PL175522B1

PL175522B1 - Układ zmiany kierunku ruchu pojazdu szynowego w sieci szybkiego przewozu osób

Info

Publication number: PL175522B1
Application number: PL94313112A
Authority: PL
Inventors: In Ki Kim
Original assignee: In Ki Kim
Priority date: 1994-06-21
Filing date: 1994-09-28
Publication date: 1999-01-29
Also published as: NO960672L; NO960672D0; AU7822594A; JPH10510698A; KR960002108A; BR9407281A; RU2106450C1; CN1129425A; DE69422181T2; CA2169946C; KR0130945B1; CN1048216C; DE69422181D1; ATE187691T1; WO1995035221A1; PL313112A1; AU684554B2; EP0714355B1; CA2169946A1; EP0714355A1

Abstract

1. Uklad zmiany kierunku ruchu pojazdu szynowego w sieci szybkiego przewozu osób, skladajacej sie z napowietrznych prowadnic jedno- szynowych, oraz z poruszajacych sie wzdluz tych prowadnic i zasilanych energia elektryczna za po- srednictwem szyn zasilajacych malych pojazdów, zlozonych z nadwozia i z polaczonego z nim pod- wozia, znamienny tym, ze prowadnica szynowa (10) jest przymocowana do konstrukcji nosnej majacej postac ukladu skrzynkowych ram, i sklada sie z prowadnicy glównej (10a) i z polaczonych z nia prowadnic odgaleznych (10b i 10c), oraz jest za- opatrzona w szyne reakcyjna (22) umieszczona na wewnetrznych powierzchniach obydwu scianek bo- cznych miedzy parami szyn zasilajacych (23), zas na górnej sciance w podluzna ciagla szczeline (14), prowadzaca w czasie ruchu pojazdu wspornik (39) laczacy podwozie (40) pojazdu znajdujace sie wew- natrz prowadnicy szynowej (10) ze znajdujacym sie nad nia nadwoziem (30), przy czym podwozie (40) jest zaopatrzone w znajdujace sie z obydwu stron pionowe kola prowadzace (41), oraz w górne i dol- ne poziome kola prowadzace (42 i 43), wspólpracu- jace ze znajdujacymi sie w narozach prowadnicy szynowej (10) podluznymi prowadnicami katowy- mi (11a, 11b, 11c i 11d), FIG 1 PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest układ zmiany kierunku ruchu pojazdu szynowego w sieci szybkiego przewozu osób, składającej się z napowietrznych prowadnic jednoszynowych, oraz z poruszających się wzdłuż tych prowadnic i zasilanych energią elektryczną za pośrednictwem szyn zasilających małych pojazdów, złożonych z nadwozia i z połączonego z nim podwozia.

Sieć szybkiego przewozu osób (PRT) jest systemem transportu publicznego, wykorzystującym małe, całkowicie zautomatyzowane pojazdy szynowe, poruszające się po napowietrznych prowadnicach jednoszynowych, osadzonych na kolumnach podporowych o lekkiej konstrukcji, rozmieszczonych w obrębie ulic, lub budynków. Pojazdy szynowe służą do przewozu kilku osób od stacji początkowej do końcowej, bez zatrzymywania na stacji pośredniej.

Istotnym parametrem sieci szybkiego przewozu osób jest jej przepustowość, która powinna być jak największa. Zwiększenie przepustowości wymaga znacznego zwiększenia dokładności sterowania ruchem pojazdów; na przykład, przy przepustowości wynoszącej 6000 pojazdów na godzinę, dokładność sterowania ruchem pojazdów wynosi ułamek sekundy.

Znane układy zmiany kierunku ruchu pojazdu szynowego, stosowane w kolejnictwie współpracują zwykle ze zwrotnicą, umożliwiającą poprzeczne przesunięcie odcinka torów dwuszynowych, lub toru jednoszynowego na określoną odległość. Dla toru jednoszynowego, czas działania zwrotnicy wynosi kilka sekund, zaś dla torów dwuszynowych - od 30 do 45 sekund.

Niedogodnością tego układu zmiany kierunku ruchu pojazdu szynowego jest długi czas jego działania, który umożliwia sterowanie ruchem pojazdów szynowych tylko w przypadku niewielkiej przepustowości sieci.

Celem wynalazku jest opracowanie konstrukcji układu zmiany kierunku ruchu pojazdu szynowego w sieci szybkiego przewozu osób, eliminującego niedogodności znanych dotychczas podobnych układów, zwłaszcza zapewniającego zmianę kierunku ruchu pojazdów w czasie ułamka sekundy.

