▶ ネヴォモ・ポーランド・スプウカ・ズ・オグラニショナ・オドポヴィヂャルノスツィアの特許一覧
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2022-03-17
(54)【発明の名称】真空チューブ鉄道システム
(51)【国際特許分類】
E01B 25/30 20060101AFI20220310BHJP
【ＦＩ】
E01B25/30
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2021555391
(86)(22)【出願日】2020-03-14
(85)【翻訳文提出日】2021-10-18
(86)【国際出願番号】 EP2020057011
(87)【国際公開番号】W WO2020183027
(87)【国際公開日】2020-09-17
(31)【優先権主張番号】P.429274
(32)【優先日】2019-03-14
(33)【優先権主張国・地域又は機関】PL
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】521417451
【氏名又は名称】ネヴォモ・ポーランド・スプウカ・ズ・オグラニショナ・オドポヴィヂャルノスツィア
(74)【代理人】
【識別番号】100108453
【弁理士】
【氏名又は名称】村山 靖彦
(74)【代理人】
【識別番号】100110364
【弁理士】
【氏名又は名称】実広 信哉
(74)【代理人】
【識別番号】100133400
【弁理士】
【氏名又は名称】阿部 達彦
(72)【発明者】
【氏名】パヴェウ・ラヂシェフスキ
(72)【発明者】
【氏名】ルーカス・ミェルチャレック
(72)【発明者】
【氏名】グジェゴシュ・シフィオンテク
(72)【発明者】
【氏名】プシェミスワフ・ポンチェキ
【テーマコード（参考）】
2D056
【Ｆターム（参考）】
2D056DA08
(57)【要約】
基盤支持体(4)上に設けられた真空チューブ(18)と、磁気浮上式鉄道車両(8)を案内するためにチューブ(18)を形成する壁(20)の内側に設けられた軌道(10)を備え、チューブ(18)が支持体に沿ったセクションで組み立てられ、チューブセクションがその間の膨張間隙を密閉封止するために構成される膨張継手(22)で一緒に結合されるシステム。継手(22)は壁(20)の外面上に取り付けられる第1、第2の支持板(26a, 26b)を備え、第1の支持板がチューブの第1のセクション(18a)に、第2の支持板(26b)がチューブの第2のセクション(18b)に固定され、支持板が最大膨張間隙(G)より長い長さ(L1)にわたって膨張間隙を覆って長手方向に延在し、第1、第2の支持板が互いに摺動可能に取り付けられ、膨張継手が支持板外側を覆って延在する弾性封止層(30)を備える。封止層は壁外面に接着されて支持板を完全に覆って延在し、チューブ内側圧力が大気圧より低いとき膨張間隙を密閉封止する。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
基盤支持体(4)上に取り付けられた真空チューブ(18)と、磁気浮上式鉄道車両(8)を案内するために前記真空チューブ(18)を形成する壁(20)の内側に取り付けられた磁気浮上式鉄道軌道(10)とを備え、前記真空チューブ(18)が前記基盤支持体に沿ってセクションで組み立てられ、真空チューブの複数のセクションのうちの少なくともいくつかが、チューブの前記セクション間の膨張間隙を密閉して封止するために構成される膨張継手(22)によって一緒に結合される、真空チューブ鉄道システムであって、前記膨張継手(22)が、前記チューブ壁(20)の外面上に取り付けられる少なくとも第1および第2の支持板(26a, 26b)を備え、第1の支持板が真空チューブの第1のセクション(18a)に固定され、第2の支持板(26b)が真空チューブの第2のセクション(18b)に固定され、前記支持板が最大膨張間隙(G)より長い長さ(L1)にわたって前記膨張間隙を覆って長手方向に延在し、前記第1および第2の支持板が互いに対して摺動可能に取り付けられ、前記膨張継手が前記支持板の外側を覆って延在する弾性封止層(30)をさらに備え、前記封止層が、前記壁の前記外面に接合されて、前記支持板を完全に覆って延在し、前記真空チューブ内側の圧力が大気圧より低いとき、前記膨張間隙を密閉して封止するように構成されることを特徴とする真空チューブ鉄道システム。
【請求項2】
前記膨張継手(22)が、前記最大膨張間隙より長い長手方向の長さにわたって前記支持板(26a, 26b)の外側を覆って延在する封止膜(28)をさらに備え、前記封止層(30)の材料が前記支持板と前記膨張間隙の間の間隙に入るのを防ぐように構成される、請求項1に記載の真空チューブ鉄道システム。
【請求項3】
前記封止層が、噴霧、射出、および、ブラシまたはへらなどといった層堆積工具を用いた堆積のうちのいずれか1つまたは複数を含む堆積プロセスによって現場で液体状態で堆積される弾性材料からできている、請求項1または2に記載の真空チューブ鉄道システム。
