(57)【要約】開示されているのは、可動な需要者に対して電力を誘導的に伝達する装置であって、所定の需要者の軌道に沿って導体ループの形態で延在し、需要者の上に配置された二次導体によってそこから電力が引き出されることができる、少なくとも１つの一次導体を備える。単純で且つ安価な可変のルートレイアウトを生成するために、前記装置には、直流電気的に（galvanically）分離された２つの導体ループが設けられており、これらは、軌道の異なるセクタに割り当てられて、需要者に配分される電力が第１の導体ループから少なくとも一つの第２の導体ループへ導体ループの誘導的な結合によって伝達されることができるように、お互いに対して配置されている。誘導的に結合される２つの導体ループのセクタは変圧器を形成し、これは、好ましくは２ピース強磁性体コアを備えている。可動な需要者はレール上をガイドされ、誘導的に結合される導体ループの一つのセクタは、レール転轍器の可動部に、レール転轍器の最後の位置のみで結合が生じるように、接続される。
2005536038.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの移動可能な負荷に電気エネルギーを誘導的に伝達する装置であって、前記負荷の指定の経路に沿って導体ループの形態で延在する少なくとも１つの一次導体を有し、前記負荷の上に配置された二次導体がそこから電気エネルギーを引き出すことができ、少なくとも２つの導体ループ（１；１０１、２：１０２）がお互いに電気的に分離され且つ前記経路の異なるセグメントにそれぞれ割り当てられて設けられていて、前記導体ループが、前記負荷のために意図された電気エネルギーが第1の導体ループ（１；１０１）から少なくとも第2の導体ループ（２；１０２）に前記導体ループ（１；１０１、２；１０２）の間の誘導結合によって伝達されることができるように、お互いに対して配置されていることを特徴とする、装置。
【請求項２】
両導体ループ（１；１０１、２；１０２）の誘導的に結合される部分（４；１２１、５；１２２）が、それぞれ少なくとも１つの巻線を含んでいることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
両導体ループ（１；１０１、２；１０２）の結合される部分（４；１２１、５；１２２）が、前記結合を生成するために、変圧器コア（３）におおよそ対応するようにお互いに対して位置合わせされることができる強磁性体コア（１１、１２）に巻かれていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の装置。
【請求項４】
前記強磁性体コア（１１、１２）がそれぞれE字状であることを特徴とする、請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記第２の導体ループ（２；１０２）の誘導的に結合される部分（５；１２２）が、前記移動可能な負荷の上に配置された、その全長に渡って前記第１の導体ループ（１；１０１）との誘導結合を実現することを可能にするタイプの二次導体（１２６）に対応していることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記第2の導体ループ（２；１０２）の誘導的に結合される部分（５；１２２）が、前記第1の導体ループ（１；１０１）のその部分（４；１２１）よりも多い数の巻線を含むことを特徴とする、請求項１から５のいずれか１項に記載の装置。
【請求項７】
前記第１の導体ループ（１；１０１）の誘導的に結合される部分（４；１２１）が単一の巻線を含むことを特徴とする、請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記第2の導体ループ（２；１０２）がお互いに平行に延在する一連の部分ループからなっていることを特徴とする、請求項６または請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記部分ループの数が前記第1の導体ループ（１；１０１）と前記第2の導体ループ（２；１０２）の電流変成比に少なくともおおよそ対応していることを特徴とする、請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記部分ループが単一のマルチワイヤケーブル（７）によって形成されており、そのいくつかのワイヤ（８ａ〜８ｄ）は前記部分ループを形成するためにその端部で対をなすように接続されていることを特徴とする、請求項８または９に記載の装置。
【請求項１１】
少なくとも１つのキャパシタ（９）が前記第２の導体ループ（２；１０２）に直列に接続されており、前記キャパシタの定格は、前記導体ループ（１；１０１、２；１０２）の結合又は切離しが前記第１の導体ループ（１；１０１）の電流源に接続されたその開始端における入力インピーダンスをできるだけ変化させないように選ばれていることを特徴とする、請求項１から１０の一つに記載の装置。
【請求項１２】
スイッチ（１０）が、前記第２の導体ループ（２；１０２）の結合される部分（５；１２２）に、この部分（５；１２２）を短絡するために接続されていることを特徴とする、請求項１から１１の一つに記載の装置。
【請求項１３】
電気的にお互いに分離された少なくとも３つの導体ループが、連続的に配置され、且つ前記負荷のために意図された電気エネルギーが前記第１の導体ループ（１；１０１）から始まって一つの導体ループ（１；１０１）から次の導体ループ（２；１０２）へ誘導結合によって連続的に伝達されることができるように、対になってお互いに誘導結合されていることを特徴とする、請求項１から１２の一つに記載の装置。
【請求項１４】
少なくとも１つの導体ループ（２；１０２）のそれぞれ他の導体ループ（１；１０１）に誘導的に結合される部分（４；１２２）が、前記導体ループがリバーシブルに結合され且つ切り離されることができるように移動可能に配置されていることを特徴とする、請求項１から１３の一つに記載の装置。
【請求項１５】
前記移動可能な負荷がレール上をガイドされ、一つの導体ループ（１０２）の誘導的に結合される前記可動部分（１２２）が鉄道転轍器の可動部分（１１９）に、前記鉄道転轍器の端位置でのみ結合が生成されるような方法で接続されていることを特徴とする、請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
第２の導体ループ（１０２）が前記鉄道転轍器の領域で前記移動可能な負荷にエネルギーを伝達するために設けられていることを特徴とする、請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
第２の導体ループ（１０２）が第３の導体ループに誘導的に結合される他の部分を含み、この結合がまた前記鉄道転轍器の前記端位置でのみ生成されることを特徴とする、請求項１５又は１６に記載の装置。
【請求項１８】
前記移動可能な負荷がレール上をガイドされるか又は懸架されることを特徴とする、請求項１５から１７の一つに記載の装置。
【請求項１９】
別個の導体ループ（１３２）が、前記負荷にエネルギーを誘導的に伝達するために、前記負荷の移動方向に対して前記鉄道転轍器の直ぐ正面に位置する所定の長さのレールセグメント（１２４）に割り当てられており、前記別個の導体ループもまた、その端位置において前記鉄道転轍器の前記可動部分（１１９）によって誘導的にのみパワーを供給されることを特徴とする、請求項１５から１８の一つに記載の装置。