Cel ten, zrealizowano w konstrukcji układu zmiany kierunku ruchu pojazdu szynowego w sieci szybkiego przewozu osób według wynalazku, w którym prowadnica szynowa jest przymocowana do konstrukcji nośnej mającej postać układu skrzynkowych ram, i składa się z prowadnicy głównej i z połączonych z nią prowadnic odgałęźnych, oraz jest zaopatrzona w szynę reakcyjną umieszczoną na wewnętrznych powierzchniach obydwu ścianek bocznych między parami szyn zasilających, zaś na górnej ściance w podłużną ciągłą szczelinę, prowadzącą w czasie ruchu pojazdu wspornik łączący podwozie pojazdu znajdujące się wewnątrz prowadnicy szynowej ze znajdującym się nad nią nadwoziem. Podwozie pojazdu jest zaopatrzone w znajdujące się z obydwu stron pionowe koła prowadzące, oraz w górne i dolne poziome koła prowadzące, współpracujące ze znajdującymi się w narożach prowadnicy szynowej podłużnymi prowadnicami kątowymi, oraz w znajdujące się po jego obydwu stronach liniowe silniki indukcyjne, połączone za pośrednictwem ślizgaczy z umieszczonymi wewnątrz prowadnic szynami zasilającymi, oraz w przełączniki elektromagnetyczne, współpracujące z umieszczonymi wewnątrz prowadnic szynami reakcyjnymi.

Konstrukcja nośna prowadnicy szynowej składa się korzystnie z poprzecznych ram połączonych zastrzałami, przy czym w narożach tych ram są do nich przymocowane prowadnice kątowe, natomiast od zewnątrz są przegubowo przymocowane pokrywy, przy czym zarówno ramy, których końce są zaopatrzone w nakładki kątownikowe, jak i pokrywy tworzą w górnej części ciągłą szczelinę.

Między pokrywami, a ściankami bocznymi poprzecznych ram prowadnicy, znajdują się korzystnie kable zasilające, oraz kable komunikacyne, zaś na wewnętrznych powierzchniach bocznych poprzecznych ram, znajdują się dukty komunikacyjne.

Szyny reakcyjne są korzystnie obustronnie przymocowane do wewnętrznej powierzchni ram na wysokości poziomych kół ustalających określoną odległość liniowych silników indukcy'nych i przełączników elektromagnetycznych od szyn reakcyjnych, i przymocowanych do tych silników, przy czym szyny reakcyjne są zaopatrzone na swej powierzchni czołowej w aluminiowe taśmy, współpracujące z liniowymi silnikami indukcyjnymi, natomiast obrzeża szyny reakcyjnej na zewnątrz taśmy współpracują z przełącznikami elektromagnetycznymi.

Szyny zasilające są korzystnie przymocowane za pośrednictwem izolatora do ram prowadnicy szynowej symetrycznie po obydwu stronach szyny reakcyjnej.

Nakładki kątownikowe ograniczające obustronnie podłużną szczelinę mają korzystnie powierzchnie górne pokryte elastyczną taśmą, o niewielkim współczynniku tarcia.

Pionowe koła, oraz górne i dolne poziome koła prowadzące znajdują się korzystnie zarówno w przedniej, jak i w tylnej części podwozia, i są zaopatrzone w poliuretanowe obręcze.

Podwozie pojazdu jest korzystnie zaopatrzone przynajmniej w cztery przełączniki elektromagnetyczne, rozmieszczone po obu stronach podwozia w tylnej i przedniej jego części, przy czym każdy z tych przełączników jest złożony z twornika, zaopatrzonego w dwa poziome rdzenie elektromagnetyczne, oraz z nawiniętych na te rdzenie uzwojeń. Obydwa poziome rdzenie elektromagnetyczne twornika każdego przełącznika elektromagnetycznego są połączone za pomocą stalowych rur, zaś ich uzwojenia są zasikane niezależnie.

Elektromagnesy liniowych silników indukcyjnych są korzystnie połączone z hamulcami awaryjnymi za pomocą siłownika hydraulicznego i dźwigni.

Podwozie pojazdu szynowego jest korzystnie zaopatrzone w układ połączonych szeregowo baterii, połączonych na wyściu ze ślizgaczami zasilającymi za pośrednictwem wysokonapięciowych przetworników r^apiieęc^a a na wejściu zukladem ich ładowania.