【請求項4】
前記膨張継手(22)が、前記封止膜(28)の堆積の前に前記支持板の上部に組み立てられるゴムなどの弾性材料のシートまたはバンドをさらに備えることができる、請求項1から3のいずれか一項に記載の真空チューブ鉄道システム。
【請求項5】
前記封止膜が、ポリ尿素、メチルメタクリレート(MMA)、水素化ニトリルブタジエンゴム(HNBR)、およびフロロシリコーンゴム(FVMQ)、およびシリコーンベース弾性ポリマーのうちの任意の1つまたは複数を含む弾性ポリマーからなる、または構成することができる、請求項1から4のいずれか一項に記載の真空チューブ鉄道システム。
【請求項6】
前記封止膜(28)が、ポリ尿素、メチルメタクリレート(MMA)、水素化ニトリルブタジエンゴム(HNBR)、およびフロロシリコーンゴム(FVMQ)、およびシリコーンベース弾性ポリマーのうちの任意の1つまたは複数を含むポリマーのシートまたはバンドからなる、請求項1から5のいずれか一項に記載の真空チューブ鉄道システム。
【請求項7】
前記支持板(26a, 26b)が、金属、HDPE、または繊維強化樹脂エポキシ材料のシートからなる、請求項1から6のいずれか一項に記載の真空チューブ鉄道システム。
【請求項8】
前記支持板が、対応する前記真空チューブセクションの前記壁(20)に接着接合(33)によって装着される、請求項1から7のいずれか一項に記載の真空チューブ鉄道システム。
【請求項9】
前記支持板が、前記チューブの断面形状とフレキシブルに一致することによって前記チューブ壁の前記外面に組み立てるために、たとえば、2～15メートル以上の範囲の、曲げられる平坦で直線状のセグメントの形で提供される、請求項1から8のいずれか一項に記載の真空チューブ鉄道システム。
【請求項10】
前記支持板(26a, 26b)が相互係合歯(32a, 32b)を有し、前記歯の長さ(L1)が前記最大膨張間隙(G)より長い、請求項1から9のいずれか一項に記載の真空チューブ鉄道システム。
【請求項11】
前記支持板が、前記膨張間隙にわたり、前記最大膨張間隙(G)より長い重複距離を覆って、互いに重なり合う、請求項1から10のいずれか一項に記載の真空チューブ鉄道システム。
【請求項12】
前記真空チューブが、8～40メートルの間の長さのセクションからなる、請求項1から11のいずれか一項に記載の真空チューブ鉄道システム。
【請求項13】
前記真空チューブが、8～18メートルの間の長さ、好ましくは12～16メートルの間の長さの予め製造され輸送可能なセクションからなる、請求項1から12のいずれか一項に記載の真空チューブ鉄道システム。
【請求項14】
前記真空チューブが、12～40メートルの間の長さ、好ましくは20～40メートルの間の長さのセクションで現場で製造される、請求項12に記載の真空チューブ鉄道システム。
【請求項15】
真空チューブセクションが、砂利の面(4a)を有する既存の従来型鉄道軌道の基盤支持部上に取り付けられる、請求項1から14のいずれか一項に記載の真空チューブ鉄道システム。
【請求項16】
前記真空チューブセクションが、既存の鋼のレール(21)上に取り付けられ、前記鋼のレール(21)と前記真空チューブの前記壁(20)の間に取り付けられる変形可能なスペーサ(29)をさらに備える、請求項1から15のいずれか一項に記載の真空チューブ鉄道システム。
【請求項17】
前記真空チューブの前記壁(20)の外側に固定され、前記鋼のレール(21)の外側側面に係合する位置決めリブ(27)をさらに備える、請求項15または16に記載の真空チューブ鉄道システム。
【請求項18】
前記真空チューブセクションが、前記砂利の面上に直接取り付けられ、変形可能なマット(31)が前記砂利の面と前記チューブの壁の間に配置される、請求項15に記載の真空チューブ鉄道システム。
【請求項19】
前記チューブセクションが、従来型鉄道軌道の既存の鉄道の枕木(7a)上に取り付けられ、前記鋼のレールが除去され、支持桁またはブロック(25)が前記枕木と前記チューブ壁の間に取り付けられる、請求項15に記載の真空チューブ鉄道システム。
【請求項20】
従来型鉄道軌道の既存の枕木と、追加の支持を提供するためまたは障害物を通過するために構成される支持用横桁(7b)との間に、少なくとも部分的に前記基盤支持体内に埋め込まれる支持柱(11)をさらに備え、前記真空チューブが前記横桁上に取り付けられる、請求項1から19のいずれか一項に記載の真空チューブ鉄道システム。
【請求項21】
前記真空チューブ壁の内側に結合ブラケット(15)を介して取り付けられる固定子(17)を備えるリニアモータ(16)をさらに備える、請求項1から20のいずれか一項に記載の真空チューブ鉄道システム。
【請求項22】
前記真空チューブの前記壁が円形またはほぼ円形の断面形状を有する、請求項1から21のいずれか一項に記載の真空チューブ鉄道システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、磁気浮上式鉄道システムに関する。特定の応用例では、磁気浮上式鉄道システムは、既存の鉄道または道路網に組み込むことができる。
