專利名稱：用于不同類型車道的多功能車輛的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種載人載貨組合車輛，它適合選擇不同的行駛道路，例如公路、軌道、磁懸浮。
同時(shí)，這種類似于載人轎車的組合車輛將被保存為單個(gè)車輛，然而在必要時(shí)能夠通過(guò)一個(gè)特殊的耦合與連接系統(tǒng)被調(diào)節(jié)以適應(yīng)一道路相關(guān)的組合系統(tǒng)中。
背景技術(shù)：
為人們所知的輸送系統(tǒng)都各有各的優(yōu)缺點(diǎn)。
作為單個(gè)車輛的轎車的優(yōu)點(diǎn)是能夠?qū)⑷嘶蛘哓浳飶哪车刂苯佣奖愕剡\(yùn)送到另一處(即所謂的從門(mén)到門(mén))，其缺點(diǎn)是效率低，而且環(huán)境污染嚴(yán)重。行駛道路(公路、高速公路)已經(jīng)超負(fù)荷，從而使車內(nèi)的物資利用率降低。而對(duì)司機(jī)來(lái)說(shuō)，精神壓力大、事故風(fēng)險(xiǎn)高，其結(jié)果是對(duì)人和對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)帶來(lái)極大的損失。建設(shè)更多更寬的公路不但解決不了這些問(wèn)題，反而使這些缺點(diǎn)更顯突出。
受軌道或者路段限制的鐵路雖然在某些方面沒(méi)有這樣的缺點(diǎn)，但是缺少個(gè)體化和靈活性、行駛時(shí)間固定以及轉(zhuǎn)乘繁瑣的缺陷。由此帶來(lái)的鐵路系統(tǒng)的低利用率實(shí)際上是提高了固定費(fèi)用。
與有軌交通類似，磁懸浮技術(shù)也屬于受路段限制的交通系統(tǒng)。除了高速和高效率的優(yōu)點(diǎn)外，前述有軌交通的缺點(diǎn)在這里更突出。
個(gè)體化與有軌交通的結(jié)合將是一種彌補(bǔ)。
既能夠在公路上，也能夠在軌道上行駛的組合車輛已為人所知。所有這些車輛都必須使用昂貴的裝置來(lái)更換行駛工具(凸緣輪、公路輪)，才能從公路換入軌道或者反過(guò)來(lái)(下降裝置、分離軸、可變輪胎氣壓等等)。凸緣輪在軌道上行駛時(shí)比充氣輪胎更加低位，這樣才能在經(jīng)過(guò)道岔時(shí)也不出問(wèn)題。
為了解決這個(gè)問(wèn)題，使用的是分離的輪系統(tǒng)。這些分離的輪系統(tǒng)必須允許相互之間在水平和垂直方向上的距離變化。
在DE 38 41 092 A1中所說(shuō)明的是一種既可在公路上也可在軌道上行駛的組合車輛。除此之外，還考慮到交通道路的特點(diǎn)以及車輛與交通道路的最佳配合。
這個(gè)較早的發(fā)明的任務(wù)原則上在于發(fā)明一個(gè)凸緣輪/公路輪系統(tǒng)，它通過(guò)使行駛不同道路的輪子之間在水平和垂直方向上的距離變化使從一種交通道路向另一種的過(guò)渡成為可能。
除了公路輪/凸緣輪系統(tǒng)外，還裝備了磁導(dǎo)向與驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)來(lái)確保暢通的交通流，并沿著交通線路進(jìn)行導(dǎo)向。
這些磁力系統(tǒng)有利于減輕行車道的負(fù)荷，但本身并非是一種驅(qū)動(dòng)方式。磁導(dǎo)向裝置也能夠通過(guò)磁護(hù)軌和安全軌道幫助換道，從而不必使用傳統(tǒng)的道岔。
這個(gè)發(fā)明的缺點(diǎn)在于，此組合車輛只能在兩種行駛道路上行駛(軌道、公路)，而且裝備復(fù)雜的公路輪/凸緣輪更換機(jī)構(gòu)。除此以外，也缺少使用同一車輛滿足特別用途的可能性。另外一個(gè)嚴(yán)重的缺點(diǎn)在于，只有這個(gè)組合車輛能夠在專門(mén)為此所鋪設(shè)的車道上行駛，而普通車輛無(wú)法行駛其上。這個(gè)問(wèn)題在道岔技術(shù)和從一種車道向另一種車道過(guò)渡時(shí)更為明顯。
原則上說(shuō)，公路車輛和磁懸浮技術(shù)的結(jié)合已為人所知。出于行車道技術(shù)的復(fù)雜性，這里也不存在簡(jiǎn)單的相加組合。
這種既能在公路上行駛又能使用磁懸浮的運(yùn)輸系統(tǒng)在專利說(shuō)明書(shū)DE 42 18 001 C2中有介紹。
