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Patent Searching and Data


Title:
RAIL SYSTEM WITH RAIL VEHICLE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2013/156106
Kind Code:
A1
Abstract:
The rail system has rail components which are arranged one behind the other in the direction of the rail, in particular rail components which are connected to one another, wherein the rail vehicle has at least one running wheel, wherein the running wheel is arranged on a rolling region of a respective rail component, and/or rolls on the rolling region, wherein the running wheel has a toothing arrangement or is connected to a toothing component having the toothing arrangement, wherein the toothing arrangement can be engaged with a chain which is attached to one or more rail components.

Inventors:
BERGER RALF (DE)
THOME MARKUS (DE)
Application Number:
PCT/EP2013/000920
Publication Date:
October 24, 2013
Filing Date:
March 27, 2013
Export Citation:
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Assignee:
SEW EURODRIVE GMBH & CO (DE)
International Classes:
B61B13/02
Domestic Patent References:
WO2010124304A12010-10-28
WO1996041739A11996-12-27
Foreign References:
EP0151965A21985-08-21
US4463683A1984-08-07
GB2065050A1981-06-24
US2652785A1953-09-22
US2346424A1944-04-11
JPS529276A1977-01-24
Other References:
None
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Claims:
Patentansprüche:

1. Schienenanlage mit Schienenfahrzeug, wobei die Schienenanlage in Schienenrichtung hintereinander angeordnete Schienenteile, insbesondere miteinander verbundene Schienenteile, aufweist, wobei das Schienenfahrzeug zumindest ein Laufrad aufweist, wobei das Laufrad auf einem Abrollbereich eines jeweiligen Schienenteils angeordnet ist und/oder auf dem Abrollbereich abrollt, dadurch gekennzeichnet, dass das Laufrad eine Verzahnung aufweist oder mit einem die Verzahnung aufweisenden Verzahnungsteil verbunden ist, wobei die Verzahnung in Eingriff bringbar ist mit einer an einem oder mehreren Schienenteile befestigten Kette.

2. Schienenanlage nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass

die Kette aus Kettengliedern zusammengesetzt ist, wobei einige der Kettenglieder jeweils als Kettengliedhalteteil ausgeführt sind, wobei das jeweilige Kettengliedhalteteil verbunden ist mit einem jeweiligen Schienenteil und/oder mit einem an einem jeweiligen Schienenteil angeordneten Schwertteil.

3. Schienenanlage nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Kette auf dem Schwertteil aufliegt oder auf einer der Kette zugewandten

Kunststoffschicht, die auf dem Schwertteil angeordnet ist, insbesondere die als

Kunststoffbeschichtung ausgeführt ist.

4. Schienenanlage nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

das Kettengliedhalteteil zum Schienenteil und/oder Schwertteil hin im Vergleich zu einem sonstigen Kettenglied verlängert ausgeführt ist, insbesondere und mit diesem

Verlängerungsabschnitt mit dem Schienenteil oder Schwertteil verbunden ist, insbesondere schraubverbunden.

5. Schienenanlage nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

das Laufrad ein Nabenteil aufweist, das mit einer oder zwei Felgen verbunden ist, welche als Verbundteil ausgeführt ist oder sind und/oder eine Laufbeschichtung, insbesondere

Gummischicht, insbesondere aufvulkanisierte Gummischicht, aufweist oder aufweisen. 6. Schienenanlage nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

das Laufrad die Verzahnung aufweist oder ein Nabenteil des Laufrades die Verzahnung aufweist,

7. Schienenanlage nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass

der Außendurchmesser der Verzahnung kleiner ist als der Außendurchmesser einer Felge des Laufrades oder einer Beschichtung einer Felge des Laufrades.

8. Schienenanlage nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

das Laufrad von einem Getriebemotor antreibbar angeordnet ist, insbesondere mit einer Abtriebswelle eines Getriebemotors verbunden ist.

9. Schienenanlage nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

das Fahrzeug ein weiteres Laufrad aufweist, insbesondere welches keine Verzahnung aufweist.

10. Schienenanlage nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

das Fahrzeug Laufrollen aufweist, die das Fahrzeug quer zur Schienenrichtung ausrichten, indem sie auf Laufflächen abrollen, deren Normalenrichtung senkrecht zur Schienenrichtung und/oder senkrecht zur Gravitationsrichtung ausgerichtet sind.

