Kletterndes spurgebundenes Fahrzeug auch als Spielzeug und Methode zum
Klettern
Aufgabe der Erfindung
Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, ein auf benachbarte Schienen oder
Kabeln kletterndes Schienenfahrzeug,,
besonders ein solches auf verschiedenen Höhen, zu verbessern. Insbesondere
bezieht die Erfindung sich auf solche
Fahrzeuge, die sowohl auf seitlich höhenversetzte Spuren, also solche auf
Arkaden, als auch auf solche, die direkt palisadenartig bzw. turmförmig übereinander
liegen, überwechseln können. Besonders berücksichtigt wurde dabei eine Lösung
für Fahrzeuge mit linearmotorischem Antrieb und auch psychologische Probleme
der Passagiere wurden näher berücksichtigt.
Stand der Technik
Die Erfindung greift auf die Anmeldung G 2 421 718 A in Großbritannien vom 30. Dezember 2004, auf die Europäische Anmeldung EPO 06090030.5 vom 30.12.2005 und auf die Anmeldung GB 0803858.0 vom 1. März 2008 in Großbritannien zurück.
Lösung der Aufgabe
Im Vordergrund steht die Lösung des seitlichen Ausschwenkens von
zusätzlichen Fahrzeugteilen, die auf benachbarter Spur rollen können (sog.
Motorwagen), auch auf der selben Ebene mit dem Hauptfahrzeug (Kabine) mittels
von mindestens zwei Hebelarme an Scharniergelenken. Aber auch für die
Höhenbeförderung lassen sich die
Teleskopsäulen durch eine einzige oder durch faltbare Hebelarme ersetzen. Die
Hebelarme falten und entfalten sich dabei mindestens zum Teil in der
Horizontalebene oder auch vertikal in der Fahrtrichtung. Besonders vorteilhaft wird diese Lösung bei Anwendung von Seilzügen zur
Hebelarmbetätigung, welche etwa über angebremste oder beschleunigte
Motorschlitten erfolgt. Es werden vorteilhafte Einzellösungen für das
Ankoppeln von Schiebern (Platten genannt) für die Betätigung von Seilzügen beschrieben und Sicherheitsmaßnahmen anhand
gesonderter Beispiele..
Als Bremse wird eine auf die Fahrschiene einwirkende Backenbremse analog zu den
bei Fahrrädern üblichen Felgenbremsen dargestellt. Es können aber auch andere
Bremssysteme, wie Scheiben-, Trommel- oder Wirbelstrombremsen stattdessen und
zusätzlich eingesetzt werden. An die Stelle von Seilzügen können auch die üblichen Mittel der Hydraulik und Pneumatik
sowie Elektromotoren für Schwenkglieder treten. Seilbetätigungen können über die Ankoppelung von Seilzügen an
den gesondert bewegten Motorschlittens (“Bremswagens“) in einer oder in beiden
Richtungen in Teilfunktionen aufgeteilt
werden. Die Arbeitsstrecke zwischen Motorantrieb des Fahrzeugs und
Motorschlitten (Bremswagen“) kann so
quasi “pumpend“ verkürzt werden,
und das Umsteigen des Fahrzeuges wird so auch im Stand möglich.
Um der Angst von Benutzern entgegenzuwirken, kann der Umsteigevorgang für
verschiedene Geschwindigkeiten programmiert und die ihm mögliche Auswahl dem
Benutzer (etwa auf sein Handy) vorher angezeigt werden.
Diese Auswahlmöglichkeit ist so zu gestalten, daß bei höherer Verkehrsdichte
nach Auswahl einer zu geringeren Umsteigegeschwindigkeit der Wechsel auf die
jeweils höhere Spur ausgeschlossen wird. Dies ist dem Benutzer zuvor in
Rückkopplung mit der Verkehrsübersicht aus der Kontrollzentrale
anzuzeigen. Der Zentralcomputer im
Fahrzeug und die äußere Steuerzentrale sowie viele andere Zusammenhänge mögen
aus den früheren Anmeldungen und dem Stand der Technik entnommen werden.
Ein Kletterbahn-Funktionsschema findet sich am Schluß der Beschreibung .
Vorteile der Erfindung
Vorteile der Erfindung liegen vor allem in der technischen Vereinfachung und
dadurch auch erreichbaren höheren Betriebssicherheit insbesondere durch
Seilzüge bei in der Fahrtrichtung entfalteten Hebelarmen auch in der
Raumersparnis zur Seite hin. Mit dem Einschwenken von Bremsbacken auf die
Schiene kann auch das Einschwenken der Stützräder zur Wahrung der
Gewichtsbalance besonders während des Gleiswechsels bewerkstelligt werden. Das
Fahrzeug kann auch für den Einschienenbetrieb in Analogie zum TRANSRAPID
ausgelegt werden; es können aber auch dann Zusatzschienen und Räder, auch aus
Leichtmetall oder Kunststoff, zur Sicherheit und/oder für den Einsatz während
des Gleiswechsels, vorgesehen werden. Die Betätigung von Seilzügen kann über
Pendelbewegung von Antriebs- bzw. Bremsvorrichtungen mit
Gleisschienenkontakt und damit des
Schlittenrasters unter Ankoppelung verschiedener Arbeitsplatten auf die
verschiedenen Arbeitsgänge aufgeteilt werden. Andererseits kann auch, zur
Ersparnis von Seilzügen, ein Seilzug in mehreren Arbeitsgängen stückweise
befördert werden. Das Ausschwenken mindestens zweier Hebelarme in der
Horizontalen und mindestens einer Teleskopsäule oder eines Klappscharniers für
die Höhenbeförderung erlaubt den
Fahrzeugwechsel zwischen lediglich höhengestaffelten Spurwegen aber auch
zwischen solchen, die noch seitwärts versetzt sind.
Ausführungsbeispiele
Figur 1 zeigt schematisch oben eine Draufsicht auf und unten einen
Querschnitt von einem Schienenfahrzeug auf gestaffelten Gleisen einer
Trägerarkade im Maßstab von 1 : 50. Es werden die Stadien A – C eines
Gleisaufstieges dargestellt. Im Stadium A
geht dem Hauptfahrzeug oder der Kabine (1) der vordere Gleitschlitten
oder Motorwagen (2) voraus und es folgt ihr der hintere Motorwagen (3) auf der
selben Gleisschiene (4). Von zwei Ecken der Kabine geht je ein innerer kurzer
Hebelarm (5) aus, der sich mit einem längern
äußeren Hebelarm (6) fortsetzt. Die Enden der letzteren tragen die
Motorwagen. Die Hebelarme sind an allen Befestigungspunkten um Scharniergelenke
(7) schwenkbar.
Im Stadium A sind die Hebelarme zur Längsachse ausgerichtet und zusammengefaltet.
Im Stadium B wurden nach leichtem Ausfahren der kurzen Hebelarme aus der Nische
der Kabine die beiden Teleskopsäulen mit den langen Hebelarmen, an denen die
Motorwagen hängen, hochgefahren. Die beiden zusätzlichen Hebelarme die mit den
an der Kabine befestigten Außenrohren, welche auf dem Querschnitt unten zu
erkennen sind, sind lediglich fakultativ. Bei der dargestellten Variante mußten
die langen Hebelarme auf die niedrigeren Motorwagen heruntergebogen werden. Die Motorwagen wurden auf die höheren
Gleisschienen heruntergelassen.
Im Stadium C wurden die Teleskopsäulen
wieder verkürzt und die Kabine dadurch gehoben. Unter Einfaltung der Hebelarme
wurde auch die Kabine auf die höhere Gleisschienen verbracht.
Figur 2 zeigt den Abstieg des Fahrzeugs nach Fig.1 wiederum oben in der Draufsicht und unten im Querschnitt im Maßstab 1 : 50. Die Kabine wurde zunächst im Stadium A leicht von den Gleisschienen gehoben und dann im Stadium B mittels der Hebelarme ausgeschwenkt Im Stadium C waren die Teleskopsäulen bereits ausgefahren und die Kabine auf die tieferen Gleisschienen heruntergelassen, ehe die Einfaltung der Hebelarme erfolgte und damit das Einschwenken der Motorwagen auf die unteren Gleisschienen. ‚
Figur 3 zeigt wiederum im Maßstab1 :
50 oben in der Draufsicht und unten im Querschnitt einen Aufstieg eines
Fahrzeuges nach Fig.1 und 2 auf direkt über dem Fahrzeug liegende
Gleisschienen, die auf einer Art Palisade gelagert sind.
Das Stadium A entspricht der Ausgangsposition bei der früher gestellten
Aufgabe. Im Stadium B werden beide
Motorwagen unter Entfaltung der Hebelarme ausgeschwenkt, wie oben in der
Draufsicht in der vordern Bildhälfte
dargestellt. Nachdem die Teleskopsäulen ausgeschwenkt waren (hintere Bildhälfte
oben) wurden die Motorwagen unter Ausfahren der Teleskopsäulen gehoben und dann
auf die höhere Gleisschiene eingeschwenkt. Im Stadium D ist nach Zusammenziehen
der Teleskopsäulen und damit Anhebung der Kabine diese auf das höhere Gleis
eingeschwenkt.
Figur 4 zeigt oben in Draufsicht und unten im Querschnitt im Maßstab 1 : 50 den Abstieg des Fahrzeuges nach Fig.1 – 3 auf eine direkt unter ihrer Gleisschiene gelegene benachbarte Gleisschiene. Hierzu wird zunächst die Kabine kurz über der Gleisschiene angehoben (vgl. Tabelle der Funktionen und Fig.10 Mitte ) und unter Entfaltung der Hebelarme ausgeschwenkt (Stadium A - C). Die Teleskopsäulen werden dann ausgefahren und die Kabine dabei abgesenkt. (noch Stadium C). Nach Einschwenken der Hebelarme ist das Stadium D erreicht.
In Figur 5 wird, wieder oben in der Draufsicht und unten im Querschnitt im Maßstab 1 : 50 während des Ausschwenkens der Motorwagen für einen Aufstieg auf ein gestuft höheres Gleis das Problem erörtert, daß die Motorwagen zweckmäßigerweise ständig sich in gleichem Abstand zueinander befinden. Dies gilt für allem für die hier bevorzugte Variante der Anwendung von Seilzügen als Mittel der Hub- und Schwenkfunktionen. Die Hebelarme sind dafür als Leitrohre ausgebildet. Würde der Seilzug etwa über einen Bremswagen als Teil von Kabine oder Motorwagen ausgeübt , so könnten sich Veränderungen der Seillängen und auch erhebliche Zugschwankungen ergeben, die sich auf die Verbindungsseile etwa zwischen vorderem und hinterem Motorwagen auswirken müssten. In der Draufsicht zeigt die obere Reihe geometrischer Konstruktion, daß sich die in der unteren Hälfte aufgezeigten Abstandunterschiede zwischen den Motorwagen und damit auch zur Kabine vermeiden lassen (Abstiegsphasen A – C während der Kabinenausschwenkung).