這種車輛既能在公路上，也能在磁懸浮車道上行駛。其缺點(diǎn)在于無(wú)法快速?gòu)囊环N車道換到另一種車道上、不同的運(yùn)輸任務(wù)需要不同的車輛，以及如果要順暢地行駛在磁懸浮車道上必須有復(fù)雜的道岔系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明之目的在于實(shí)現(xiàn)一種適合不同行車道、擁有可分底盤(pán)連接系統(tǒng)、可以將運(yùn)行單元組合到上一級(jí)共用系統(tǒng)內(nèi)的組合車輛，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、容易從一種車道過(guò)渡到另一種車道、能夠順利通過(guò)道岔、交叉路口和其它不連續(xù)點(diǎn)，同時(shí)允許快速更換承載車體上部結(jié)構(gòu)。
該組合車輛應(yīng)該盡可能利用已有的車道，使之得到更加有效地利用。同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境和資源的保護(hù)以及提高運(yùn)輸效率。目前還不存在的車道，例如磁懸浮車道的實(shí)現(xiàn)手段應(yīng)該最簡(jiǎn)單、費(fèi)用最低。
權(quán)利要求1中的發(fā)明特征解決了本發(fā)明的任務(wù)。有益的進(jìn)一步改進(jìn)和提高是從屬權(quán)利要求的內(nèi)容。
本組合車輛是為三種移動(dòng)方式設(shè)計(jì)的，即輪/公路、輪/軌和磁懸浮。而且為實(shí)現(xiàn)這三種移動(dòng)方式配備不同的行駛工具，例如公路輪、凸緣輪和電磁場(chǎng)發(fā)生線圈，從而可以交替地作為公路、軌道、或者磁懸浮車輛使用。
為了能夠?qū)崿F(xiàn)從一種車道順利而快速轉(zhuǎn)到另一種車道，在車輛上只需進(jìn)行很小的改動(dòng)。這些改動(dòng)只涉及從公路或者軌道轉(zhuǎn)到磁懸浮車道的過(guò)渡，包括伸出或得回轉(zhuǎn)擺出安設(shè)在汽車底盤(pán)上的用于磁懸浮的載流磁線圈。
在向磁懸浮車道過(guò)渡中，首先從公路換到軌道上，并且利用與磁懸浮平行的足夠長(zhǎng)度的一段軌道是有益處的。
使用這段軌道也容易實(shí)現(xiàn)在軌道中斷磁懸浮車道區(qū)內(nèi)磁懸浮車道上的交叉口和道岔。
在進(jìn)一步的實(shí)行方案中，甚至可以保留軌道通過(guò)磁懸浮技術(shù)的運(yùn)輸與移動(dòng)功能。
在公路與軌道系統(tǒng)內(nèi)，當(dāng)行駛在道岔、交叉路口和車道的其它不穩(wěn)地點(diǎn)以及行駛在不同種類的車道交叉路口時(shí)，不是按照現(xiàn)有技術(shù)來(lái)改變汽車，而是改變車道。因此，對(duì)于輪/軌和輪/公路的移動(dòng)方式可以使用所發(fā)明的辦法將凸緣輪直接和公路輪一體化，方法是將軌輪輪緣直接置于輪圈上。
由于這個(gè)簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，可為組合的充氣/凸緣輪裝備輪轂電機(jī)。
根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)相對(duì)一個(gè)車道降低或者提高另一個(gè)車道就可越過(guò)公路和軌道的不連續(xù)點(diǎn)的問(wèn)題，例如公鐵道口。在軌道區(qū)域內(nèi)的交叉路口和道岔上，為了放行相應(yīng)的路段，只需將軌道支撐的小段轉(zhuǎn)出或者下沉，以便能使安置在軌輪輪緣上的、直徑較大些的公路輪順利地通過(guò)。
利用公路段繞過(guò)不平穩(wěn)區(qū)也是可以想象的。這就是說(shuō)，在每個(gè)不連續(xù)處的前面和后面使用斜接坡，允許從軌道過(guò)渡到公路上或者反過(guò)來(lái)。用這種方式解決不平穩(wěn)處的問(wèn)題在譬如火車站和調(diào)車場(chǎng)有用處。
為了快速?gòu)囊环N車道向另一種車道的過(guò)渡或者通過(guò)不平穩(wěn)處的環(huán)境，可為斜接坡安設(shè)機(jī)械和電子控制裝置。
把組合車輛作為磁懸浮車使用時(shí)，要在底盤(pán)兩側(cè)的支撐部件上安裝至少四個(gè)可伸出或者轉(zhuǎn)出的載流電磁線圈，而在車體兩側(cè)裝備移動(dòng)用的異步短定子電機(jī)。
與此相對(duì)應(yīng)地，在車道行駛線路兩旁需要帶一體輸送軌道的車輛支撐軌道。如果不在車輛上使用異步短定子電機(jī)，可以沿著車道在輸送軌道或者導(dǎo)軌內(nèi)使用長(zhǎng)定子電機(jī)。
正如已經(jīng)闡述的，借助磁懸浮技術(shù)也可以利用已有的軌道本身?yè)?dān)任輸送和移動(dòng)功能。前面所提到的附加車輛支撐與輸送軌道就成為不必要的了。