【背景技術】
【0002】
車輪式列車用の既存の鉄道網が、磁気で浮上した列車用の鉄道軌道を含むように修正できることが知られている。既存の鉄道軌道のインフラストラクチャを使用することによって、実装するための費用および時間を低減させるのに著しい利点がもたらされるが、既存のインフラストラクチャが通常は磁気浮上システムに最適化されないために、何らかの妥協が必要である。磁気浮上システムは、大気の摩擦を減らして速度を増加させエネルギ消費を減少させることを可能にもする真空チューブ中で実装されるとき、特に高い性能を有する。実装の容易さ、特に、既存の従来型鉄道軌道上に最小の影響を及ぼす磁気浮上システムを組み込むために、既存のネットワークを適合させるのは重要な要因である。既存の鉄道軌道は、砂利ありまたは砂利なしといった、様々な表面を有する場合があることを考慮して、鉄道線路に沿って変化する表面に適合することも考慮する必要がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
特に既存のインフラストラクチャに設置するのが迅速で容易な磁気浮上式の真空チューブ鉄道システムを提供することが本発明の目的である。
【課題を解決するための手段】
【0004】
既存のインフラストラクチャに迅速に配備することができ、既存のインフラストラクチャの変化する条件に容易に適合させることができる、既存のインフラストラクチャ中に組み込むための真空チューブ鉄道システムを提供するのが有利である。
【0005】
本発明の目的は、請求項1に従ったシステムを提供することによって達成された。
【0006】
従属請求項は、本発明の様々な有利な特徴を記述する。
【0007】
本明細書に開示されるのは、基盤支持体上に取り付けられた真空チューブと、磁気浮上式鉄道車両を案内するために真空チューブを形成する壁の内側に取り付けられた磁気浮上式鉄道軌道とを備え、真空チューブが基盤支持体に沿ったセクションで組み立てられ、真空チューブの複数のセクションのうちの少なくともいくつかが、チューブの前記セクション間の膨張間隙を密閉して封止するために構成される膨張継手によって一緒に結合される、真空チューブ鉄道システムである。膨張継手は、チューブ壁の外面上に取り付けられる少なくとも第1および第2の支持板を備え、第1の支持板が真空チューブの第1のセクションに固定され、第2の支持板が真空チューブの第2のセクションに固定され、支持板が、最大膨張間隙(G)より長い長さ(L1)にわたって膨張間隙を覆って長手方向に延在し、第1および第2の支持板が互いに対して摺動可能に取り付けられ、膨張継手が支持板の外側を覆って延在する弾性封止層をさらに備える。封止層は、壁の外面に接合されて、支持板を完全に覆って延在し、真空チューブ内側の圧力が大気圧より低いとき、膨張間隙を密閉して封止するように構成される。
【0008】
有利な実施形態では、膨張継手が、最大膨張間隙より長い長手方向の長さにわたって支持板の外側を覆って延在する封止膜をさらに備え、封止層の材料が前記支持板と前記膨張間隙の間の間隙に入るのを防ぐように構成される。
【0009】
有利な実施形態では、封止層は、噴霧、射出、および、ブラシまたはへらなどといった層堆積工具を用いた堆積のうちのいずれか1つまたは複数を含む堆積プロセスによって現場で液体状態で堆積される弾性材料からできている。
【0010】
有利な実施形態では、膨張継手が、封止膜の堆積の前に支持板の上部に組み立てられるゴムなどの弾性材料のシートまたはバンドをさらに備えることができる。
【0011】
有利な実施形態では、封止膜は、ポリ尿素、メチルメタクリレート(MMA)、水素化ニトリルブタジエンゴム(HNBR)、およびフロロシリコーンゴム(FVMQ)、およびシリコーンベース弾性ポリマーのうちの任意の1つまたは複数を含む弾性ポリマーからなる、または構成することができる。
【0012】
有利な実施形態では、封止膜は、ポリ尿素、メチルメタクリレート(MMA)、水素化ニトリルブタジエンゴム(HNBR)、およびフロロシリコーンゴム(FVMQ)、およびシリコーンベース弾性ポリマーのうちの任意の1つまたは複数を含むポリマーのシートまたはバンドからなる。
【0013】
有利な実施形態では、支持板は、金属、HDPE、または繊維強化樹脂エポキシ材料のシートからなる。
【0014】
有利な実施形態では、支持板は、対応する真空チューブセクションの壁に接着接合によって装着される。
【0015】
有利な実施形態では、支持板は、チューブの断面形状とフレキシブルに一致することによってチューブ壁の外面に組み立てるために、たとえば、2～15メートル以上の範囲の、曲げられる平坦で直線状のセグメントの形で提供される。
【0016】
有利な実施形態では、支持板は、相互係合歯を有し、歯の長さ(L1)は、最大膨張間隙(G)より長い。