Figur 6 zeigt im Maßstab 1 : 50 in der Draufsicht ein Fahrzeug mit symmetrisch dreigliedrigen Hebelarmen. Das Stadium A entspricht der Vereinigung aller Teile auf gemeinsamen Gleisschienen auf einer Gleishalbarkade. Das Stadium B entspricht dem Zustand nach Ausschwenken der Kabine zum Fahrzeugabstieg auf die nächst niedrigeren Gleisschienen. Stadium C macht die Schwenkung der Hebelarme in der Gegenrichtung zum Aufstieg auf ein höheres seitliches Gleis deutlich, indem die Motorwagen bereits teleskopisch hochgehoben und auf das nächste Gleis ausgeschwenkt sind. Als Neuheit ist die Verbindungsstange bzw. das Verbindungsrohr (9) zwischen den beiden Motorwagen dargestellt, welches der Abstandssicherung und der Durchleitung von Seilzügen und elektrischen Kabeln dient. Das Verbindungsrohr muß so hoch an den Motorwagen angeordnet sein, daß die Kabine darunter durch bewegt werden kann.
Mit der Figur 7 beginnt die Erörterung spezieller Funktionsmerkmale für die
Durchführung der Kletterfunktion. Oben wird im Maßstab 1 : 50 der Fahrzeugumriß mit dem Verbindungsrohr (9)
zunächst in Seitenansicht und darunter in der Draufsicht wiedergegeben. Links
sind Querschnitte hierzu dargestellt. Die strichpunktierten Konturen in der
Seitenansicht entsprechen einem besonderen Design des Fahrzeugumrisses.
In der Seitenansicht wird der Mechanismus eines Seilzuges demonstriert. Auf den
Gleisschienen (10) rollen die Räder (11) der Kabine (1) und der beiden
Motorwagen (2, 3); während die hier bevorzugte Linearmotoren (12) bis dicht auf
die Mittelschiene (13), beide als Stator oder Antistator ,herabreichen.
Unterhalb und innerhalb der Kabine rollt der Bremswagen (14), dahinter,
angeschlossen an den hinteren Motorwagen (3), der Bremswagen (15), beide
Bremswagen mit je vier Paaren von auf die Gleisschienen wirkenden Bremsbacken
(16) ausgestattet. Das dargestellte Stadium B entspricht dem Zustand nach
Betätigung der Bremsbacken im hinteren Bremswagen (15), wodurch über den
Seilzug (17) nach Umlenkung über die
Rollenführung (18) durch ein Rohr des langen Hebelarmes (6) aus dem Motorwagen
heraus und über ein Rohr des kurzen Hebelarmes (5) der Kabine hindurch der
Schlittenraster (19) unter Mitnahme einer (nicht dargestellten, s. Draufsicht
rechts unten) dem Schlittenraster anliegende Arbeitsplatte nach rechts bewegt und
damit betätigt wurde. (Die schraffiert
dargestellten Bremswagen entsprechen der vorhergehenden Stellung des jeweils
zugeordneten Bremswagens im Stadium B.) Der den Seilkreislauf
vervollständigende Gegenseilzug wurde hier der Übersichtlichkeit wegen noch
weggelassen. Die Rückführung der Motorwagen erfolgt über die Zugfeder (28)
zwischen der Befestigungsplatte am Fahrgestell des Motorwagens bzw. der Kabine
und einer Befestigungsplatte am zugeordneten Bremswagen. Man wird mehrere
Zugfedern wählen und bereits in vorgespanntem Zustand möglichst lange.
Der Querschnitt darunter im Maßstab 1 : 50 zeigt in den Ecken eine mögliche
Anordnung von drei Schlittenraster und deren zugeordneten Arbeitsplatten in
einem Motorwagen., was im längs der strichpunktierten Linie geführten
zugehörigen Längsschnitt rechts weiter verdeutlicht wird. Die Rollenlager
(23) zwischen den Platten und Wandungen und der Rohrstutzen (24) zum
Verbindungsrohr sowie die Gleisschienen (10) dienen der weiteren
Orientierung.
Beim Querschnitt wurden längs der Gleisschienen die lichtdurchlässigen Blenden
(58) eingezeichnet die — in der Reihenfolge von links nach rechts — als Prisma,
als Platte mit fiberfaserartiger Innenstruktur oder Innenprismen oder mit
gekrümmter Oberfläche wie bei einer Linse das von der Seite einfallende
Sonnenlicht nach unten unter die
Gleisschiene ablenken: Es kann so der Verdunkelung unter Gleisbögen bzw. Arkaden gemildert werden.
Die Draufsicht rechts gibt eine bevorzugte Anordnung von Platten und Wandungen
für die Seilbetätigung wieder.
Unten wird im Draufsichtsdetail durch den Teil eines Funktionsblockes im
Maßstab 1 : 10 eine Methode der
Ankoppelung je einer Arbeitsplatte (20) an je eine Platte des
Schlittenrasters (19) in den drei Funktionsstadien A – C vorgestellt. Der seine
Einzelplatten quer zusammenfassende Rahmen des Schlittenrasters (19) wurde
eingezeichnet, wobei die weiteren anliegenden Arbeitsplatten weiteren
selbstständigen Funktionen dienen. Er würde vom Seilzug (17) nach rechts
befördert. Der Ankoppelung der Arbeitsplatte (20) dient ein hammerähnliches
Sperrglied (21), das um seine Achse (22) auf der Arbeitsplatte drehbar ist und
in einen Schlitz entweder der Platte des Schlittenrasters ( Stadium B) oder der
feststehenden Wand (Stadium C)
eingeschwenkt werden kann. Im
Stadium A ist das Sperrglied
funktionslos in Mittelstellung. Links und rechts werden verschiedene
Lösungsmöglichkeiten zur Betätigung des Sperrgliedes angezeigt. Der Hilfsmotor
(25) ist fest auf der Arbeitsplatte montiert. Bei der linken Lösung bewegt er
mittels eines kleinen Zahnrades (die Getriebeanbindung wurde weggelassen) die
Zahnleiste (26). In deren Schrägschlitz greift ein Stift des hinteren Endes des
Sperrgliedes ein, was die Seitwärtsablenkung des letzteren bewirkt.
Bei der linken Lösung dreht der Hilfsmotor auf der Arbeitsplatte den Schwenkarm
(27) der das Ende des Sperrgliedes schwenkt. Das vergrößerte Detail mit den
Kegelrädern erläutert die Winkeländerung des Drehmomentes.
Figur 8 gibt oben eine Draufsicht auf einen Funktionsblockteil wie denjenigen in Fig.7 unten im Maßstab 1 :
10 wiederum in den drei Funktionsstadien A – C
wieder. Die Sperrglieder wurden auf jeder Arbeitsplatte hier samt
zugeordneten Schlitzen in der Platte des Schlittenrasters (19) doppelt
vorgesehen und sind um je eine Längsachse schwenkbar. Die Schwenkung wird durch
von die mit der Arbeitsplatte mitgeführten Hilfsmotore (25) durch
Achsenanschluß. Das vergrößerte Detail des Hilfsmotors symbolisiert dessen
starkes Untersetzungsgetriebe. Die Schienenführung (29) und entsprechende
längsgleitende Kugeln oder Rollen an
Schienen oder Platten sind bei allen Funktionsblöcken vorauszusetzen.
Darunter werden im Maßstab 1: 20 rechts eine Arbeitsplatte in der Seitenansicht
und rechts der Querschnitt durch zwei Funktionsblöcke dargestellt., um eine
Ankoppelungs- und Verriegelungsmethode wie zu Fig.7 unten links in Kombination
mit der Lösung unten rechts zu verdeutlichen.
Der Hilfsmotor ist in eine Kerbe der Arbeitsplatte (20) eingelassen und treibt
mittels eines Ritzels einen Zahnschieber an, der mit dem hinteren Ende des
Sperrgliedes (21) verbunden ist, das seitlich ausgeschwenkt werden kann.
Auf der unteren Bildhälfte wird im Maßstab 1 : 37,5 ein Sperrmechanismus
erläutert, der am Ende der Arbeitsplatte ansetzt. Der Draufsicht folgen zwei
Seitenansichten in den Funktionsstadien
A (Arretierung) und B (Freilassung).
Die Hilfsmotoren liegen auf einer Querleiste (30) fest und unbeweglich ober-
oder unterhalb der Arbeitsplatte. Am Ende der Arbeitsplatte schwingen zwei mit
einander zu einem Sperrglied verbundene auch in ihrem Verbindungsgelenk bewegliche Hebelarme ebenfalls mit
Gehäusehaftung. Das äußere Ende des äußeren Hebelarms stemmt sich im Stadium A im gebogenen Teil einer Führungsrinne, im
Bereich des Verbindungsgelenkes eine Art Knie bildend, ab und verhindert die
Bewegung der Arbeitsplatte.
Im Stadium B wird das Ende des Sperrgliedes über einen Seilzug von einer
Schraube mittels Hilfsmotors angezogen und so das Sperrglied eingefaltet. Dies
geschieht gegen eine Zugfeder vom Sperrgliedende zu einem Galgen hin.
Die folgende Draufsicht zeigt drei Sperrvorrichtungen, die in Abständen einer
Arbeitsplatte folgen, etwa für den Fall, daß die Arbeitsplatte für das
Schwenken der Hebelarme die Angleichung
an verschiedene seitliche Gleisschienenabstände bedienen soll. Alle drei
befinden sich in Sperrstellung.
Die Draufsicht ganz unten links zeigt, daß die eben beschriebene Sperrglieder
von der Seite her auch in die Schlitze oder Wandlücken von Arbeitsplatten
eindringen und deren Bewegung
verhindern (A) bzw.
freigeben (B) können.
In der Mitte rechts bis ganz unten rechts wird eine bevorzugte Methode der
Koppelung von Arbeitsplatte und Schlittenraster oben anhand eines Seitenansichtsdetails in der Mitte als
Querschnittsdetail und ganz unten wieder als Seitenansicht auf das linke Ende
eines Schlittenrasters im Maßstab 1 : 20 vorgestellt. Diese Lösung hat den
Vorteil, daß die vorn gerundeten Stößel von Tauchmagneten (110) als
Sperrglieder direkt von seitlich auf die Lücken oder Schlitze in den
Arbeitsplatten und Wandplatten ohne zusätzliche Wirkungsumlenkung eingreifen,
was die Kosten senkt und die Sicherheit erhöht. Von den drei Tauchmagneten, die
auf der Wandplatte (32) feststehend montiert sperrend auf die anderen Platten einwirken,
richtet sich der obere — vom Querschnitt ausgehend — gegen den Schlittenraster,
die beiden unteren rechts sperren Gegenarbeitsplatte und Arbeitsplatte durch
links offene Schlitze (siehe Seitenansichtsdetail ganz unten); der Stößel des
linken unteren Tauchmagnets auf der Gegenarbeitsplatte (55) erreicht durch
einen nach links hin offenen Schlitz der Arbeitsplatte hindurch eine Lücke
(Bohrung) in der Schlittenplatte und dient der Mitnahme der Gegenarbeitsplatte
im Falle der Schlittenrasterverschiebung nach rechts. Die Arbeitsplatte (20)
und auch der Schlittenraster (s. Querschnitt) überragt am linken Ende das
ebenfalls flossenartige Ende der Gegenarbeitsplatte. Der linke obere
Tauchmagnet auch der Arbeitsplatte, und mit dieser mitbewegt, dringt direkt in
eine Bohrung des Schlittenrasters ein. Die Stößel der Tauchmagnete werden durch
Druckfedern nach Außen gedrängt und von der Magnetspule zurückgezogen. Die
Stromzufuhr erfolgt über die Leitungen (112, jeweils nur einpolig dargestellt)
direkt zu den an der Wandplatte stationären Tauchmagneten, zu den auf Platten
verschieblichen aber über die Schleifkontakte (113). Der Einlauf der Stößel in
die Platten erfolgt natürlich in eine konische Bohrung, deren Schräge auch die
Losbrechkraft durch die Tauchmagnete verringert (s. Kleindetail rechts im
Querschnitt Maßstab 1 :10) .
