УСТАНОВКА ДЛЯ СПУСКА ПАССАЖИРОВ С ВЕРХНЕЙ НАГОРНОЙ СТАНЦИИ НА НИЖНЮЮ КОНЕЧНУЮ СТАНЦИЮ
DEVICE TO DESCEND PASSENGERS FROM HIGH STATION TO LOW TARGET STATION

Настоящее изобретение относится к установке для спуска пассажиров с верхней нагорной станции на нижнюю конечную станцию, содержащей ходовой рельс, вдоль которого движутся вагоны, закрепленный на несущем тросе на расстоянии от земли и состоящий из множества соединенных друг с другом шарнирами отдельных рельсов.
Подобная установка известна из АТ 410 306 В. Скорость движения по ходовому рельсу составляет в отдельных случаях 70 км/час или более, вследствие чего на соединяющих отдельные рельсы шарнирах или на переходах между отдельными рельсами появляются проблемы плавности хода вагонов, а из-за возникающих толчков также и проблемы быстрого износа.
Таким образом, в основе настоящего изобретения лежит задача избегать, по возможности, подобные проблемы.
Согласно настоящему изобретению, данная задача решается на установке данного типа за счет возвышения отдельных рельсов в зоне шарниров по отношению к зоне их среднего участка.
Вследствие того, что отдельные рельсы в установке, согласно изобретению, подвешены на тросе, они провисают под весом заполненных одним или несколькими пассажирами вагонов. Когда вагон приближается к концу одного отдельного рельса, которым он посредством шарнира соединяется с последующим отдельным рельсом, под весом вагона отдельный рельс провисает в зоне своего краевого участка, а последующий отдельный рельс в зоне своего начального участка таким образом, что отдельные рельсы и особенно их поверхности качения, по которым катятся вагоны, в соответствии с уровнем техники, больше не центрируются прямо по отношению друг к другу, и при этом возникает легкое V-образное отклонение в зоне соединительного участка.
В настоящем изобретении данное отклонение компенсируется тем, что отдельные рельсы в зоне участка шарниров возвышаются над границей ожидаемого провисания. В состоянии отсутствия нагрузки на ходовой рельс или на отдельные рельсы это означает, что отдельные рельсы в переходной зоне от одного отдельного рельса к следующему в противоположность к идеальному прямому (изогнутому на поворотах дороги) ходу достигают возвышения, которое соответствует размеру ожидаемого среднего провисания за счет веса вагонов и находящихся в них пассажиров таким образом, что отдельные рельсы при пересечении их одним вагоном, в конечном счете, центрированы идеально прямо (изогнуто на поворотах дороги).
В рамках настоящего изобретения предпочтительно, что отдельные рельсы изогнуты таким образом, что форма кривизны способствует возвышению, даже если было бы принципиально возможным изготовить прямые или в соответствии с формой кривизны изогнутые отдельные рельсы и повысить их в своей зоне и в зоне краевого участка посредством дополнительных приформовок. В данном случае можно применить отдельные рельсы с одним неразрезным профилем, которые, во всяком случае, должны изгибаться только в соответствии с изготовляемыми поворотами дороги и с возвышением в зоне начального и краевого участков отдельных рельсов.
Таким образом, в настоящем изобретении соседние друг с другом отдельные рельсы или их поверхности качения в состоянии отсутствия нагрузки являются наклонными по отношению друг к другу под углом, не равным 180°. Размер данного углового отклонения зависит от нескольких факторов, как например, от длины отдельных рельсов, длины троса между двумя опорами, провисания троса, веса вагонов и числа находящихся в них пассажиров и т.д. Как правило, угол, при котором будут наклонными по отношению друг к другу в зоне шарниров соседние отдельные рельсы или их поверхности качения, будет располагаться между 175° и 179°, преимущественно между 176° 178°. Также в отдельном случае данный угол может, конечно же, превышать или не достигать значения требуемой величины.