【請求項２０】
電流が、はじめは前記鉄道転轍器の正面に位置する前記レールセグメント（１１５）から前記鉄道転轍器の前記可動部分（１１９）に誘導的に伝達され、それからこのレールセグメント（１２４）に割り当てられた前記導体ループ（１３２）に誘導的に伝達し戻されることを特徴とする、請求項１９に記載の装置。
【請求項２１】
補償導体ループ（２４２）が、前記鉄道転轍器（２１４）の直ぐ正面に位置する所定の長さのレールセグメント（２２４）において、前記第１の導体ループに隣接して、且つ適切な大きさ及び方向の電流を供給されるとその磁場が前記経路セグメント（２２４）における前記第１の導体ループ（２０１）の磁場を少なくとも大部分は補償するように配置されていることを特徴とする、請求項１５から１８の一つに記載の装置。
【請求項２２】
前記補償導体ループ（２４２）が、前記鉄道転轍器（２１４）の前記端位置の少なくとも外側で適切な大きさ及び方向の電流がその中に生成されるように、前記第１の導体ループ（２０１）に誘導的に結合されていることを特徴とする、請求項２１に記載の装置。
【請求項２３】
その回路が、前記鉄道転轍器（２１４）の前記端位置の外側で閉じて且つ前記鉄道転轍器（２１４）の前記端位置でのみ開くスイッチ（２４７）を含んでいることを特徴とする、請求項２２に記載の装置。
【請求項２４】
前記補償導体ループ（２４２）に誘導的に結合する役割を果たす前記第１の導体ループ（２０１）の部分（２２１）が、前記鉄道転轍器（２１４）の前記端位置における前記第１の導体ループ（２０１）と前記第２の導体ループ（２０２ａ；２０２ｂ）との間の結合を生成するために同時に使用されることを特徴とする、請求項２２又は２３に記載の装置。
【請求項２５】
前記第１の導体ループ（２１０）によって形成される巻線（２１）と前記補償導体ループ（２４２）によって形成される巻線（２４６）とが強磁性体コアの共通部分（２４３）に配置されており、前記第２の導体ループ（２０２ａ、２０２ｂ）がその上に巻線（２２２ａ；２２２ｂ）を形成する第２の強磁性体コア部分（２４４；２４５）が、前記鉄道転轍器（２１４）の前記端位置において、最初に言及した強磁性体コアに向かって、３つの巻線を有する変圧器が形成される程度にまでそれぞれ移動されることを特徴とする、請求項２４に記載の装置。
【請求項２６】
前記第１の導体ループ（２０１）が、前記鉄道転轍器（２１４）に隣接して位置する静止レールセグメント（２１５）から始まって、前記鉄道転轍器（２１４）の前記可動部分（２１８、２１９、２２０）を過ぎて延在し、それから前記鉄道転轍器（２１４）に隣接して位置する他の静止レールセグメント（２１７）の少なくとも１つに到達し且つそれに沿って設けられていることを特徴とする、請求項１５から２５の一つに記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の前提部に従って電気エネルギーを誘導的に伝達する装置に関している。
【背景技術】
【０００２】
このタイプの装置は、例えばWO92/17929から知られており、電気エネルギーを少なくとも１つの移動可能な負荷に、機械的又は電気的な接触無しに伝達する役割を果たす。この装置は、変圧器の原理と同様に電気機械的に結合された一次部と二次部とからなっている。一次部は、供給エレクトロニクスと経路に沿って設けられた導体ループとを備えている。１つ又はそれ以上のピックアップと対応するピックアップ回路とが、二次部を形成している。一次部と二次部とができるだけ接近して結合されている変圧器とは対照的に、このシステムは、緩く結合されたシステムからなっている。これは、キロヘルツオーダの比較的高い動作周波数のために可能になっており、数センチメートルまでの空気ギャップをブリッジすることができる。ここで、二次側の動作周波数は、ピックアップコイルと並列にキャパシタを接続することによって形成される並列共振回路の共振周波数として規定される。
【０００３】
このタイプのエネルギー供給の利点は、特に磨耗及びそれに関連するメンテナンス手順の排除を含んでおり、エネルギー供給はまた耐衝撃性（ショック・プルーフ）を有しており、エネルギーは容易に利用可能である。典型的なアプリケーションは、製造プラントにおける自動材料輸送システム、及び電気的に駆動されるバス及び列車、例えば架空トロリーのような乗客輸送システムである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
これらのアプリケーションの多くは、変更可能なルートレイアウトを必要とする。例えば、すでに設置されたルートセグメントにジャンクションを延長又は設置することが、その後に必要となることがあり得る。表皮効果を抑制するために使用される比較的高い周波数のために、一次導体ループのためのケーブルは、通常はリッツ（litz）ワイヤの形態で実現される。すなわち、多数の個別の、別個に絶縁された撚り線（ストランド；strand）からなっている。結果として、設置されたケーブルを選り分けて第２のケーブルをそのようなジャンクションに接続することは、非常に複雑である。別個のパワー供給を有する付加的なルートセグメントを提供するという代替的な解決策は、同じように高価である。
【０００５】
関連する問題は、転轍器、すなわちレールに拘束された車両のためのルートジャンクションであって、その場所で車両がいくつかの方向のうちの一つに選択的に進むことができる場所の実現である。転轍器に沿った遮断されない誘導的パワー供給を達成するために、転轍器の動きと同期することができる可動一次導体セクションが、この位置に提供されなければならない。これらの可動一次導体セクションは、通常は、隣接する経路セグメントに沿って永久的に設置された一次導体に、フレキシブルなドラムケーブルによって接続される。そのような転轍器構造の一つの例は、DE10014954A1に開示されている。ここでは、一次導体リッツワイヤを分離してドラムケーブルに接続するか、又はいくつかの別個のパワー供給を提供することが、やはり必要とされる。
【０００６】
上記の従来技術を考慮して、本発明は、誘導的に電気エネルギーを伝達する装置のために変更可能な経路レイアウトを実現する、より単純で且つより安価な手段を提案することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に従うと、この目的は、請求項１に開示された特徴を有する装置によって実現される。本発明の効果的な実施形態は、従属請求項に開示されている。
【０００８】
もともとは移動可能な負荷へのエネルギーの伝達のためのみに意図された誘導結合の原理は、本発明によれば、異なる一次導体間のエネルギー伝達のためにも使用される。結合されるべき２つの一次導体のセクションが、磁場を集中させ且つ可能な最高結合係数を達成するために強磁性体コアの周りに巻かれること、すなわち２つの一次導体が変圧器によって接続され、その巻線がそれら２つの１次導体自身によって形成されていることが、好ましい。この変圧器は、分割された強磁性体コアに巻かれている。
【０００９】