【0017】
別の実施形態では、支持板は、膨張間隙にわたり、最大膨張間隙(G)より長い重複距離を覆って、互いに重なり合う。
【0018】
有利な実施形態では、真空チューブは、8～40メートルの間の長さのセクションからなる。
【0019】
一実施形態では、真空チューブは、8～18メートルの間の長さ、好ましくは12～16メートルの間の長さの予め製造され輸送可能なセクションからなる。
【0020】
一実施形態では、真空チューブは、12～40メートルの間の長さ、好ましくは20～40メートルの間の長さのセクションで現場で製造される。
【0021】
有利な実施形態では、真空チューブセクションは、砂利の面を有する既存の従来型鉄道軌道の基盤支持部上に取り付けられる。
【0022】
一実施形態では、真空チューブセクションは、既存の鋼のレール上に取り付けられ、鋼のレールと真空チューブの壁の間に取り付けられる変形可能なスペーサをさらに備える。位置決めリブを真空チューブの壁の外側に固定して、鋼のレールの外側側面に係合することができる。
【0023】
一実施形態では、真空チューブセクションは、砂利の面上に直接取り付けられ、変形可能なマットが砂利の面とチューブの壁の間に配置される。
【0024】
一実施形態では、チューブセクションは、従来型鉄道軌道の既存の鉄道の枕木上に取り付けられ、ここでは、鋼のレールが除去され、支持桁またはブロックが枕木とチューブ壁の間に取り付けられている。
【0025】
一実施形態では、鉄道システムは、従来型鉄道軌道の既存の枕木と、追加の支持を提供するためまたは障害物を通過するために構成される支持用横桁との間に、少なくとも部分的に基盤支持体内に埋め込まれる支持柱をさらに備え、真空チューブは横桁上に取り付けられる。
【0026】
有利な実施形態では、鉄道システムは、真空チューブ壁の内側に結合ブラケットを介して取り付けられる固定子を備えるリニアモータをさらに備える。
【0027】
有利な実施形態では、真空チューブの壁は、円形またはほぼ円形の断面形状を有する。
【0028】
本発明のさらなる目的および有利な態様は、請求項ならびに以下の詳細な記載および添付図面から明らかとなろう。
【0029】
本発明は、本発明の実施形態を例として図示する添付図面を参照して、ここで記載される。
【図面の簡単な説明】
【0030】
【発明を実施するための形態】
【0031】
図を参照して、本発明の実施形態による真空チューブ鉄道システム2は、磁気浮上式鉄道車両8、鉄道車両8が案内される真空チューブ18、および真空チューブ18が支持される基盤支持体4を備える。基盤支持体は、砂利の面4aを有する、言い換えると小石および/もしくは石を備える場合があり、または、コンクリート、アスファルト、もしくは他の人工的な面の砂利なし面を有する場合がある(図示せず)。真空チューブ鉄道システムは、磁気浮上式レール12と協働する、対応する浮上案内デバイスを有する磁気浮上式鉄道車両8を案内するための、真空チューブ18の内側に取り付けられる磁気浮上式鉄道軌道10をさらに備える。
【0032】
磁気浮上式レール12は、磁気浮上式車両の分野で本質的に知られているような磁気浮上力による車両の移動期間に無接触方式で鉄道車両の重さを支持する支持レール12aを備える。磁気浮上式レール12は、鉄道車両を横方向に位置決めするための案内レール12bをさらに備えることができる。横方向に案内することと垂直方向に車両の重さを支持することの両方、または、重さ支持レールと別個の横方向案内の機能を果たす斜め浮上式レールなどといった、様々な他の構成が可能である。
【0033】
結合ブラケット14は、磁気浮上式レール12を、真空チューブ18の壁20の内側に固定する。結合ブラケットは、位置調整機構(図示せず)を有し、真空チューブ18に沿って鉄道車両を正確に案内するために、磁気浮上式鉄道軌道を互いに対して、およびリニアモータ16に対して正確に位置決めすることができる。
【0034】
鉄道システムチューブは、真空チューブ18中に取り付けられる固定子17、および、軌道10に沿って鉄道車両を駆動するために固定子19に磁気的に結合する鉄道車両8上に取り付けられる相補的な移動体要素19を備えるリニアモータ16をさらに備える。固定子が結合ブラケット15を介して真空チューブ壁20に取り付けられて、磁気浮上式レールおよび鉄道車両に正確に結合するため、磁気浮上式レールおよび鉄道車両に対して固定子17の位置を調整することを可能にすることができる。固定子17は、典型的には、たとえば強磁性電機子中に取り付けられるコイルを備え、移動体要素19中の永久磁石または誘導性の主要部と相互作用する磁場を発生させることができる。実施形態では、鉄を含まない固定子を有することも可能であり、これは、コイルが強磁性材料上に取り付けられないことを意味する。後者の解決策は、動作時により頑丈となり、リニアモータの力が少ないがより経済的である。磁気浮上式鉄道軌道に好適なリニアモータの様々な構成は、本質的によく知られており、本明細書でさらに記載する必要がない。リニアモータは、図示されるように別個に設けられる代わりに、磁気浮上式レールの中に一体化することもでき、そのような構成も当技術分野で本質的に知られている。