為了達(dá)到這個(gè)目的，在一直作為傳統(tǒng)的軌道行駛工具的凸緣輪之間、在軌道之上和旁邊安設(shè)帶支撐電磁鐵和異步短定子電機(jī)，或者取而代之在靠近或者直接在軌道上安設(shè)長(zhǎng)定子電機(jī)的單元。軌道本身作為運(yùn)輸和車輛的支撐軌道。磁懸浮裝置安設(shè)在車廂之下，并且緊靠地朝向軌道擺動(dòng)，以便車輛在行駛過(guò)程中由磁場(chǎng)懸浮，而滑動(dòng)在沿著軌道的空氣間隙上。
支撐電磁鐵和異步短定子電機(jī)或者直接安設(shè)在軌道上的長(zhǎng)定子電機(jī)的使用允許車輛即使在懸浮狀態(tài)下也能夠使用軌道交叉口和道岔。
組合車輛的一個(gè)特別具有優(yōu)越性的模式是模塊結(jié)構(gòu)，即由一個(gè)牽引車頭和一個(gè)或多個(gè)拖車組成，它們通過(guò)一個(gè)特殊的底盤(pán)連接系統(tǒng)相互聯(lián)結(jié)在一起。
采用這種結(jié)構(gòu)一方面能使組合車輛作為個(gè)體車輛適合不同的用途，另一方面能夠集成為上一級(jí)與車道相關(guān)的共用系統(tǒng)中。
為了使車輛在牽引或者推進(jìn)驅(qū)動(dòng)下在所有的車道上行駛時(shí)移動(dòng)靈活，使至少一個(gè)拖車?yán)慰康剡B接到牽引頭上，但是很容易通過(guò)特殊的底盤(pán)連接系統(tǒng)與牽引車頭連接起來(lái)是有好處的。而其它拖車可以象普通掛車似的任意鉸接起來(lái)。
對(duì)于由牽引車頭和拖車組成的、但是沒(méi)有掛車的一體式車輛結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)。對(duì)帶掛車的車輛在公路交通中的速度限制不適用。僅此一項(xiàng)就看出組合車輛比常規(guī)汽車在公路上更加自由。
牽引車頭是一個(gè)裝備有全部必需的驅(qū)動(dòng)總配和控制裝置的車輛，它本身就可以行駛在所有或者某些車道上。牽引車頭和一個(gè)拖車連接起來(lái)所形成的車輛能夠在所有的車道上行駛。
牽引車頭內(nèi)有一個(gè)司機(jī)，但是也可以象轎車一樣載乘其他人。而拖車可以配合不同的用途，例如單件貨物運(yùn)輸、露營(yíng)包箱、儲(chǔ)油車、客運(yùn)，等等。也可以做成載重運(yùn)輸車或者小型貨車和居住用車。
為了在有軌車道上實(shí)現(xiàn)暢通而有節(jié)奏的交通，可以使?fàn)恳囶^與拖車聯(lián)合體無(wú)人駕駛操作。
牽引車頭和拖車之結(jié)合的適用性在于拖車僅作為聯(lián)合車體的后輪軸，而該拖車擁有一個(gè)后輪制動(dòng)裝置和一個(gè)電源接口，供電通過(guò)離合器來(lái)自于牽引車頭。
出于牽引車頭與拖車之間的連接系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上的特殊性，就尤其能夠?qū)崿F(xiàn)在垂直方向上可調(diào)節(jié)的掛車連接。從而只需稍微地提起，就可以獲得拖車底盤(pán)水平方向定位按比例的很大變化。
因?yàn)闋恳囶^的底盤(pán)在駕駛室后面有一個(gè)較長(zhǎng)的掛鉤端，提供一個(gè)相對(duì)較高的杠桿，因此這個(gè)效應(yīng)更明顯。當(dāng)升高掛車連接器時(shí)，拖車底盤(pán)的前面部分也隨之升起。固定在牽引車頭底盤(pán)后端的連接件也同樣隨之被提升。
牽引車頭向前傾斜有支撐效果。由此可以產(chǎn)生剪刀效應(yīng)，使駕駛室的背面隨之被抬起。可以把掛車連接器固定在駕駛室的背面上，這樣，在掛車連接頭和離合爪之間的剪刀作用比較小。與之相反，由于牽引車頭底盤(pán)端頭處的杠桿長(zhǎng)，所以在拖車底盤(pán)上產(chǎn)生一個(gè)大的水平傾斜。
為了不僅獲得牽引車頭，而且也獲得拖車的相應(yīng)傾斜，應(yīng)該把牽引車頭的后軸和拖車的前軸設(shè)計(jì)成垂直可調(diào)的。
在牽引車頭和拖車之間的所有必要的機(jī)械和電器連接都通過(guò)將車輛從搭折狀態(tài)轉(zhuǎn)變成水平狀態(tài)時(shí)的豎向移動(dòng)完成，這樣，就減輕了連接器受朝向車體縱軸上的牽引力。
牽引車頭與拖車是如此適當(dāng)連接的，即在連接之后只有兩個(gè)軸上的輪子在公路和軌道上行駛。就是牽引車頭的前軸和拖車的后軸。牽引車頭的其它軸是用來(lái)在某區(qū)域內(nèi)行駛用，既節(jié)省，又快又靈活。例如在度假地點(diǎn)出去兜風(fēng)就不必拖著很重的居住車廂了。