二次的な一次導体、すなわちエネルギーが他の一次導体によって時間平均ベースで供給される一次導体が多数の巻線を有していること、すなわち、伝達の間に電圧がステップアップされ、同時に電流がステップダウンされることが、特に有効である。より少ない電流は、対応してより小さな導体断面積を必要とし、撚りケーブルを２次側から排除することができる。負荷側のコレクタに対して同じ磁束密度を依然として利用可能にするために、二次的な一次導体は、対応する数のループの形態に設置されることのみを必要とし、これらのループは、ワイヤは、適切に相互接続されているマルチワイヤケーブルで実現されることができる。電流をステップダウンすることのもう一つの顕著な利点は、結合変圧器の直ぐ後ろで比較的低い定格を有することができる短絡スイッチによって二次的な一次導体をスイッチオフするというオプションにおいて、見ることができる。これは、安全上の要求に関連して、有用であり得る。
【００１０】
本発明はまた、レールに搭載された車両、例えば電気架空トロリーのための転轍器を実現するために、特に適している。ここでは、転轍器の動きが、意図される移動方向に応じて異なる二次コアを、入ってくるレールの終わりに配置された一次コアに向かって移動させ、電気エネルギーが転轍器の正しい部分に、すなわち現在の転轍器の位置に従って通過されるべき転轍器のセクションに、常に供給される。この点に関して、これはまた、転轍器の正面に安全ゾーンを実現し、ここでは到来する車両のエネルギー供給が転轍器の差し支えない端位置の外側で遮断されるという、利用可能な利点も有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の実施形態は、図面を参照して以下に記述される。図面は、示している。
【００１２】
図１は、本発明に従った２つの電気的に分離された導体ループ１及び２の誘導結合を模式的に示しており、図１では導体ループ１の小さな部分のみが見えており、導体ループ２は、その幅に対してはるかに短く描かれている。両導体ループ１及び２はそれぞれ、電気エネルギーを移動可能な負荷に誘導的に伝達するシステムの一次側を形成しており、この移動可能な負荷は、エネルギーを、各導体ループ１又は２における電流によって生成される磁場からピックアップによって取り出す。この場合、導体ループ１は、電流を導体ループ１に供給する示されていない供給エレクトロニクスに接続されている。しかし、電流は、導体ループ１の電流によってのみ、導体ループ２に誘導されることができる。この目的のために、２つの導体ループ１及び２は、変圧器３によって結合されている。導体ループ１がこの変圧器３の一次側に存在し、導体ループ２が二次側に存在するので、以下の記述では、導体ループ１はまた一次導体ループとも呼ばれ、導体ループ２は二次導体ループと呼ばれる。
【００１３】
変圧器３の普通とは異なる特徴は、これが独立した（self-contained）物理ユニットを示していない点である。その一次巻線４及びその二次巻線５は、お互いに向かうか又はお互いから離れるようにリバーシブルに動くことができる別個のユニットを形成する。２つの線の間の電気接点をリバーシブルに生成する役割を果たす従来のプラグ形接続と同様に、変圧器３もまたプラグ形接続と呼ばれることができる。しかし、これは、導体ループの間の電気接続を生成するというよりは、２つの導体ループ１及び２を誘導的に結合させる役割を果たすに過ぎない。
【００１４】
図１に示されているように、変圧器３の一次巻線４は、２次巻線５よりも少ない数の巻線を含んでいる。図１は、１：４という巻数比の例を示しており、一次巻線４は１つの巻線のみからなっており、２次巻線は４巻線からなっている。一般的に知られているように、これにより、２次側の電圧が４倍だけ高くなり、電流が１／４倍に低くなる。二次側の導体６が、一次側の導体１ａのループ形の設置と同様に単一ループの形態で設置されると、これは１／４倍に低くなった磁場強度をもたらし、且つそのために、負荷に誘導的に伝達されることができる電力が実質的に減少する。
【００１５】
電流の低下は、二次側の導体６をマルチループ２の形態で設置することによって補償され、その倍数は変圧器３の巻数比に対応する。これが、１：４の巻数比を有する図１に示される例で、４重の二次ループ２が設けられている理由である。ループ２が４重なので、４倍だけ大きな電流によって生成されるものとほぼ同じ磁場が得られる。
【００１６】
単一の導体６を４重ループの形態で設置することに伴う高い労働コストは、単一のループ２の形態の４本のワイヤ８ａ〜８ｄを有する単一のケーブル７を設置し、ケーブル７の両端７ａ及び７ｂの４本の個々のワイヤ８ａ〜８ｄを、対を成すようにループ２の始点で、４重ループが得られるように接続することによって、防ぐことができる。図示されている実施形態では、ワイヤ８ａの端７ａがワイヤ８ｂの端７ｂに接続され、ワイヤ８ｂの端７ａがワイヤ８ｃの端７ｂに接続され、ワイヤ８ｃの端７ａがワイヤ８ｄの端７ｂに接続されている。端７ｂで、ワイヤ８ａはケーブル７から延びて、二次巻線５の導体６に接続されている。この点におけるオプションの変形は、巻数比に従って必要とされるループ数の倍数に対応したワイヤ数を有するケーブル７の使用である。例えば、４重ループは、４つの束（バンドル）にまとめられた１６本のワイヤを有するケーブルを使用することによって実現され、前記の束はそれぞれ並列に接続された４本のワイヤを備えている。これら４つの束はそれから、図１の４本のワイヤ８ａ〜８ｄと類似して一緒に接続される。
【００１７】
チューニングキャパシタが、典型的には二次導体ループ２に挿入され、二次巻線５及び導体ループ２のインダクタンスとともに直列共振回路を形成する。図１では、これらのチューニングキャパシタは、二次巻線５を形成する導体６とケーブル７の端７ａにおけるワイヤ８ｄとの間のキャパシタ９によって示されている。チューニングキャパシタの定格は、前記共振回路がこのシステムの動作周波数において共振するように、且つ、動作周波数において二次導体ループ２があるかないかによって一次導体ループ１の共振周波数へのチューニングがほとんど影響されることがないように、選ばれる。後者も、直列キャパシタによって同様に規定される。これより、供給エレクトロニクスによる一次導体ループ１への入力インピーダンスは、可能であれば、変圧器３に向かって又はそこから離れるように２次巻線５をそれぞれ動かすという形態で２次導体ループ２を接続するか又は切り離すかによって、ほとんど影響されないようにすべきである。これは、二次導体ループ２が接続されるか又は切り離されるときに、一次導体ループ及び供給エレクトロニクスの側での適用手段の必要性を無くす。
【００１８】
二次導体ループ２を実現するために撚りケーブル７の必要性を排除することに加えて、変圧器３によって二次側の電流を下げることは、２次導体ループ２のスイッチオフもまた単純化する。この目的のために設けられたスイッチ１０は、二次巻線５を変圧器３に直接に短絡し、これによりケーブル７を本質的に無電流にする。このスイッチ１０は短絡電流に耐えることのみが必要とされ、これは、変圧器３の巻数比に従って顕著に低減され、したがって比較的少ないコストで実現されることができる。一度電流がスイッチオフされると、負荷はもはや、二次導体ループ２によって供給される変位経路に電力を引き出すことができない。これは、安全上の理由から関心を持たれ得るか、又は必要とされさえするかもしれない。例えば、メンテナンスのために経路セグメントを閉鎖するため、又はいくつかの車両によって使用されている経路上の異なる車両間で安全距離を確保するため、すなわち、その経路セグメントを無電流にすることによってである。例えば、鉄道交通工学から、ルートをブロックの連続に区分し、その長さをそれぞれ少なくとも車両の最大停止距離に対応させ、異なる車両が同時に進行している２つのブロックの間に常に１ブロックをフリーに保っておくことが、知られている。