11. Schienenanlage nach mindestens einem der Vorangegangenen Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

ein Schlitzhohlleiter am Schienenteil angeordnet ist, insbesondere ein Schlitzhohlleiter mit dem Schienenteil einstückig ausgeführt ist, insbesondere wobei eine Antenne des Fahrzeugs in den Schlitzbereich des Schlitzhohlleiter hineinragt.

12. Schienenanlage nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

an einem Schienenteil ein Kettenspanner angeordnet ist, mit welchem die Kette spannbar ist.

13. Schienenanlage nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass

das Schwertteil mit dem Schienenteil schraubverbunden oder schweißverbunden ist. 4. Schienenanlage nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

das Kettenspannmittel in einer Ausnehmung des Schienenteils angeordnet ist und/oder dass das Kettenspannmittel ein mit dem letzten Kettenglied verbundenes Spannelement aufweist, welches durch eine Ausnehmung eines Halteteils, insbesondere Blocks, hindurchführt und auf der von der Kette abgewandten Seite des Halteteils ein Schraubgewinde aufweist, auf welches ein Schraubteil, insbesondere Mutter, aufgeschraubt ist, wobei das Schraubteil nicht durch die Ausnehmung hindurchführbar ist, insbesondere wobei das Halteteil einstückig mit dem Schienenteil ausgeführt ist oder mit dem Schienenteil verbunden ist, insbesondere in einer quer zur Schienenrichtung

ausgerichteten Richtung eingesteckt ist in eine weitere Ausnehmung des Schienenteiis.

15. Schienenanlage nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

das Kettenspannmittel ein Umlenkelement aufweist, über welches die Kette zum

Spannelement hin umgelenkt wird.

Description:
Schienenanlage mit Schienenfahrzeug

Beschreibung: Die Erfindung betrifft eine Schienenanlage mit Schienenfahrzeug.

Es ist allgemein bekannt, dass bei einer Schienenanlage mit Schienenfahrzeug Schienenteile vorgesehen sind, die in Schienenrichtung miteinander verbunden sind. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Schienenanlage mit Schienenfahrzeug weiterzubilden.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei der Schienenanlage mit Schienenfahrzeug nach den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.

Wichtige Merkmale der Erfindung bei der Schienenanlage mit Schienenfahrzeug sind, dass die Schienenanlage in Schienenrichtung hintereinander angeordnete Schienenteile, insbesondere miteinander verbundene Schienenteile, aufweist, wobei das Schienenfahrzeug zumindest ein Laufrad aufweist, wobei das Laufrad auf einem Abrollbereich eines jeweiligen Schienenteils angeordnet ist und/oder auf dem Abrollbereich abrollt, wobei das Laufrad eine Verzahnung aufweist oder mit einem die Verzahnung aufweisenden Verzahnungsteil verbunden ist, wobei die Verzahnung in Eingriff bringbar ist mit einer an einem oder mehreren Schienenteile befestigten Kette.

Von Vorteil ist dabei, dass eine steigfähige Schienenbahn ausführbar ist, indem das Laufrad, welches in Rollreibungskontakt mit dem Abrollbereich des jeweiligen Schienenteils steht, zur Erhöhung der Antriebskraft eine Verzahnung aufweist, die zusätzlich in Kontakt bringbar ist mit der Kette und auf diese Weise bei zu niedrigem Reibungskoeffizienten zwischen Laufrad

BESTÄTIGUNGSKOPIE und Abrollbereich die am Fahrzeug wirksame Antriebskraft in Schienenrichtung erhöhbar ist. Durch das Eingreifen der Verzahnung in die Kette ist ein formschlüssiges Kraftübertragen ermöglicht. Somit ist auch bei vereisten Abrollbereichsabschnitten eine ausreichend hohe Antriebskraft erzeugbar.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Kette aus Kettengliedern zusammengesetzt, wobei einige der Kettenglieder jeweils als Kettengliedhalteteil ausgeführt sind, wobei das jeweilige Kettengliedhalteteil verbunden ist mit einem jeweiligen Schienenteil und/oder mit einem an einem jeweiligen Schienenteil angeordneten Schwertteil. Von Vorteil ist dabei, dass die Kette aus zwei Sorten von Kettengliedern zusammensetzbar ist, wobei die Kettenglieder unabhängig von der Sorte miteinander verbindbar sind und die in regelmäßigen Abständen angeordneten Kettengliedhalteteile zum Befestigen der Kette an einem jeweiligen Schienenteil verwendbar sind.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung liegt die Kette auf dem Schwertteil auf oder auf einer der Kette zugewandten Kunststoffschicht, die auf dem Schwertteil angeordnet ist, insbesondere die als Kunststoffbeschichtung ausgeführt ist. Von Vorteil ist dabei, dass eine Dämpfung ausführbar ist, insbesondere zur Schwingungsunterdrückung und