當(dāng)和牽引車頭連接時(shí)，拖車只在更換、調(diào)車及與牽引車頭耦接時(shí)才需要使用前軸。之后就把組合車輛上非必需的、聯(lián)體系統(tǒng)中可言垂直方向調(diào)節(jié)的車輪懸架提升起來(lái)，使之與公路和軌道之間有足夠的距離。
所以，對(duì)于較輕型和較簡(jiǎn)單型的組合車輛來(lái)說(shuō)，只為牽引車頭的后軸和拖車的前軸安裝支撐輪就足夠了。
為了保持聯(lián)合體在可行駛的車道上的操縱移動(dòng)靈活性，也有必要把不需要的軸提升起來(lái)。
本組合車輛具有這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，以便盡量不必改變現(xiàn)有的公路和有軌車道，就可以在其上行駛，并且更有效地利用之，同時(shí)保護(hù)環(huán)境、節(jié)省資源、提高運(yùn)輸效率。
因?yàn)榇艖腋≤嚨乐两駷橹惯€處于試驗(yàn)階段，所以從一開(kāi)始就可以在現(xiàn)有車道基礎(chǔ)上以最簡(jiǎn)單的方式和最小的費(fèi)用實(shí)現(xiàn)本發(fā)明中的組合車輛能夠使用的磁懸浮車道。因此，可以把例如車輛支撐軌直接安設(shè)到路基上，需要時(shí)通過(guò)軌枕與軌道連接起來(lái)。
但是甚至連這個(gè)都不是必需的。正如已經(jīng)闡述過(guò)的，軌道本身就可以借助磁懸浮技術(shù)擔(dān)任輸送與驅(qū)駛功能。
把有軌車道與磁懸浮技術(shù)結(jié)合起來(lái)就能夠通過(guò)磁懸浮技術(shù)使現(xiàn)有的有軌車輛，例如地鐵和有軌電車，行駛更快、效率更高、更有利于環(huán)境保護(hù)。
舉例借助于插圖進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明中的幾個(gè)實(shí)施方案。
圖中所示

圖1在三種車道上用的組合車輛，在車輛支撐懸臂與異步短定子電機(jī)位置處的斷面圖。
圖2在三種車道上用的組合車輛，牽引車頭和拖車聯(lián)體的仰視圖。
圖3具有牽引車頭和拖車單元中的閉合連接系統(tǒng)的組合車輛的側(cè)視圖。
圖4根據(jù)圖3，牽引車頭和拖車脫離或者連接時(shí)的組合車輛側(cè)視圖。
圖5從公路到軌道過(guò)渡的斜接臺(tái)。
圖6輸送軌道與車輛支撐軌沿車道方向的一個(gè)可能布置結(jié)構(gòu)。
圖7軌道交叉路口。
圖8軌道道岔。
圖9帶欄桿的公路/軌道交叉口。
圖10裝備可移動(dòng)荷載懸掛裝置的拖車底盤(pán)。
圖11一臺(tái)車輛(示意)的截面圖，包括擺出的支撐電磁鐵。
圖12根據(jù)圖11的車輛側(cè)視圖，帶有軌道上的支撐電磁鐵和異步短定子電機(jī)。
圖1所示是一個(gè)可在三種車道公路6、軌道7和磁懸浮車道8上更替使用的組合車輛示意截面圖。
為了簡(jiǎn)化圖示，只畫(huà)出了車輛1的一側(cè)及一個(gè)輪子4、5。
為了在公路6上行駛，組合車輛1設(shè)有公路輪4，為了在軌道7上行駛，設(shè)有凸緣輪5，為了作為懸浮車輛使用，設(shè)有磁懸浮車道8。
公路輪4和凸緣輪5安設(shè)在一個(gè)軸3上，其中凸緣輪5的直徑小于公路輪4的直徑，或者凸緣輪5直接安設(shè)在公路輪4的輪圈上。
為了使組合車輛1能夠作為磁懸浮車輛使用，其底盤(pán)2的兩側(cè)安裝至少4個(gè)車輛支撐臂11(在圖1中只能看到一支車輛支撐臂11)，其上面有伸出或者轉(zhuǎn)出的用來(lái)產(chǎn)生懸浮用的磁場(chǎng)的載電流的電磁鐵12。
車輛支撐臂11可以通過(guò)螺桿利用液壓或電磁方法縮回和伸出。
電磁鐵12的磁場(chǎng)朝向沿車道兩側(cè)延伸的車輛支撐軌9形成。為此，車輛支撐軌9至少一部分是鐵的。
為了使組合車輛1沿著磁懸浮車道8運(yùn)行，在其底盤(pán)2的兩側(cè)安設(shè)有異步短定子電機(jī)13，它們朝向一個(gè)運(yùn)輸軌10產(chǎn)生一個(gè)行波電磁場(chǎng)。
圖2所示是組合車輛1的一個(gè)具有特別優(yōu)越性的結(jié)構(gòu)。
為了配合不同的使用要求，車輛1由能夠適應(yīng)不同使用要求的一拖車15和一牽引車頭14組成。