【0035】
真空チューブ内に、保守作業期間にチューブ内を移動するため、保守作業員用に保守プラットフォーム24を設けることができる。
【0036】
真空チューブ18は、好ましくは、円筒形またはほぼ円筒形の壁20を備えるが、多角形、正方形、楕円形、長円形、または他の非対称形状などといった他の断面形状を、本発明の精神から逸脱することなく設けることができる。しかし、円筒形(すなわち、円形の断面)の真空チューブ18は、多くの用途で、最も簡単で最も頑丈な形状となる可能性がある。
【0037】
真空チューブ18は、各々が、鉄道または道路で運送するのを可能にする長さを有する、予め製造した構成要素であってよいチューブのセクションからなってよい。たとえば、チューブのセクションが8～40メートルの範囲の長さを有することができ、チューブのセクションは、基盤支持体4に沿って次々に組み立てられる。そのようなチューブセグメントについての典型的な長さは、少なくともチューブの直径の2倍から最大で直径の10倍であり、4メートルの直径では、セグメントは8から最大40メートルであってよい。最も典型的には、チューブセクションは、好ましくは、12～16メートルの長さである。
【0038】
代わりに、たとえば8～40メートル長、好ましくは20～40メートル長のチューブのセクションは、たとえば、強化電機子の周りにコンクリートを流し込むことによって、現場で、または鉄道軌道の近くで製造することができる。たとえば、レールに沿って動き、強化材を配置して、型または金型を使用してコンクリートを流し込む成形機械が存在する。別の現場でのチューブ製造方法は、セグメントを作成する動かない成形機械を使用して軌道の側で製造し、次いで、セグメントが取り付けられる軌道の指定された部分にセグメントが運送されるステップを含む。
【0039】
真空チューブ壁の材料は、コンクリート、鋼、または複合強化材料、および前記の組合せを含むことができ、あるいはそれらからなってよい。
【0040】
真空チューブ18のセクションは、既存の、または新たに置かれた基盤支持体上に取り付けることができる。既存の基盤支持体は、従来型鉄道車両用に設計する場合があり、図3に示されるような車輪式鉄道車両用のレールを有する場合があり、または図1および図2に示されるような(たとえば、真空チューブの設置前にレールを除去することによる)レールなしである可能性がある。チューブ支持体境界部25は、砂利の面4a上に取り付けられる枕木7aまたは横桁7bなどといった製造した支持体7とチューブとの間に取り付けて、チューブの形状に一致させ、基盤支持体上でチューブを正確に位置決めすることができる。チューブ支持体境界部は、鉄道の枕木上に個別に位置決めすること、または2つ以上の鉄道の枕木にわたって長手方向に延在することができる支持桁またはブロック25を備えることができる。支持桁またはブロックは、基盤支持体4に対する真空チューブの位置に、しっかりと真空チューブの底部の外形を一致させるように構成される。支持桁またはブロックは、枕木6とは別個の部品からなってそこに固定することができ、支持桁上に真空チューブの圧力を拡散させるため、ならびに任意選択で、鉄道車両が磁気浮上式鉄道軌道に沿って走るときの振動および雑音を低減させるために、真空チューブと地面の間の結合を減衰させるために、適合した層、弾性層、または変形可能な層をさらに備えることができる。
【0041】
図2の実施形態では、より大きな安定性を必要とする不十分な積載能力を有する基盤支持体の場合に、枕木に加えて横桁7bを枕木間の砂利の地面に設置することができ、横桁7bを支持するために砂利の基盤支持体の中に埋められて固着される支持柱11をさらに備えることができる。そのような支持柱11を有する横桁7bは、障害物の上に鉄道チューブを上げるため、または溝にわたって架橋するために使用することもできる。
【0042】
図3に図示される実施形態を参照して、真空チューブ18は、従来型の車輪式鉄道車両用の既存の鉄道軌道上に位置決めすることがやはりできる。鉄道軌道と真空チューブの間の接触圧を拡散させ、任意選択で、鉄道車両がチューブの内側を走るときの振動および雑音を低減させるために、適合した、弾性または塑性的に変形可能なスペーサ29または材料を、鉄道軌道上に配置することができる。たとえば、変形可能なスペーサ29は、ゴムまたは好ましくは金属もしくは複合ワイヤもしくは繊維で強化した他の弾性材料からなってよい。変形可能なスペーサは、チューブのセクションをレールの上に下げる前に、鋼のレール12の上に置くため、たとえば少なくとも2m、最大たとえば100mの直線状セグメントで供給することができる。本実施形態におけるチューブ支持体境界部は、レール21上のチューブ18の位置決めおよび安定化のための位置決めリブ27をさらに備えることができる。リブは、鋼のレール21の外側横縁部と係合するように構成される。位置決めリブは、たとえば、溶接、接着接合(たとえば、メチルメタクリレート(MMA)接着剤または樹脂ベース接着剤)、またはねじもしくはアンカーを(コンクリート中で)使用する取付けによって、チューブ壁20が作られる材料に応じて、異なる方法で、チューブ18に固定することができる。リブは、たとえば、0.5m以上の間隔で取り付けることができ、それによって、風から遮蔽される真空チューブ18の真っ直ぐなセクションでは、間隔は、最大6～12メートルでさえあってよい。