Vor Betätigung des Schlittenrasters werden die Tauchmagnete aller Funktionen,
die nicht betätigt werden sollen, strombeaufschlagt, um sie zurückzuziehen:
Bei Anwendung von Tauchmagneten, die mit
zwei verschiedenen Stößellängen betätigt werden können, können Tauchmagnete der
an der Wandplatte (rechts im Querschnitt) bis auf denjenigen zur Feststellung
des Schlittenrasters eingespart werden.
Die Gegenarbeitsplatte (55) läge natürlich am anderen (rechten) Ende der
Verschiebestrecke und die Schleifkontakte wären dort um die Senkrechte
spiegelbildlich gedreht (nicht dargestellt) .
Figur 9 befaßt sich mit einem weiteren Koppelungsverfahren zwischen
Schlittenraster und Arbeitsplatten der obersten Reihe ist links im Querschnitt
und rechts in Seitenansicht in den Stadien A (Mitnahme) und B (Leerlauf) eine Arbeitsplatte (20)
zwischen einer verschieblichen Schlittenplatte (34) und einer feststehenden
Wandplatte (32) zu erkennen. Für
Leerlauffunktion, Koppelung mit der zugeordneten Platte des Schlittenrasters
und Feststellung an der Wandplatte sind hintereinander zwei verschiedene Schlitze mit je einem Sperrglied (21) in
Schlitzen der Arbeitsplatte vorgesehen. Über jedem Schlitz in der Arbeitsplatte
befindet sich eine rechteckige Schiebekappe (33) mit (im vergrößerten Detail
oben dargestellter) Führung als flache Einkerbung (35) auf der Arbeitsplatte
gegen seitliche Verschiebung. Vom
Schiebekappenzentrum reicht ein Stift über
die Bohrung einer kleinen Querplatte (nicht dargestellt) nach unten und trifft auf die Keilschräge des Sperrgliedes
(21). Nach Kippung des Sperrgliedes
tritt der Stift über eine trichterartige Aushöhlung auf dem Sperrglied in eine Bohrung desselben
ein, wodurch das Sperrglied verriegelt wird.
Für das Ausschwenken des Sperrgliedes in der Gegenrichtung ist eine
getrennte Vorrichtung mit Schiebekappe und Stift vorgesehen (siehe die
Draufsicht unter der Seitenansicht rechts) . Das Sperrglied hat dann oben die
entgegengesetzte Neigung der Keilschrägen, die vom Stift verdrängt wird.
Zwischen den beiden entgegengesetzt wirkenden Sperrvorrichtungen befindet sich
eine weitere Schiebekappe mit Stift, der in eine Bohrung der Arbeitsplatte ragt und der Rückstellung
der beiden benachbarten Schiebekappen
dient.
Auf der Seitenansicht oben rechts sind die beiden Hebelwagen (36) zu erkennen,
welche sich beiderseits auf der Arbeitsplatte um eine Achse bewegen.
Wird einer der beiden Schiebekappen über
den Schaltgliedern nach unten verschoben, so hebt sich die mittlere
Schiebekappe. Im dargestellten Stadium wurde die mittlere Schiebekappe gesenkt
und damit über Hebung der beiden anderen Schiebekappen der Leerlauf
gesichert. Durch seitlichen Federdruck
auf die Schiebekappen — hier mittels der Blattfedern (39) — kommt es zu
einer Scherwirkung zwischen Stift und
Stiftbohrung, was bei Querriffelung beiden ein Herausfallen des Stiftes bei
Bedienung der Sperrriegel von unten verhindert. Bei Anordnung der Funktionsblöcke
in Dachhöhe, wie in Fig.10 links oben gezeigt, ist eine solche Anordnung mit
Betätigung der Sperriegel von unten vorteilhaft. Das völlige Herausfallen der
Stifte kann durch einen seitlichen Stift auf der Arbeitsplatte in einer
Schlitzführung (40) der Schiebekappe verhindert werden.
In der Seitenansicht darunter werden Tauchmagnete (37) gezeigt, von denen jeder
den nächstgelegenen Schiebekappenschalter über eine Längsstange beaufschlagen
kann. Weiter außen befindliche paarige Tauchmagnete zu beiden Seiten weichen
mit ihren Längsstangen den benachbarten Schiebekappenschaltern aus und
vereinigen sich über dem Leerlaufschalter in der Mitte (siehe unterste
Draufsicht rechts). Es sind zwei
zusätzliche schwache Sprengpatronen (38) eingezeichnet, welche bei elektrischer Zündung im Notfall von der
Bordzentrale aus über einen Hebel den nächstgelegenen Schiebekappenschalter
betätigen . (Die Vorrichtung für den Leerlaufschalter läßt sich entsprechend
erweitern.)
Da die Schaltvorgänge nur in der Ausgangs- und in der Endposition stattfinden,
kann die notwendige Energiezufuhr über (nicht dargestellte) elektrische
Leitungen und Kontaktbetätigung bei allen geschilderten Lösungen in diesen
Positionen stattfinden.
Die Draufsicht links in der Mitte im Maßstab 1 : 25 erläutert eine
Schaltvorrichtung für die An- und Abschaltung der Sperrglieder mit
Schiebekappenstiften. Um den Rohrstutzen (24) unter dem Dach ist ein
Zahnradkranz fest montiert, um den sich um die drehbare Rohrmuffe (42)
eine Zahnstange mittels des Ritzels (43) horizontal dreht. Auf der Zahnstange verschiebt
ein weiteres Ritzel eine Art Exzenter-Hammer (44) (s. vergrößertes
schematisches Detail). Die Schiebekappen der Sperrglieder können in technisch
bekannter Weise durch den Exzenter-Hammer angesteuert und von unten nach oben
betätigt werden. Die Sperrglieder (21)) müssen entsprechend innerhalb des
strichpunktiert angegebenen Wirkradius des Hammers angeordnet werden und auch
die Plattenlücken (41) für die Sperrglieder sind nach ihrer Funktion
auszurichten.
Die Sperrglieder des Funktionsblockes d für die Schwenkung der Hebelarme wurden
hinzugefügt. Es wurde als Bespiel von den eingetragenen drei Funktionsblöcken
(a, b, c) nur der Funktionsblock c mit der größten Wirklänge für die Anhebung
der Teleskopssäule (8, in Fig.1 – 6 und Fig.13, 14) näher in seiner Funktion
erläutert. Die feststehenden Wandplatten wurden gestrichelt auf ganzer Länge
durchgezogen, die Schlittenplatten sind zur Verdeutlichung schraffiert.
Arbeitsplatte (20) und deren Gegenplatte in symmetrischer Lage oben sind
mittels des über Rollen geführten Seilzuges (45) verbunden. Der Schlittenraster
(19, unten) wurde über den Seilzug (17) über die Rollenführung durch den
Rohrstutzen (24) vom Bremswagen der Kabine nach rechts verschoben. Seine
Gegenplatte wurde über Seilzug (45) in seine Ausgangstellung nach links
zurückgezogen und kann dort mit
Wandplatte und zur Verkürzung der Teleskopsäule unter Mitnahme durch den
Gegen-Schlittenraster über Seilzug (46) mit der Gegen-Arbeitsplatte (oben)
verrastert werden.
Die beiden unerstersten Draufsichten dienen eigentlich zur Erörterung des
Mechanismus zur Abhebung des Fahrgestells von den Gleisschienen und der
Wiederabsetzung des Fahrzeuges. Zur vereinfachten Darstellung des bevorzugten
Verfahren der Arbeitsplatten-An- und –Abkoppelung an den Schlittenraster bzw.
zur Arbeitsplattenfeststellung an Wandplatten wurden die als Ringe
widergegebenen Schiebekappen für die
Sperrglieder aus der obigen Aufsicht einfach in die Zeichnung hineinkopiert und
dann mit ihren Gegenpositionen
verdoppelt. Es zeigen sich damit die
unterschiedlichen Arbeitsstrecken der Funktionsblöcke und ihre Endstellungen.
Mittels der Halterung (47) lassen sich über den Schaltpositionen ständig
Tauchmagneten über den möglichen Endpositionen
der Schiebekappen fest
montieren, sie werden als dicke Kreise auf der linken Bildhälfte
symbolisiert und müssen auch für die rechte Bildhälfte vorhanden sein.
Rechtsseitig wurde jedoch die Variante
dargestellt, daß über Schienenführungen als Halterung je Schiene ein
Tauchmagnet zur Aufsuchung der Schaltpositionen mit geeigneten Mitteln bewegt
wird oder sogar lediglich ein Tauchmagnet oder anderer Druckgeber, falls er im
Gitter auch seitlich bewegt wird. .
Das vergrößerte Detail ganz rechts unten zeigt jeweils in der Seitenansicht
rechts einen Tauchmagneten, der über einer Schiebekappe für ein Sperrglied an einer am Dach des Motorwagens oder der
Kabine befestigten Halterung (47) fest montiert ist. Linksseitig wurde ein
Hammer (44) nach vorig beschriebener Art mittels Zahnstange (nicht gezeigt) über
eine Schiebekappe gebracht Die mittlere
Darstellung stellte eine Kombination beider Verfahren dar, insofem der etwas
diagonal versetzte Tauchmagnet mittels
eines seitlich gehaltenen Trichters auf die Schiebekappe einwirkt. Bei Versagen
des Tauchmagnets kann sich der Hammer
auf die Position der Schiebekappe einschwingen und durch den Trichter hindurch
auf die Schiebekappe einwirken.
Der Mechanismus der Fahrgestellanhebung und
-absenkung sei nun anhand der beiden unteren Draufsichten erörtert. Es
wird dabei auf ein Verfahren aus der Anmeldung
EPO 06090030.5 zurückgegriffen, das aus dem Detail im Maßstab 1 : 20 in
der zweiten Reihe der Fig.10 verständlich wird.