В настоящем изобретении для обеспечения или разрешения провисания отдельных рельсов при пересечении вагоном шарнира предпочтительно, если предусмотрен клиновидный зазор в шарнире между двумя отдельными рельсами.
Оба отдельных рельса могут быть соединены друг с другом посредством шарнирной оси. Данная шарнирная ось может быть расположена в верхней зоне, приблизительно на средней высоте или в нижней зоне отдельных рельсов.
В рамках настоящего изобретения принципиально возможным, например, было бы то, что шарнирная ось расположена в верхней зоне и что зазор в состоянии нагрузки шарнира расположен ниже шарнирной оси. В состоянии отсутствия нагрузки шарнира, таким образом, могло бы не иметься в наличии никакого зазора или был бы только один маленький зазор, который образуется или увеличивается, если отдельные рельсы в зоне шарнира провисают, когда через него едет вагон.
Однако в рамках настоящего изобретения предпочтительно, если шарнирная ось расположена приблизительно на средней высоте отдельных рельсов и далее, что клиновидный зазор расположен в шарнире между двумя отдельными рельсами в состоянии отсутствия нагрузки шарнира над шарнирной осью. Данный зазор закрывается частично или полностью, когда вагон пересекает шарнир.
Кроме того, в настоящем изобретении предпочтительно, что на стыкуемых торцах отдельных рельсов в зоне шарниров расположен один амортизационный элемент. Амортизационный элемент расположен предпочтительно над шарнирной осью, если шарнирная ось расположена приблизительно на средней высоте отдельных рельсов, а клиновидный зазор в состоянии отсутствия нагрузки шарнира расположен над шарнирной осью. Амортизационный элемент может быть расположен таким образом, чтобы он постоянно амортизировал качающееся движение отдельных рельсов или предпочтительно таким образом, чтобы движение отдельных рельсов амортизировалось только в конце движения на понижение незадолго до того, как зазор полностью закроется или отдельные рельсы столкнутся друг с другом.
В рамках настоящего изобретения отдельные рельсы могут быть подвешены в зоне шарниров посредством рычагов на колодках для опоры рельсов на тросе. В этой связи предпочтительно, если два соединенные друг с другом шарниром отдельные рельсы в зоне шарнира подвешены на одной общей колодке для опоры рельса посредством одного рычага каждый. Данная конструкция дает преимущество простой и статично уверенной сборки.
В усовершенствованном варианте изобретения впоследствии может быть предусмотрено, чтобы колодка для опоры рельса имеет два или более дополнительных опорных места для рычага. Данное выполнение предлагает дальнейшее преимущество в том, что посредством возможных различных углов, которые может принимать рычаг, могут быть установлены различные нагрузочные характеристики при передаче мощности между соединенным друг с другом шарниром отдельными рельсами и колодкой для опоры рельса.
Дополнительные признаки и преимущества настоящего изобретения вытекают из следующего описания предпочтительных примеров осуществления изобретения со ссылкой на чертежи.
Показано:
Фиг. 1 - участок установки, согласно данному изобретению;
Фиг. 2 - увеличенный фрагмент участка, изображенного на Фиг.1;
Фиг. 3 - один шарнир, соединяющий два отдельных рельса, в состоянии отсутствия нагрузки;
Фиг. 4 - шарнир, изображенный на Фиг.3, в состоянии нагрузки;
Фиг. 5 - часть шарнира с одним амортизирующим элементом в увеличенном масштабе;
Фиг. 6 - шарнир, изображенный на Фиг.5, в разрезе, в состоянии отсутствия нагрузки; и
Фиг. 7 - шарнир, изображенный на Фиг.5, в разрезе, в состоянии нагрузки
На фиг.1 изображен участок установки для спуска пассажиров с верхней нагорной станции на нижнюю конечную станцию, на котором ходовой рельс 1 подвешен на несущем тросе 2 посредством подвесок 3. В целом, установка может быть выполнена в виде, по сути известном из уровня техники, например, из AT 410 306 B. Это означает, что несущий трос 2 натянут между опорами, неподвижными пунктами на местности или тому подобными, причем могут быть использованы или один единственный несущий трос 2 или несколько расположенных последовательно в направлении движения несущих тросов 2. Вдоль ходового рельса 1 двигаются не изображенные на чертежах вагоны, которые могут иметь форму кабин, кресел, ванн или тому подобных и в которых отдельные лица или пассажиры перевозятся сидя, лежа или стоя с верхней нагорной станции на нижнюю конечную станцию, приводимые в движение предпочтительно только силой тяжести. Поскольку для настоящего изобретения выполнение верхней нагорной станции и нижней конечной станции, опор или тому подобного, а также выполнение вагонов не имеют особого значения, они отсутствуют в чертежах и ниже в описании также не будут подробно описаны.