牽引車頭14與拖車15是通過(guò)一個(gè)連接系統(tǒng)耦合起來(lái)的。這個(gè)連接系統(tǒng)包括縱向連接樞軸16、橫向連接樞軸17以及一個(gè)接合銷18。縱向連接樞軸16例如可以與牽引車頭14的底盤(pán)19連接起來(lái)，并且與牽引車頭14上對(duì)應(yīng)位置上的套筒咬合銜接?？v向連接樞軸16在車輛縱向軸線20的方向延伸。橫向連接樞軸17是沿垂直于車輛縱向中線20的方向安設(shè)的。接合銷18也沿車輛的縱向軸線20的方向延伸。
因?yàn)檫@兩個(gè)縱向連接樞軸16與接合銷18已經(jīng)構(gòu)成了牽引車頭14和拖車15之間的一個(gè)穩(wěn)定的三角形連接，所以橫向連接樞軸17只是一個(gè)附加的安全措施。在承接大的載荷重量時(shí)，橫向連接樞軸17也可以作為簡(jiǎn)單的支撐使用。
使用一個(gè)絞盤(pán)21可以在車輛縱軸線20的方向上使接合銷18定位。接合銷18和絞盤(pán)21是由一個(gè)柔性耦合器22連接的。耦合器22可以采取例如鏈條的形式，也可以是高強(qiáng)的纜索。設(shè)置一個(gè)垂直于車輛縱向軸線20延伸的間隔環(huán)套23來(lái)限制接合銷18的位置之可調(diào)范圍。
在牽引車頭14和拖車15上都安設(shè)有全部三種移動(dòng)方式的移動(dòng)裝置，如輪/公路4、輪/軌道5以及磁懸浮8。
圖2所示形式的牽引車頭14擁有兩個(gè)軸24和25。在這兩個(gè)軸24和25上都可以安裝組合的凸緣公路輪26，以便能夠交替行駛在公路6或者軌道7上。也可以僅為前軸24安裝凸緣/公路輪26，而后軸25只裝備簡(jiǎn)單的公路輪4。當(dāng)牽引車頭14自身專門(mén)用在局部短途交通中時(shí)這種方式是適當(dāng)?shù)摹４送?，前軸24必須具有可轉(zhuǎn)向的特性，以在公路上行駛。
另外，在牽引車頭14的每一側(cè)都安設(shè)有一個(gè)可伸出的車輛支撐臂11，其上有支撐電磁鐵12和一個(gè)異步短定子電機(jī)13。如果想使?fàn)恳囶^14也能夠在無(wú)拖車的情況下在磁懸浮車道8上行駛，就必須在牽引車頭14的每側(cè)安設(shè)至少兩個(gè)支撐電磁鐵12。
拖車15同樣擁有一個(gè)前軸27和一個(gè)后軸28。后軸28裝有軌道-公路合用的凸緣/公路輪26，而前軸27僅裝有在公路區(qū)域轉(zhuǎn)換和耦合連接時(shí)所需要的公路輪4。
鑒于拖車15的長(zhǎng)度，一定要在其每側(cè)安設(shè)其上有支撐電磁鐵12的至少兩個(gè)可伸出的車輛支撐臂11，和兩個(gè)異步短定子電機(jī)13。
牽引車頭14和拖車15的結(jié)合形成一個(gè)高移動(dòng)性的整體車輛，可以在所有三種交通道路上使用。牽引車頭14的后軸25和拖車15的前軸27在此不需要，因此被升起。
在拖車15的后端安設(shè)一個(gè)掛車連接器29，可以用來(lái)連接和拖車15結(jié)構(gòu)相似、但是其前軸27沒(méi)有豎向可調(diào)性、安裝有四個(gè)軌道-公路合用輪26的拖車。多個(gè)拖車的牽引驅(qū)動(dòng)主要在有軌交通中才有意義。
圖3所示為牽引車頭14和拖車15的結(jié)合，縱向連接樞軸16和橫向連接樞軸17分別與對(duì)應(yīng)部件處于咬合連接狀態(tài)。為了在公路6或者軌道7上行駛時(shí)更靈活，利用豎向可移動(dòng)的車輪懸架30把牽引車頭14的后軸25和拖車15的前軸27提升起來(lái)，這樣就只有組合車輛1的軸24和28與對(duì)應(yīng)的車道6或7有接觸。
在圖3和圖4中省略了磁懸浮8的裝置。
圖4是把圖3中的車折彎后得到的，這是將牽引車頭14和拖車15連接或分開(kāi)時(shí)的狀態(tài)。在縱向連接樞軸16處出現(xiàn)一個(gè)折彎區(qū)31。接合銷18被推向拖車15的方向并通過(guò)一個(gè)豎向可調(diào)的機(jī)構(gòu)經(jīng)過(guò)牽引車頭14的底盤(pán)19的從魚(yú)尾掛鉤端上被提出來(lái)。
通過(guò)軸25和27上的豎向可移動(dòng)的車輪懸架30的伸出可以獲得組合車輛1分解或連接所必需的剪刀效應(yīng)。
圖5所示是從公路6向軌道7過(guò)渡或者反過(guò)來(lái)的斜接臺(tái)。
在緊靠過(guò)渡區(qū)的地方有一個(gè)下降區(qū)32，它的作用是使凸緣輪5落在軌道上。在軌道7的內(nèi)側(cè)區(qū)必須為凸緣輪5或者合用輪26的輪緣保留一個(gè)間隙或者溝槽33(如同有軌電車的情況)。
為了準(zhǔn)確地對(duì)輪轍導(dǎo)向，為斜接臺(tái)裝備有機(jī)械34和電子輪轍導(dǎo)向裝置35。
為了使組合車輛1能夠在軌道7上直通行駛，軌道7的左右軌的外側(cè)區(qū)域36應(yīng)該是可下降或者擺出的。
