DE3002672C2

DE3002672C2 - Wagen für Schwebebahnen

Info

Publication number: DE3002672C2
Application number: DE3002672A
Authority: DE
Inventors: Shinji Tokio/Tokyo Katayose; Junsuke Yokohama Kanagawa Kuroki; Yukiyoshi Sasabe; Shuuji Tokio/Tokyo Torii; Yoshiaki Yokota
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1979-01-25
Filing date: 1980-01-25
Publication date: 1985-12-05
Also published as: JPS5599456A; GB2040245B; CH648248A5; DE3002672A1; IT1143057B; IT8047633A0; FR2447306B1; FR2447306A1; US4280411A; GB2040245A

Description

Die Erfindung betrifft einen Wagen für Schwebebahnen mit einer Aufhängung zum Führen der Wagen an einem Tragseil od. dgl, und mit einem Laufwerks-Träger zur Aufnahme von Laufrollen, in welchem die drehbaren Laufrollen um eine senkrechte Hochachse schwenkbar gelagert sind, und an dem ein senkrechter Gehängearm als Tragarm eines Wagens um eine waagerechte Querachse schwenkbar aufgehängt ist.

Ein derartiger Wagen für Schwebebahnen ist aus der AT-PS 34 458 bekannt. Ein im Prinzip ähnlicher, auf das wesentliche beschränkter Wagen ist in F i g. 1 und 2 der Zeichnung dargestellt, auf die bereits hier Be.?.ug genommen werden soll.

Das Wort »Wagen« wird im vorliegenden Zusammenhang zur Vereinfachung der Beschreibung verwendet, soll sich jedoch auf geeignete Kabinen und Fahrzeuge aller Art erstrecken, die an Seiten oder Schienen hängend geführt sind.

Gemäß F i g. 1 ist ein Wagen 5 einer bekannten Ausführung an einem Seil 7 mit Hilfe einer Aufhängung 8 geführt, die zwei Laufwerke 2 umfaßt, die jeweils zwei Rollen 3 tragen. Die Laufwerke 2 sind mit Hilfe eines Trägers 1 verbunden und in bezug auf diesen un. senkrechte Achsen Yi drehbar. Ein Gehängearm 4 verbindet den Träger 1 mit dem Wagen 5 und ist in bezug auf

ίο den Träger 1 um eine waagerechte Querachse 6 schwenkbar. Da der Wagen 5 am unteren Ende des Gehängearms 4 starr befestigt ist, ergibt sich im Bereich dieser Verbindung keine relative Bewegung.

Da die beiden Laufrollenpaare 3 zwar drehbar, jedoch selbst nicht um senkrechte Achsen schwenkbar an dem Rahmen des Laufwerks 2 geführt sind, ergibt sich bei Kurvenfahrten eine erhöhte Reibung und ein beträchtlicher Verschleiß, und der Kurvenradius darf einen Mindestwert nicht unterschreiten.

Bei der bekannten Ausführungsform gemäß F i g. 2 ist ein Wagen 15 an einem Seil 17 mit Hilfe einer Aufhängung 18 geführt Die Aufhängung 18 umfaßt einen starren Träge/ 11, Laufwerke 12, die in diesem Falle um senkrechte Achsen Y2 in bezug auf den Träger 11 drehbar sind, und einen senkrechten Gehängearm 14. Die Laufwerke tragen jeweils zwei Laufrollen 13, die um waagerechte Achsen 19 drehbar sind. Die Laufwerke 12 sind im übrigen um waagerechte Achsen 19 in bezug auf den Träger 11 schwenkbar. Der Gehängearm 14 ist in einer waagerechten Querachse 21 schwenkbar mit dem Träger 11 verbunden.

Die Ausführungen gemäß F i g. 1 und 2 erfordern einen verhältnismäßig schweren, starren Träger 1 bzw. 11, der zu einer Aufwärtsverschiebung des Schwerpunktes der Gesamtkonstruktion führt und damit die Stabilität beeinträchtigt Da die Gehängearme 4,14 starr mit den Wagen 5,15 verbunden sind, ergibt sich in diesem Verbindungsbereich eine unerwünschte Kräftekonzentration.