Ходовой рельс 1 состоит из отдельных рельсов 4 (рельсовых секций), соединяющихся друг с другом на шарнирах 5. Отдельные рельсы 4, которые лучше всего видны на Фиг. 2, изогнуты таким образом, что они несколько провисают в зоне своего среднего участка или возвышаются в зоне шарниров по отношению к зоне среднего участка. На Фиг. 2 степень данного возвышения отмечена величиной X. В случае, когда вагон движется по отдельному рельсу 4 и находится непосредственно в зоне его среднего участка, его вес распределяется на несущем тросе 2 примерно поровну на обе подвески 3 в начале и на конце отдельного рельса 4. В случае, когда вагон находится в зоне шарнира 5, его вес переносится на несущий трос 2 посредством только одной единственной подвески 3 таким образом, что концы обоих отдельных рельсов 4, соединенных друг с другом шарниром 5, опускаются ниже, чем в вышеописанном случае, в котором вагон расположен в зоне среднего участка отдельного рельса 4.
За счет изгиба отдельных рельсов 4 два смежных отдельных рельса 4 соединяются встык на одном шарнире 5 под углом A менее 180°, в представленном примере осуществления изобретения под углом 177°. Данный угол A выбирается таким образом, чтобы при заданных статических и динамических граничных условиях, как например, грузоподъемности и эластичности несущего троса 2, расстоянии между двух опор и весе одного вагона он был около 180° при передвижении кабины через шарнир 5. В таком случае последующий отдельный рельс 4 расположен точно выровненным с предыдущим отдельным рельсом 4 таким образом, что становится возможным плавное пересечение шарнира 5. На более высоких скоростях движения это не только значительно повышает комфорт для пассажиров, но и также в значительной степени уменьшает износ отдельных рельсов 4, шарниров 5 и вагонов.
В представленном примере осуществления изобретения отдельные рельсы 4 имеют плавный изгиб по всей своей общей длине. Однако, изгиб также может быть дискретным. Это означает, что радиус кривизны увеличивается в зоне среднего участка и уменьшается плавным или дискретным образом к концам отдельных рельсов 4. Также возможно, что отдельные рельсы 4 являются прямыми в зоне среднего участка и имеют кривизну к краям. В только что упомянутой кривизне речь идет об изгибе, который, согласно настоящему изобретению, способствует возвышению отдельных рельсов 4, выравнивающему степень провисания при пересечении шарниров. Конечно, независимо от этого, отдельные рельсы 4 могут дополнительно подвергаться процессу изгиба с целью создания кривизны пути ходового рельса 1.
На фиг.3 изображен один шарнирный стык в состоянии отсутствия нагрузки и в увеличенном масштабе, в котором два отдельных рельса 4 соединяются друг с другом посредством шарнира 5 и которые подвешены на несущем тросе 2 посредством подвески. Шарнир 5, изображенный на Фиг. 5 в увеличенном масштабе в разрезе, имеет пустотелый палец 6, определяющий шарнирную ось 7. Пустотелый палец 6 соединяет две части 8, 9 шарниров, каждая из которых соединена с одним отдельным рельсом 4. Пустотелый палец 6 фиксируется посредством стопорного болта 10 против смещения и посредством предохранителя 11 от проворачивания. Части 8, 9 шарниров устанавливаются в имеющие форму кругового цилиндра торцевые крышки 12, 13, которые замыкают трубы, имеющие в представленном примере осуществления изобретения форму кругового цилиндра и образующие отдельные рельсы 4.
