用于在脱轨和/或导引失效的情况下保持被导引车辆的轨迹的装置的制作方法

本发明涉及一种在被导引车辆的脱轨和/或导引失效的情况下保持所述被导引车辆的轨迹的装置。“被导引车辆”指的是公共交通工具，比如公共汽车、无轨电车、有轨电车、地铁、列车或列车单元等，但是也涉及运输装载工具，比如例如行车，对于上述工具而言安全方面是非常重要的并且对于上述工具而言特别的是由单轨提供导引。当被导引车辆运动时，该单轨作为用于通常被支承在轨上并且遵循其轨迹的导引单元的导引件。导引单元能够使例如导引系统沿着由轨限定的轨迹引导车辆的转向轴，所述轴例如配装有转向架轮。导引单元的第一已知变型包括一对导引轮，也称作导引滑轮，该一对导引轮以V形安装并且配装有能够夹持导轨的凸缘。在例如文献US7,228,803B2、US6,029,579A1、US6,363,860B1中对该导引单元进行了描述。该导引单元确保车辆的导引直至其停止。这样使得能够例如避免可能由失去导引引起的材料损坏，并且在公共交通情况下能够保护在交通工具上的工作人员或乘客的身体健康。由该类型导引单元导引的车辆参照图1根据下列总原则而操作：所述导引单元通过与轨3接触的所述一对滑轮1、2遵循轨3并且给予导引系统施加在车辆的转向轴的方向。导轨3特别地由固定至地面5的基板4和支承头部7的芯部6制成，在该头部7上滑轮1、2经由胎面9被支承。因此，在同一对导引滑轮中的每个滑轮1、2使其胎面9与头部7的表面接触——该头部7的表面称作运行表面8——并且对称地分布在头部7的上部的每一侧。当车辆运动时，滑轮1、2与头部7接触，并且所述滑轮1、2相应的凸缘10在标称模式下以不接触的方式包围该头部7并且在该头部7下方更接近芯部6。由于包围头部7的两个凸缘10的下端部201、101之间的距离小于头部7的宽度C，因此只有如果固定滑轮的角度11——即对应于通过一对滑轮的滑轮1、2中的每个滑 轮的旋转的轴线形成和通过呈V形的所述一对滑轮的对称的平面的切削的扇区的角度——增加，和/或如果凸缘10和/或头部7的外边缘变形，才可能使头部7从所述滑轮1、2的夹持抽出，或甚至从包括在胎面9与凸缘10之间的区域抽出。车辆的正确定向因此通过将导引系统的导引单元的一对滑轮与车辆的转向轴联接而获得。如果滑轮正确地夹持导轨，那么车辆在车辆运动时遵循由轨描述的轨迹。另一方面，如果滑轮离开其常规操作位置，例如，如果导轨的头部离开包括在胎面与凸缘之间的区域时，那么车辆将有离开由轨最初建立的轨迹的危险。事实上，一旦滑轮不再被限制于导轨施加的方向，则该滑轮就会向轨的右方或左方离开，因此使车辆从预设轨迹偏离。讨论的情况被限定为车辆导引的丧失或简单地车辆导引的失效。换句话说，滑轮的正确定位对于确保车辆的正确方向是必要的。在WO2008/074942A1中对导引单元的第二变型进行了描述并且该导引单元的第二变型包括如上所描述的夹持头部的一对滑轮，但是不同之处在于该滑轮没有凸缘。在这种情况下，轮的凸缘由与用于滑轮的固定基部一体形成的固定凸缘代替，该滑轮也被安全护罩保护。该构造产生较大的刚性，这增加了从轨抽出滑轮所需的力气。考虑的导引单元的无论是哪个变型，头部的从滑轮的夹持的抽出都是可能的。这种情况为：例如当向上的竖向拉力施加至滑轮或用于滑轮的固定基部时使得部件(凸缘和/或头部和/或滑轮轴线)的变形意味着凸缘之间的距离超过头部的宽度。在该情况下，滑轮不再夹持轨并且可如图2中所示定位在轨的任一侧旁边或如图3中所示定位在导轨顶部上，图1中使用的附图标记也用于图2和图3。当定位在导轨顶部时，即使导引单元不再夹持导轨，车辆仍然可以被导引。另一方面，如果导引滑轮定位在导轨旁边，那么转向架轮的偏离可能会导致被导引车辆离开其初始计划的轨迹，这对于车辆的运行及其所属网络以及对于交通工具上的乘客和工作人员的安全可能会有灾难性的结果。因此，用于被导引车辆的电流导引系统不能确保在脱轨情况下保持所述被导引车辆的轨迹。本发明的目的是提供一种用于在被导引车辆脱轨或失去导引的情况下保持被导引车辆的轨迹的安全且可靠的简单装置。换句话说，在失去导引和/或脱轨的情况下其特别地包含通过驱动杆快速地且可靠地防止被导引车辆的导引系统能够保留其偏离的能力。为了达到该目的，本发明提供了一种用于保持轨迹的保持装置。本发明的优选实施方式也给出了本发明的优点。