Wenn im übrigen zwei oder mehrere Wagen 15 gemäß F i g. 2 zur Bildung eines Zuges mit Hilfe von Zuggliedern J6 verbunden werden sollen, wie es in F i g. 3 gezeigt ist, besteht die Gefahr, daß die Wagen um die waagerechten Querachsen 21 pendeln und zusammenstoßen, wie F i g. 3 in gestrichelten Linien zeigt. Das Zusammenstoßen könnte zwar durch Verlängerung der Zugglieder 16 vermieden werden, jedoch führt diese zu einer Vergrößerung der Gesamtlänge des Zuges, und im übrigen ergeben sich Schwierigkeiten bei der Kurvenfahrt.

Wenn andererseits ein Zusammenstoßen der Wagen durch ein starres Verbindungsglied 22 gemäß Fig.4 verhindert werden soll, bestehen Schwierigkeiten beim Passieren geneigter Strecken, wie strichpunktiert in F i g. 4 angedeutet ist.

Bei bekannten Schwebebahnen ist in aller Regel der Gehängearm starr mit dem Wagen und schwenkbar mit den Laufwerken verbunden. Dadurch ergibt sich stets eine im wesentlichen waagerechte Position des Wagens, die bei den bekannten Ausführungen als unerläßlich angesehen worden ist. Es werden aber erhebliche Pendelbewegungen des Wagens beim Bremsen oder Beschleunigen und bei äußeren Windkräften ermöglicht, so daß diese Aufhängung insbesondere dann nicht geeignet ist.

wenn mehrere Wagen hintereinander nach Art eines Zuges benutzt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Wagen für Schwebebahnen zu schaffen, dessen Aufhän-

gung stabil ist und insbesondere die Bildung von Schwebebahn-Zügen mit mehreren Wagen ermöglicht

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Wagen für Schwebebahnen der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Aufhängung mehrere Laufwerks-Träger umfaßt, die im Abstand zueinander angeordnet sind und über Verbindungsglieder miteinander gekoppelt sind, daß an jedem Ende der Laufwerks-Träger eine Laufrolle um eine vertikale Achse schwenkbar angeordnet ist, daß an jedem der Laufwerks-Trüger ein um eine waagerechte Querachse schwenkbarer Gehängearm gelagert ist, und daß die unteren Enden der Gehängearme um eine vertikale Achse und eine waagerechte Querachse schwenkbar mit Hilfe von Gelenken mit dem Wagen verbunden sind.

Im übrigen ist es aus der CH-PS 1 38 173 grundsätzlich bekannt, zwischen dem Laufwerk und einem starr mit der Kabine verbundenen Gehängearm einen Stoßdämpfer vorzusehen. Insgesamt handelt es sich jedoch um eine herkömmliche Schwebebahn der eingangs genannten ArL

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert, und zwar zeigt

F i g. 1 eine Seitenansicht zur Erläuterung einer bekannten Konstruktion,

F i g. 2 eine andere bekannte Konstruktion,

F i g. 3 eine Seitenansicht einer bekannten Schwebebahn an einem Hang,

F i g. 4 eine Seitenansicht einer weiteren bekannten Ausführungsform am Hang,

F i g. 5 in einer Seitenansicht eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung,

F i g. 6 eine Vorderansicht des Wagens der F i g. 5,

Fig. 7 eine schematische, vergrößerte Darstellung eines Teils aus F i g. 5,

F i g. 8 eine Seitenansicht zur Veranschaulichung der Verbindung der Wagen,

F i g. 9 eine Seitenansicht zur Darstellung einer anderen Ausführungsform, und

F i g. 10 eine Vorderansicht zu F i g. 9.