圖6所示是帶車輛支撐軌9和輸送軌道10的磁懸浮車道8的一個(gè)可能的結(jié)構(gòu)。圖中只畫(huà)出了車道的一側(cè)。另一側(cè)是對(duì)應(yīng)于車輛通行寬度以鏡像相反的方式構(gòu)造而成。
車輛支撐軌9通過(guò)一個(gè)穩(wěn)固的基礎(chǔ)37固定在地基6內(nèi)。實(shí)際上也可以考慮把車輛支撐軌9直接和地層或者和軌道7的軌枕連接。這尤其是在從軌道7向磁懸浮8過(guò)渡時(shí)，或者對(duì)磁懸浮8的地層的變形不大時(shí)有意義。
在圖7中所看到的是裝備有組合的凸緣/公路合用輪26的組合車輛1所行駛的軌道7的交叉口38。帶陰影線的軌段40必須為放行其中一個(gè)方向、而帶陰影線的軌段41必須為放行另一個(gè)方向而下沉或者擺出(swing out)。
與圖7中的交叉口38相似，也必須修建道岔39，如圖8所示。帶陰影線軌段43必須為直行方向、而帶陰影線的軌段42必須為岔路方向通行而下沉或者擺出打開(kāi)，其中軌段43中有一條同時(shí)作為轉(zhuǎn)換道岔尖軌(switch tongue)。
圖9顯示的是一個(gè)公路6與軌道7的交叉口，同時(shí)連接一個(gè)圖4所示的為公路6向軌道7過(guò)渡或者反過(guò)來(lái)所用的斜接臺(tái)。為了使軌道7通行，就要降下或擺出公路段45。經(jīng)進(jìn)入?yún)^(qū)可以進(jìn)入斜接臺(tái)并進(jìn)入導(dǎo)向和控制裝置34之間。
在平面交叉道口上可以安設(shè)欄桿，可以與公路段45的折疊擺進(jìn)一起關(guān)閉。
根據(jù)圖2和圖3中的組合車輛的結(jié)構(gòu)形式，圖10中的拖車15的側(cè)面承載框46、47上安設(shè)滑軌48，它可以采取例如開(kāi)縫管49的形狀?；栖?0的支承輪車軸52支承的支承輪51與滑軌48咬合?；栖?bogie wagon)50上裝有輥柱53。例如可以安設(shè)一列三個(gè)輥柱53。
為了在使用滑移車50進(jìn)行裝載或者卸載時(shí)容易，把滑軌48遠(yuǎn)離牽引車頭14的那一端做成一個(gè)長(zhǎng)S形。該S形是從滑軌48的直線部分開(kāi)始向車道表面方向延伸。
為了說(shuō)明在現(xiàn)有的軌道7上用磁懸浮裝置實(shí)現(xiàn)輸送和移動(dòng)功能，在圖11和圖12中畫(huà)出了一個(gè)可能的方案。
圖11顯示的是一個(gè)部分截面圖。在車輛1(示意)上安裝有可以擺進(jìn)合攏在軌道7上并可擺出離開(kāi)軌道的支撐與導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，其中包括前后排列的作為磁懸浮裝置的支撐電磁鐵12和異步短定子電機(jī)13。磁懸浮部件12、13安設(shè)在車輛1的車身上部結(jié)構(gòu)下面，通過(guò)鉸鏈54擺進(jìn)合攏大至幾厘米(距離a)到軌道7上，這樣在磁場(chǎng)懸浮運(yùn)行時(shí)沿軌道1在縱向空隙55上滑行。支撐56能被固定，如果必要，還能被彈簧支承或設(shè)有減震器或緩沖器以把磁懸浮部件12、13保持在穩(wěn)定狀態(tài)。為了配合不同的車道跨度，磁懸浮部件12、13是可水平移動(dòng)的(路線b)。
為此，在圖7和圖8中的軌道交叉口38和道岔39的軌道兩側(cè)安設(shè)譬如可移動(dòng)的軌道段40-43，以使支撐電磁鐵12和異步短定子電機(jī)13能夠通過(guò)。
圖12是圖11中在軌道1之上的車輛1及其支撐電磁鐵12和在其后面安裝的異步短定子電機(jī)13的側(cè)視圖。磁懸浮裝置12、13的長(zhǎng)度足夠短，以至于即使在彎道處行駛時(shí)也能保持足夠大的空隙55。
參考圖示表1 組合車輛2 底盤(pán)3 車軸4 公路輪5 凸緣輪6 地面或者公路7 軌道8 磁懸浮車道9 車輛支撐軌10輸送軌道11車輛支撐臂12支撐電磁鐵13異步短定子電機(jī)14牽引車頭15拖車16縱向連接樞軸17橫向連接樞軸18接合銷19帶魚(yú)尾掛鉤端的牽引車頭，底盤(pán)20車輛縱向軸線21絞盤(pán)22柔性耦合器23間隔環(huán)套24牽引車頭的前軸25牽引車頭的后軸26軌道-公路合用輪(凸緣/公路輪)27拖車的前軸28拖車的后軸