本发明涉及一种用于保持轨迹的保持装置，该用于保持轨迹的保持装置用于配装至被导引车辆，该被导引车辆能够在包括至少一个导轨和两个侧轨的轨道上运动，该两个侧轨为例如电流轨，所述侧轨平行于所述导轨并且特别地对称地定位在所述侧轨的每一侧上并且所述导轨为被导引车辆限定轨迹。所述被导引车辆包括特别地用于沿着由导轨施加的轨迹导引所述车辆的导引系统。导引系统特别地包括导引单元，该导引单元包括导引轮或导引滑轮，每个导引轮用于支承在所述导轨上以便经由所述导引单元对所述被导引车辆施加通过导轨限定的所述轨迹。所述保持装置的特征在于，其包括：a.杆，该杆用于固定至所述导引单元以横向于轨道并且因此横向于导轨，所述杆具有长度L，该长度L介于侧轨彼此分离的距离D减去所述导轨的头部的宽度C与侧轨彼此分离的所述距离D之间，即，D-C＜L＜D；b.固定装置，该固定装置适用于将所述杆固定至所述导引单元，使得所述杆在所述侧轨的高度处在所述侧轨之间横向地定位至该轨道并且因此定位至导轨，以在所述被导引车辆的脱轨和/或导引失效期间被支承在所述侧轨中的一个侧轨或另一个侧轨上，使得通过对所述导引单元施加由导轨限定的轨迹而导引所述被导引车辆。事实上，由于侧轨平行于导轨，因此所述侧轨也能够控制被导引车辆沿由导轨施加的所述轨迹的运动。侧轨特别地可为用于将电能供应至所述被导引车辆的电流轨或馈送轨，或者构造成用于在所述被导引车辆脱轨或导引失效的情况下通过与根据本发明的用于保持轨迹的装置协作而导引所述被导引车辆的侧轨。为此，所述杆构造成如图3或图4中所示的保持滑轮的端部在导轨上就位。滑轮的端部特别地指的是配装至滑轮或轮的凸缘，但也指的是如图3中示意性地示出的当所述被导引车辆配装有根据本发明的用于保持轨迹的装置时在脱轨或失去导引的情况下由导轨支承的滑轮护罩或减阻装置(fairing)。该杆的几何形状和结构以及将所述杆固定至所述导引单元的装置，使得能够特别地将遵循的方向传递至所述导引单元以保持所述被导引车辆沿着由导轨限定的 轨迹。优选地，所述杆和/或所述固定装置包括绝缘材料，该绝缘材料能够防止在所述杆与所述侧轨之间接触期间电从所述侧轨中的一个侧轨传递至所述被导引车辆，特别地在侧轨为电流轨时的特定情况下更是如此。例如，所述杆在其端部的每个端部处可包括所述绝缘材料，和/或由所述绝缘材料制成，和/或至少部分地由所述绝缘材料的层覆盖。优选地，所述导引杆包括钳部，该钳部能够包围所述轨的头部以当用在正确地重置入轨的被导引车辆上时作为轨道清理器。特别地，所述钳部的突出部在根据本发明的所述保持装置的使用期间在所述头部下方延伸至该头部的每一侧，使该钳部的所述突出部的端部在所述头部下方分开的距离小于所述头部的宽度，以防止所述轨的头部在根据本发明的所述保持装置的使用期间滑出所述钳部的夹持。所述杆特别地为明显地平行六面体的形状。根据优选的实施方式，所述杆使其端部中的一个端部的至少一部分成斜角，使得例如从前面观察，杆的总体(global)几何形状大致与其上叠加有等腰梯形的矩形相对应，其基部具有与矩形的长度相等的长度，并且顶部具有小于基部的长度。因此，在被导引车辆脱轨和/或导引失效的情况下，杆的几何形状特别地在侧轨之间提供了所述杆的自定心。此外，所述杆在其端部中的至少一个端部上可特别地包括支承脚轮，该支承脚轮构造成在所述被导引车辆的所述脱轨和/或导引失效期间被支承在所述侧轨中的一个侧轨上。优选地，固定装置特别地能够将所述杆固定至导引单元的导引轮/滑轮的固定基部或导引单元的轮/滑轮的固定基部。此外，所述固定装置可特别地将所述杆刚性地或柔性地固定至所述导引单元，即，以对在物体与所述杆之间的冲击向导引单元的传递进行缓冲。为此，固定装置优选地包括冲击吸收装置——包括例如液压和/或弹簧冲击吸收系统。本发明还涉及被导引车辆的导引单元，所述被导引车辆的导引单元包括如上所述的用于保持轨迹的保持装置，特别地，所述单元的特征在于，其包括一对所述导引轮，所述一对所述导引轮以具有向下指向的点的V形安装并且配装有凸缘，该凸缘使得能够夹持导轨。本发明也涉及一种包括如上所描述的所述保持装置的被导引车辆。附图说明最后，通过如下附图提供示例性实施方式和应用:图1示出了在标称模式下在导轨上正确地重置入轨的一对导向滑轮；图2示出了一对导引滑轮在脱轨期间在导轨旁边的定位；图3示出了一对导引滑轮在脱轨期间在导轨的顶部上的定位；图4示出了在配装有根据本发明的保持装置的被导引车辆的脱轨期间导引滑轮的定位；图5示出了将根据本发明的保持装置固定至导引单元的滑轮固定基部的示例；图6示出了轨迹保持装置的根据本发明的示例性实施方式；图7示出了配装有支承脚轮的杆的根据本发明的示例性实施方式。