damage to the environment.

Inoltre le vie di corsa, una volta posizionate, sono fisse e non è possibile variare il percorso in funzione delle esigenze, se non a prezzo di enormi costi e difficoltà. Furthermore, the running routes, once positioned, are fixed and it is not possible to vary the route according to needs, if not at the cost of enormous costs and difficulties.

Per ovviare ai suddetti inconvenienti la presente invenzione propone un impianto ferroviario a trazione elettrica che presenta le rotaie costituite da elementi tubolari montati su intelaiature di supporto atte a mantenerli ad una certa distanza dal suolo e vetture dotate ciascuna di mezzi motori propri, costituiti da una coppia di ruote contrapposte, ad esse sostanzialmente verticale, azionate da un motore elettrico ed agenti su una piatta-banda verticale disposta in posizione intermedia rispetto ai binari e che corre lungo tutto il percorso. In tale impianto è possibile adattare senza alcuna difficoltà il percorso ai terreni più accidentati. To overcome the aforementioned drawbacks, the present invention proposes an electric traction railway system which has rails made up of tubular elements mounted on support frames designed to keep them at a certain distance from the ground and cars each equipped with its own motor means, consisting of a opposed wheels, substantially vertical to them, driven by an electric motor and acting on a vertical plate arranged in an intermediate position with respect to the tracks and which runs along the entire path. In this system it is possible to adapt the route without difficulty to the roughest terrain.

Tutti questi elementi sono facilmente smontabili e riassem-blabili, così da poter adattare, senza difficoltà, il percorso alle esigenze del momento. All these elements are easy to dismantle and re-assemble, so that the course can be easily adapted to the needs of the moment.

Nell'impianto secondo una forma d'esecuzione dell'invenzione è prevista la alimentazione delle vetture per mezzo di contatti striscianti che prelevano la corrente da barre disposte lungo il percorso, internamente ad un profilo di protezione preferibilmente in materiale plastico. In the system according to an embodiment of the invention, the cars are fed by means of sliding contacts which draw the current from bars arranged along the path, internally to a protection profile preferably in plastic material.

La presente invenzione sarà ora descritta dettagliatamente, con particolare riferimento alle figure allegate in cui: The present invention will now be described in detail, with particular reference to the attached figures in which:

La figura 1 illustra schematicamente un esempio di percorso con il relativo convoglio; Figure 1 schematically illustrates an example of a route with the related train;

la figura 2 illustra uno spaccato di una vettura di testa di un convoglio secondo l'invenzione; figure 2 shows a cross-section of a head car of a train according to the invention;

la figura 3 illustra uno spaccato di una vettura di un convoglio secondo l'invenzione; figure 3 shows a cross-section of a car of a convoy according to the invention;

la figura 4 illustra la vista prospettica di alcuni dei dispositivi necessari al funzionamento delle vetture di coda. Figure 4 illustrates the perspective view of some of the devices necessary for the operation of the rear cars.

In un impianto secondo l'invenzione (figura 1) il convoglio comprende una vettura di testa indicata con 1, e una pluralità di vetture di coda indicate con 2, che corrono lungo il percorso costituito da binari tubolari 3, collegati da traversine 4, che corrono ad una certa altezza da terra, sostenuti da cavalietti o intelaiature tubolari 5 di tipo noto, ad esempio del tipo di quelle utilizzate nei parchi di divertimento. In a system according to the invention (figure 1) the train comprises a head car indicated by 1, and a plurality of tail cars indicated by 2, which run along the path consisting of tubular tracks 3, connected by sleepers 4, which they run at a certain height from the ground, supported by trestles or tubular frames 5 of a known type, for example of the type used in amusement parks.

Sulle traversine 4 (figura 3) è anche montata una piattabanda verticale 6, che corre fra i binari 3 parallelamente ad essi. A vertical platband 6 is also mounted on the sleepers 4 (Figure 3), which runs between the rails 3 parallel to them.

Lungo il percorso si trova inoltre un profilato 7 fissato tramite appositi sostegni 8 alla struttura di supporto dei binari e al cui interno corrono barre conduttrici preferibilmente in rame, non illustrate, per l'alimentazione dei motori del convoglio. Along the path there is also a section 7 fixed by special supports 8 to the support structure of the tracks and inside which conductive bars preferably made of copper, not shown, run for feeding the trainset engines.