Наружный периметр формирующих отдельные рельсы 4 труб образует поверхность качения для не изображенных на чертежах вагонов, которые катятся через направляющие ролики вдоль данных поверхностей качения. Наружный диаметр торцевых крышек 12, 13 имеет одинаковую величину с наружным диаметром формирующих отдельные рельсы 4 труб, так что возможен плавный проезд через шарнир 5.
Обе части 8, 9 шарниров на своей верхней стороне имеют выступы 14, 15, на которых рычаги 16, 17 установлены с возможностью поворота в опорах 18, 19. Противоположными концами рычаги 16, 17 установлены посредством шарнирных пальцев 20, 21 на колодке 22 для опоры рельса. В представленном примере осуществления изобретения колодка 22 для опоры рельса имеет для каждого рычага 16, 17 соответственно три отверстия 23a, 23b, 23c и 24a, 24b, 24c, в которых могут быть использованы в качестве опций шарнирные пальцы 20, 21. Посредством соответствующего выбора отверстий угол, под которым расположены рычаги 16, 17, может варьироваться, вследствие чего также и силовой отвод может быть лучше подогнан под соответствующие условия.
Как лучше всего видно на Фиг. 3 и 6, обе части 8, 9 шарниров и их выступы 14, 15 над шарнирной осью 7 в состоянии отсутствия нагрузки отделены друг от друга клиновидным зазором 25. Угол β клина данного клиновидного зазора 25 имеет приблизительно одинаковую величину с углом 180° α, на который концы отдельных рельсов 4 или их поверхностей качения отклоняются от вставленного положения.
В случае пересечения одним вагоном шарнира 5 увеличивается провисание троса 2 на данном участке, так что опускаются концы отдельных рельсов 4 на шарнире 5, вследствие чего закрывается клиновидный зазор 25. Данное положение шарнира 5 изображено на Фиг. 4 и 7. В данном положении концы отдельных рельсов 4, соединенные посредством шарнира 5, направлены точно выровненными относительно друг друга, так чтобы вагон мог плавно пересечь шарнир 5.
Т.к. обе части 8, 9 шарниров или их выступы 14, 15 при пересечении ударяются друг о друга, предпочтительно амортизировать данный удар, для чего в выступах 14, 15 изобретением предусмотрена установка амортизирующих элементов 26.
В представленном примере осуществления изобретения амортизирующие элементы 26 состоят из штифтов 27 с расширенными головками 28, которые установлены в отверстия 29 в выступах 15 и поддерживаются посредством тарельчатых пружин 30 в основании отверстий 29. Головки 28 только незначительно выдаются вперед над торцевыми поверхностями 31, 32 выступов 14, 15, так что амортизационные элементы 26 активны только незадолго до соприкосновения выступов 14, 15 крепления.
Части 8, 9 шарниров разделены также под шарнирной осью 9 зазором 35, который позволяет осуществлять свободное движение шарниров 5 также и вверх.
Это имеет свое преимущество, так как весь ходовой рельс 1 может таким образом свободно раскачиваться вверх и вниз при передвижении вагонов вдоль ходового рельса 1, не создавая тем самым механическую нагрузку на шарниры 5.
На верхней стороне и нижней стороне труб, образующих поверхности качения на отдельных рельсах 4, расположены дополнительные рельсы 33, 34, которые, с одной стороны, повышают жесткость на изгиб отдельных рельсов, а с другой стороны, служат направляющими для ходовых частей вагонов, чтобы ограничить или предотвратить раскачивание вагонов относительно продольной оси отдельного рельса 4.