【００１９】
変圧器３の一つの可能な実施形態が、図２及び図３に描かれている。変圧器３は、２つのＥ形の強磁性体コア１１及び１２によってそれぞれ形成され、その脚は結合状態ではお互いの方を指し且つお互いに位置合わせされている。２つのコア１１及び１２の間の距離は非常に小さいか、又はコアは直接物理接触状態にある。間隔に関して、コア１１及び１２は、図２及び図３ではスケール通りに描かれていない。巻線４及び５は、それぞれ中央の脚に位置している。一次側は単一の巻線を含み、二次側は４つの巻線を含んでいる。当然のことながら、この巻線比ならびにコア１１及び１２のＥ字形状は、単なる例示的な特徴である。本発明の範囲は、原理的には、他の巻線比ならびに他の既知のコア形状、例えばＵコア又はポットコアを含む。図示されている残りの構成要素は、図２及び図３では図１と同じ参照番号で示されており、更なる説明は必要としない。
【００２０】
図２に従った実施形態は、第1の導体ループ１の延長部を第２の導体ループ２とともに示している。コア１１及び巻線４からなっている変圧器３の一次部は、導体ループ１の端に、すなわち、導体ループ１を形成する導体１ａの戻り点に、それに応じて配置されている。この実施形態は、例えば、電気エネルギーが誘導的に供給される車両が進行する経路に沿って、続いて延在するために適している。導体１ａの戻り点にて導体ループ１を分離し、こうして形成された導体１ａの２つの端を第２の導体ループ２の形態で延長部を形成する導体６の端に接続する代わりに、導体ループ１の端をＥコア１１の中央の脚の周りに巻き、延長部として機能する第２の導体ループ２は、Ｅコア１２の中央の脚の４つの巻線からなる巻線５によって導体ループ１に誘導的に結合される。効果的ではあるが、変圧器３の一次巻線４が単一の巻線のみからなることは、絶対的に強制されるものではない。なぜなら、一次導体ループ１の長さは、この場合にはわずかに短いのみである。図２に示された実施形態の別の例示的な用途は、図４〜６を参照して以下でさらに論じられる。
【００２１】
図３に従った実施形態は、第１の導体ループ１と第２の導体ループ２との間の側方ジャンクションを示している。コア１１及び巻線４からなる変圧器３の一次部はそれに応じて、その戻り点においてではなく、導体ループ１を形成する導体１ａの側方バルジ１３の上に配置されている。変圧器３及びその二次側の構成要素のデザインは、図２に示された実施形態におけるものに対応している。図３に従った実施形態は、例えば、電気エネルギーが誘導的に供給される車両が進行する経路を、横方向に分岐する付加的なルートセグメントを有するように拡張するために適している。この場合には、一次導体１ａの側方バルジ１３のためにこの導体１ａの比較的長い部分が必要とされることから、拡張オプションは一次導体ループ１の設置の間に考慮されなければならず、且つ導体１ａが十分に過剰な長さを有していなければならない。この場合、車両の進入を確実に防ぐように、必要とされるならば、横方向分岐セグメントを短絡スイッチ１０によって無電流にするというオプションを有していることが、特に効果的である。
【００２２】
図４〜６は、例えば電気架空鉄道の形態のモノレールの転轍器を実現するための本発明の実施形態を示している。図４ははじめに、このタイプの鉄道におけるジャンクションを実現するために使用される転轍器１４のデザインを示している。この転轍器１４は、到来（incoming）レール１５を２つの外向き（outgoing）レール１６及び１７の一方に選択的に接続する。ここで、到来及び外向きという用語は、進行方向を指している。この目的のために、転轍器１４は、２つのレール部１９及び２０を、図４では破線で描かれている支持部１８の上に含んでいる。支持部１８は、図４にて２つの矢印で示されているように、位置合わせされた直線レール１５及び１６の方向に、すなわち２つの端位置の間で、横方向に変位されることができる。示されている端位置では、カーブしたレール部１９が到来レール１５を外向きレール１７に接続する。支持部１８の図示されていない他の端位置において、直線レール部２０が到来レール１５を外向きレール１６に接続する。
【００２３】
最初に言及したように、車両のエネルギー供給は転轍器１４の領域においても維持されなければならない。フレキシブルなドラムケーブルが、従来はこの目的のために利用されている。本発明は有益な代替案を提供する。ここでは、レール１５、１６及び１７に沿って延びる導体ループによるエネルギーの誘導伝達は、到来レール１５から又は両方の外向きレール１６及び１７からのいずれかからの可動レール部１９及び２０へのエネルギーの誘導的な伝達も、可能にする。
【００２４】
図４は最初に言及した変形を示しており、レール１５の端における一次巻線２１とレール部１９及び２０の端におけるそれぞれ一つの二次巻線２２及び２３とを必要とする。この場合、巻線２１、２２及び２３は、図２に示される変圧器３に対する位置合わせが転轍器１４の両方の端位置で達成されるように、レールの端に配置される。この場合、巻線２１〜２３は、好ましくは、図２に示されているように強磁性体コアの上に設けられている。一次巻線２１は、転轍器１４の一方の端位置では二次巻線２２と一緒に、他方の端位置では二次巻線２３と一緒に、変圧器を形成する。これより、正しいレール部１９又は２０が、転轍器１４の位置の関数として、到来レール１５によって常に自動的にエネルギーを誘導的に供給される。この目的のために、図１を参照して上記で述べたタイプの短い二次導体ループは、二次巻線２２及び２３からレール部１９及び２０に沿ってそれぞれ延在する。これらの導体ループは、よりよい概観を提供するために、図４では描かれていない。
【００２５】
可動レール部１９及び２０に外向きレール１７及び１６からそれぞれ誘導的にエネルギーを供給することもまた、原理的には可能である。しかし、両可動レール部１９及び２０に供給するために単一の一次巻線のみが到来レール１５上に必要とされる一方で、これは一次巻線を両方の外向きレール１７及び１７に必要とする。コストを減らすために、到来レール１５による上述の供給が好ましい。
【００２６】
巻線２１〜２３に加えて２つの付加的な一次巻線をレール部１９及び２０の両端に配置し、転轍器１４に向き合う外向きレール１６及び１７の両端に２つの付加的な二次巻線を配置することもまた、考えられる。図４に示されている転轍器１４の位置において、到来レール１５は最初にレール部１９に電気エネルギーを誘導的に供給し、このレール部が外向きレール１７に電気エネルギーを誘導的に供給する。転轍器１４の別の位置において、到来レール１５は最初にレール部２０に電気エネルギーを誘導的に供給し、このレール部が外向きレール１６に電気エネルギーを誘導的に供給する。ここで、外向きレール１６又は１７の一つは、転轍器１４の位置の関数として、電気エネルギーを供給されない。あるいは、パワーの別個の供給が、これらのレール１６及び１７に沿って延在する導体ループに対して提供されてもよく、あるいは、パワーを別個に供給する必要性を無くすために、到来レール１５に沿って延在している導体ループが転轍器１４のあたりでレール１６又は１７の一方につながって、それぞれのレールに沿って続いてもよい。
【００２７】