Liniowe silniki indukcyne są połączone ze ślizgaczami zasilającymi za pośrednictwem układów wytwarzania napięcia zmiennego o zmiennej częstotliwości.

Zaletą układu zmiany kierunku pojazdu szynowego w sieci szybkiego przewozu osób według wynalazku jest całkowita jego automatyzacja, oraz niezwykle krótki czas wykonywania zmian kierunku ruchu pojazdów, wynoszący dziesiąte części sekundy. Powoduje to ·

175 522 zwiększenie bezpieczeństwa wykonywania manewrów przez pojazdy i zwiększenie przepustowości ruchu. Pojazdy sieci szybkiego przewozu mogą być stosowane nie tylko do przewozu osób, ale także do przewozu ładunku.

Wynalazek jest przykładowo wyjaśniony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia rozjazd sieci szybkiego przewozu osób z mieszczącym na prowadnicy szynowej zautomatyzowanym pojazdem szynowym, w widoku perspektywicznym, fig. 2 - konstrukcję nośną prowadnicy szynowej według fig. 1, w widoku perspektywicznym, fig. 3 - prowadnicę szynową, w przekroju poprzecznym wzdłuż linii I-I na fig. 1, fig. 4 - prowadnicę szynową w miejscu rozjazdu, w przekroju poprzecznym wzdłuż linii iI-II na fig. 1, fig. 5 - podwozie pojazdu szynowego, w widoku perspektywicznym w kierunku A na fig. 1, fig. 6 - podwozie pojazdu szynowego, w widoku z boku z kierunku B na fig. 5, fig. 7 - podwozie pojazdu wraz z prowadnicą szynową, w przekroju poprzecznym wzdłuż linii III-III na fig. 6, fig. 8 - podwozie pojazdu wraz z prowadnicą szynową, w przekroju poprzecznym wzdłuż linii IV-IV na fig. 6, fig. 9 - podwozie pojazdu wraz z prowadnicą szynową, w przekroju poprzecznym wzdłuż linii V-V na fig. 6, fig. 10 - podwozie pojazdu wraz z prowadnicą szynową, w przekroju poprzecznym wzdłuż linii VI-VI na fig. 6, fig. 11 - część podwozia pojazdu wraz z układem zmiany kierunku ruchu, w widoku perspektywicznym, fig. 12 - schemat elektryczny układu zasilania pojazdu szynowego, fig. 13A - schemat ruchu pojazdów szynowych w miejscu rozjazdu prowadnicy szynowej, w widoku z góry, a fig. 13B - schemat ruchu pojazdów szynowych w miejscu rozjazdu prowadnic szynowych w przeciwnym kierunku ruchu, w widoku z góry.

Przedstawiony na fig. 1 rozjazd sieci szybkiego przewozu osób, składa się z prowadnic szynowych 10, przymocowanych do konstrukcji nośnej mającej postać zespołu skrzynkowych ram. Na prowadnicach 10 poruszają się zautomatyzowane małe pojazdy szynowe, złożone z nadwozia 30, oraz z połączonego z nim podwozia 40, poruszającego się wewnątrz prowadnic 10, a także z zespołu połączonych z podwoziem 40 liniowych silników indukcyjnych i elektromagnetycznych przełączników 70.

Przedstawiona na fig. 2 prowadnica szynowa 10 rozjazdu, składa się z prowadnicy głównej 10a, oraz z połączonych z nią prowadnic odgałęźnych 10b i 10c. Prowadnica 10 jest wykonana ze stali, i składa się z konstrukcji nośnej w postaci skrzynkowej kratownicy, umieszczonej na kolumnach podporowych, rozmieszczonych w odstępach co 25 m. Na narożach konstrukcji nośnej prowadnicy 10 znajdują się przymocowane do rozmieszczonych w odstępach co 1,6 m poprzecznych ram 12 prowadnice kątowe 11a, 11b, 11c i 11d, które zapobiegają deformacjom prowadnicy 10, zwłaszcza jej skręcaniu.

Na górnej ściance prowadnicy szynowej 10, wzdłuż jej całej długości znajduje się wąska, podłużna szczelina 14, przez którą przechodzi wspornik 39, łączący nadwozie 30 pojazdu szynowego ze znajdującym się wewnątrz prowadnicy 10 jego podwoziem 40. Celem zachowania stałej szerokości szczeliny 14, ramy poprzeczne 12, wykonane z materiałów o bardzo dużej sztywności i wytrzymałości mechanicznej, mogą podlegać tylko bardzo niewielkim odkształceniom. Konstrukcja nośna prowadnicy szynowej 10 jest ponadto zaopatrzona w ukośne zastrzały 15a, przymocowane z obydwu boków do sąsiadujących ze sobą ram poprzecznych 12, oraz w skrzyżowane zastrzały 15b, przymocowane od spodu do sąsiadujących ram poprzecznych 12. Ponadto, prowadnica 10 jest zaopatrzona w nakładki kątownikowe 16, umieszczone po obydwu stronach podłużnej szczeliny 14.