Es wird die Teleskopstange (48) von einer Schiebemanschette längs der Stange
(49) verschoben, wobei die Drehmanschette(62) direkt mit der Arbeitsplatte (20)
für den Funktionsblock b verbunden ist (siehe Fig.10 links oben im
Querschnitt). Dabei wird ein Zentralzylinder mittels Schrägnutführung in einem
stehenden Zylinder angehoben und mit ihm das Fahrgestell angehoben. Im Stadium B ist die Verschiebung über die
Kopplung der Teleskopstange an die Arbeitsplatte mit deren Bewegung erreicht;
die erreichte Streckenlänge ist reichlich
übertrieben. Die Exzenterstange (50) koppelt den Zentralzylinder über der
anderen Radachse funktionell an.
Figur 10 befaßt sich in Fortsetzung zu Fig.9 in der oberen Hälfte mit der
Fahrgestellanhebung und –absenkung.
Links oben ist ein Motorwagen im Querschnitt im Maßstab von 1 : 20
wiedergegeben. Linksseitig wird die Arbeitsplatte (20) des Funktionsblockes b
direkt zur Schiebmanschette auf der Stange (49) heruntergezogen und ist mit
dieser verbunden. Mit der Schwenkung der Teleskopstange (48) nach Ankopplung
der Schlittenplatte an die Arbeitsplatte wird das Fahrgestell (51) gehoben
(siehe Seitenansicht rechts). Zur Gegen-Arbeitsplatte führt der Seilzug (17) über
Rollenführung.
Die Seitenansicht im Maßstab 1 : 20 auf der rechten Bildseite zeigt linksseitig
den Zustand vor und rechtsseitig nach dem Anheben des Fahrgestells (51) mit dem
Motorblock (53) gegenüber dem Karosserierahmen (52), der starke Träger (54) zum
Dach mit dem Rohrstutzen (24) zur Befestigung
des Verbindungsrohrs (9) aufweist.
Man wird selbstverständlich den Kulissenzylinder (56) für den
rechtsseitig hochgeschraubten Zentralzylinder (57) so dimensionieren, daß
letzterer das Fahrgestell (51) mit Rädern (11), Bremsbacken (16), Stützrädern
(59) und Motorblock (53) über den oberen Rand der Gleisschienen (10) anheben
kann.
Im Maßstab 1 : 10 wird in der zweiten Reihe der Mechanismus der
Fahrgestellanhebung im Längsschnitt
detailliert. Der Standzylinder (60) mit dem Spiralschlitz (Aufrollung
rechtsseitig) wird durch einen mit ihm verklebten
Stützlinder als Kulissenführung für den Querstift (61) zusammengehalten. Letzterer
ist durch den Zentralzylinder (57) hindurchgeschoben und bewirkt dessen
Anhebung beim Herumschwenken der Teleskopstange (48), die achsenverschoben über
Stütz- und Standzylinder in der
Drehmanschette (62)
befestigt ist und von einem Kugellager an der Innenseite des Standzylinders
gegen Höhenverschiebung gesichert ist. Die Drehmanschette ist ihrerseits durch
Stift oder Madenschraube (63), die in einen Längsschlitz des Zentralzylinders
eingereift, mit letzterem so verbunden, daß die Schwenkbewegung des
Teleskopstiftes auf den Zentralzylinder übertragen wird. Auf dem
Zentralzylinder lagert das Fahrgestell (hier nicht dargestellt).
Das Stadium A zeigt den Zentralzylinder vor, das Stadium B nach seiner
Anhebung. Die Aufrollung rechts gehört
zu Stadium A und zeigt durch das
horizontale Auslaufen der Schlitze die Sperrstellung in den Anfangs- und
Endstadien der Drehbewegung an.
Auf der unteren Bildhälfte wird in Draufsichten das Beispiel einer
Schienenbremse wiedergegeben, das in Bremswagen eingesetzt werden kann.
Die linke Draufsicht ist um 90 Grad gedreht und entspricht dem Maßstab 1 : 20.
Es zeigt das Fahrgestell mit dem den Rädern auf den Gleisschienen und die
bevorzugte Zuordnung der Bremsbacken (16).
Die beiden Draufsichten links entsprechen dem Maßstab von etwa 1 : 15, wobei
unter A der Zustand vor der Abbremsung und B der Zustand bei der Bremsung
angegeben wird.
Wie aus dem Querschnitt oben links hervorgeht, fällt die Bremsfunktion unter
den Funktionsblock a. Er weist den kürzesten Seilweg auf (vgl. Fig.9); die
Bremsbacken (16) schließen sich zangenartig um den erhöhten Trägerteil der
Gleisschienen (vgl. Draufsicht B unten rechts). Hierzu dienen quere
Klappscharniere (65) zwischen den
schienenparallel verlaufenden Haltestangen der Bremsbacken (16). Über dem
Mittelpunkt der Bremsbacken lassen sich in fester Verbindung mit letzteren
Rollenläufer (66) in queren Schienenführungen bewegen. Der Seilzug (45)
Richtung Arbeitsplatte (sie wird hier nicht gezeigt) ist gestrichelt
dargestellt und beginnt an der Bremsbackenmitte an Punkt e, verläuft über eine
Rolle an der Klappscharniermitte (Punkt f), setzt sich über eine Rolle bei
Punkt g an der Gehäusewand fort und wird schließlich über die Rollen h – i
wieder nach vorn zur Arbeitsplatte geleitet (Der Seilzug in der letzten Phase
hier weggelassen, aber bei B sichtbar). Der Seilzug rechts unten verläuft bis
Punkt g symmetrisch, läuft bei g über eine eigene Rolle und vereinigt sich mit
dem Seilzug Richtung h. Die Mittelgelenke der Klappenscharnierpaare rechts sind
mittelt je einer Stange verbunden.
Auch die hinteren, linken Bremsbackenpaare sind analog mit Seilzügen
(gestrichelt) versorgt, die bei den
Punkten f bzw. k an den hinteren Mittelgelenken der vordern, rechten
Klappscharniere angebunden sind.
Der Seilzug (47) zur Gegen-Arbeitsplatte ist durchgezogen dargestellt und
übersichtlicher anhand des Stadiums B mit den angezogenen Bremsbacken zu
verfolgen. Der Seilzug (46) verläuft vom linken oberen hinteren Mittelgelenk
des Klappenscharniers bei Punkt l über die Rolle bei m an der Gehäusehinterwand
zur Rolle bei n an der Schienenführung (67) und vereinigt sich nach der Rolle
mit dem symmetrisch angeordneten Seilzug für das linke, untere Bremsbackenpaar, der über die Rollen bei q und r
zur Gegen-Arbeitsplatte führt. Zwischen
dem oberen vordern Mittelgelenk des linken Klappenscharniers bei s und dem
oberen hinteren Mittelgelenk des vorderen Klappenscharniers bei f’ befindet
sich eine feste Seilverbindung; ebenso beim unteren symmetrischen Analogon.
Hat der Seilzug (45) unter Bewegung der Arbeitsplatte (20) die Bremsbacken
einander genähert, so daß sie unter dem Schienenrand die Gleisschienen fast
berühren, so wird die Bremsung über weitere Seilverkürung durch die vom auf der
Arbeitsplatte (20) fest montierten Hilfsmotor (25) angetriebene Spindel
bewirkt, die vom Zent6ralcomputer gesteuert wird (siehe Längsschnittsdetail über
der Draufsicht A).
Der Handbremshebel (99 im Längsschnittdetail darüber), hier in
Mittelstellung, kann wegen der Sperre
(Kreis) erst bei Stromausfall in Pfeilrichtung angezogen werden.
Ganz links unten wird in einem Querschnittsdetail die Variante einer
Bremsbacken-Anordnung angegeben, bei welcher die Bremsbacken in der Vertikalen
um den oberen verbreiterten Schienenrad geschlossen werden.
Figur 11 greift oben im Maßstab von 1 : 50 auf die Seitenansicht eines Fahrzeuges in Fig.7 zurück Es wird einer Variante dargestellt, bei welcher sowohl Hauptfahrzeug (Kabine) als auch Motorwagen mit Linearmotor (12) Antrieb ausgestattet sind und auch der vordere linke Motorwagen eine Bremswagen besitzt. Es wird davon ausgegangen, daß die Linearmotoren in den Bremswagen als Wirbelstrombremsen dienen. Über unterschiedliche Geschwindigkeit zwischen Hauptfahrmotor und Bremswagenmotor kann auch die Rückführung des Bremswagens in die Ausgangsposition erzielt werden und damit die Zugfeder ersetzt werden. Aber wenigstens ein weiteres Bremssystem wie das in Fig.10 dargestellte mit Bremsbacken oder aber an den Rädern angreifende übliche Bremsen (nicht gezeigt) wird man zusätzlich vorsehen. Über die Rolle am hinten vom rechten Motorwagen ausgehenden Balken läuft der Seilzug (68) für die Koppelung der Bremsbewegung über Rollenführungen durch das Verbindungsrohr und die Rolle am Ende des korrespondierenden Bremswagens vorn zum linken Bremswagen (gestrichelte Linie). Der Seilzug (69) für die Koppelung der Rückführungsbewegung läuft über Rollenführungen ebenfalls durch das Verbindungsrohr von rechts zuvor über die Rolle (71) am linken Motorwagen zum Bremswagen (durchgezogener Linienzug).
In der Mitte wird in einem Draufsichtsdetail etwa im Maßstab 1 : 20 die Backenbremse mit den Stützrädern (59)
aus Fig.10 vervollständigt. Das
Klappenscharnier ist mit einer korbartigen Aufnahme für die Führung der
Stützräderachse mit Druckfeder versehen, deren freies Ende sich in der Klammer
für je ein Hilfsrad (64) fortsetzt. Im Stadium A vor dem Einschlagen der
Stützräder sind die horizontal zur Gleisschiene angeordneten Hilfsräder zwar
dem Schienenkörper näher, berühren ihn aber noch nicht. Im Stadium B haben
unter dem oberen Schienenrand die Hilfsräder den Schienenkörper erreicht, die
Bremsbacken (16) fast. Bei weiterer Betätigung der Bremszüge haben die
Bremsbacken Schienenkontakt, die Stützräder werden jedoch durch die Hilfsräder vom
Schienenkontakt abgehalten.
Rechtsseitig wird im Querschnitt eine andere Variante wieder gegeben. Auch hier
ist das Stützrad (59) rückgefedert , steht aber mit seiner Achse im Winkel von
etwas mehr als 45 Grad im eingeschlagenen Stadium B gegen eine schräge
Schienenunterkante. Rechts oben unter A ist noch ein Reservoir für Wasser nur
einseitig angedeutet mit einem schräg gegen den Schienenkörper gerichtetem
Schlauch (73), um durch Bewässerung den Abrieb der Bremsbacken in die
Auffangrinnen (72) mit siebbewehrten Fallrinnen in Abständen (nicht gezeigt)
aufzufangen.
Unten wird zur Erläuterung der Backenbremse in einem Bremswagen die linke
Seite des Längsschnittes durch das Fahrzeug von oben wiederholt.