Schallunterdrückung.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Kettengliedhalteteil zum Schienenteil und/oder Schwertteil hin im Vergleich zu einem sonstigen Kettenglied verlängert ausgeführt, insbesondere und mit diesem Verlängerungsabschnitt mit dem Schienenteil oder Schwertteil verbunden ist, insbesondere schraubverbunden. Von Vorteil ist dabei, dass eine Befestigung in einfacher Weise ausführbar ist.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist das Laufrad ein Nabenteil auf, das mit einer oder zwei Felgen verbunden ist, welche als Verbundteil ausgeführt ist oder sind und/oder eine Laufbeschichtung, insbesondere Gummischicht, insbesondere aufvulkanisierte

Gummischicht, aufweist oder aufweisen. Von Vorteil ist dabei, dass die beiden Felgen in den axialen Endbereichen des Nabenteils angeordnet sind. Außerdem sind die Felgen als Verbundteil ausführbar, wodurch die Fertigung einfach und die Standzeit groß ist. Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist das Laufrad die Verzahnung auf oder ein Nabenteil des Laufrades weist die Verzahnung auf. Von Vorteil ist dabei, dass die

Verzahnung einstückig mit dem Nabenteil ausführbar ist. Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Außendurchmesser der Verzahnung kleiner als der Außendurchmesser einer Felge des Laufrades oder einer Beschichtung einer Felge des Laufrades. Von Vorteil ist dabei, dass die Kette an der Oberseite des Schienenteils anbringbar ist und somit auf kleinerem Abstand zur Achse des Laufrades als der

Abrollbereich des Schienenteils angeordnet ist.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Laufrad von einem Getriebemotor antreibbar angeordnet, insbesondere mit einer Abtriebswelle eines Getriebemotors verbunden ist. Von Vorteil ist dabei, dass das Fahrzeug einen elektromotorischen Antrieb aufweist.

Vorzugsweise wird dieser induktiv versorgt aus einem entlang des Schienenteils

langgestreckt verlegten Primärleiters, mit dem eine am Fahrzeug angeordnete

Sekundärwicklung induktiv gekoppelt angeordnet ist, wobei der Sekundärwicklung eine Kapazität derart in Reihe oder parallel zugeschaltet ist, dass die zugehörige

Resonanzfrequenz im Wesentlichen der Frequenz des in den Primärleiter eingespeisten Stromes entspricht, wobei der Elektromotor aus der Sekundärwicklung versorgbar ist.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist das Fahrzeug ein weiteres Laufrad auf, insbesondere welches keine Verzahnung aufweist. Von Vorteil ist dabei, dass das Fahrzeug in einfacher Weise in Schienenrichtung ausrichtbar ist. Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist das Fahrzeug Laufrollen auf, die das Fahrzeug quer zur Schienenrichtung ausrichten, indem sie auf Laufflächen abrollen, deren

Normalenrichtung senkrecht zur Schienenrichtung und/oder senkrecht zur

Gravitationsrichtung ausgerichtet sind. Von Vorteil ist dabei, dass das Fahrzeug in einfacher Weise ausrichtbar ist.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist ein Schlitzhohlleiter am Schienenteil angeordnet, insbesondere ein Schlitzhohlleiter mit dem Schienenteil einstückig ausgeführt ist, insbesondere wobei eine Antenne des Fahrzeugs in den Schlitzbereich des Schlitzhohlleiters hineinragt. Von Vorteil ist dabei, dass eine Datenübertragung während der Fahrt des Fahrzeugs im Wesentlichen geschwindigkeitsunabhängig und/oder berührungslos

ausführbar ist.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist an einem Schienenteil ein Kettenspanner

angeordnet, mit welchem die Kette spannbar ist. Von Vorteil ist dabei, dass die Kette in einfacher Weise spannbar ist und der Kettenspanner verdeckt am Schienenteil anordenbar ist.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Schwertteil mit dem Schienenteil

schraubverbunden oder schweißverbunden. Von Vorteil ist dabei, dass eine tragfähige Verbindung des Schwertteils, also Schwertabschnitts, erreichbar ist, insbesondere im

Steigungsbereich oder Gefällebereich.