Fig.5 bis 7 zeigen einen Wagen 35, der an einer Schiene oder einem Seil 37 durch zwei Aufhängungen 38 gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung aufgehängt ist Die beiden Aufhängungen 38 umfassen einen waagerechten Träger 31 und einen senkrechten Gehängearm 34. Die waagerechten Träger 31 liegen im Abstand zueinander und sind durch ein Verbindungsglied 42 verbunden. Die Enden des Verbindungsgliedes 42 sind allseitig schwenkbar mit den Trägern 31 über Kugelgelenke 43 verbunden. Vorzugsweise ist das Verbindungsglied 42 als solches flexibel, da die Träger 31 durch später beschriebene Dämpfer 58 auf Distanz gehalten sind, so daß das Verbindungsglied 42 ständig gespannt ist.

Der senkrechte Gehängearm 34 ist im wesentlichen quadratisch oder rechteckig im Querschnitt und hohl. Der Gehängearm 34 ist mit einem Antriebsgehäuse 44 versehen, das einen elektrischen Antrieb 45 enthält, z. B. einen Elektromotor. Wie auf der linken Seite in F i g. 5 und in F i g. 6 gezeigt ist, befindet sich in dem hohlen Innenraum des senkrechten Gehängearms 34 eine Kraftübertragung 46 mit einer Welle 47, einem Ausgleichsgetriebe 48, einer Welle 49 und einem Getriebe 50. Die Getriebe 50 sind durch Arme 51 aufgehängt, die von dem Gehänguarm 34 ausgehen. Vorzugsweise ist die Welle 47 teleskopisch ausgebildet Der elektrische Antrieb 45 treibt über die Kraftübertragung 46 die beiden Laufrollen 33 an.

Die Laufrollen 33 rollen auf dem Seil oder der Schiene 37 ab. Die Laufrollen 33 sind mit den beiden Enden des waagerechten Trägers 31 über jeweilige Rahmen 32 verbunden.

Wie F i g. 5 zeigt befindet sich zwischen den beiden Trägern 31 ein Stromabnehmer 52 mit zwei Rollen 53 ίο und zwei Kollektorschuhen 54. Die Kollektorschuhe 54 stehen über entsprechende Arme in federnden Kontakt mit zwei Stromkabeln 55, die an dem Seil 37 mit Hilfe einer Anzahl nicht gezeigter Verbindungen parallel zu dem Seil und zu dem anderen Stromkabel 55 aufgehängt sind. Der Stromabnehmer 52 ist mit den waagerechten Trägern 31 über Seiie 57 verbunden. Die Seile 57 weisen dieselbe Länge auf, sind jedoch kürzer als der Abstand zwischen den Trägern 31, so daß ein Zusammentreffen mit dem hinteren Träger 31 rechts in F i g. 5 verhindert wird Daher wird der Stromabnehmer 52 durch den vorderen Träger 31 links in F i g. 5 gezogen, wenn sich der Wagen 30 nach links in F i g. 5 auf dem Seil 37 bewegt Obgleich dies in der Zeichnung nicht gezeigt ist, ist der Stromabnehmer 52 elektrisch mit dem Antrieb 45 verbunden, so daß elektrischer Strom an den Antrieb 45 gelangt und diesen in Bewegung setzt Auf diese Weise bewegt sich der Wagen 30 auf dem Seil 37 selbsttätig.

Zwei Dämpfer 58 befinden sich zwischen den senkrechten Gehängearmen 34 und dem Gehäuse des Wagens 35. Ein Ende der Dämpfer 58 steht mit dem Mittelbereich des Wagens 35 über einen Ansatz 59 in Verbindung. Das andere Ende der Dämpfer 58 ist mit dem unteren Bereich der Gehängearme 34 verbunden. Die Dämpfer 58 unterdrücken Schwingungen des Wagens und drücken die jeweiligen Gehängearme 34 auseinander.