モノレールの転轍器１４にて、安全規則は、転轍器１４がその２つの端位置のうちの一つに位置していなければ、転轍器１４の正面に位置する到来レール１５のある安全領域２４にて、エネルギー供給がオフされなければならないと規定している。これは、転轍器１４のこの状態で、車両が転轍器１４に進入することを妨げる。これは、典型的には、支持部１８の上に配置されたリミットスイッチによって転轍器の位置をモニタするデジタル制御の助けによって実現され、２つの端位置の外側の安全領域２４の中でレール１５のエネルギー供給をオフする。本発明はまた、この問題に対して、低コストで且つしたがって効果的な解決策を実現することも可能にする。第１の解決策は、図５及び図６を参照して以下で論じられる。図１〜４に示された実施形態に対応する構成要素に関しては、これらの図面で使用されている参照番号は、図１〜４に示されている参照番号に１００を加算することで得られている。
【００２８】
図５は最初に、モノレール転轍器の拡大詳細図の上面図を示しており、エネルギーは車両に誘導的に伝達される。すなわち、転轍器の到来レール１１５から可動レール部１１９への遷移、ならびにレール１１５の端における安全領域１２４。この場合、安全領域１２４の長さは、レール１１５の幅に関してスケール通りには描かれていない。図６に描かれ且つ図5の線Ａ−Ｂに沿って延在するレール１１５の断面にしたがって、レール１１５は、鉄道の従来のＩ形輪郭を有している。電気架空鉄道において、車両の重さをレール１１５に伝えるローラは、輪郭の上側表面に沿って移動する。外側面上を移動する付加的なローラは、カーブにおける横方向の力を伝達する。車両の機械的構成要素はこの文脈では興味の対象ではなく、したがって図面には描かれていない。
【００２９】
車両にエネルギーを誘導的に供給するために、導体ループ１０１は、レール１１５の片側の内側面１２５の上に配置されている。車両に導体ループ１０１から供給するために電気エネルギーを引き出す車両の誘導ピックアップ１２６は、これより、レール１１５の導体ループ１０１と同じ側に設けられており、それからわずかに離れている。
【００３０】
導体ループ１０１は、安全ゾーン１２４の始まりを表す点１２７にて、レール１１５の反対側に、例えば２つの横断穴を通って変わる。この点から、導体ループはレール１１５のもう一方の内側面１２８に沿って延在する。内側面１２５及び１２８は、図5では破線で示されている。ピックアップ１２６からの距離が増すこと及び通常は金属、例えばアルミニウムでできているレール１１５の遮蔽効果のために、導体ループ１０１とピックアップ１２６との間の磁気結合は、十分な電力を誘導的に伝達するには、もはや十分ではない。
【００３１】
レール１１５の端で、導体ループ１０１は一次巻線１２１を形成し、二次巻線１２２は、可動レール部１１９の側の転轍器の推定端位置における前記一次巻線の反対側に位置している。両巻線１２１及び１２２は、好ましくは、図２及び図３に示された実施形態と同様に、強磁性体コアに巻かれている。巻線１２１及び１２２の正確な配置は、利用可能な空間に依存する。この点で、特に、図６に示されている断面に示されているＩ形レール輪郭の２つの水平な端の間の空間、又はレールの下側を利用することが考えられる。巻線１２１及び１２２の磁気結合のために、電力は、レール１１５の内側面１２５に位置合わせされているレール部１１９の内側面１２９に沿って延在する二次導体ループ１０２に供給される。この導体ループ１０２は、図1を参照して上述された導体ループ２と同様に、４重ループからなっている。これは導体１０６によって二次巻線１２２に接続され、前者は、レール部１１９の導体ループ１０２を含む側ではなく、反対側に配置される。
【００３２】
導体ループ１０１及び１０２の説明されたデザインは、安全ゾーン１２４の始まりを表す点１２７までレール１１５に沿って、ならびにレール部１１９に沿って、転轍器の図示される端位置にて、ただしレール１１５の安全ゾーン１２４の外側で、常に誘導的にピックアップ１２６にエネルギーを伝達することを可能にする。転轍器の図示されている端位置で安全ゾーン１２４に供給するために、別の一次巻線１３０が、導体ループ１０２を含む側のレール部１１９の端に配置され、同じ数の巻線を有する別の二次巻線１３１が、レール１１５の端に、付加的な一次巻線と付加的な二次巻線とが巻数比１：１の変圧器を形成するように、向き合って配置されている。二次巻線１３１は、導体ループ１０１と同様に、レール１１５の端からレール１１５の内側面に沿って延在する別の導体ループ１３２に接続されている。その戻り点が安全ゾーン１２４の始まりを表す点１２７の近傍に位置するこの導体ループ１３２、ならびにレール部１１９の内側面１２９に沿って延在する導体ループ１０２は、それぞれ、例えば図５に従った断面に描かれているような４重ループからなっている。
【００３３】
図５は、転轍器が図示されている端位置にあるときのみに導体ループ１３２及び導体ループ１０２がパワーを供給されることを明瞭に示しており、ここでは、二次巻線１２２及び一次巻線１３０を有する可動レール部１１９が、一次巻線１２１及び二次巻線１３１を有するレール１１５の端の反対側に位置合わせして位置している。図５に描かれていない転轍器の第２の可動レール部の端はまた、一次及び二次巻線の対応する組み合わせを備えていれば、これは、転轍器の第２の端位置に同様に適用される。これら２つの端位置の間の転轍器の動きの間は、誘導結合が終わるために、センサ、制御エレクトロニクス、及び電力スイッチ無しに、安全ゾーン１２４において導体ループ１３２は自動的に無電流になる。
【００３４】
図５及び図６における巻線１３０及び１３１の配置は、ピックアップ１２６が、図５に示されているように、レール１１５及びレール部１１９に隣接し且つそれらからわずかに離れて移動するという推定に基づいている。ピックアップ１２６の体積のコアを最小にするために、図２及び図３に従ったＥ形強磁性体コアをピックアップ１２６のために使用することが、実用的である。このとき、コレクタは、コアの外側の脚が導体ループ１０１の２つの導体を取り囲み、中央の脚が２つの導体の間に突出するように、移動する。この場合、巻線１３０及び１３１は図５及び図６に描かれている位置には配置されることはできない。なぜなら、これらは、少なくともコアの中央の脚を妨害するからである。この問題に対する一つの可能な解決策は、巻線１３０及び１３１を、レール１１５及びレール部１１９の反対側に配置することである。巻線１２１及び１２２は、この側に配置されている。これはまた、複数の導体ループ１０２及び１３２の戻り点にも、同様に適用される。
【００３５】
本発明に従ってモノレール転轍器の正面に安全領域を確立するための第２の代替的な解決策は、図７及び図８を参照して以下に記述される。これらの図で、図１〜４に示された実施形態におけるものに対応する構成要素は、図１〜４で使用されている参照番号に２００を加算することで得られる参照番号によって示されている。
【００３６】
図７は、電気架空鉄道の形態のモノレールの転轍器２１４の斜視図を示す。この転轍器２１４の基本構造は、図４に模式的に描かれているものに対応する。図７において、この転轍器２１４は、第１の可動レール部２２０が２つの静止レール部２１５及び２１６の位置合わせされた端を直線に接続する。カーブした形状を有する第２の可動レール部２１９は、第１のレール部と同様に支持フレーム２１８に搭載され、その接続は、支持フレーム２１８から下方に延在するアングル２４０によって、レール部２１９及び２２０が前記支持フレームの下方で支持フレーム２１８からある距離だけ離れるように、それぞれ生成される。