Die Seilzüge von dort wurden der Deutlichkeit wegen weggelassen. Der Balken
(70) vom Motorwagengehäuse (bzw. nicht dargestellten Karosserierahmen) wurde
höher gezogen, um Raum für die Vermittlungsplatte (77) zu gewinnen, die jetzt
eigentlich die Funktion der Arbeitsplatte (20) übernommen hat. Im Gegensatz zum
Beispiel oben ist hier der linke Bremswagen in Funktionsbereitschaft. Vom
(nicht dargestellten) Seilzug aus der Kabine durch Betätigung des dortigen
Bremswagens wird der Schlittenraster (19) ein kleines Stück weit bewegt
(entsprechend dem Funktionsblock a in Fig.9 Mitte links). Die Arbeitsplatte,
die nach unten reicht (vgl. Querschnitt Fig.10 links oben) wird mit der
Vermittlerplatte verrastert und nimmt diese wegen ihrer Verrasterung mit dem
Schlittenraster bei dessen Bewegung mit. Die Vermittlerplatte wird darnach mit
der Wandplatte(32) des Bremswagens verrastert. Der eigentliche Bremsvorgang
wird durch weitere Verkürzung des Sielzuges (17), der hier Bremszug ist, vom
Hilfsmotor (25) bewirkt, der eine Schraube antreibt (vgl. Fig.8 Mitte), der auf
der Vermittlerplatte montiert ist. Das Stromkabel zum Hilfsmotor, wie die
vielfältigen Signalleitungen zur Kontaktkontrolle sämtlicher Funktionen, wurden
nicht dargestellt. Der Hilfsmotor mit
Getriebe und Schraube wurde in vergrößertem Detail ganz rechts unten herausgezeichnet.
Es wurde darauf verzichtet, die Details der elektronischen Steuerung etwa auch
für die gleichmäßige Geschwindigkeit der Bremswagenbewegung in beiden
Richtungen darzustellen. Unter mehreren Möglichkeiten wird man zweckmäßig einen
Impulszähler und Magnetkontakte längs
der Wegstrecke anordnen, eine technische Lösung, wie sie in den Streckenmessgeräten bei Fahrrädern
handelsüblich ist und dies mit einer Technologie der Geschwindigkeitsregelung
verbinden, wie sie etwa von der Automobilindustrie und in Werkzeugmaschinen
gehandhabt wird.
In Figur 12 wird oben in der Draufsicht ein Fahrzeug im Maßstab 1 : 50 in den Stadien A und B des Gleisüberstieges wiedergegeben, um einen Mechanismus zur Sicherung der Parallelstellung von Hauptfahrzeug und Motorwagen während des Gleisschienenwechsels aufzuzeigen. Für diesen Zweck wird die Gelenkverbindung zwischen dem kurzen und dem langen Hebelarm jeweils mit der drehbaren Schiebemanschette (75) versehen. Durch Schiebemanschetten wird die Führungstange (76) geschoben. (Das Gleitlager in der Manschette wurde nicht dargestellt.) Werden nun zwei Hebelarme symmetrisch bewegt, so garantiert die Führungsstange die gleichmäßige Mitbewegung auch der anderen Hebelarme. Die gesicherte Parallelstellung von Hauptfahrzeug und Motorwagen vereinfacht den horizontalen Ausschwenkmechanismus.
In zweiter Reihe darunter ist ebenfalls im Maßstab 1 : 50 eine Lösungsvariante zur eben beschriebenen angegeben.. Es wird zusätzlich ein Scherenkreuz mit Scharniergelenk am Schnittpunkt zweier sich kreuzenden Stangen angebracht. Sie Stangenenden des Scherenkreuzes werden je am Führungsstangenende und diagonal hierzu am Ende des Verbindungsrohrs gelenkig angebracht. Das Scherenkreuz liegt zuoberst.
In dritter Reihe von oben wird links eine Seitenansicht und rechts eine
Draufsicht auf ein Fahrzeug wiedergeben, das wie beim Gelenkbus in der Mitte um
die Schwenkachse (78) abgebogen werden kann; es weist faltenbalgartige
Seitenwände im Drehbereich auf. Diese Konstruktion bietet sich an, weil bei
verschmälerter Bauweise der Kabine der Nutzraum nur durch Verlängerung für
mehrere Personen erweitert werden kann. Auf der Draufsicht rechts zeigt sich,
daß bei dieser Bauweise das Verbindungsrohr (9), das hier zur Herabsetzung der
Bauhöhe flach und breit gestaltet ist und in dem Röhren für Seilzügen in Reihe
nebeneinander liegen (siehe vergrößertes Detail links unten um 90 Grad
gedreht), (siehe vergrößertes Detail links unten um 90 Grad gedreht), sich in
Kurven aber als ein Hindernis der zu hohen Gesamtbreite des Fahrzeuges wegen
erweist . Außerdem würde sich bei einem
Gelenk für horizontale Schwenkung für die jeweils von der Mitte entfernt
liegenden Seile große Längenunterschiede je nach Krümmungsradius und –richtung
ergeben.
Mit Fig.16 wird auch deshalb wieder von einem Verbindungsrohr abgesehen.
Das Querschnittsdetail links unten im Maßstab von etwa 1 : 20 dient auch der Veranschaulichung, daß es bei horizontalen Schwenkbewegungen wie etwa in den Hebelarmen aus den eben genannten Gründen zweckdienlich ist, die Seilzüge übereinander in Reihe anzuordnen. Eine Kompromisslösung zur Höhenreduktion wäre die Anordnung in Zweierreihe, wie rechts daneben dargestellt. In diesem Falle sind Seillängenkompensationen im Fahrzeug vorzusehen, wie unten in der Mitte als Lösungsbeispiel in Draufsicht im Maßstab von etwa 1 : 20 dargestellt. Bei Auftretens eines Seildurchhanges, wird die Überlänge durch Seitwärtszug einer Rollenführung (79) für das Seil mittels Zugfedern kompensiert. Jedes Seil darf nur dann in Funktion genommen werden, wenn es maximal gespannt ist, welche Bedingung durch die besondere Stellung etwa der Hebelarme in diesem Funktionsstadium gegeben ist. (Eine doppelte Rollenführung ist links im Detail im Maßstab 1: 10 nochmals herausgezeichnet; sie sichert die Seilfunktion in beiden Schwenkrichtungen etwa der Hebelarme.)
Rechts unten wird in der Draufsicht im Maßstab von etwa 1 : 20 das Detail einer Arbeitsplatte (20) zwischen Wandplatte und Schlittenraster dargestellt, um eine Lösung für die Seillängenkompensation bei Betätigung einer Teleskopsäule (vgl. Fig.13, 14) darzustellen. Der Seilzug (80) läuft, direkt an der Arbeitsplatte befestigt, über eine der Doppelrolle rechts zu den Hebelarmen, welche die Teleskopsäule halten. Der Seilzug (81) ist am Ende des Schwenkhebels (82) befestigt und führt von dort nach links in den Seilgegenkreislauf für die Arbeitsplatte. Zug von dort kann den Kipphebel nur bis dessen Anschlag auf der Arbeitsplatte heben, was der maximalen Seillänge (81) entspricht. Wird die Arbeitsplatte in der Funktionsphase vom Schlittenraster nach links gezogen, so legt sich der Schwenkhebel allmählich unter Betätigung des Seilzuges (81) nach rechts schwenkend der Arbeitsplatte an (gestricheltes Rechteck). So kann gleichzeitig mit dem kürzeren Seilzug (80) auch der längere Seilzug (81) betätigt werden.
Figur 13 stellt in Längsschnitten quer zur Fahrtrichtung im Maßstab 1 : 25
je einen kurzen (5) und einen langen
(6) Hebelarm einer Kabine (1) mit Motorwagen (2) als Rohre im Verbund mit einer
Teleskopsäule (8) in den drei Stadien A – C
der Ausziehung letzterer dar. Das äußere Teleskoprohr (84) steht in der Höhe fest, das mittlere Teleskoprohr
(85) wird vom Seilzug (80) über Rollen des kurzen Hebelarmes (5) unter
Weiterleitung am Ende desselben nach hinten in den Kreislauf für die
Arbeitsplatte (20, siehe Fig.12 unten rechts) gehoben bis zum Stadium C . Die
Anhebung des inneren Teleskoprohres erfolgt über den Seilzug (81). Beide
Seilzüge werden gleichzeitig betätigt. Zwischen Stadium A und B wird deutlich,
daß durch Anhebung der
Befestigungsstange für den Ansatz des Seilzuges (81) über die Einmündung des
kurzen Hebelarmes hinaus, dieser Seilzug eine längere Wirkstrecke erfährt, die
kompensiert werden muß. Für den Durchgriff Befestigungsstangen der Seilzüge ist
eine Schlitzung der Teleskoprohre erforderlich. Für die Hebung der
Teleskopsäule werden die Seilzüge (80.81) linksseitig dargestellt. Das
Auftreten einer Kompensationsstrecke für Seilzug (81) wird im Stadium C
deutlich, indem seine obere Rolle am mittleren Teleskoprohr über die
Seileintrittsebene aus dem kurzen Hebelarm gehoben ist. Über diese Rolle wird
nun das unteren Ende des inneren
Teleskoprohres hochgehievt. Der lange Hebelarm (6), der um die Spitze des innere n Teleskoprohres dreht ,
wurde in rechtwinkeliger Winkelposition dargestellt, die aber in Funktion nicht
erzielt wird, da ja der Motorwagen (2) vor die Kabine (1) zu liegen kommt.
Der Querschnitt durch eine Teleskopsäule links oben im Maßstab 1 : 6 zeigt eine bevorzugte Variante, welche die
Schlitzung der Teleskoprohre durch Längsfurchen im mittleren und inneren
Teleskoprohr vermeidet. (Die Lücken im nicht-höhenverschieblichen äußeren
Teleskoprohr entsprechen den Eintrittsbohrungen für die Zugseile; eigentlich
werden nur die beiden seitlichen gebraucht.) Die analoge Seilzugführung
rechtsseitig ist auf den Längsschnitten nicht dargestellt; die Seilzuführung
erfolgt auf Rollen innerhalb des Randwulstes (87), der kreisförmig außen um das
äußere Teleskoprohr läuft.
Eines der beiden Rückholseile (88) wurde auf dem Längsschnitt um 90 Grad
gedreht rechtsseitig eingezeichnet (die
richtige Lage findet sich auf dem Querschnittsdetail links oben). Die
Erläuterung der Variante wird auf Fig.14 fortgesetzt.