Prowadnica szynowa 10, przedstawiona na fig. 3 i 4, jest zaopatrzona w osłaniające ją z obydwu boków pokrywy 13, przymocowane od góry do nakładek kątownikowych 16 ograniczających szczelinę 14, zaś od dołu - do zawiasów 25, umożliwiających otwarcie pokryw 13 w celu oczyszczenia i konserwacji wnętrza prowadnicy 10. Obydwie pokrywy 13 są wzajemnie izolowane, i służą zarówno do eliminacji szumów, jak i interferencji promieniowania elektromagnetycznego w czasie ruchu pojazdów szynowych w sieci. Nakładki kątownikowe 16, ograniczające szczelinę 14, mają górne powierzchnie pokryte przymocowaną do nich elastyczną taśmą 18, chroniącą równocześnie wnętrze prowadnicy 10 przed zanieczyszczeniami.

175 522

Między pokrywami 13, a ściankami bocznymi poprzecznych ram 12 prowadnicy 10, znajdują się kable zasilające 19a, oraz kable komunikacyjne 19b, zamocowane na nieuwidocznionych na rysunku wspornikach. Natomiast na wewnętrznych powierzchniach poprzecznych ram 12 znajdują się dukty komunikacyjne 21, służące do przesyłania informacji między pojazdem szynowym, a centralnym układem sterującym, oraz po obydwu stronach dwie pary szyn zasilających 23, umieszczonych na izolatorach 23a. Między szynami zasilającymi 23 każdej pary, znajdują się szyny reakcyjne 22, wykonane ze stali o przekroju w postaci skrzynki, i zaopatrzone w połączoną z nimi wręgowo taśmę aluminiową 24. Zarówno szyny zasilające 23, jak i szyny reakcyjne 22, stanowią równocześnie układ zasilający i hamujący liniowych silników indukcyjnych pojazdu szynowego.

Przedstawione na fig. 5 i 6 podwozie 40 pojazdu szynowego jest zaopatrzone w podłużną ramę nośną, wykonaną ze stopu aluminiowego, a ponadto w przedniej, jak i w tylnej części: w pionowe koła 41, górne poziome koła 42, oraz dolne poziome koła 43, spełniające rolę prowadzenia i utrzymywania pojazdu na szynach. Koła te, są wykonane ze stopu aluminiowego, i zaopatrzone w gładkie poliuretanowe obręcze, zmniejszające tarcie między kołami, oraz wypolerowanymi i nasmarowanymi prowadnicami kątowymi 11a, 11b, 11c i 11d prowadnicy 10, wykonanymi za stali o wysokiej zawartości niklu.

Pod wpływem obciążenia, zarówno pionowe, jak i poziome koła prowadzące 41, 42 i 43 ulegają niewielkiej deformacji, powodując nieznaczną (do 3 mm) zmianę położenia swych osi względem prowadnic kątowych 11a, 11b, 11c i 11d. W miarę zużycia kół, w zakresie do 5 mm dokonuje się zmiany położenia ich osi.

Podwozie 40 pojazdu szynowego, jest napędzane i hamowane za pomocą liniowych silników indukcyjnych 44, przetwarzających energię elektryczną na energię ruchu postępowego, i umieszczonych po obydwu stronach podłużnej ramy nośnej pojazdu. Liniowe silniki indukcyjne 44 współpracują z szynami reakcyjnymi 22 i są zamocowane przegubowo do podwozia 40 pojazdu szynowego za pomocą resorów i łączników, co umożliwia zmianę ich położenia na zakrzywionych odcinkach prowadnic szynowych 10. W przedniej i tylnej części podwozia 40, znajdują się ponadto przełączniki elektromagnetyczne 70, połączone za pośrednictwem przegubów 47 z liniowymi silnikami indukcyjnymi 44.

W górnej części podwozia 40, nad silnikami 44, znajduje się układ 46 wytwarzania napięcia zmiennego o zmiennej częstotliwości (VVVF), zaś w jego dolnej części - dwadzieścia, połączonych szeregowo baterii 49 o napięciu 12V, wraz z układem 50 ich ładowania. W przedniej i tylnej części pojazdu szynowego, znajdują się układy 52 lokalizacji pojazdu, oraz układy komunikacji pojazdu szynowego z centralnym układem sterującym.