【００３７】
支持フレーム２１８は今度は、レール部２１５及び２１６まで横方向に変位できるように、静止フレーム２４１に支持されている。転轍器の他方の図示されていない端位置において、第２の可動レール部２１９は、静止レール部２１５を他の静止レール部２１７に接続する。静止レール部２１５、２１６及び２１７の短い端部のみが、図７に描かれている。図８において、レール部２１７の端部は、全体的に省略されている。
【００３８】
導体ループ２０１は、車両へのエネルギーの供給を実現するために、第１の静止レール部２１５に沿って設置されている。この導体ループ２０１は、静止フレーム２４１に沿って静止レール部２１７まで延び、この静止レール部に沿って続いている。あるいは、導体ループ２０１は、静止フレーム２４１に沿って他の静止レール部２１６まで延び、この他の静止レール部に沿って続くこともできる。可動レール部２１９及び２２０に沿った車両のエネルギー供給は、転轍器の位置に応じて交互に導体ループ２０１に誘導的に結合されることができる導体ループ２０２ａ及び２０２ｂによって、それぞれ実現される。
【００３９】
付加的な補償導体ループ２４２もまた、移動方向に対して転轍器２１４の正面に位置するレール部２１５の安全ゾーン２２４に沿って設置される。パワーはまた、導体ループ２０１から、この補償導体ループに誘導的に供給されることができる。ここで、補償導体ループの安全機能は、図８を参照して、以下により詳細に記述される。様々な導体ループ２０１、２０２ａ、２０２ｂ、及び２４２、ならびにそれらの誘導結合を実現するための装置の進行についてのよりよい概観を提供するために、フレーム２１８及び２４１はこれらの図から省略されている。
【００４０】
図８に従って、静止レール部２１５に沿って転轍器２１４まで通じる導体ループ２０１は、最初はレール部２１５の端から垂直方向に、それから転轍器２１４の周りに、図７にのみ現れている静止フレーム２４１のレベルに位置する水平平面内に、延在している。別の垂直部の後に、これは静止レール部２１７の端に達し、この静止レール部に沿って続く。導体ループ２０１の導体の一つは上部ポットコア部２４３に通じて、そこで巻き線２２１を形成する。
【００４１】
第１の可動レール部２２０に沿って設置された導体ループ２０２ａもまた、垂直部の形態で可動フレーム２１８のレベルまで延び、第１の下部ポットコア部２４４まで通じ、巻線２２２ａを形成する。図７及び図８に示されている転轍器２１４の端位置において、巻線２２１及び２２２ａは、ポットコア部２４３及び２４４とともに変圧器を形成し、前記変圧器は導体ループ２０２ａを導体ループ２０１に誘導的に結合し、これにより、導体ループ２０１に電流が流れると、前者の導体ループにパワーを供給する。転轍器２１４に進入する車両へのエネルギー供給は、これにより、可動レール部２２０に沿っても確実にされる。
【００４２】
第２の可動レール部２１９に沿って設置された導体ループ２０２ｂもまた、垂直部の形態で可動フレーム２１８のレベルまで延在し、第２の下部ポットコア部２４５に通じ、巻線２２２ｂを形成する。図７及び図８に示されていない転轍器２１４の他の端部で、巻線２２１及び２２２ｂはポットコア部２４３及び２４５とともに変圧器を形成し、前記変圧器は導体ループ２０２ｂを導体ループ２０１に誘導的に結合し、これにより、導体ループ２０１に電流が流れると、前者の導体ループにパワーを供給する。転轍器２１４に進入する車両へのエネルギー供給は、これにより、可動レール部２１９に沿っても確実にされる。
【００４３】
安全ゾーン２２４内でレール部２１５に沿って延在する補償導体ループ２４２が提供され、可動レール部２１９及び２２０を有するフレーム２１８が移動している間に、進行方向に対して転轍器２１４の正面に位置する安全ゾーン２２４内で車両へのエネルギーの供給を遮断する。補償導体ループ２４２は、導体ループ２０１と同様に、最初はレール部２１５の端から垂直に静止フレーム２４１のレベルまで、それから上部ポットコア部２４３まで水平平面に沿って延在し、巻線２４６を形成する。この巻線２４６は、その結果として、転轍器２１４の可動部の位置には無関係に、上部ポットコア部２４３における導体ループ２０１によって形成される巻線２２１に、常に誘導的に結合される。
【００４４】
補償導体ループ２４２は、レール部２１５に、導体ループ２０１に並列に且つ直ぐ隣接して設置され、同じ大きさの電流が２つの導体ループ２０１及び２４２を逆方向に流れると、両導体ループ２０１及び２４２は安全ゾーン２２４に沿ってお互いにほとんど補償する。これより、車両のピックアップへのエネルギーの顕著な誘導伝達は、もはや可能ではない。上部ポットコア部にて巻線２２１及び２４６を形成する巻線方向及びターン数は、転轍器２１４の端位置の外側で、すなわち下部ポットコア部２４４又は２４５のどちらもが上部ポットコア部に位置あわせされていないときに、導体ループ２０１における電流がほぼ同一の大きさの電流を補償導体ループ２４２に誘起するように、選ばれる。安全ゾーン２２４におけるエネルギー供給は、この方法で、少なくとも転轍器２１４の２つの端位置の外側で、いずれの車両もこの場合に転轍器に進入できないように中断される。これに関して、安全ゾーン２２４の長さが図７及び図８ではスケール通り描かれておらず、はるかに短いことも、留意されるべきである。
【００４５】
それぞれのポットコア部２４３及び２４４又は２４３及び２４５が転轍器２１４の２つの端位置で位置合わせされると、巻線２２１及び２４６の間の誘導結合におけるある変化も生じるが、この場合には望ましくない顕著な電流が、前記端位置における補償導体ループ２４２には常に誘起される。これは、実際には、安全ゾーン２２４内部での車両へのエネルギーの伝達を不可能にする。これは、前記端位置で補償導体ループ２４２の回路を遮断することによって、防ぐことができる。この目的のために、スイッチ２４７が補償導体ループに設けられている。このスイッチ２４７は、図７及び図８では模式的にのみ描かれており、補償導体ループ２４２を無電流にするために、転轍器２１４の端位置でのみ開く。それ以外の場合にはスイッチは閉じていて、求められる補償電流を流す。
【００４６】
例えば、スイッチ２４７は、機械的に変位可能なフレーム２１８の位置に、積極的に結合され得る。しかし、これは、スイッチが閉じている間のその故障が補償導体ループ２４２の安全機能を無効にするという不利益を有する。しかし、このスイッチはまた、補助回路が転轍器２１４の端位置で補助スイッチによって閉じ、補償導体ループ２４２の回路はそれに引き続いて、電気的に制御される電気機械的又は電子的スイッチによって遮断されるように、一つ又はそれ以上の冗長補助回路によって直接的に駆動されることも可能である。電気的スイッチングプロセスを確実に実行するための対応する装置は従来技術から知られており、数多くの重要な安全用途で首尾よく使用されている。したがって、幅広い機器が、この目的のために使用可能である。
【００４７】
図５及び図６を参照して上述した実施形態とは対照的に、図７及び図８に従った解決策は、２つの可動レール部２１９及び２２０にエネルギーを誘導的に供給するために、３つの変圧器コア部２４３、２４４及び２４５のみが必要とされるという効果を提供する。図５及び図6の実施形態では、６つの変圧器コア部が必要とされる。例えば、図５は、好ましくは一つずつのコア部に巻かれた４つの巻線１２１、１２２、１３０及び１３１を示している。２つの付加的な巻線及び必然的に変圧器コア部が、図5には示されていない第２の可動レール部に対して必要とされる。この結果として、合計で６つの変圧器コア部が必要とされる。一方、図５及び図６に従った実施形態は、確実なスイッチング機能を有する付加的なスイッチを必要としない。なぜなら、ここでは、転轍器位置及び安全ゾーン１２４のパワー供給は積極的に機械的に結合されるからである。