Inferiormente il profilato 7 è chiuso da una coppia di labbra 9 o simili, in gomma o materiale analogo. At the bottom, the profile 7 is closed by a pair of lips 9 or the like, made of rubber or similar material.

Le barre di alimentazione contenute nel profilato 7 sono collegate a cabine di trasformazione non illustrate. Sono presenti anche sensori di corrente e sensori di tensione che permettono di alimentare solamente le barre in corrispondenza delle quali sta passando il convoglio, come sarà illustrato più oltre. The feed bars contained in the section 7 are connected to transformation cabins not shown. There are also current sensors and voltage sensors that allow powering only the bars at which the train is passing, as will be illustrated below.

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Come detto, il convoglio comprende una vettura di testa 1 ed una pluralità di vetture di coda 2, per passeggeri oppure per oggetti, coperte o meno a seconda delle esigenze. As said, the train comprises a head car 1 and a plurality of tail cars 2, for passengers or for objects, covered or not according to requirements.

Ciascuna vettura incorpora motori e dispositivi per l'azionamento. Each car incorporates motors and devices for the drive.

La vettura di testa comprende, in aggiunta, anche mezzi che consentono al conduttore di controllare tutte le vetture del convoglio. The top car also includes means that allow the driver to control all the cars in the train.

Saranno ora descritti i mezzi di azionamento di ciascuna vettura, con riferimento alle figure 3 e 4. The drive means of each car will now be described, with reference to figures 3 and 4.

Entrambe queste figure illustrano dispositivi contenuti in una vettura di coda, illustrati separatamente per maggior chiarezza. Both of these figures illustrate devices contained in a rear vehicle, illustrated separately for greater clarity.

Ciascuna vettura è montata su una coppia di assali 10 alle cui estremità si trovano supporti a bilancere 11 ove sono montate ruote portanti folli 12 e ruote guida laterali 13. Each car is mounted on a pair of axles 10 at the ends of which there are rocker supports 11 where idle bearing wheels 12 and side guide wheels 13 are mounted.

Al centro della vettura, nella zona inferiore, si trova un motore elettrico 14 che, attraverso un moto-ridottore 15 o simili aziona cinghie dentate, catene o simili che trasmettono il moto a ruota 17 montate su alberi sostanzialmente verticali 18. At the center of the car, in the lower area, there is an electric motor 14 which, through a gear motor 15 or the like, drives toothed belts, chains or the like which transmit the wheel motion 17 mounted on substantially vertical shafts 18.

Le ruote 17, contrapposte, agiscono sulla traversa verticale 6 da parti opposte e servono a porre in movimento le vetture. The opposite wheels 17 act on the vertical cross member 6 on opposite sides and serve to move the cars in motion.

È inoltre presente un'apparecchiatura frenante del tipo a pinza pneumatica 19, che agisce anch'essa sulla traversa 6. There is also a pneumatic gripper type braking apparatus 19, which also acts on the cross member 6.

L'alimentazione viene derivata dalle barre presenti nel profilato 7 tramite contatti striscianti disposti su un pattino 20 (figura 4) fissato a ciascuna vettura. The power supply is derived from the bars present in the profile 7 through sliding contacts arranged on a skate 20 (figure 4) fixed to each car.

La corrente preferibilmente trifase, viene trasformata in corrente continua tramite convertitori 21 e 22 ed un trasformatore 23 tutti di tipo noto. The preferably three-phase current is converted into direct current by means of converters 21 and 22 and a transformer 23 all of a known type.

Sono presenti inoltre batterie tampone 24, che servono a permettere al convoglio di raggiungere la stazione più vicina in caso di interruzioni della corrente. There are also buffer batteries 24, which are used to allow the train to reach the nearest station in the event of a power outage.

Sono presenti inoltre resistenze 25 collegate al motore 14 tramite un commutatore 26 azionato da una centralina elettronica di tipo noto 27. There are also resistances 25 connected to the motor 14 by means of a switch 26 operated by a known type electronic control unit 27.