W prowadnicy szynowej 10, przedstawionej na fig. 7, umieszczone jest podwozie 40 pojazdu szynowego, połączone za pomocą wspornika 39 z jego nadwoziem 30. Przełączniki elektromagnetyczne 70 są połączone z obydwu stron, za pomocą resorów 74 z podwoziem 40, zarówno w przedniej, jak i w tylnej jego części. Połączenie to, zapewnia ograniczony obrót, oraz ograniczone przemieszczenie przełączników elektromagnetycznych 70 w kierunku podłużnym. Każdy z przełączników elektromagnetycznych 70, składa się z twornika 75, zaopatrzonego w dwa rdzenie elektromagnetyczne, połączone wzajemnie za pomocą stalowych rur 77, oraz z nawiniętych ha te rdzenie uzwojeń 76.

W prowadnicy szynowej 10, 'przedstawionej na fig. 8, podwozie 40 pojazdu szynowego jest zaopatrzone w ślizgacze 78,' przesuwające się stykowo wzdłuż szyn zasilających 23 i połączone z podwoziem 40 za' pomocą łączników 79 tłumiących drgania mechaniczne. Ślizgacze 78 są zaopatrzone na swych końcach w szczotki, o szerokości większej od szerokości szyn zasilających 23, które zapewniają styk z powierzchniami tych szyn nawet w przypadku niewielkich pionowych przemieszczeń podwozia 40.

Poziome koła ustalające 45 (fig. 9), zamocowane w górnej i w dolnej części każdego liniowego silnika indukcyjnego 44, stykają się z zewnętrznymi obrzeżami szyn reakcyjnych 22, wyznaczając odległość obrzeża tego silnika od zewnętrznej powierzchni taśmy aluminiowej 24 szyny 22, która wynosi korzystnie 1cm.

175 522

Podwozie 40 pojazdu szynowego, przedstawione na fig. 10, jest wyposażone w hydrauliczne hamulce awaryjne 59, połączone z elektromagnesem liniowych silników indukcyjnych 44, za pomocą siłownika hydraulicznego 60 i dźwigni 63, są zaopatrzone na końcu w nakładki 61, które w przypadku awarii pojazdu zaciskają się na bocznych powierzchniach szyny reakcyjnej 22. Odbywa się to w ten sposób, że po wykryciu awarii pojazdu, siłownik hydrauliczny 60 powoduje uruchomienie hamulca awaryjnego 59, i zaciśnięcie jego nakładek 61 na szorstkich powierzchniach bocznych szyny reakcyjnej 22. W wyniku hamowania, pojazd szynowy doznaje ujemnego przyspieszenia wynoszącego około 5 m/s².

Hamulce awaryjne 59 są również wykorzystywane między innymi przed manewrem zmiany kierunku ruchu w przypadku przejścia pojazdu szynowego z prowadnicy głównej do odgałęźnej, albo na odwrót. Jednak wówczas uruchamiany jest tylko jeden hamulec awaryjny 59, znajdujący się od strony zakrzywionej części prowadnicy szynowej 10.

Przedstawione na fig. 11 podwozie 40 jest zaopatrzone w przełączniki elektromagnetyczne 70 znajdujące się po jego obydwu bokach, zarówno w przedniej, jak i tylnej części podwozia 40. Każdy z przełączników elektromagnetycznych 70 jest zaopatrzony w twornik 75, złożony z dwóch poziomych rdzeni elektromagnetycznych w kształcie litery U, połączonych wzajemnie za pomocą stalowych rur 77, które umożliwiają działanie obydwu rdzeni jako jednego rdzenia, oraz w nawinięte na rdzenie tego twornika 75 uzwojenia 76. Rdzenie elektromagnetyczne twornika 75, znajdują się w pobliżu górnej i dolnej krawędzi szyny reakcyjnej 22. W przypadku awarii jednego z rdzeni twornika 75, każdy z rdzeni jest zasilany niezależnie, umożliwiając utrzymanie siły ciągu pojazdu szynowego o wartości około 3 x 10⁵N. Awaria obydwu rdzeni elektromagnetycznych twornika 75 również nie spowoduje zatrzymania pojazdu, lecz jedynie wydłużenie czasu przełączania przełączników elektromagnetycznych 70.