【００４８】
図７及び図８に従った第1の静止レール部２１５から転轍器２１４を過ぎて２つの他の静止レール部の一方２１７（又はあるいは２１６）までの、それに沿った導体ループ２０１の設置は、もちろん図４、５及び６に従った実施形態でも使用され得る。すなわち、この設置は、補償導体ループ２４２の形態での安全ゾーン２２４の特別なデザインには依存しない。
【００４９】
図５〜８に従った実施形態は、図４に従った実施形態に対する実用的な付加的な改善を表しているが、図４に従った実施形態もまた、もし安全ゾーン２４が転轍器１４の正面に必要とされないときには、あるいは従来のように実現されないときには、独立して、すなわちこの付加的な改善がなくても、機能し得る。後者の場合には、レール１５に沿って設置された導体ループは安全ゾーン２４のはじめで終わり、別個の導体ループが後者に設置される。安全ゾーン２４のはじめで、この別個の導体ループは、この位置で終わる導体ループ、すなわちこの位置に戻り点を有する導体ループに、図２に描かれたタイプの構成によって誘導的に結合される。別個の導体ループは、必要であれば安全ゾーン２４にて、図２を参照して上述された短絡スイッチ１０によってスイッチオフされる。上述のように、スイッチオフされることができる安全ゾーンは、転轍器に関連して関心があるのみではない。
【００５０】
図４〜８に示される実施形態に関して、本発明が、モノレールの転轍器だけではなく、２本のレールを有する鉄道、ならびにレールに拘束されない操縦可能な（ステアラブルな；steerable）車両に供給するためにも適していることも、留意されたい。後述の例では、例えば安全上の理由から、経路ジャンクションの領域でスイッチオフされることができるようなエネルギーの供給を実現することは、妥当であり得るか、あるいは要求されることさえあり得る。上述のように、これは、二次巻線に並列な切り替え可能な短絡経路、あるいは分割変圧器の２つの部分の間の相対運動、あるいはスイッチ可能な補償導体ループによって、本発明の助けによって実現されることができる。これより、本発明はまた、実施形態で使用されたタイプの転轍器、すなわちルートを２つの方向に分岐するY転轍器に限定されるものではない。当然のことながら、本発明はまた、マルチ経路転轍器、例えばX転轍器、あるいはその上で可動レール部がその上又はその下に位置する車両と一緒に異なる方向に向きを変える転車台においても、利用され得る。
【００５１】
以上の記述は、２つの導体ループを誘導的に結合させるために特別にデザインされた強磁性体コアを有する変圧器の好適な利用に基づいていたが、導体ループからパワーを引き出すために、一次導体ループの側における変圧器巻線を完全に無くし、移動可能な負荷において典型的に設けられているように二次導体ループを誘導ピックアップによって単純に結合することもまた、考えられる。この結合は、この場合に特別にデザインされた変圧器を用いるときほど強力ではないが、この解決策に関連するコストは、はるかに低い。二次導体ループはまた、一次導体ループのあらゆる任意の場所に準備なしに配置されることができて、その後に容易に取り外されることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明に従った装置の模式的な描写図である。
【図２】本発明に従った装置による一次導体ループの延長を示す図である。
【図３】本発明に従った装置による、ジャンクションの一次導体ループへの結合を示す図である。
【図４】モノレールの転轍器に供給するために使用される、本発明に従った装置の模式的な描写図である。
【図５】電気エネルギーの伝達が模式的に示されている、モノレール転轍器の拡大詳細図の上面図である。
【図６】図５の線Ａ−Ｂに沿った断面図である。
【図７】本発明の適用によってエネルギーが供給されるモノレール転轍器の斜視図である。
【図８】機械的な支持構成要素なしの図７に示された転轍器を示す図である。
【図１】
2005536038.tif 000003
【図２】
2005536038.tif 000004
【図３】
2005536038.tif 000005
【図４】
2005536038.tif 000006
【図５】
2005536038.tif 000007
【図６】
2005536038.tif 000008
【図７】
2005536038.tif 000009
【図８】
2005536038.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成15年11月22日(2003.11.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの移動可能な負荷に電気エネルギーを誘導的に伝達する装置であって、前記負荷の指定の経路に沿って導体ループの形態で延在する少なくとも１つの一次導体を有し、前記負荷の上に配置された二次導体がそこから電気エネルギーを引き出すことができ、少なくとも２つの導体ループ（１；１０１、２：１０２）がお互いに電気的に分離され且つ前記経路の異なるセグメントにそれぞれ割り当てられて設けられていて、前記導体ループが、前記負荷のために意図された電気エネルギーが第1の導体ループ（１；１０１）から少なくとも第2の導体ループ（２；１０２）に前記導体ループ（１；１０１、２；１０２）の間の誘導結合によって伝達されることができるように、お互いに対して配置されており、
前記第2の導体ループ（２；１０２）の誘導的に結合される部分（５；１２２）が、前記第1の導体ループ（１；１０１）のその部分（４；１２１）よりも多い数の巻線を含み、及び前記第2の導体ループ（２；１０２）がお互いに平行に延在する一連の部分ループからなっていることを特徴とする、装置。
【請求項２】
両導体ループ（１；１０１、２；１０２）の誘導的に結合される部分（４；１２１、５；１２２）が、それぞれ少なくとも１つの巻線を含んでいることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
両導体ループ（１；１０１、２；１０２）の結合される部分（４；１２１、５；１２２）が、前記結合を生成するために、変圧器コア（３）におおよそ対応するようにお互いに対して位置合わせされることができる強磁性体コア（１１、１２）に巻かれていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の装置。
【請求項４】
前記強磁性体コア（１１、１２）がそれぞれE字状であることを特徴とする、請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記第２の導体ループ（２；１０２）の誘導的に結合される部分（５；１２２）が、前記移動可能な負荷の上に配置された、その全長に渡って前記第１の導体ループ（１；１０１）との誘導結合を実現することを可能にするタイプの二次導体（１２６）に対応していることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記第１の導体ループ（１；１０１）の誘導的に結合される部分（４；１２１）が単一の巻線を含むことを特徴とする、請求項１から５の一つに記載の装置。