29掛車連接器30豎向可調(diào)節(jié)的車輪懸架31魚(yú)尾掛鉤端折彎區(qū)32公路下沉區(qū)33軌輪輪緣凹槽34機(jī)械控制裝置35電子控制裝置36沿軌道的行車道外側(cè)區(qū)域37磁懸浮車道基礎(chǔ)38軌道交叉口39軌道道岔40、41交叉口可移動(dòng)軌道段42、43道岔可移動(dòng)軌道段44進(jìn)入?yún)^(qū)45擺出公路段46、47側(cè)面承載框(側(cè)面梁)48滑軌(“S”梁)49開(kāi)縫管50滑移車(載貨車)51支承輪52滑移車軸53輥柱54鉸鏈55空隙56支撐
權(quán)利要求
1.組合車輛，設(shè)計(jì)成通過(guò)選擇如公路輪、凸緣輪和電磁場(chǎng)這樣的不同的移動(dòng)裝置，用于不同的使用要求以及象輪/公路、輪/軌道和磁懸浮這樣的移動(dòng)方式，能作為公路車輛和軌道車輛、或可作為公路車輛和磁懸浮車輛使用，為了能夠行駛通過(guò)同一種車道上的道岔、交叉口及其它不連續(xù)地點(diǎn)，設(shè)有固定安裝在車輛上的移動(dòng)裝置，以及為行駛通過(guò)不同車道的交叉口安設(shè)有能夠調(diào)節(jié)水平和豎直距離的調(diào)節(jié)裝置，為了實(shí)現(xiàn)從一種移動(dòng)方式的車道向另一種移動(dòng)方式的車道的過(guò)渡安設(shè)有控制裝置和斜接臺(tái)，其特征在于，在組合車輛(1)上為設(shè)計(jì)用于輪/公路(6)、輪/軌(7)和磁懸浮(8)的移動(dòng)方式的三種類型道路配備有替換的移動(dòng)裝置；組合車輛(1)為移動(dòng)方式輪/公路(6)和輪/軌(7)裝備公路輪(4)和凸緣輪(5)，其中凸緣輪(5)的直徑小于公路輪(4)的直徑，二者被安裝在一個(gè)軸(3)上并固定連接在一起；為了作為磁懸浮車輛的替換使用，在組合車輛(1)的底盤(pán)(2)兩側(cè)安裝具有可伸出或者鉸接的載流電磁鐵線圈(12)的支撐臂(1、56)，用于磁懸浮車道(8)和移動(dòng)異步短定子電機(jī)，或替換地，在道路的兩側(cè)安設(shè)長(zhǎng)定子電機(jī)；為由一種移動(dòng)方式向另一種移動(dòng)方式的過(guò)渡，行車道(6、7)可沿豎向相對(duì)調(diào)節(jié)，以越過(guò)不連續(xù)點(diǎn)，例如交叉口(38)、道岔(39)、平面交叉口，車道段(40、41、42、43、45)之間可互相相對(duì)下沉或者可折開(kāi)擺出；為過(guò)渡到磁懸浮車道(8)或者為了越過(guò)磁懸浮車道(8)內(nèi)的不連續(xù)點(diǎn)而安設(shè)有輪跡導(dǎo)向軌道段(7)。
2.如權(quán)利要求1所述的組合車輛，其特征是，為了實(shí)現(xiàn)三種移動(dòng)方式(6、7、8)以及為了適應(yīng)不同的各個(gè)用途的要求，車輛(1)包括一個(gè)牽引車頭(14)和一個(gè)或多個(gè)由各個(gè)類型的用途的、不同要求所決定的、通過(guò)一接合和分開(kāi)的底盤(pán)連接系統(tǒng)(16、17、18、19)與牽引車頭(14)或者相互之間連結(jié)起來(lái)的拖車(15)。
3.如權(quán)利要求1和2所述的組合車輛，其特征是，牽引車頭(14)單獨(dú)或者與一個(gè)拖車(15)連接起來(lái)裝備有三種移動(dòng)方式(6、7、8)所需要的移動(dòng)裝置(4、5、12、13、26)。
4.如權(quán)利要求1至3所述的組合車輛，其特征是，把軌輪凸緣(5)直接安設(shè)在充氣輪(4)的鋼圈上而使充氣輪(4)與軌輪凸緣(5)連接合成組合輪(26)。
5.如權(quán)利要求1所述的組合車輛，其特征是，為實(shí)現(xiàn)磁懸浮(8)的導(dǎo)向和輸送功能，在線路兩側(cè)的車道安設(shè)帶輸送或者安全軌道(10)的車輛支撐軌道(9)。
6.如權(quán)利要求1所述的組合車輛，其特征是，為了實(shí)現(xiàn)磁懸浮(8)的導(dǎo)向和支撐功能，軌道(7)作為車輛支撐軌道(9)和輸送軌道(10)使用。
7.如權(quán)利要求1和6所述的組合車輛，其特征是為了實(shí)現(xiàn)磁懸浮(8)的導(dǎo)向和支撐功能，在組合車輛(1)上安設(shè)單件式或雙件式的、可繞鉸鏈(54)轉(zhuǎn)動(dòng)的、能合攏到軌道(7)上的支撐螺線管和異步短定子電機(jī)(13)。
8.如權(quán)利要求1所述的組合車輛，其特征是，在斜接臺(tái)和控制裝置上安設(shè)有機(jī)械(34)和電子輪跡導(dǎo)向與斜接臺(tái)引入控制系統(tǒng)(35)。
9.如權(quán)利要求1和8所述的組合車輛，其特征是，為了實(shí)現(xiàn)從公路(6)向磁懸浮車道(8)的過(guò)渡，安設(shè)有輪/軌路段(7)。