Szyna reakcyjna 22 jest zaopatrzona w nieuwidocznione na rysunku żebra wzmacniające, korzystnie o grubości 5 cm. Taśma aluminiowa 24, przymocowana do powierzchni czołowej szyny 22, znajduje się między biegunami przełącznika elektromagnetycznego 70, którego końce są przegubowo połączone z liniowymi silnikami indukcyjnymi 44.

Układ zmiany kierunku pojazdu szynowego w sieci szybkiego przewozu osób według wynalazku, jest zasilany napięciem stałym o wartości 600 V (fig. 12), za pośrednictwem szyn zasilających 23 i przesuwających się po nich ślizgaczy 78, umieszczonych zarówno w przedniej, jak i tylnej części podwozia pojazdu szynowego. Ślizgacze 78 są połączone z układami 46 wytwarzania napięcia zmiennego o zmiennej częstotliwości (VVVF), przetwarzającymi napięcie stałe 600 V na trójfazowe napięcie zmienne o wartości skutecznej 400 V. Na wejścia układów 46 są włączone komputery pokładowe 62, sterujące amplitudą, częstotliwością i fazą napięcia zmiennego układów 46, w wyniku których zostaje zmieniony kierunek (do przodu, albo do tyłu) i siła ciągu silników 44. Ślizgacze 78 są również połączone z wysokonapięciowymi przetwornikami 63 napięcia stałego, zmieniającymi napięcie stałe o wartości 600 V na napięcie stałe o wartości 240 V, doprowadzane do przetworników elektromagnetycznych 70 i hamulców awaryjnych 59. Przetworniki 63 są połączone na wyjściu z niskonapięciowym przetwornikiem 48 napięcia stałego, zmieniającym napięcie stałe o wartości 240 V na napięcie stałe o wartości 24 V, oraz z przetwornikiem napięcia zmiennego 46a, zmieniającego napięcie stałe o wartości 240 V na napięcie zmienne o wartości skutecznej 220 V. Na wyjściu niskonapięciowego przetwornika napięcia stałego 48 jest przyłączony układ ładowania 50 baterii 49, radioodbiornik 80, wycieraczka szyby 81, oświetlenie wewnętrzne 82, telefon lub interkom 83 i wentylator 84. Przetwornik napięcia zmiennego 46a jest połączony na wyjściu z klimatyzatorem 90, układem ogrzewania i wentylacji 91, układem otwierania i zamykania drzwi 92, i telewizją 93. Dwadzieścia, połączonych szeregowo baterii 49 o napięciu 12 V, jest połączonych na wyjściu z wysokonapięciowymi przetwornikami 64 napięcia stałego, zmieniającymi napięcie stałe o wartości 240 V na napięcie stałe o wartości 600 V. Wysokonapięciowe przetworniki 64 służą do awarynego zasilania ślizgaczy 78, w przypadku braku napięcia na szynach zasilających 23.

175 522

Baterie 49 są ponadto bezpośrednio połączone na wyjściu z hamulcami awaryjnymi 59, z przetwornikiem napięcia zmiennego 46a, i niskonapięciowym przetwornikiem napięcia stałego 48, służąc do ich zasilania w przypadku braku napięcia stałego na szynach zasilających 23. Baterie 49, które charakteryzują się dużą pojemnością, oraz niewielkim ciężarem (mogą to być baterie niklowo-cynkowe, niklowo-wodorowo-metaliczne, lub korzystnie litowe), są przez cały czas utrzymywane w stanie naładowanym, a ich pojemność wystarcza do przemieszczenia pojazdu szynowego na odległość 5 km, do najbliższego punktu obsługi.

Na fig. 13A jest przedstawiony ruch pojazdów szynowych na rozjeździe S sieci szybkiego przewozu osób, przy czym część pojazdów jest kierowana z prowadnicy głównej 10a do prowadnicy odgałęźnej 10c. Kierunek ruchu pojazdu na rozjeździe S prowadnicy głównej 10a jest zaprogramowany w komputerze pokładowym 62, zaś informacja, w której części rozjazdu S pojazd powinien zmienić kierunek ruchu, jest przesyłana do komputera pokładowego 62 przez nieuwidoczniony na rysunku układ sygnalizacji, umieszczony w podwoziu 40 pojazdu szynowego.