Wie aus F i g. 6 hervorgeht, ist der Gehängearm 34 mit dem Wagen 35 an seinem unteren Ende verbunden. Der Gehängearm 34 weist an seinem unteren Ende 60 einen im wesentlichen C-förmigen Querschnitt auf, der eine senkrechte Öffnung 61 bildet Das untere Ende 60 des Gehängearmes 34 steht mit dem oberen Bereich eines Gelenks 62 mit umgekehrter Y-Form in Verbindung, das eine senkrechte Achse 63 aufweist, deren beide Enden in der Öffnung 61 aufgenommen werden. Die Achse 63 umfaßt ein Gelenk zur Drehung des Wagens 35 in Hochachsenrichtung in bezug auf den Gehängearm 34. Dadurch wird ermöglicht, daß der Wagen 35 in bezug auf den Gehängearm 34 über das Gelenk 62 in so Richtung der Hochachse YA um die senkrechte Achse 69 gedreht wird. Das untere Ende des Gelenks 62 ist gabelförmig ausgebildet und umfaßt Schenkel 64, die Ansätze 65 übergreifen, die nach oben von der Deckplatte des Wagens 35 vorspringen. Am oberen Ende der Ansätze 65 befindet sich eine waagerechte Öffnung 66 zur Aufnahme einer waagerechten Achse 67, deren beide Enden an den unteren Enden der Schenkel 64 des Gelenks 62 festgelegt sind. Die Achse 67 bildet ein Gelenk, um das der Wagen 35 um die Querachse P 4 in bezug auf den Gehängearm 34 geschwenkt werden kann.

Wie F i g. 5 und 7 zeigen, sind die senkrechten Gehängearme 34 schwenkbar mit dem waagerechten Träger 3* über eine im wesentlichen waagerechte Achse 69 am oberen Ende der Gehängearme 34 verbunden, wie es an sich bekannt ist. Dadurch sind die senkrechten Gehängearme 34 um die Querachsen P 5, die durch die Achsen 69 gebildet werden, in bezug auf die waagerechten Trä-

ger 31 schwenkbar. Wie aus Fig. 7 hervorgeht, weist jeder Träger 31 gabelförmige waagerechte Schenkel 70 auf, die sich nach vorwärts und rückwärts von den Enden des Trägers erstrecken. Im oberen Schenkel dieser gabelförmigen Schenkel 70 ist eine Öffnung zur Aufnahme einer senkrechten Achse 71 ausgebildet. Zwischen den gabelförmigen Schenkeln 70 befindet sich das obere Ende des Rahmens 32, der im wesentlichen die Form eines umgekehrten L aufweist. Am oberen Ende des Rahmen 32 ist eine Öffnung zur Aufnahme der Achse 71 ausgebildet. Das untere Ende der Achse 71 liegt in einer Aussparung in dem unteren Schenkel der gabelförmigen Schenkel 70, während das obere Ende der Achse 71 nach oben über den oberen Schenkel hinausragt. Am oberen Ende der Achse 71 ist ein Befestigungsglied 72 angebracht, das die Achse 71 in den gabelförmigen Schenkeln 70 festlegt. Auf diese Weise kann der Rahmen 32 um die senkrechte Achse Y6, die durch die Achse 71 gebildet wird, in bezug auf den Träger 31 unabhängig von dem anderen Rahmen 32 gedreht werden. Die Rahmen 32 stützen waagerechte Achsen 73 ab, auf denen die Laufrollen 33 drehbar montiert sind. Da elektrischer Strom durch den Stromkollektor 52 aufgenommen wird und an den Antrieb 45 gelangt, wird die Antriebskraft des Antriebs 45 über das Ausgleichsgetriebe 48 und die teleskopische Welle 47 übertragen. Ein nicht gezeigtes Zahnrad des Ausgleichsgetriebes 48 wird dadurch angetrieben. Die Drehung des Antriebszahnrades wird auf ein nicht gezeigtes Zahnrad übertragen, das sich innerhalb des Getriebes 50 befindet, und zwar über ein nicht gezeigtes, freilaufendes Zahnrad in dem Ausgleichsgetriebe 48 und die Welle 49. Dadurch wird das nicht gezeigte Ausgangszahnrad des Getriebes 50, das an der Achse 73 befestigt ist, zusammen mit der Laufrolle 33 gedreht, die ebenfalls an der Achse 73 befestigt ist.