Weitere Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen. Die Erfindung ist nicht auf die Merkmalskombination der Ansprüche beschränkt. Für den Fachmann ergeben sich weitere sinnvolle Kombinationsmöglichkeiten von Ansprüchen und/oder einzelnen

Anspruchsmerkmalen und/oder Merkmalen der Beschreibung und/oder der Figuren, insbesondere aus der Aufgabenstellung und/oder der sich durch Vergleich mit dem Stand der Technik stellenden Aufgabe.

Die Erfindung wird nun anhand von Abbildungen näher erläutert:

In der Figur 1 ist eine Schrägansicht des Schienenfahrzeugs in der Schienenanlage gezeigt. In der Figur 2 ist ein Schienenteil mit Kette gezeigt.

In der Figur 3 ist ein zweites Laufrad 9 in Schrägansicht gezeigt. In der Figur 4 ist das zweite Laufrad 9 in Draufsicht gezeigt.

In der Figur 5 ist eine Draufsicht auf das zweite Laufrad 9 gezeigt.

Wie in den Figuren gezeigt, weist das Schienenfahrzeug ein Gestänge 5 auf, an welchem ein erstes Laufrad 6, also ein vorderes Laufrad, und ein zweites Laufrad 9, also ein hinteres Laufrad, angeordnet ist. Über diese Laufräder (6, 9) wird die Gewichtskraft des Fahrzeugs an die Rollflächenabschnitte des Schienenteils übertragen.

Das Schienenteil 2 weist Laufflächen (1 , 3) auf, deren Normalenrichtung quer zur

Schienenrichtung ausgerichtet ist und an denen Laufrollen 13 abrollen, so dass das

Fahrzeug an der Schiene ausgerichtet bleibt, also die Laufräder (6, 9) auf den vorgesehenen Rollflächenabschnitten des Schienenteils abrollen.

Der Elektromotor 7 ist am Fahrzeuggestänge 5 zusammen mit dem von ihm angetriebenen Getriebe 8 angeordnet. Die Abtriebswelle des Getriebes 8 treibt das vordere Laufrad 9 an.

In einem Steigungsbereich der Schienenanlage wird abschnittsweise eine Kette angebracht, welche an einem in diesem Abschnitt auf den Schienenteilen 2 angeordneten

Schwertabschnitt 12 befestigt ist. Dabei ist auf der der Kette zugewandten Oberfläche des Schwertabschnitts 12 eine Kunststoffschicht 20 angeordnet, die vorzugsweise als

Beschichtung auf dem Schwertabschnitt 12 vorgesehen ist und/oder als Verbundteil ausgeführt ist. Der Schwertabschnitt 12 ist aus Metall. Ebenso sind die Schienenteile aus Metall, insbesondere Aluminium. Vorzugsweise sind die Schienenteile als Stranggussteile gefertigt. Ein Schlitzhohlleiter 14 ist an dem jeweiligen Schienenteil befestigt oder einstückig mit diesem ausgeführt, so dass eine am Fahrzeug angeordnete Antenne in den Schlitzbereich des Schlitzhohlleiters hineinragt und während der Bewegung elektromagnetische Wellen einkoppelbar oder auskoppelbar sind zur Schaffung einer Datenübertragung.

Die Kette ist aus Kettengliedern 11 zusammengesetzt, wobei in regelmäßigen Abständen Kettengliedhalteteile 10 als Kettenglieder eingesetzt sind, wobei diese Kettengliedhalteteile 10

nach unten verlängert ausgeführt sind und mit dem Verlängerungsabschnitt an dem

Schwertteil 12 angeschraubt sind.