具体实施方式图1至图3分别示出了表示一对滑轮1、2运行的标称模式的一对滑轮1、2在导轨3上的正确重置入轨，在所述导轨3旁边的一对滑轮1、2脱轨的情况，以及在导轨3的顶部上的一对滑轮1、2脱轨的情况，每个滑轮被安装在导引单元的固定基部12上。在导轨3旁边的一对滑轮1、2脱轨可能会导致很可能使得被导引车辆的轨迹丧失的导引单元的偏转。为了避免这种问题，本发明提出使被导引车辆的导引单元与轨迹保持装置相配合。为此目的，图4示出了根据本发明的保持装置的示例性实施方式，该保持装置安装在已经脱轨的被导引车辆的导引单元上。被导引车辆例如可在包括导轨3和侧轨13、14的轨道上行驶，导轨3和侧轨13、14例如可将电流供应至被导引车辆。包括以具有向下指向的点的V形安装的一对导引轮或滑轮1、2的导引单元在标称模式下能够使被导引车辆遵循通过导轨3所描述的轨迹。在如图4中所示的脱轨的 情况下，根据本发明的保持装置使得不论脱轨和/或导引失效的情况下都能够保持所述被导引车辆的所述轨迹。根据本发明的保持装置特别地包括：a.杆15，该杆15用于固定至所述导引单元，例如固定至所述导引单元的滑轮1、2的固定基部12，从而横向于轨道并且因此横向于导轨3，所述杆15具有长度L，该长度L介于侧轨13、14彼此分离的距离D减去所述轨3的头部的宽度C与侧轨彼此分离的所述距离D之间，即，D-C＜L＜D；b.固定装置，该固定装置适用于将所述杆15固定至所述导引单元，使得所述杆横向地定位至该轨道并且因此定位至导轨3，在所述侧轨13、14之间以及在所述侧轨13、14的高度处，以在所述被导引车辆的脱轨和/或导引失效期间被支承在所述侧轨13、14中的一者或另一者上，使得所述杆15能够在所述导引单元上施加由导轨3限定的轨迹。优选地，所述杆15相对于所述被导引车辆的运动方向S安装在所述导引单元的前部，如图5和图6中所示。杆15的每个端部151、152特别地沿与所述车辆的运动的方向S相反的方向弯曲，或者可仅包括绝缘端部件、金属或其他。固定装置16可例如将所述杆15与用于导引单元的滑轮的固定基部12形成一体。特别地，固定装置包括能够将所述杆15固定至所述导引单元、例如固定至所述导引单元的所述固定基部12的螺母162和螺栓161的系统。特别地，螺母162和螺栓161的系统可与板163的系统协作以保持所述杆与所述固定基部12形成一体。优选地，根据本发明的保持装置，例如所述杆15和/或所述板163包括钳部17，该钳部17能够包围所述导轨3的头部、特别地通过所述钳部17的突出部171包围所述导轨3的头部，以在用于正确地重置入轨的被导引车辆期间用作轨道清理器。钳部17特别地构造成允许在导轨3的头部周围具有大约14mm的游隙。所述游隙的值被特别地确定成使得所述游隙避免了在侧向运动和竖向运动以及滑轮的旋转的摇晃和摇摆(pitching)旋转期间所述钳部与导轨之间的接触，同时也考虑了滑轮的磨损。图7示出了根据本发明的杆15的示例性实施方式。前述附图的附图标记在图7中保留用于相同的物体。优选地，所述杆15例如由金属材料或合金(例如，钢、不锈钢等)，或者复合材料(例如，玻璃纤维、 碳纤维等)，或者金属材料和复合材料的混合物，例如覆盖有复合材料的金属构成。特别地参照机械力和侧轨13、14中电流的存在做出选择。优选地，所述杆15构造成使得其纵向屈曲最小。对于间隔了800mm的侧轨13、14而言，杆15的通常长度L为例如768mm，以确保在所述被导引车辆的脱轨或失去导引期间杆15的每个端部与侧轨之间具有大约16mm的游隙。特别地，杆15的每个端部可以配装支承脚轮153，该支承脚轮153构造成在被导引车辆的脱轨或失去导引期间被支承在所述侧轨13、14上。综上所述，根据本发明的装置具有下列优势：-减少了可能引起失效的部件的数量，特别地意味着低的改进、制造、安装和维护的成本；-抵抗与被导引车辆相关的受限的外部环境；-在导引单元脱轨情况下确保和保持轨迹；-用于根据本发明的装置的轨道清理器的功能使得能够特别地通过根据本发明配装至杆的所述钳部而移除位于导引轨道上的物体并且保护导引单元。