In tal modo quando il convoglio percorre tratti in discesa la centralina tramite il commutatore collega l'armatura del motore alle resistenze 25 utilizzando in tal modo lo stesso motore come freno. In this way, when the train travels downhill sections, the control unit connects the motor armature to the resistances 25 via the commutator, thus using the same motor as a brake.

Per bloccare il convoglio quando è fermo o per effettuare frenatura di emergenza, si potrà ricorrere invece al dispositivo di frenatura a pinza 19 già descritto, il quale è alimentato da aria compressa contenuta in serbatoi 28 (figura 4) alimentati da un compressore 29 (figura 2), disposto nella vettura di testa e collegati alle pinze 19 per mezzo di un circuito di tipo noto comprendente ad esempio una valvola anti-ritorno 30, elettrovalvole di distribuzione 31 e regolatori di pressione 32. To lock the train when it is stationary or to carry out emergency braking, the caliper braking device 19 already described can be used instead, which is powered by compressed air contained in tanks 28 (figure 4) powered by a compressor 29 (figure 2), arranged in the head vehicle and connected to the grippers 19 by means of a circuit of a known type comprising for example an anti-return valve 30, distribution solenoid valves 31 and pressure regulators 32.

Le elettrovalvole 31 sono azionate in modo sequenziale, tramite un pedale 33 (figura 2) sulla vettura di testa, per ottenere diverse pressioni di frenatura attraverso i regolatori 32. The solenoid valves 31 are operated sequentially, by means of a pedal 33 (figure 2) on the head vehicle, to obtain different braking pressures through the regulators 32.

Sempre sulla vettura di testa sono montate, anteriormente, una coppia di spazzole 34 che mantengono pulita la piattabanda 6, ed è presente un pannello 35 con i vari dispositivi di controllo e comando a disposizione del conduttore. Also on the top car are mounted, at the front, a pair of brushes 34 which keep the plate 6 clean, and there is a panel 35 with the various control and command devices available to the driver.

Sono previsti dispositivi, non illustrati, che permettono di dirigere all'interno delle vetture l'aria utilizzata per la ventilazione dei motori 14 ed eventualmente anche l'aria riscaldata Devices, not shown, are provided which allow the air used for the ventilation of the motors 14 and possibly the heated air to be directed inside the cars

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dalle resistenze 25, per permettere il riscaldamento invernale dell'abitacolo. heating elements 25, to allow winter heating of the passenger compartment.

Potranno essere inoltre previsti numerosi sistemi di sicurezza, quale ad esempio un dispositivo anti malore di tipo noto, sulla impugnatura di comando 37, il cui rilascio comanderà automaticamente il rallentamento e l'arresto del convoglio. Se questo si troverà in posizione di salita o discesa entrerà pure automaticamente in azione, sempre per mezzo di dispositivi di tipo noto, il freno meccanico 19. Numerous safety systems may also be provided, such as for example a known anti-disease device, on the control handle 37, the release of which will automatically control the slowing down and stopping of the train. If this is in the up or down position, the mechanical brake 19 will also automatically come into action, always by means of known devices.

Durante il funzionamento l'alimentazione viene prelevata tramite i contatti striscianti 20 dalle barre disposte all'interno del profilato 7. During operation, the power is drawn via the sliding contacts 20 from the bars located inside the profile 7.

Queste barre, disposte in successione, sono separate le une dalle altre e sono alimentate separatamente. These bars, arranged in succession, are separated from each other and are fed separately.

Quando la vettura di testa passa in corrispondenza di una successiva barra di alimentazione, questa, tramite il relativo contatto strisciante 20, riceve dal motore della vettura, in funzione, una tensione rilevata dagli appositi sensori che collegano così in modo noto la suddetta barra con la relativa cabina di alimentazione. When the leading vehicle passes a subsequent supply bar, this, through the relative sliding contact 20, receives from the vehicle engine, in operation, a voltage detected by the appropriate sensors which thus connect the aforesaid bar in a known way with the relative power supply cabin.

La barra viene così alimentata fino a quando il convoglio non è passato. Questa nuova situazione viene avvertita dai sensori di corrente che interrompono l'alimentazione della barra. The bar is thus fed until the convoy has passed. This new situation is perceived by the current sensors which interrupt the power supply of the bar.