【0043】
図4に図示される実施形態を参照して、真空チューブは、枕木なしで、または従来型の既存の鉄道軌道の枕木を取り除いて、砂利のある支持部上に直接取り付けることもできる。材料の適合した層、弾性層、または塑性変形可能層が、真空チューブの接触面部分と基盤支持体の間にマットとして成形または位置決めされる。後者の機能によく適合した材料としては、様々な弾性体およびゴム、ポリエチレン、ビチューメン、ジオテキスタイル、またはこれらの材料の組合せが挙げられる。
【0044】
ここで、図5a～図5cを参照すると、本発明の態様の実施形態が図示される。図5aは、チューブの2つの組み立てたセクション間の接合境界部の、長手方向(すなわち、真空チューブの中心線に対して平行な方向に沿った)断面図を示す。図5bおよび図5cは、展開した(すなわち、平坦な)状態の境界部の膨張継手の部分の平面図である。真空チューブは、典型的には、8～40メートル長の間のセクションに設けられ、したがって、予め製造したセクション間または現場で製造したセクション間の境界部を有する。チューブが取り付けられる基盤支持体4に対してチューブ18の熱膨張および収縮を可能にするように構成される境界部を介して一緒に結合される、より長い(たとえば、16～80メートル)セクションを形成するために、ある種の境界部は、ほぼ剛体の気密の方式で一緒に結合することができる。チューブの少なくともいくつかのセクション間、必ずしもセクションごとの間ではないが、地面のタイプおよび設置の場所における日ごとのまたは季節の温度の変動に応じて規則的な間隔で、何らかの膨張について調整することが可能であることが必要である。
【0045】
本発明の態様によれば、膨張継手22は、境界部を取り囲む、真空チューブ20の壁20の外側に取り付けられる。膨張継手は、真空チューブ18の内側の密閉封止を確実にする一方で、チューブ18の隣接セクション間が、指定された最大量だけ膨張することが可能になる。
【0046】
有利な実施形態によれば、膨張継手は、少なくとも第1および第2の支持板26a、26bを備え、第1の支持板26aは、真空チューブの第1のセクション18aに結合され、第2の支持板26bは、第1のセクションに組み立てられる真空チューブの第2のセクション18bに結合される。支持板26a、26bは、有利には、たとえば、銅、アルミニウム、または鋼のシートといった、金属シートからなってよい。支持板26a、26bは、膨張を生じやすいチューブの並置された端部セクション間の最大境界部を重ね合わせるような様式で、チューブの対応するセクションに接合、溶接、リベット留め、またはねじ留めされる、高密度ポリエチレン(HDPE)などの耐久性のあるポリマーまたは複合材料からなってもよい。好ましい実施形態では、支持板は、チューブ壁20の外面に接着層33で接合される。
【0047】
図5b～図5Cに図示されるように、支持板は、チューブ18a、18b間の膨張運動を生じる最大指定間隙Gより長い長さL1を有する相互係合指32a、32bを設けることができる。指の長手方向長さL1は、したがって、真空チューブ18の動作範囲についての最大膨張間隙Gより長い。支持板は、現場での真空チューブセクションの設置期間に真空チューブ壁20の外側に容易に形成および接合できる、銅またはHDPEなどといった延性金属からなってよい。
【0048】
別の実施形態(図示せず)では、支持板は、相互係合指なしで設けられる場合があるが、重なり合う関係であって、最大の重なり合いの長さは、最大膨張間隙Gより長い。
【0049】
封止膜28は、支持板26a、26bを覆って、特に、封止膜28が膨張間隙Gにわたり、それを超えて延在するように、支持板間の境界部を覆って位置決めすることができる。封止膜は、有利には、100%を上回る、たとえば最大1000%の弾性歪みが可能なポリ尿素などの非常に弾力があるポリマー材料を含むことができる。メチルメタクリレート(MMA)などの他の封止材料を使用することができる。封止膜は、外壁上に接合されるたとえばゴム層または熱収縮ポリマー層からなる下地1次封止層、およびポリ尿素またはMMAなどといった弾性材料の噴霧層または堆積層の外部被覆といった、多層多材料構造を備えることができる。
【0050】