Figur 14 erklärt in der Mitte rechts in einem Querschnitt im Maßstab 1 : 25 schematisch in den Stadien A – C die Seilzugfunktion in der eben zu Fig.13 beschriebenen Variante. Der Seilzugverlauf (80) links geht dem Ende des kurzen Hebelarmes (nicht dargestellt) über eine Rolle in der Rinne zwischen dem höhenfixiert drehbaren äußeren Teleskoprohr zum unteren Ende des mittleren Teleskoprohres und hat dieses in den Stadien B und C gehoben. (In Wirklichkeit wäre wie in Stadium C mit der Hebung des mittleren auch das innere Teleskoprohr gehoben worden). Stadium B dient lediglich der Verdeutlichung, daß an seinem untern Ende drei auf seinen Umfang verteilte Stutzen den inneren Rohrsstutzen vor sich herschieben könnten. In Wirklichkeit bewirkt der Seilzug (81), der wie rechtsseitig dargestellt über die Rinne zwischen äußerem und mittlerem Teleskoprohr nach unten über eine Rolle am unteren Ende des mittleren Teleskoprohres führt und dann in der Rinne zwischen mittlerem und innerem Teleskoprohr nach oben und über eine Rolle oben auf dem mittleren Teleskoprohr zum unteren Ende des inneren Teleskoprohres, daß letzteres gehoben wird. Für den Seilzug (81) wird also eine beträchtliche Seilkompensation erforderlich, wenn er durch dieselbe Arbeitsplatte auf gleicher Bremsstrecke gehoben werden soll.
Die Draufsicht auf einen Kompensations- oder Gegenflaschenzug oben im Maßstab 1 : 12 zeigt eine Möglichkeit längs der Teilfahrzeuge unter Verschiebung des linken Rollenblockes für das Seil auf der Schiene (89) durch Zug am Seilzug zur Arbeitsplatte, den wir hier mit Seilzug (80) gleichsetzen und zur Bewegungsumkehr über die große Rolle links am linken Block führen , die Arbeitslänge des Seilzuges (81) in Umkehrung des Flaschenzugprinzips zu verlängern (siehe ganz rechts außen).
Im Vorgriff auf Fig.16 werden in der Mitte links in zwei Draufsichten im
Maßstab 1 : 50 zwei Beispiele zur
Möglichkeit des Ausschwenkens von Hebelarmen durch Seilzug in den Stadien A und B erläutert. Die
oberste Variante betrifft zweigliedrige kurze Hebelarme, die eine einzige
Teleskopsäule ausschwenken; die zweite darunter betrifft eine Variante mit
einfachen kurzen Hebelarmen welche ein gefaltetes Hebelpaar für die
Hebefunktion anstelle einer Teleskopsäule tragen.
Details hierzu werden im Maßstab ! : 25 rechts gezeigt.
Beim oberen zweigliedrigen kurzen Hebelarm wurde zwischen deren Scharniergelenk
eine Scheibe mit Rinne montiert. Durch die Führung des Seilzuges (80) links über
die Scheibe ergibt sich bei Seilverkürzung die Streckungsbewegung von A nach B.
Die Verkürzung des Rückholseiles (88) rechts, wobei das Rückholseil den Kontakt
mit der großen Scheibe verlässt, bewirkt die Annäherung der kurzen Hebelarme.
Beide Seilzüge können sich in das Teleskoprohr hin fortsetzen und dortige
Zugseilfunktionen bedienen.
Als Alternative wird links daneben in den Stadien A und B die Variante einer
Stange (83) gezeigt, deren hinteres Ende längs der Kabinenseitenwand in einer Horizontalen Schienenführung (gestrichelt gezeichnet) durch Seilzug nach
vorn geholt wird und mit ihrem anderen Ende gelenkig mit einem kurzen Hebelarm
verbunden ist.
Letzterer ist bei B ausgefahren; eine
Zwischenstellung ist nur für die Stange eingezeichnet.
Unten links werden in einer Draufsicht im Maßstab 1: 25 in den Stadien A – C
zwei Möglichkeiten der Betätigung eines einzigen Seilzuges in zwei Etappen der
Bremswageneinwirkung wiedergegeben. Das schwarze Dreieck symbolisiert ein
Sperrglied (21) in der jeweiligen Arbeitsplatte (20), wobei solche paarweise
vorhanden sind.
In erster Etappe wird die obere Arbeitsplatte vom Schlittenraster (19) nach
rechts mitgenommen. Der gestrichelt dargestellte Seilzug läßt erkennen, daß bei
seiner Führung über die Rollen eine Seilverkürzung in den Stadien A – B nicht
bewirkt wird, sondern erst im Stadium C mit dem nach rechts verschobenen Ende
der Arbeitsplatte.
Der Seilzug in ausgezogener Linie wird durchgehend dargestellt bis zum
rückführenden Seil links unten.. Der Seilzug verläuft über je eine Rolle am
rechten Ende der Arbeitsplatte und links je über eine Rolle in der Wandplatte
(32). Vom Stadium A – B ist die untere Arbeitsplatte an der Wandplatte
festgestellt, so daß nur die doppelte Auszugsstrecke der oberen Arbeitsplatte
wirksam ist. Zwischen Stadium B – C wird die untere Arbeitsplatte in einem
zweiten Takt des Schlittenraster nach rechts mitgenommen und der Seilzug ein
zweites Mal nach rechts zu Lasten von links durchbewegt.
Ganz rechts unten wurde das Horizontalschnittsdetail durch eine Teleskopsäule
aus der EPO- Anmeldung original übernommen, um die Anwendung eines verdeckten
Flaschenzuges zu verdeutlichen. Bei Bewegung derartiger Seillängen müßte in den
kürzeren Motorwagen der Gegenflaschenzug zur Seillängenkompensation U-förmig um
die Gehäuseecken herum angeordnet werden.
Figur 15 greift auf Fig.11 oben zurück. Im Längsschnitt im Maßstab 1 :
50 ist die Kabine verlängert worden und
der „Bremswagen“ hat neben dem Linearmotor (12), mit eigenem Motorantrieb
ausgestattet, im Stadium A von einer (schraffiert dargestellten) mittleren
Ausgangsstellung sich in Fahrtrichtung dem Motor der Kabine (1) durch
Beschleunigung angenähert und dabei den Seilzug (17), der zum nicht
dargestellten Schlittenraster verläuft, mitgenommen. Der Seilzug läuft über
eine Doppelumlenkrolle, wie sie auf Fig.12 unten dargestellt ist (und hier um
90 Grad gedreht wurde) und als Detail unten in der Mitte herausgezeichnet wurde. Diese Möglichkeit
zur Erzeugung einer Streckendifferenz und Seilanspannung wäre vorteilhaft zur
Seilzugbetätigung während eines Fahrzeugaufstieges auf eine Spur mit Fahrzeugen
höherer Durchschnittsgeschwindigkeit. Für einen Fahrzeugabstieg käme eine
Abbremsung des Bremswagens in Betracht,
wie sie im Stadium B erfolgt ist und ebenfalls den Seilzug (17) betätigt hat.
Die Fahrtrichtung des motorisierten “Bremswagens“ ist also im Vergleich zu
derjenigen des zum Gehäuse fixen Motorantriebes im Stadium A gleichlaufend und
im Stadium B gegenläufig bei Bewegungsumkehr des Seilzuges (17) an der
Doppelumkehrrolle.
Linksseitig wird ganz oben einer der Motorwagen (2) gezeigt, der niedriger
ausgeführt ist als die Kabine und die Dachschienen (90, 91) trägt.
Die Draufsicht darunter links im Maßstab 1 : 20 können besser nach Befassen mit beiden Draufsichten ganz unten verstanden werden. Die Funktion des Schlittenrasters und aller von ihm bewegten Platten wird durch die Seilbremse (31) übernommen, die als Detail im Maßstab 1 : 5 schräg rechts unten herausgezeichnet ist. Die Seilbremse besteht aus dem Hilfsmotor (25) mit Schraubspindel, welche mittels zweier Klappenscharniere (65) zwei Bremsbacken dem Seilzug annähern kann, der in den zwei Rohrmuffen (42) geführt wird. (Der Seilzugdurchmesser ist hier ein wenig übertrieben.) So wie andernorts der Schlittenraster, so wird hier die Seilbremse über den Seilzug (17) vom motorisierten “Bremswagen“ in beiden Richtungen bewegt und kann dabei bei angezogenen Bremsbacken den Seilzug (80) für die Fahrzeugabsenkung betätigen, aber auch bei angezogenen Bremsbacken jeweils in der Gegenrichtung den Seilzug zur Fahrzeuganhebung. Ein besonderer Vorteil liegt darin, daß mit derartiger Pumpbewegung eine größere Seilstrecke in nach Häufigkeit gewählten Schüben befördert werden kann. Über einen Flaschenzug kann so der Kraftaufwand herabgesetzt werden. Oben im Stadium A bewegt sich der Bremswagen nach rechts, unten unter Stadium B nach links, so daß die Kreisläufe geschlossen sind.
Die Draufsicht darunter zeigt wiederum im Maßstab 1 : 50 den Motorwagen (2) und die Kabine (1) auf parallelen Gleisschienen (letztere nicht dargestellt). Wie schon im Beispiel oben im Längsschnitt wurde zur Vereinfachung eine Modellvariante mit nur einem Hebelarm gewählt, so daß nur ein seitlicher Gleiswechsel bei dieser Ausführungsform möglich ist. Der lange Hebelarm (6) ist flach und enthält Rohre mit Seilzügen, von denen nur drei dargestellt sind (vgl. Fig. 12 links unten). Die Seilzüge werden über eine drehbare Rollenhalterung durch die Hohlachsen des Zahnrades (92) und der Teleskopsäule (8) ins Innere des Motorwagens und der Kabine gelenkt (siehe vergrößerte Detail zu Zahnrad 92). Die Umlenkrollen für die Seilzüge sind auf einem Querleiste gelagert, der über eine Ringführung in der Hohlachse drehbar ist. Das Zahnrad (92) sitzt dem Dach des Motorwagens fest auf; das Zahnrad (93) ist fest mit dem langen Hebelarm (6) verbunden; das Zahnrad (93) kreist mittels Verbindungslasche (94) zwischen den beiden Zahnrädern in einem Drehsektor planetenartig um das Zahnrad (92). Beide Zahnräder sind so aufeinander abzustimmen, daß einer Schwenkung des langen Hebelarmes im Gegenuhrzeigersinn eine winkelgleiche Gegendrehung des Zahnrades (92) und damit des Motorwagens entspricht. Und umgekehrt. Zur Korrektur des Drehwinkels um Zahnrad (92) in Gleisschienenkurven kann ein zusätzlicher Schrittmotor (nicht dargestellt) unter Zahnrad (92) oder (93) dienen; wobei das Zahnrad (93) auch entfallen kann, falls die Parallelstellung des Motorwagens zur Kabine über einen Mechanismus in funktioneller Verbindung mit der Gleiskrümmung gesteuert wird.