In tal modo si realizza un'ulteriore sicurezza contro eventuali contatti accidentali. This provides additional security against accidental contact.

Durante il percorso in piano o in salita i motori 14 assorbiranno corrente che verrà restituita durante il percorso in discesa per essere riimmessa in rete oppure, se necessario, potrà essere trasformata in calore tramite le resistenze 25, per il riscaldamento invernale delle vetture. During the flat or uphill journey the motors 14 will absorb current which will be returned during the downward journey to be fed back into the network or, if necessary, it can be transformed into heat via the resistances 25, for the winter heating of the cars.

I vantaggi ottenibili con la soluzione illustrata sono numerosi: The advantages obtainable with the illustrated solution are numerous:

A) possibilità di seguire l'andamento del terreno anche con raggi di curvatura estremamente ridotti e pendenze molto forti, consentendo così l'utilizzazione dell'impianto secondo l'invenzione in qualsiasi ambiente anche boschivo, dal momento che non sono richieste infrastrutture o interventi di preparazione del suolo che potrebbero causare modificazioni anche gravi dell'ambiente; A) possibility to follow the course of the ground even with extremely reduced radii of curvature and very steep slopes, thus allowing the use of the plant according to the invention in any environment, including in the forest, since no infrastructure or interventions are required soil preparation which could cause serious modifications to the environment;

B) possibilità di comporre il tracciato di percorso a piacere e di variarlo secondo le necessità, grazie alla modularità di tutti i componenti della via di corsa, in relazione anche alla trascurabile entità degli interventi di preparazione del luogo richiesti; B) possibility of composing the route layout at will and of varying it according to the needs, thanks to the modularity of all the components of the running route, also in relation to the negligible extent of the required site preparation interventions;

C) eliminazione della necessità di lavori di ripristino del terreno, in caso di rimozione degli impianti; C) elimination of the need for land restoration works, in case of removal of the plants;

D) possibilità di recuperare parte della energia durante i tratti in discesa ed utilizzarla per operare il riscaldamento delle vetture; D) possibility of recovering part of the energy during the downhill sections and using it to heat the cars;

E) agevole estensibilità delle potenzialità dell'impianto, senza interventi sulle strutture del percorso. E) easy extensibility of the plant's potential, without intervention on the path structures.

Un esperto del ramo potrà poi prevedere numerose modifiche e varianti. A person skilled in the art can then foresee numerous modifications and variations.

Ad esempio i binari potranno essere montati sulle strutture tubolari 5 per mezzo staffe girevoli (36 in figura 3), per compensare i movimenti relativi dovuti alle dilatazioni termiche. For example, the tracks can be mounted on the tubular structures 5 by means of revolving brackets (36 in Figure 3), to compensate for the relative movements due to thermal expansion.

Tutte queste modifiche dovranno però ritenersi comprese nell'ambito del presente trovato. All these modifications must however be considered included within the scope of the present invention.

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4 fogli disegni 4 drawings sheets

Claims (10)