【請求項７】
前記部分ループの数が前記第1の導体ループ（１；１０１）から前記第2の導体ループ２；１０２）への伝達の間のステップ比に少なくともおおよそ対応していることを特徴とする、請求項１から６の一つに記載の装置。
【請求項８】
前記部分ループが単一のマルチワイヤケーブル（７）によって形成されており、そのいくつかのワイヤ（８ａ〜８ｄ）は前記部分ループを形成するためにその端部で対をなすように接続されていることを特徴とする、請求項１から７の一つに記載の装置。
【請求項９】
少なくとも１つのキャパシタ（９）が前記第２の導体ループ（２；１０２）に直列に接続されており、前記キャパシタの定格は、前記導体ループ（１；１０１、２；１０２）の結合又は切離しが前記第１の導体ループ（１；１０１）の電流源に接続されたその開始端における入力インピーダンスをできるだけ変化させないように選ばれていることを特徴とする、請求項１から８の一つに記載の装置。
【請求項１０】
スイッチ（１０）が、前記第２の導体ループ（２；１０２）の結合される部分（５；１２２）に、この部分（５；１２２）を短絡するために接続されていることを特徴とする、請求項１から９の一つに記載の装置。
【請求項１１】
電気的にお互いに分離された少なくとも３つの導体ループが、連続的に配置され、且つ前記負荷のために意図された電気エネルギーが前記第１の導体ループ（１；１０１）から始まって一つの導体ループ（１；１０１）から次の導体ループ（２；１０２）へ誘導結合によって連続的に伝達されることができるように、対になってお互いに誘導結合されていることを特徴とする、請求項１から１０の一つに記載の装置。
【請求項１２】
少なくとも１つの導体ループ（２；１０２）のそれぞれ他の導体ループ（１；１０１）に誘導的に結合される部分（４；１２２）が、前記導体ループがリバーシブルに結合され且つ切り離されることができるように移動可能に配置されていることを特徴とする、請求項１から１１の一つに記載の装置。
【請求項１３】
少なくとも１つの移動可能な負荷に電気エネルギーを誘導的に伝達する装置であって、前記負荷の指定の経路に沿って導体ループの形態で延在する少なくとも１つの一次導体を有し、前記負荷の上に配置された二次導体がそこから電気エネルギーを引き出すことができ、少なくとも２つの導体ループ（１；１０１、２：１０２）がお互いに電気的に分離され且つ前記ルートの異なるセグメントにそれぞれ割り当てられて設けられていて、前記導体ループが、前記負荷のために意図された電気エネルギーが第1の導体ループ（１；１０１）から少なくとも第2の導体ループ（２；１０２）に前記導体ループ（１；１０１、２；１０２）の間の誘導結合によって伝達されることができるように、お互いに対して配置されており、
少なくとも１つの導体ループ（２；１０２）の他の導体ループ（１；１０１）にそれぞれ誘導的に結合される部分（４；１２２）が、前記導体ループがリバーシブルに結合され且つ切り離されることができるように移動可能に配置され、前記移動可能な負荷がレール上をガイドされ、一つの導体ループ（１０２）の誘導的に結合される前記可動部分（１２２）が鉄道転轍器の可動部分（１１９）に、前記鉄道転轍器の端位置でのみ結合が生成されるような方法で接続されていることを特徴とする、装置。
【請求項１４】
第２の導体ループ（１０２）が前記鉄道転轍器の領域で前記移動可能な負荷にエネルギーを伝達するために設けられていることを特徴とする、請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
第２の導体ループ（１０２）が第３の導体ループに誘導的に結合される他の部分を含み、この結合がまた前記鉄道転轍器の前記端位置でのみ生成されることを特徴とする、請求項１３又は１４に記載の装置。
【請求項１６】
前記移動可能な負荷がレール上をガイドされるか又は懸架されることを特徴とする、請求項１３から１５の一つに記載の装置。
【請求項１７】
別個の導体ループ（１３２）が、前記負荷にエネルギーを誘導的に伝達するために、前記負荷の移動方向に対して前記鉄道転轍器の直ぐ正面に位置する所定の長さのレールセグメント（１２４）に割り当てられており、前記別個の導体ループもまた、その端位置において前記鉄道転轍器の前記可動部分（１１９）によって誘導的にのみパワーを供給されることを特徴とする、請求項１３から１６の一つに記載の装置。
【請求項１８】
電流が、はじめは前記鉄道転轍器の正面に位置する前記レールセグメント（１１５）から前記鉄道転轍器の前記可動部分（１１９）に誘導的に伝達され、それからこのレールセグメント（１２４）に割り当てられた前記導体ループ（１３２）に誘導的に伝達し戻されることを特徴とする、請求項１７に記載の装置。
【請求項１９】
補償導体ループ（２４２）が、前記鉄道転轍器（２１４）の直ぐ正面に位置する所定の長さのレールセグメント（２２４）において、前記第１の導体ループに隣接して、且つ適切な大きさ及び方向の電流を供給されるとその磁場が前記経路セグメント（２２４）における前記第１の導体ループ（２０１）の磁場を少なくとも大部分は補償するように配置されていることを特徴とする、請求項１３から１６の一つに記載の装置。
【請求項２０】
前記補償導体ループ（２４２）が、前記鉄道転轍器（２１４）の前記端位置の少なくとも外側で適切な大きさ及び方向の電流がその中に生成されるように、前記第１の導体ループ（２０１）に誘導的に結合されていることを特徴とする、請求項１９に記載の装置。
【請求項２１】
その回路が、前記鉄道転轍器（２１４）の前記端位置の外側で閉じて且つ前記鉄道転轍器（２１４）の前記端位置でのみ開くスイッチ（２４７）を含んでいることを特徴とする、請求項２０に記載の装置。
【請求項２２】
前記補償導体ループ（２４２）に誘導的に結合する役割を果たす前記第１の導体ループ（２０１）の部分（２２１）が、前記鉄道転轍器（２１４）の前記端位置における前記第１の導体ループ（２０１）と前記第２の導体ループ（２０２ａ；２０２ｂ）との間の結合を生成するために同時に使用されることを特徴とする、請求項２２又は２３に記載の装置。
【請求項２３】
前記第１の導体ループ（２１０）によって形成される巻線（２１）と前記補償導体ループ（２４２）によって形成される巻線（２４６）とが強磁性体コアの共通部分（２４３）に配置されており、前記第２の導体ループ（２０２ａ、２０２ｂ）がその上に巻線（２２２ａ；２２２ｂ）を形成する第２の強磁性体コア部分（２４４；２４５）が、前記鉄道転轍器（２１４）の前記端位置において、最初に言及した強磁性体コアに向かって、３つの巻線を有する変圧器が形成される程度にまでそれぞれ移動されることを特徴とする、請求項２２に記載の装置。
【請求項２４】
前記第１の導体ループ（２０１）が、前記鉄道転轍器（２１４）に隣接して位置する静止レールセグメント（２１５）から始まって、前記鉄道転轍器（２１４）の前記可動部分（２１８、２１９、２２０）を過ぎて延在し、それから前記鉄道転轍器（２１４）に隣接して位置する他の静止レールセグメント（２１７）の少なくとも１つに到達し且つそれに沿って設けられていることを特徴とする、請求項１３から２３の一つに記載の装置。
【国際調査報告】
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