Somit ist die ansonsten lose auf der Kunststoffschicht 20 aufliegende Kette am Schienenteil 2 über das Schwertteil 12 befestigt. Zum Spannen der Kette ist ein jeweiliges

Kettenspannmittel 4 am jeweiligen Kettenende im Schienenteil abgesenkt angeordnet.

Somit ist die Kette an den den Steigungsabschnitt bildenden Schienenteilen fixiert und/oder befestigt.

Die Laufrolle 6 ist in Figur 5 näher dargestellt und weist ein metallisches Nabenteil 50 auf, welches mit zwei Metallfelgen verbunden ist, an deren äußerem Umfang jeweils eine Gummischicht 30 aufvulkanisiert ist oder ein Kunststoff umspritzt ist.

Ebenso weist die in den Figuren 3 und 4 näher dargestellte Laufrolle 9 ein Nabenteil 33 auf, an dessen axialen Endberiechen jeweils eine Metallfelge 31 angeordnet und mittels

Schrauben 32 verbunden ist. Die Metallfelgen 31 weisen wiederum an ihrem äußerem Umfang jeweils eine Gummischicht 30 aufvulkanisiert auf oder sind entsprechend mit Kunststoff umspritzt. Die Metallfelgen 31 sind zusammen mit der Gummischicht 30 somit als Verbundteil ausgeführt. Das Nabenteil 33 weist einen viel kleineren maximalen Außendurchmesser auf im Vergleich zu den Metallfelgen 31. Axial mittig ist auf dem Nabenteil 33 eine Verzahnung ausgeführt, deren Außendurchmesser kleiner ist als der Außendurchmesser der Verzahnung 34. Somit greift die Verzahnung, insbesondere die als Kettenradverzahnung ausgeführte Verzahnung 34, im Steigungsabschnitt in die Kette ein und verhindert ein Abrutschen oder Durchdrehen der Räder. Die erfindungsgemäße Wirkung der durch die formschlüssige Abstützung des Fahrzeugs an der Kette erhöhten maximalen Antriebskraft ist nicht nur bei Steigfahrten oder bei umgekehrtem Durchfahren als Durchfahren eines Gefälles vorteilhaft sondern auch bei ebenen Bereichen, in welchen eine erhöhte Antriebskraft erforderlich ist oder der

Reibungskoeffizient der Laufrollen 9 an den zugeordneten Abrollbereichen erniedrigt ist, beispielsweise bei vereisten Abrollbereichsabschnitten.

Wie in Figur 6 dargestellt, ist zum Spannen der Kette ein Kettenspannmittel 4 vorgesehen. Dabei ist das letzte der Kettenglieder 1 1 mit dem Spannelement 61 verbunden, welches an seinem von der Kette abgewandten Seite ein Schraubgewinde aufweist, auf das eine Mutter schraubverbindbar ist. Dabei ist das Spannelement 61 durch eine Ausnehmung eines Blocks 63 geführt und die Mutter 62 auf der von der Kette abgewandten Seite des Blocks 63 angeordnet. Ein Durchrutschen der Mutter 62 durch die Ausnehmung ist nicht möglich, da die Mutter hierfür zu groß ist; Der Block ist mit dem Schienenteil 2 verbunden, insbesondere aus einer zur Schienenrichtung quer ausgerichteten Richtung in eine entsprechende

Ausnehmung hineingesteckt. Durch das Anschrauben und weitere Verschrauben der Mutter 62 wird die Kettenspannung eingestellt. Das Kettenspannmittel 4 weist ein Umlenkelement 60 auf, über welches die Kette zum Spannelement 61 hin umgelenkt wird.

Das Kettenspannmittel 4 weist das Umlenkelement 60 sind in einer Ausnehmung des Schienenteils 2 angeordnet.

Bezugszeichenliste

I Lauffläche

2 Schienenteii

3 Lauffläche

4 Kettenspannmittel

5 Gestänge des Fahrzeugs

6 erstes Laufrad

7 Motor

8 Getriebe

9 zweites Laufrad

10 Kettengliedhalteteil

I I Kettenglied

12 Schwertteil

13 Laufrolle

14 Schlitzhohlleiter

20 Kunststoffschicht

30 Gummischicht

31 Metallfelge

32 Schraube

33 Nabenteil

34 Verzahnungsteil

50 Näbenteil

60 Umlenkelement

61 Spannelement

62 Mutter

63 Block