In zwei Längsschnitten wird die Funktion der Dachschienen (90, 91) im Maßstab 1 : 50 darunter erläutert, rechts wird ein Querschnitt durch den Motorwagen (2) im Stadium A dazu geboten. Um die Motorwagen niedriger zu gestalten, wurde die Mittelschiene (13) für die Linearmotoren (12) höher gelegt. Die Vorrichtung soll im Notfall sicherstellen, daß ein nachfolgendes Fahrzeug, das vor einem defekt liegengebliebenen Fahrzeug nicht rechtzeitig stoppen konnte, dessen Motorwagen überrollen kann. Die der Dachschiene (90) über- und nebengelagerte Dachschiene (91) wird aus dem Stadium A — allerdings erst nach Wechsel der Kabine (1) auf das Parallelgleis — durch Längsverschiebung in das Stadium B überführt. Die Dachschiene (91) wird kurz bis zum Abbruch der Dachschiene (90) in der Führungsschiene (95) parallel zur Dachschiene (90) geführt und bricht dann ab. Die Dachschiene (91) wird mit ihrem keilförmig verbreiterten Vorderende dann nur noch von der Führungsschiene (96) gehalten und schließlich nach stufenförmigem Einsacken und Außenverschiebung in die Fortsetzung der Dachschiene (90) in der Verengung der Führungsschiene (96) festgehalten. Die Annäherung des Motorwagens (3) des nachfolgenden Fahrzeuges an den Motorwagen (2) wird dadurch ermöglicht, daß der Ablenkkeil (97) am Dachschienenende des Motorwagens (3) die Stützräder (59) und Bremsbacken während ihrer Passage des Dachschienenbogens nach außen ablenken (siehe Draufsicht darunter). Am Ende des hinteren Dachschienenbogens befindet sich jeweils ein Stützrad (59) oder Haken mit Ablenkkeil (98), der das Einrasten unter der Gleisschienenkante ermöglicht. Das überholende Fahrzeug wird durch seine Stützräder von den Rändern der Dachschienen am Abheben nach oben gehindert.
Unten werden Draufsichten auf einen Motorwagen im Maßstab von 1 : 20
wiedergegeben, um eine Variante des ganz oben dargestellten
Funktionszusammenhanges unter Verwendung von “Bremswagen“ zu bieten, die auch
mittels Motorausstattung unter Beschleunigung Seilzüge betätigen können. Eine
Streckenverlängerung für den “Bremswagen“ kann dadurch vermieden werden, daß
der Schlittenraster (19 ) vor seiner Bewegung sowohl nach links (durch
verstärkte Motorkraft) als auch nach rechts (durch Abbremsung) an eine
entsprechende Arbeitsplatte (20) oder Gegenarbeitsplatte (55) mittels eingeschaltetem Sperrglied (21)
ankoppelt. Arbeitsplatte und Gegenarbeitsplatte sind über eine Rolle mittels
des Seilzuges (45) verbunden; aber auch über eine zweite Rolle mittels des
Seilzuges (46), so daß ein Seilkreislauf gewährleistet ist.
Die unter A und B dargestellten Stadien entsprechen der Arbeitsfunktion der
Bremswagenverschiebung nach rechts gegen die Fahrtrichtung ; es wurde die
Arbeitsplatte (20) über das aktivierte Sperrglied (21) an eine Platte des
Schlittenrasters angekoppelt. Der Seilzug (17) führt von der Platte des Schlittenrasters (19) über den Rohrstutzen
(24) zum “Bremswagen“ bzw. Linearmotor (12) im anderen Fahrzeugteil. Die
Arbeitsplatte bedient den Seilzug (80) für die eigentliche Arbeitsfunktion
(nämlich die des Gleisabstieges) und kehrt in pendelnder Funktion über Seilzug
(81, nicht dargestellt) zur Gegenarbeitsplatte zurück.
Unter C und D (die untere Hälfte der beiden Figuren) beschleunigt der
Linearmotor (12) und zieht über den Seilzug (17) die Gegenarbeitsplatte (55)
nach rechts, wobei die Arbeitsplatte über den Seilzug (46) nach links bewegt
wird. Damit kann also dank des Seilkreislaufes dieselbe Funktion über C – D wie
unter A – B betätigt werden. Der “Bremswagen“ kann dank seines Motors, der kein
linearmotorischer sein muß, vor der Ankoppelung der Arbeitsplatte in die
erforderliche Stellung (rechts oder links, d. h. hinten oder vorn) gebracht
werden.
Mit Figur 16 werden weitere zweckmäßige Fahrzeuggestaltungen in Draufsichten
im Maßstab 1 : 50 vorgestellt.
In der obersten Reihe bis zur zweiten Reihe links wird i n den Stadien A –
C ein Fahrzeug wiedergegeben, das nur
eine einzige Teleskopsäule (8) nutzt. Die Teleskopsäule wird an beiden Seiten
von je einem Paar von kurzen Hebelarmen (5) getragen; um die Teleskopsäule
selbst sind die beiden langen Hebelarme (6) mit den Motorwagen an ihren freien
Enden schwenkbar.
Das Stadium A bezeichnet die Ausgangslage, in der sich Kabine (1) und
Motorwagen (2, 3) auf dem selben Gleis (Gleise wurden nicht eingezeichnet)
befinden. (Die einseitig rechts gestrichelt eingezeichnete Stellung entspricht
der Schwenkung auf das Nachbargleis.)
Im Stadium B wurden die beiden Motorwagen mittels der langen Hebelarme auf das
nächsthöhere Gleis geschwenkt, nachdem die Teleskopsäule ausgefahren war.
Diesem Stadium folgt ein Stadium des Einzuges der Teleskopsäule unter Anhebung
der Kabine und der nachfolgenden Rückführung der langen Hebelarme zum Transport
der Kabine auf das nächsthöhere Gleis., was nicht dargestellt wurde.
Zum Abstieg auf ein tiefer gelegenes seitwärts versetztes Gleis wird erst die
Kabine an den langen Hebelarmen ausgeschwenkt (wie B), dann durch Ausfahren der
Teleskopsäule auf das nächste Gleis herabgelassen; die Motorwagen werden dann
an den langen Hebelarmen eingeschwenkt und die Teleskopsäule eingefahren (A).
Im Stadium C wurden die kurzen Hebearme
(5) entfaltet und damit die Teleskopsäule (8) und die mit ihr verbundenen
langen Hebelarme vom Ausgangsgleis entfernt, was einen Gleiswechsel bei
höhengestaffelten Gleisen ohne seitliche Versetzung erlaubt. Unter Ausfahren
der Teleskopsäule können die langen Hebelarme auf das Niveau des höheren
Gleises gebracht und dann auf dieses eingeschwenkt werden. Nach Einfahren der
Teleskopsäule kann auch die Kabine auf das höhere Gleis eingeschwenkt werden.
Zum Abstieg wird zunächst die Kabine bei gefalteten kurzen Hebelarmen an den
langen Hebelarmen ausgeschwenkt (strichpunktierte Darstellung nur rechts in A),
dann an der ausgefahrenen Teleskopsäule durch Entfaltung letzterer herabgelassen und durch Entfaltung
der kurzen Hebelarme über das tiefer gelegene Gleis gebracht. Die Motorwagen
können nun durch Schwenken der langen Hebelarme aus dem Bereich des höheren
Gleises gebracht (C) und unter Einzug der Teleskopsäule gesenkt und zuletzt
unter Faltung der kurzen Hebelarme auf dem niedrigeren Gleis mit der Kabine
vereinigt werden.
In der Mitte rechts wird mit den Funktionsstadien A – C ein Fahrzeugtyp in
schematischer Seitenansicht dargestellt, bei dem gänzlich auf Teleskopsäulen
verzichtet wird. Deren Funktion übernehmen die in Fahrtrichtung um
Scharniergelenke schwenkenden paarweise angeordneten Hebelarme (100). Letztere
sind an der Kabinenaußenseite zusammengefaltet (Stadium A), um die Enden von
kurzen Hebelarmen (5) schwenkbar und werden bei Verkürzung und Straffung des
Seilzuges aus dem zugehörigen Motorwagen über das Stadium B in das Stadium C
entfaltet. Die Verbindungsbrücke (101)
zuwischen den oberen Hebelenden mit den Schwenkgelenken für die langen Hebelame
zu den Motorwagen wird hochgehoben. Bremsen (102) ähnlich wie Fahrradbremsen
etwa als Rücktritt- oder Backen oder Trommelbremsen, zwischen den
Hebelarmanteilen werden aktiviert, wenn durch Seilriß die Kabine zu hohe Sinkgeschwindigkeit aufweist und damit
abzustürzen droht.
Links unten und ganz unten rechts werden Draufsichten auf diesen Fahrzeugtyp in
den Stadien A – C geboten.
Im Stadium A befinden sich Kabine und Motorwagen auf dem selben Gleis, im
Stadium B wurden die Hebelarme (100) entfaltet und dann die langen Hebelarme
mit den Motorwagen auf das benachbarte höhere Gleis ausgeschwenkt. Nach Anhebung der Kabine durch
Zusammenfaltung der Hebelarme (100) und anschließender Rückschwenkung der
langen Hebelarme kann die Kabine jetzt auf dem höheren Gleis mit den Motorwagen
vereinigt werden.
Zum Abstieg wird zunächst die Kabine ausgeschwenkt und dann werden die
Hebelarme (100) entfaltet und die Kabine damit auf das untere seitenversetzte
Gleis gesenkt; nach Einschwenkung der Motorwagen an den langen Hebelarmen
werden die Hebelarme (100) wieder zusammengefaltet.
Stadium C bietet das Anfangsstadiums
eines Gleisaufstieges auf ein direkt darüber liegendes Gleis (auch
Gleis-Palisade genannt) nach Ausschwenkung der kurzen Hebelarme (5). Es folgt
für den Aufstieg jetzt eine Entfaltung der Hebelarme (100) und darnach die Einschwenkung
der Motorwagen mit den langen Hebelarmen auf das direkt darüber liegende höhere
Gleis. Nach Einschwenkung der kurzen Hebelarme werden auch die Hebelarme (100)
zusammengefaltet und dabei die Kabine angehoben und zuletzt durch Einschwenken der langen Hebelarme mit den
Motorwagen auf dem höheren Gleis vereinigt.
Ein Abstieg beginnt wiederum mit dem Ausschwenken der Kabine.
Figur 17 zeigt in der Seitenansicht im Maßstab 1 : 50 eine Hängevariante des Fahrzeuges während des Gleisschienenwechsels. Die beiden Motorwagen befinden sich mit dem Fahrwerk mit Rädern und Linearmotor (12) auf den oberen Gleisschienen (10), welche die Mittelschiene (13) für den elektrischen Vorschub einfassen. Der Motorblock des “Bremswagens“ ist jeweils auf dem schienenförmigen Schiebelager (104) längsverschieblich und bewirkt beim Übergang in die schraffiert dargestellten Position eine Seilverkürzung, die für Arbeitsfunktionen genutzt wird, wie etwa diejenige der Anhebung der Kabine (1), die an den unteren Gleisschienen hängt. Die Fahrzeugteile sind durch getrennte Verbindungsplatten (101) mit ihren Fahrwerken verbunden. Ihre Lage seitlich vor den Gleisschienen (hier für den Motorwagen 2) wird aus dem Querschnitt in der Mitte ganz rechts ersichtlich. Die Räder (11) laufen auf den Gleisschienen, während die Stützräder (59) von unten an der Schienenkante (nicht dargestellt) angreifen und die Bremsbacken (16) unter jener. Über Rohre in den Verbindungsplatten (101) besteht Seilkontakt zu den nicht dargestellten Arbeits- und Gegenarbeitsplatten in den Motorwagen (2, 3).