封止膜28が支持板間の接合をカバーし、1つまたは複数の封止材料30が支持板26a、26bを覆って成形、噴霧、射出、堆積、または他の方法で形成されることを可能にする一方で、前記封止材料が、支持板間の間隙に入り込むこと、および壁20の端部間の間隙に入り込むことを防止する。こうして、支持板は、最大膨張距離にわたって互いに対して摺動可能なままとなる。封止層30は、支持板26a、26bそれぞれの両端を覆って長手方向に延在し、支持板および封止膜28の周りが封止されるように、セクション18a、18bの両方の真空チューブの壁20の外面と接触する。真空チューブの外側と内側の間の圧力差によって、真空チューブ壁20の外側に対する封止層30上の圧力がもたらされ、密閉封止が確実になる。ほぼ剛体の支持板26a、26bが、最大膨張間隙Gにわたる封止膜の剛性を維持し、その間に挟まれてさらなる動きをブロックする可能性がある材料が膨張間隙中に挿入されることなく、真空チューブセクション18a、18bが、互いに対して長手方向に動くことができることを確かにする。言い換えると、真空チューブの外面上の膨張間隙にわたって延在する支持板は、膨張間隙に材料がないままとなり、最大の指定された膨張距離Gにわたって自由に動くことができることを確かにする。
【符号の説明】
【0051】
2 真空チューブ鉄道システム
4 軌道基盤支持体
4a 砂利の面
6 枕木
7 支持体
7a 枕木
7b 横桁
8 磁気浮上式鉄道車両
10 磁気浮上式鉄道軌道
11 支持柱
12 磁気浮上式レール、鋼のレール
12a 支持レール
12b 案内レール
14 結合ブラケット
15 結合ブラケット
16 リニアモータ
17 固定子
18 真空チューブ
18a チューブ、セクション
18b チューブ、セクション
19 移動体要素、固定子
20 壁、真空チューブ
21 鋼のレール
22 膨張継手
24 保守プラットフォーム
25 チューブ支持体境界部、支持桁、ブロック
26a 支持板
26b 支持板
27 位置決めリブ
28 封止膜
29 変形可能なスペーサ
30 封止層、封止材料
31 変形可能なマット
32a 相互係合歯、相互係合指
32b 相互係合歯、相互係合指
33 接着剤
G 最大膨張間隙
L1 歯の長さ
4 軌道基盤支持体
4a 砂利の面
6 枕木
7 支持体
7a 枕木
7b 横桁
8 磁気浮上式鉄道車両
10 磁気浮上式鉄道軌道
11 支持柱
12 磁気浮上式レール、鋼のレール
12a 支持レール
12b 案内レール
14 結合ブラケット
15 結合ブラケット
16 リニアモータ
17 固定子
18 真空チューブ
18a チューブ、セクション
18b チューブ、セクション
19 移動体要素、固定子
20 壁、真空チューブ
21 鋼のレール
22 膨張継手
24 保守プラットフォーム
25 チューブ支持体境界部、支持桁、ブロック
26a 支持板
26b 支持板
27 位置決めリブ
28 封止膜
29 変形可能なスペーサ
30 封止層、封止材料
31 変形可能なマット
32a 相互係合歯、相互係合指
32b 相互係合歯、相互係合指
33 接着剤
G 最大膨張間隙
L1 歯の長さ
【図1】
【図2】
【図3】
【図3a】
【図4】
【図5a】
【図5b】
【図5c】
【手続補正書】
【提出日】2021-10-18
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
基盤支持体(4)上に取り付けられた真空チューブ(18)と、磁気浮上式鉄道車両(8)を案内するために前記真空チューブ(18)を形成する壁(20)の内側に取り付けられた磁気浮上式鉄道軌道(10)とを備え、前記真空チューブ(18)が前記基盤支持体に沿ってセクションで組み立てられ、真空チューブの複数のセクションのうちの少なくともいくつかが、チューブの前記セクション間の膨張間隙を密閉して封止するために構成される膨張継手(22)によって一緒に結合される、真空チューブ鉄道システムであって、前記膨張継手(22)が、前記チューブ壁(20)の外面上に取り付けられる少なくとも第1および第2の支持板(26a, 26b)を備え、第1の支持板が真空チューブの第1のセクション(18a)に固定され、第2の支持板(26b)が真空チューブの第2のセクション(18b)に固定され、前記支持板が最大膨張間隙(G)より長い長さ(L1)にわたって前記膨張間隙を覆って長手方向に延在し、前記第1および第2の支持板が互いに対して摺動可能に取り付けられ、前記膨張継手が前記支持板の外側を覆って延在する弾性封止層(30)をさらに備え、前記封止層が、前記壁の前記外面に接合されて、前記支持板を完全に覆って延在し、前記真空チューブ内側の圧力が大気圧より低いとき、前記膨張間隙を密閉して封止するように構成されることを特徴とする真空チューブ鉄道システム。
【請求項2】
前記膨張継手(22)が、前記最大膨張間隙より長い長手方向の長さにわたって前記支持板(26a, 26b)の外側を覆って延在する封止膜(28)をさらに備え、前記封止層(30)の材料が前記支持板と前記膨張間隙の間の間隙に入るのを防ぐように構成される、請求項1に記載の真空チューブ鉄道システム。
【請求項3】