Jeżeli pojazd szynowy R, poruszający się wzdłuż prowadnicy głównej 10a ma zmienić ruch w kierunku prawej prowadnicy odgałęźnej 10c, wówczas w odległości 25 m przed punktem rozgałęzienia P1 zostaje włączony prawy przełącznik elektromagnetyczny 70, który oddziaływując na prawą szynę reakcyjną 22, powoduje dociskanie pojazdu R do prawej strony prowadnicy głównej 10a. Pochodząca od tego przełącznika 70 siła magnetyczna działa prostopadle do kierunku ruchu pojazdu R, kierując go do prawej prowadnicy odgałęźnej 10c. Po opuszczeniu przez pojazd R prowadnicy głównej 10a, i przejechaniu odległość S1 o długości 5 m wzdłuż szyny odgałęźnej 10c, prawy przełącznik elektromagnetyczny 70 zostaje wyłączony, a pojazd R jest napędzany wyłącznie przez liniowe silriiki indukcyjne 44.

W analogiczny sposób jest zmieniany ruch pojazdu L w lewo, z tą różnicą, że zamiast prawego, włączony zostaje lewy przełącznik elektromagnetyczny 70.

Ruch pojazdów szynowych, przedstawiony na fig. 13B, uwidacznia przełączanie pojazdów z prowadnic odgałęźnych 10b i 10c na prowadnicę główną 10a. Sposób przyłączania pojazdu na rozjeździe S’ jest zaprogramowany w komputerze pokładowym 62, zaś informacja o kierunku przełączania pojazdu, jest przesyłana do komputera pokładowego 62 przez nieuwidoczniony na rysunku układ sygnalizacji, umieszczony w podwoziu 40 pojazdu szynowego.

Jeżeli na prowadnicę główną 10a jest przełączany na rozjeździe S’ pojazd szynowy R z prawej prowadnicy odgałęźnej 10c, wówczas w odległości 30 m przed punktem rozgałęzienia P2 zostaje włączony prawy przełącznik elektromagnetyczny 70, który oddziałując na prawą szynę reakcyjną 22, powoduje dociskanie pojazdu R do prawej strony prowadnicy odgałęźnej 10c. Pochodząca od prawego przełącznika elektromagnetycznego 70 siła magnetyczna działa prostopadle do pojazdu R, utrzymując go w styku z prawą stroną prowadnicy odgałęźnej 10c - poczynając od punktu oddalonego o S1’ (5 m) od punktu rozgałęzienia P2 - kierując go na rozjeździe S’ na prowadnicę główną 10a. Pojazd R jest dociskany do prawej strony prowadnicy szynowej 10 do chwili opuszczenia przez niego części łączącej S2’ roz’azdu S’, i wyłączenia prawego przełącznika elektromagnetycznego 70. Wówczas pojazd R jest napędzany wyłącznie liniowymi silnikami indukcyjnymi 44.

W analogiczny sposób jest przyłączany do prowadnicy głównej 10a pojazd L z lewej prowadnicy odgałęźnej 10b, z tą różnicą, że zamiast prawego przełącznika elektromagnetycznego 70, włączony zostaje lewy przełącznik 70.

175 522

FIG. 3

175 522

175 522 ₍lla v>i

I I - |jVENTYLATOR|

FIG. 6 .46

SILNIK

ELEKTRYCZNY 45 .SPRĘŻARKA / 42 ./L Jl

175 522

FIG. 7

^bclo gyń]

175 522

FIG. 8

11_C

2!