Wenn der Wagen 30 um eine Kurve des Seiles 37 bewegt wird, kann sich jede Laufrolle 33 zusammen mit dem zugehörigen Rahmen 32 um ihre senkrechte Achse 71 drehen. Daher kann der Wagen um enge Bahnkurven bewegt werden. In Steigungen oder Gefallen oder beim Beschleunigen dreht sich der Wagen 30 um die waagerechte Achse 67 in bezug auf die Gehängearme 34, so daß der Wagen 30 auch auf einem geneigten Seil oder einer Schiene gleichmäßig läuft. Wenn der Wagen 30 geschwenkt wird, dienen die Gehängearme 34 als Parallelgestänge, das es ermöglicht, daß der Wagen 35 sich bewegt, während er parallel zu dem Seil verbleibt. Zu diesem Zeitpunkt dienen die Dämpfer 58 zur Dämpfung von Schwingungsbewegungen des Wagens.

Wenn mehrere Wagen gemäß Fig.8 miteinander verbunden werden, ist es lediglich notwendig, zwischen aufeinander folgenden Trägern 31 und den entsprechenden Wagen 35 Verbindungsstangen 80 und 81 vorzusehen. Der Wagen 35 läuft, ohne durch die Verbindungsstangen 81 wesentlich gezogen oder geschoben zu werden, und zwar auch auf steigenden oder fallenden Strekken. Dies beruht darauf, daß der Wagen 35 an einem Parallelogrammgestänge aufgehängt ist und die beiden Gehängearme 34 und die waagerechten Träger 31 als Teil des Gestänges wirken.

Fig.9 und 10 zeigen eine weitere Ausführungsform der Erfindung, die für einen Wagen anwendbar ist, der im wesentlichen schwere Lasten aufnimmt Bei dieser Ausführungsform sind Teile, die entsprechenden Teilen der zuvor beschriebenen Ausführungsform gleichzusetzen sind, mit entsprechendem, um 100 erhöhten Bezugsziffern bezeichnet. Bei der vorliegenden Ausführungs- form stimmt die Form der waagerechten Träger 131 und der senkrechten Gehängearme 134 vollständig mit der ersten Ausführungsform überein. Es sind jedoch vier senkrechte Gehängearme 134 und vier waagerechte Träger 131 vorgesehen. Der wesentliche Unterschied zwischen der ersten und zweiten Ausführungsform besteht in einer Einrichtung, die die unteren Enden von jeweils zwei senkrechten Gehängearmen 134 und einen Wagen 135 verbindet. Bei der zweiten Ausführungsform sind zwei Streben 182 vorgesehen, deren beide Enden zwei senkrechte Gehängearme 134 über Gelenke 162 verbinden. Die Gehängearme 134 sind im Querschnitt im wesentlichen C-förmig ausgebildet und weisen am unteren Ende 160 eine Öffnung 161 auf, die zur Aufnahme einer im wesentlichen senkrechten Achse 163 des Gelenks 162 dient. Das Gelenk 162 weist gabelförmige Schenkel 164 am unteren Ende auf, in die die Enden der Streben 182 eingreifen. Die Enden der Streben 182 sind mit einer im wesentlichen waagerechten Öffnung 166 versehen, die zur Aufnahme einer Achse 167 des Gelenks 162 dient. Daher können die Streben 182 in bezug auf die senkrechten Gehängearme 134 um senkrechte Achsen YT, die durch die Achsen 163 gebildet werden, und um waagerechte Achsen PT, die durch die Achsen 167 gebildet werden, gedreht werden.