Rechts neben dem Motorwagen (3) im Detail wieder in Seitenansicht im Maßstab 1 : 100 wird eine Variante gezeigt, in der die (nicht dargestellten) Arbeitsplatten und Gegenarbeitsplatten in den Fahrwerken untergebracht sind so daß die Verbindungsbrücke zwischen den beiden Motorwagen direkt über ein in der Horizontale wirkenden Drehgelenk je mit den entsprechen langen Hebelarmen (6) verbunden sind, die ihrerseits von den Hebelarmen (100) getragen werden.
Das vergrößerte Detail links in der Mitte zeigt einen Linearmotor für eine
tiefer gelegene Mittelschiene, der auf einem oberen Schiebelager (104) hängend
montiert ist. Bei der Linksverschiebung des Linearmotors in die schraffierte
Position wird der Seilzug (17) für eine Arbeitsfunktion über die Rollen
(71) betätigt.
Für den Mechanismus der Kabinenanhebung wurde auf zwei Paare von Hebelarmen
(100) wie in Fig.16 unten und Mitte rechts zurückgegriffen, die auf
ausgefahrenen kurzen Hebelarmen (5) gelagert und entfaltet sind . Die Hebelarme
(100) tragen oben die langen Hebelarme (6) mit den Motorwagen und sind durch
die Verbindungsbrücke (103) oben miteinander verbunden (Seitenansicht oben)..
Innerhalb der Kabine (1) ist schematisch ein Sperraster (als kleines Dreieck
symbolisiert) eingezeichnet, der durch eine Auslösestange ausgelöst wird,
sobald beim Überholen einer vorausgehenden Dachschiene eines anderen Fahrzeuges
das eigene Fahrwerk gehoben wird. Die Kabine kann dann in der senkrechten
Schlitzführung in der Verbindungsplatte (101) auf Hilfsräder (105) absinken,
die auf einer eventuell darunter befindliche Gleisschiene entlanglaufen können.
Die Gewichtsverlagerung infolge der Anordnung der Hebelarme mit zugehörigen
Seilzügen nach außen von den Gleisschienen weg, erzeugt ein Ungleichgewicht,
wie es bei Hängefahrzeugen leichter durch die Außenverlagerung der
Gleisschienen ausgeglichen werden kann. Siehe den Querschnitt C rechts, bei dem
ein Motorwagen von wenigstens einem Rotationsmotor (53) angetrieben wird. Die
Hängebahn hat außerdem den Vorteil, daß das unterste Gleis höher montiert ist
als dasjenigen für Standfahrzeuge. Ein Nachteil ist der zusätzliche Platzbedarf
in der Höhe für die Fahrwerke, falls auch palisaden- bzw. turmartige
Gleisschienenanordnungen vorgesehen
werden. (Ohne solche Anordnung muß beim Gleiswechsel die Kabine über das Niveau
des überquerten Fahrwerkverkehrs für tiefer fahrende Fahrzeuge angehoben
werden; auf die gesonderte Darstellung wurde verzichtet, da sie sich analog
ergibt.) Ein Vorteil der Hängevariante ergibt sich aus der niedrigeren
Konstruktion der Fahrwerke und damit der Anordnung der Dachschienen (90).
Für Standvarianten wäre bevorzugt vom Typ A
auf Typ B (rechts unter der Seitenansicht des Hängefahrzeuges) mit
Angriff des inneren Rades auf eine erhöhte innere Gleisschiene von unten
zurückzugreifen. Damit wäre bei der Einleitung des Gleiswechsels für die
Radachsen eine Kippbewegung um die Kippachse (106, s. Querschnitt B)
erforderlich, wie sie schematisch unter der Seitenansicht eines Motorwagens
unterhalb der Querschnitte A und B
beispielsweise erklärt wird. Die Kulissenprofile (107, 108) auf der
Oberseite einer Arbeitsplatte und der zugeordneten Gegen-Arbeitsplatte werden
dabei gleichzeitig in entgegengesetzter Richtung unter der Radachse durchbewegt
und lösen die Kippbewegung aus. Auf der Seitenansicht der zugehörigen Kabine
sind die Arbeitsplatten (20) und Gegenarbeitsplatten (55) eingezeichnet. Es
werden dabei jeweils zwei Platten durch Rollenführung (23) getrennt
übereinander angeordneten und von einem Schlittenraster (19), der jeweils
beiden anliegt betätigt. Das aktive Sperrglied (21) ist jeweils als Dreieck
symbolisiert. Da der Schlitz für das Sperrglied in der unteren Arbeitsplatte,
welche die Schwenkung des langen Hebelarmes zwischen Kabine und Motorwagen
(hier nicht gezeigt) bewirkt länger ist, wird diese Funktion der Schwenkung
erst eingeschaltet, wenn bereits die erste Phase der Kippbewegung von der
oberen Arbeits- bzw. Gegen-Arbeitsplatte eingeleitet wurde.
Links unten werden in einer Seitenansicht zwei Funktionsstadien eines
Details zur Darstellung der Hebelarme (100) im Maßstab 1 : 50 wiedergegeben: Um
auch bei Standfahrzeugen eine höhere Montage der untersten Gleisschienen zu
ermöglichen — was eine Behinderung etwa
des Fußgängerverkehrs vermeidet und Sachbeschädigungen erschwert — wurden die
Hebearme (100) länger konstruiert.
Im Stadium A für einen Gleiswechsel werden die Hebelarme nur angewinkelt und in
dieser Stellung zusätzlich durch den rückgefederten Sperraster (109) fixiert.
Letzterer ist im vergrößerten Draufsichtsdetail herausgezeichnet; für dessen
Auslösung dient der Tauchmagnet (110).
Im Stadium B sind die Hebelarme dann gestreckt, und die Kabine kann auf die
Straßenebene herabgelassen werden. Die Einfaltung der Hebelarmpaare (100) zur
Entfernung von Kabine und Motorwagen
voneinander wird hier über den Seilzug (80) bewirkt, der von der Arbeitsplatte
des Motorwagens (2, angedeutet) über Rollen des langen Hebelarmes (weggelassen)
über das Innere des oberen linken Hebelarmes (100) über das Mittelgelenk
zwischen den linken Hebelarmen quer zum Mittelgelenk des rechten Hebelarmpaares
verläuft und dann über das Innere des rechten unteren Hebelarmes in Richtung
der (nicht dargestellten) Arbeitsplatte in der Kabine (1, angedeutet). Die Verkürzung des Seilzuges bewirkt die
Streckung (Stadium B) der Hebelarme (100). Die Seilzüge (81) verlaufen zwischen
den Gegen-Arbeitplatten des Motorwagens (2) und der Kabine (1), wobei die
beiden Seilzüge zwischen den
Hebelarmpaaren jeweils vor den Gegen-Arbeitsplatten vereinigt werden
(vgl. Fig.12 ganz rechts unten) . Die Seilverkürung bewirkt eine Faltung der
Hebelarme (100) über Stadium A hinaus (vgl. Fig.16 Mitte rechts, Stadium B).
Die beiden Draufsichten auf eine Kabine ganz unten rechts im Maßstab von 1 : 30 befassen sich mit einer Variante für die Bremswagen bzw. Motorverschiebung in den Funktionsstadien A und B. Der mit der Achse rechts verbundene Rotationsmotor (53) verschiebt die gesamte Karosserie, mit der er verbunden ist. Er könnte auch durch einen Linearmotor ersetzt sein. Die linke Achse steht über den Bügel (112) mit dem Rohrstutzen (24), der die Verbindung mit einem Motorwagen über einen langen Hebelarm (nicht dargestellt) gewährleistet. Rückt der Rotationsmotor mit seiner Achse nach links, so betätigt er den Seilzug (17) der über die Rollen (71) in starrer Verbindung mit der linken Radachse sich dank eines Schlitzes (gestrichelt) im Dach der Karosserie relativ zu diesem nach rechts bewegt.
Im Detail in Seitenansicht und um 90 Grad gedreht im Maßstab 1 : 30 wird über
den Draufsichten ein Hebelarmpaar (100) gezeigt, das über den Seilzug (80)
gestreckt und über den Seilzug (81) zusammengefaltet wird. Die Seilzüge
verlaufen über Rollen so weit möglich im Inneren der Hebearme oder außen in
Rinne.. Die kurze Wirkstrecke des Seilzuges (80) wird durch einen vorgelagerten
Flaschenzug ausgeglichen.
Figur 18 zeigt oben in Seitenansicht im Maßstab 1 : 50 zwei gummibereifte
Fahrzeuge, die in Spur ohne Schienen hintereinander laufen. In der Phase A
stehen beide Fahrzeuge mit Rotationsmotor (53) nahe beieinander, in der Phase B
hat sich das linke Fahrzeug nach links bewegt und über den Seilzug (17) der
durch das benachbarte Fahrzeug hindurch zu einer Last führt, dieselbe
herangezogen. Der gestrichelt dargestellte Seilzug (17) führt über Rollen und über
einen Kran mit Lastanbindung.
Die beiden Seitenansichten unten mit
den Arbeitsphasen A und B zeigen ein Fahrzeug mit Linearmotoren (12), deren
„Bremswagen“, hier als Fahrwerk mit Linearmotor beim Vorschub arbeitend, in der
Phase B die Last über den Seilzug (17) herangezogen bzw. Über einen Kran
gehoben hat.
Abgeleitet aus Fig.16 links oben unter C, wird auf einer Draufsicht ganz unten,
im Maßstab 1 : 50, noch aufgezeigt, daß ein einziges kurzes Hebelpaar (5)
ausreicht, um die Werkzeuge für die
Hebung und Senkung von Fahrzeugteile aus der Gleisebene herauszuschieben.
Zusammenfassung
Ein Fahrzeug mit mehreren Fahrwerken oder wenigstens zwei Fahrzeuge auf
einer Spur, die über Seilzug verbunden durch Abbremsen oder
Beschleunigung eines ihrer Fahrerwerke eine Arbeitsleistung erbringen.
Vorzugsweise besteht diese Leitung hier
aus der Betätigung der Kraftfunktionen für den Umstieg von Kletterfahrzeugen
zwischen parallelen Spuren auch unterschiedlicher Höhe. Die Arbeitslänge der
Seilzüge wird von der Funktion bestimmt und in mehrere Abschnitte zerlegt,
welche unter einem Hin- und Herfahren des „Bremswagens“ bedient werden. Die
Kletterfahrzeuge werden dadurch verbessert, daß sie über mindestens zwei
Hebelarme in der Horizontalen von der Spur entfernt und durch nur eine
Teleskopsäule oder durch weitere Hebelarmpaare angehoben werden.