10.如權(quán)利要求1和4所述的組合車輛，其特征是，凸緣/公路輪組合輪(26)擁有一個(gè)輪轂-電驅(qū)動(dòng)器。
11.如權(quán)利要求1至3所述的組合車輛，其特征是，在拖車(15)內(nèi)安設(shè)有一個(gè)用來(lái)負(fù)責(zé)照明、電驅(qū)動(dòng)以及控制功能用的固定地安裝的電源供應(yīng)設(shè)備和一個(gè)固定地安裝的制動(dòng)裝置。
12.如權(quán)利要求1至3及11所述的組合車輛，其特征是，牽引車頭(14)在駕駛室后面有一個(gè)相對(duì)較長(zhǎng)的、剛性的或者可彎折的掛鉤端(19)。
13.如權(quán)利要求1至3及11所述的組合車輛，其特征是，在牽引車頭(14)的背面安設(shè)有一個(gè)帶兩個(gè)可伸出的、鉸接的同步的纜索絞盤(pán)(21)的垂直和水平方向可調(diào)的掛車連接器(18)。
14.如權(quán)利要求1至3和12所述的組合車輛，其特征是，在掛車連接器(18)旁安設(shè)了用于拖車系統(tǒng)的電源和制動(dòng)裝置的插接連接器，它們能夠通過(guò)可伸出的掛車連接銷同步接觸。
15.如權(quán)利要求1至3、11和14所述的組合車輛，其特征是，在拖車(15)或者在牽引車頭(14)上安設(shè)有接合部件(16)，用來(lái)承接掛鉤端(19)。
16.如權(quán)利要求1至3、11、14和15所述的組合車輛，其特征是，拖車(15)的底盤(pán)(4、6、47)包括開(kāi)管部件(49)，其末端呈S形。
17.如權(quán)利要求1至3和16所述的組合車輛，其特征是，裝備輥柱(53)的載貨滑移車(50)安設(shè)在開(kāi)狹口的管(49)內(nèi)。
18.如權(quán)利要求1所述的組合車輛，其特征是，為了越過(guò)輪-軌(7)移動(dòng)方式車道內(nèi)的不連續(xù)點(diǎn)，車道段(40、41、42、43)是可下沉或者可回轉(zhuǎn)旋開(kāi)的。
19.如權(quán)利要求1所述的組合車輛，其特征是，在軌道道岔(39)區(qū)域和在公鐵路交叉口附近區(qū)域，在公路(6)向軌道(7)或者反過(guò)來(lái)過(guò)渡處，安設(shè)斜接臺(tái)用來(lái)補(bǔ)償車道表面的高度差。
20.如權(quán)利要求1和19所述的組合車輛，其特征是，在軌道交叉口處、在軌道(7)之外、緊挨軌道(7)的在軌道交叉口處的進(jìn)入?yún)^(qū)(45)被布置，作為擺開(kāi)的可通行的板塊，它如此和一門(mén)連接起來(lái)，以便隨著該門(mén)的關(guān)閉和打開(kāi)而使可通行的板塊(45)下沉或回轉(zhuǎn)打開(kāi)。
21.如權(quán)利要求1至3所述的組合車輛，其特征是，組合車輛(1)上的輪懸架(25、27)通過(guò)車輪懸架(30)設(shè)置成在垂直方向上可調(diào)。
22.如權(quán)利要求1、6至7所述的組合車輛，其特征是，為了適應(yīng)不同的車道寬度不僅輪子(5，26)，而且磁懸浮部件與移動(dòng)部件(12、13)以沿平行及垂直于車道(7)的方向上可移動(dòng)的方式設(shè)置在組合車輛(1)上。
全文摘要
適應(yīng)不同用途的組合車輛(1)由一個(gè)牽引車頭(14)和一個(gè)拖車(15)組成。這樣組合成的車輛適合于三種移動(dòng)方式的交替使用，即輪/公路(6)、輪軌(7)及磁懸浮(8)。對(duì)于輪/軌(7)和輪/公路(6)的移動(dòng)方式它擁有凸緣輪(5)和公路輪(4)的組合輪。當(dāng)作為磁懸浮車輛使用時(shí)，在其底盤(pán)的兩側(cè)安設(shè)至少四個(gè)帶可駛出或者可擺開(kāi)的電磁鐵線圈(12)的支撐臂(11)，并在側(cè)面安設(shè)異步短定子電機(jī)(13)。為了實(shí)現(xiàn)由一種移動(dòng)方式向另一種移動(dòng)方式的過(guò)渡，可以使用斜接臺(tái)。車道(6、7)在這里可以被相對(duì)下沉。為了通過(guò)不連續(xù)點(diǎn)，例如交叉口(38)、道岔(39)、公鐵路交叉口，車道段(40、41、42、43、45)同樣可以相對(duì)下沉或折開(kāi)。
文檔編號(hào)B62D53/00GK1599676SQ02814700
公開(kāi)日2005年3月23日 申請(qǐng)日期2002年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2001年5月25日
發(fā)明者瓦爾特·索博列夫斯基 申請(qǐng)人:瓦爾特·索博列夫斯基