11d «BW888BW

175 522

FIG. 9

175 522

FIG. 10

175 522

FIG. 11

175 522

FIG. 13A

'10c

7I

175 522

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 4,00 zl

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Układ zmiany kierunku ruchu pojazdu szynowego w sieci szybkiego przewozu osób, składającej się z napowietrznych prowadnic jednoszynowych, oraz z poruszających się wzdłuż tych prowadnic i zasilanych energią elektryczną za pośrednictwem szyn zasilających małych pojazdów, złożonych z nadwozia i z połączonego z nim podwozia, znamienny tym, że prowadnica szynowa (10) jest przymocowana do konstrukcji nośnej mającej postać układu skrzynkowych ram, i składa się z prowadnicy głównej (10a) i z połączonych z nią prowadnic odgałęźnych (10b i 10c), oraz jest zaopatrzona w szynę reakcyjną (22) umieszczoną na wewnętrznych powierzchniach obydwu ścianek bocznych między parami szyn zasilających (23), zaś na górnej ściance w podłużną ciągłą szczelinę (14), prowadzącą w czasie ruchu pojazdu wspornik (39) łączący podwozie (40) pojazdu znajdujące się wewnątrz prowadnicy szynowej (10) ze znajdującym się nad nią nadwoziem (30), przy czym podwozie (40) jest zaopatrzone w znajdujące się z obydwu stron pionowe koła prowadzące (41), oraz w górne i dolne poziome koła prowadzące (42 i 43), współpracujące ze znajdującymi się w narożach prowadnicy szynowej (10) podłużnymi prowadnicami kątowymi (11a, 11b, 11c i 11d), oraz w znajdujące się po jego obydwu stronach liniowe silniki indukcyjne (44), połączone za pośrednictwem ślizgaczy (78) z umieszczonymi wewnątrz prowadnic (10) szynami zasilającymi (23), oraz w przełączniki elektromagnetyczne (70), współpracujące z umieszczonymi wewnątrz prowadnic (10) szynami reakcyjnymi (22).
2. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że konstrukcja nośna prowadnicy szynowej (10) składa się z poprzecznych ram (12) połączonych zastrzałami (15a i 15b), przy czym w narożach tych ram (12) są do nich przymocowane prowadnice kątowe (11a, 11b, 11c i 11d), natomiast od zewnątrz są przegubowo przymocowane pokrywy (13), przy czym zarówno ramy (12), których końce są zaopatrzone w nakładki kątownikowe (16), jak i pokrywy (13) tworzą w górnej części ciągłą szczelinę (14).
3. Układ według zastrz. 2, znamienny tym, że między pokrywami (13), a ściankami bocznymi poprzecznych ram (12) prowadnicy (10), znajdują się kable zasilające (19a), oraz kable komunikacyjne (19b), zaś na wewnętrznych powierzchniach bocznych poprzecznych ram (12), znajdują się dukty komunikacyjne (21).
4. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że szyny reakcyjne (22) są obustronnie przymocowane do wewnętrznej powierzchni ram (12) na wysokości poziomych kół (45) ustalających określoną odległość liniowych silników indukcyjnych (44) i przełączników elektromagnetycznych (70) od szyn reakcyjnych (22), i przymocowanych do tych silników (44), przy czym szyny reakcyjne (22) są zaopatrzone na swej powierzchni czołowej w aluminiowe taśmy (24), współpracujące z liniowymi silnikami indukcyjnymi (44), natomiast obrzeża szyny reakcyjnej (22) na zewnątrz taśmy (24) współpracują z przełącznikami elektromagnetycznymi (70).
5. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że szyny zasilające (23) są przymocowane za pośrednictwem izolatora (23a) do ram (12) prowadnicy szynowej (10) symetrycznie po obydwu stronach szyny reakcyjnej (22).
6. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że nakładki kątownikowe (16) ograniczające obustronnie podłużną szczelinę (14) mają powierzchnie górne pokryte elastyczną taśmą (18), o niewielkim współczynniku tarcia.
7. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że pionowe koła prowadzące (41) oraz górne i dolne poziome koła prowadzące (42 i 43) znajdują się zarówno w przedniej, jak i w tylnej części podwozia (40).

175 522
8. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że pionowe koła prowadzące (41) oraz górne i dolne poziome koła prowadzące (42 i 43) są zaopatrzone w poliuretanowe obręcze.
9. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że jest zaopatrzony przynajmniej w cztery przełączniki elektromagnetyczne (70), rozmieszczone po obu stronach podwozia (40) w tylnej i przedniej jego części.
10. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że przy czym każdy z tych przełączników (70) jest złożony z twornika (75), zaopatrzonego w dwa poziome rdzenie elektromagnetyczne, oraz z nawiniętych na te rdzenie uzwojeń (76).
11. Układ według zastrz. 10, znamienny tym, że obydwa rdzenie elektromagnetyczne twornika (75) każdego przełącznika elektromagnetycznego (70) są połączone za pomocą stalowych rur (77), zaś ich uzwojenia (76) są zasilane niezależnie.
12. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że elektromagnesy liniowych silników indukcyjnych (44) są połączone z hamulcami awaryjnymi (59) za pomocą siłownika hydraulicznego (60) i dźwigni (63).
13. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że podwozie (40) pojazdu szynowego jest zaopatrzone w układ połączonych szeregowo baterii (49), połączonych na wyjściu ze ślizgaczami zasilającymi (78) za pośrednictwem wysokonapięciowych przetworników napięcia stałego (64), a na wejściu z układem (50) ich ładowania.
14. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że liniowe silniki indukcyjne (44) są połączone ze ślizgaczami zasilającymi (78) za pośrednictwem układów (46) wytwarzania napięcia zmiennego o zmiennej częstotliwości.