Der Mittelbereich jeder Strebe 182 weist eine senkrechte Öffnung 183 auf, durch die die senkrechte Achse 184 eines Gelenks 185 verläuft Das untere Ende des Gelenks 185 ist schwenkbar mit einem Ansatz 186 verbunden, der nach oben von der Deckplatte des Wagens vorspringt. Die Verbindung erfolgt mit Hilfe einer Achse 187. Auf diese Weise ist der Wagen 135 um eine waagerechte Achse PS, die durch die Achse 187 gebildet wird, und um eine senkrechte Achse V8, die durch die Achse 184 dargestellt wird, in bezug auf die Strebe 182 drehbar.

Im vorliegenden Zusammenhang bezeichnet der Ausdruck »waagerechte Achse« eine Achse, die sich quer zur Richtung der Schiene oder des Seiles erstreckt.

Während die zuletzt beschriebene Ausführungsform derart ausgebildet ist, daß jede Einheit, die ein Parallelogrammgestänge bildet, vier Laufrollen enthält, kann auch eine Konstruktion mit sechs Laufrollen oder sogar zehn oder mehr Laufrollen in gerader Anzahl verwendet werden, indem mehrere Einheiten miteinander verbunden werden, die jeweils zwei Laufrollen aufweisen. Dadurch ergibt sich die gleiche Wirkung wie bei der zuvor beschriebenen Ausführung.

Die erfindungsgemäße, parallelogrammförmige Aufhängung führt zu einem stabilen und doch flexiblen System. Ein Zug mit mehreren Wagen kann eng zusammengesetzt werden, ohne daß die Gefahr besteht, daß die Wagen miteinander kollidieren, wenn sich der Zug aufwärts oder abwärts über eine Gefällestrecke bewegt oder beschleunigt oder verzögert wird. Darüber hinaus ist die Spannung, die sich durch das Gewicht der Wagen ergibt, über das Seil gut verteilt, da mehrere Aufhängungen und Träger vorgesehen sind.

Hierzu 7 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Wagen für Schwebebahnen, mit einer Aufhängung zum Führen der Wagen an einem Tragseil od. dgl, und mit einem Laufwerks-Träger (31, 131) zur Aufnahme von Laufrollen (33), in welchem die drehbaren Laufrollen um eine senkrechte Hochachse (Y) schwenkbar gelagert sind, und an dem ein senkrechter Gehängearm (34) als Tragarm eines Wagens um eine waagerechte Querachse schwenkbar aufgehängt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufhängung mehrere Laufwerks-Träger (31,131) umfaßt, die im Abstand zueinander angeordnet sind und fiber Verbindungsglieder (42, 80, 142) miteinander gekoppelt sind, daß an jedem Ende der Laufwarks-Träger (31, 131) eine Laufrolle (33) um eine vertikale Achse schwenkbar angeordnet ist, daß an jedem der Laufwerks-Träger (31,131) ein um eine waagerechte Querachse schwenkbarer Gehängearm (34, 134) gelagert ist, und daß die unteren Enden der Gehangearme (34,134) um eine vertikale Achse (Y) und eine waagerechte Querachse (P, 67, 167, 187) schwenkbar mit Hilfe von Gelenken (62, 162) mit dem Wagen verbunden sind.

2. Wagen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsglieder (42, 142) zwischen den Laufwerks-Trägern (31,131) aus flexiblem Material bestehen.

3. Wagen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Enden der Verbindungsglieder (42,142) mit den Enden der Laufwerks-Träger (31, 131) über Kugelgelenke verbunden sind.

4. Wagen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die senkrechten Gehängearme (34,134) in ihrem unteren Endbereich in an sich bekannter Weise über Dämpfer (58, 158) mit dem Wagen (35, 135) verbunden und durch die Dämpfer gegeneinander verspannt sind.

5. Wagen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an einem der Träger (31, 131) ein Stromabnehmer (52) angebracht ist, der mit einem Stromkabel (55, 155) zusammenwirkt, das parallel zu dem Tragseil (37) verläuft.

6. Wagen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Stromabnehmer (52, 152) mit gegenüberliegenden Enden von Laufwerks-Trägern (31, 131) mit Hilfe von Seilen (57,157) verbunden ist