前記膨張継手(22)が、前記封止膜(28)の堆積の前に前記支持板の上部に組み立てられるゴムなどの弾性材料のシートまたはバンドをさらに備えることができる、請求項2に記載の真空チューブ鉄道システム。
【請求項4】
前記封止膜が、ポリ尿素、メチルメタクリレート(MMA)、水素化ニトリルブタジエンゴム(HNBR)、およびフロロシリコーンゴム(FVMQ)、およびシリコーンベース弾性ポリマーのうちの任意の1つまたは複数を含む弾性ポリマーからなる、または構成することができる、請求項2または3のいずれか一項に記載の真空チューブ鉄道システム。
【請求項5】
前記封止膜(28)が、ポリ尿素、メチルメタクリレート(MMA)、水素化ニトリルブタジエンゴム(HNBR)、およびフロロシリコーンゴム(FVMQ)、およびシリコーンベース弾性ポリマーのうちの任意の1つまたは複数を含むポリマーのシートまたはバンドからなる、請求項2から4のいずれか一項に記載の真空チューブ鉄道システム。
【請求項6】
前記封止層が、噴霧、射出、および、ブラシまたはへらなどといった層堆積工具を用いた堆積のうちのいずれか1つまたは複数を含む堆積プロセスによって現場で液体状態で堆積される弾性材料からできている、請求項1から5のいずれか一項に記載の真空チューブ鉄道システム。
【請求項7】
前記支持板(26a, 26b)が、金属、HDPE、または繊維強化樹脂エポキシ材料のシートからなる、請求項1から6のいずれか一項に記載の真空チューブ鉄道システム。
【請求項8】
前記支持板が、対応する前記真空チューブセクションの前記壁(20)に接着接合(33)によって装着される、請求項1から7のいずれか一項に記載の真空チューブ鉄道システム。
【請求項9】
前記支持板が、前記チューブの断面形状とフレキシブルに一致することによって前記チューブ壁の前記外面に組み立てるために、たとえば、2～15メートル以上の範囲の、曲げられる平坦で直線状のセグメントの形で提供される、請求項1から8のいずれか一項に記載の真空チューブ鉄道システム。
【請求項10】
前記支持板(26a, 26b)が相互係合歯(32a, 32b)を有し、前記歯の長さ(L1)が前記最大膨張間隙(G)より長い、請求項1から9のいずれか一項に記載の真空チューブ鉄道システム。
【請求項11】
前記支持板が、前記膨張間隙にわたり、前記最大膨張間隙(G)より長い重複距離を覆って、互いに重なり合う、請求項1から10のいずれか一項に記載の真空チューブ鉄道システム。
【請求項12】
前記真空チューブが、8～40メートルの間の長さのセクションからなる、請求項1から11のいずれか一項に記載の真空チューブ鉄道システム。
【請求項13】
前記真空チューブが、8～18メートルの間の長さ、好ましくは12～16メートルの間の長さの予め製造され輸送可能なセクションからなる、請求項1から12のいずれか一項に記載の真空チューブ鉄道システム。
【請求項14】
前記真空チューブが、12～40メートルの間の長さ、好ましくは20～40メートルの間の長さのセクションで現場で製造される、請求項12に記載の真空チューブ鉄道システム。
【請求項15】
真空チューブセクションが、砂利の面(4a)を有する既存の従来型鉄道軌道の基盤支持部上に取り付けられる、請求項1から14のいずれか一項に記載の真空チューブ鉄道システム。
【請求項16】
前記真空チューブセクションが、既存の鋼のレール(21)上に取り付けられ、前記鋼のレール(21)と前記真空チューブの前記壁(20)の間に取り付けられる変形可能なスペーサ(29)をさらに備える、請求項15に記載の真空チューブ鉄道システム。
【請求項17】
前記真空チューブの前記壁(20)の外側に固定され、前記鋼のレール(21)の外側側面に係合する位置決めリブ(27)をさらに備える、請求項15または16に記載の真空チューブ鉄道システム。
【請求項18】
前記真空チューブセクションが、前記砂利の面上に直接取り付けられ、変形可能なマット(31)が前記砂利の面と前記チューブの壁の間に配置される、請求項15に記載の真空チューブ鉄道システム。
【請求項19】
前記チューブセクションが、従来型鉄道軌道の既存の鉄道の枕木(7a)上に取り付けられ、前記鋼のレールが除去され、支持桁またはブロック(25)が前記枕木と前記チューブ壁の間に取り付けられる、請求項15に記載の真空チューブ鉄道システム。
【請求項20】
従来型鉄道軌道の既存の枕木と、追加の支持を提供するためまたは障害物を通過するために構成される支持用横桁(7b)との間に、少なくとも部分的に前記基盤支持体内に埋め込まれる支持柱(11)をさらに備え、前記真空チューブが前記横桁上に取り付けられる、請求項19に記載の真空チューブ鉄道システム。
【請求項21】
前記真空チューブ壁の内側に結合ブラケット(15)を介して取り付けられる固定子(17)を備えるリニアモータ(16)をさらに備える、請求項1から20のいずれか一項に記載の真空チューブ鉄道システム。
【請求項22】
前記真空チューブの前記壁が円形またはほぼ円形の断面形状を有する、請求項1から21のいずれか一項に記載の真空チューブ鉄道システム。
【国際調査報告】