669 807669 807 1. Impianto ferroviario a trazione elettrica, caratterizzato dal fatto di presentare le rotaie costituite da elementi tubolari (3) montati su intelaiature (5) di supporto atte a mantenerli ad una certa distanza dal suolo e vetture dotate ciascuna di mezzi motori propri (14), costituiti da una coppia di ruote contrapposte (17), ad asse sostanzialmente verticale, azionate da un motore elettrico (14) ed agenti su una piattabanda verticale (6) disposta in posizione intermedia rispetto ai binari e che corre lungo tutto il percorso. 1. Electric traction railway system, characterized by the fact that the rails are made up of tubular elements (3) mounted on supporting frames (5) designed to keep them at a certain distance from the ground and cars each equipped with its own motor means (14) , consisting of a pair of opposed wheels (17), with a substantially vertical axis, driven by an electric motor (14) and acting on a vertical plate (6) arranged in an intermediate position with respect to the tracks and which runs along the entire path. 2. Impianto secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che le vetture derivano l'alimentazione, tramite contatti striscianti (20), da una pluralità di barre di alimentazione disposte internamente ad un profilato (7) di protezione che corre lungo il percorso, detto profilato essendo dotato, inferiormente, di una coppia di labbra elastiche di chiusura (9). System according to claim 1, characterized in that the cars derive the power supply, by means of sliding contacts (20), from a plurality of supply bars arranged inside a protection profile (7) which runs along the path, called profile being equipped, at the bottom, with a pair of elastic closing lips (9). 2 2 RIVENDICAZIONI 3. Impianto secondo le rivendicazioni 1 e 2, caratterizzato • dal fatto che ciascuna delle vetture comprende almeno un motore a corrente continua (14) per l'azionamento delle ruote motrici, detti motori essendo azionati per mezzo di organi di comando e regolazione situati sulla vettura di testa. System according to claims 1 and 2, characterized in that each of the cars comprises at least one direct current motor (14) for driving the drive wheels, said motors being driven by means of command and regulation elements located on the head car. 4. Impianto secondo le rivendicazioni 1, 2 e 3, caratterizzato dal fatto di prevedere, su ciascuna delle barre di alimentazione, sensori di tensione atti ad avvertire la presenza del convoglio ed a collegare la relativa barra con la sorgente di energia elettrica e sensori di corrente atti ad avvertire l'avvenuto passaggio del convoglio, per disconnettere detta barra con detta sorgente di energia elettrica. System according to claims 1, 2 and 3, characterized by the fact that, on each of the power supply bars, there are voltage sensors designed to sense the presence of the train and to connect the relative bar with the source of electricity and current able to warn the passage of the train, to disconnect said bar with said source of electric energy. 5. Impianto secondo le rivendicazioni 1, 2, 3 e 4, caratterizzato dal fatto di provvedere, in almeno una delle vetture, una serie di batterie (24) atte a supplire a momentanee mancanze di corrente. System according to claims 1, 2, 3 and 4, characterized in that it provides, in at least one of the cars, a series of batteries (24) suitable to make up for temporary power failures. 6. Impianto secondo le rivendicazioni da 1 a 5, caratterizzato dal fatto di prevedere mezzi (25, 26, 27) atti a sfruttare l'energia sviluppata dai motori elettrici durante il percorso in discesa, per operare il riscaldamento interno delle vetture. 6. Plant according to claims from 1 to 5, characterized in that it provides means (25, 26, 27) suitable for exploiting the energy developed by the electric motors during the downward path, for operating the internal heating of the cars. 7. Impianto secondo le rivendicazioni da 1 a 6, caratterizzato dal fatto che ciascuna vettura è dotata di un motore a corrente continua (14), di mezzi (25-26-27) atti ad utilizzare tale motore come freno e di mezzi di frenatura indipendenti (19). System according to claims 1 to 6, characterized in that each car is equipped with a direct current motor (14), with means (25-26-27) suitable for using this motor as a brake and with braking means independent (19). 8. Impianti secondo le rivendicazioni da 1 a 7, in cui detti mezzi indipendenti di frenatura sono costituiti da pinze (19) atte ad agire sulla piattabanda (6) che corre fra i binari, essendo previsto in ciascuna vettura un serbatoio di aria compressa (28) per l'azionamento di dette pinze. Plants according to claims from 1 to 7, wherein said independent braking means consist of calipers (19) adapted to act on the plate (6) which runs between the tracks, a compressed air tank being provided in each car ( 28) for the actuation of said grippers. 9. Impianto secondo le rivendicazioni da 1 a 8, caratterizzato dal fatto di prevedere in almeno una delle vetture, mezzi (34) atti ad effettuare la pulitura della piattabanda centrale all'atto del passaggio del convoglio. Plant according to claims 1 to 8, characterized in that in at least one of the cars is provided with means (34) suitable for cleaning the central plate when the train passes. 10. Impianto secondo le rivendicazioni da 1 a 9, caratterizzato dal fatto che le rotaie costituenti il percorso del convoglio sono montate su strutture (5) tubolari per mezzo di staffe girevoli. System according to claims from 1 to 9, characterized in that the rails constituting the path of the train are mounted on tubular structures (5) by means of rotating brackets.