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Die
Erfindung betrifft eine Spurwechseleinrichtung nach dem Oberbegriff
des Anspruchs 1 und einen Bausatz zu deren Herstellung.
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Eine
bekannte Spurwechseleinrichtung der hier interessierenden Art besteht
aus einer sog. Biegeweiche (z. B.
"Magnetbahn Transrapid – Die
neue Dimension des Reisens", Hestra-Verlag Darmstadt 1989, Seiten
32 bis 35,
DE
10 2004 015 495 A1 ). Wesentlicher Bestandteil einer derartigen
Biegeweiche ist ein biegbarer, aus Stahl bestehender Träger,
der z. B. 80 m lang oder auch länger oder kürzer
ist und den Fahrweg bzw. Ausrüstungsteile von diesem trägt. Der
Träger ist an einem Ende stationär angeordnet und
im übrigen mittels mehrerer Traggestelle und an diesen
montierter Laufräder auf Schienen fahrbar gelagert, die
quer zu seiner Längsrichtung, die auch die Fahrtrichtung
ist, angeordnet sind. Zur Einstellung der Weiche können
die Traggestelle längs der Schienen hin- und hergefahren
werden, wodurch der Träger elastisch gebogen und wahlweise
auf einen von mehreren, von der Weiche abzweigenden Fahrwegen ausgerichtet
wird.
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In
den auch als Fahrquerträger bezeichneten Traggestellen
derartiger Spurwechseleinrichtungen sind zahlreiche Verschleißteile
untergebracht, zu denen Laufräder, Lagerbuchsen, Zahnräder,
Getriebe, Kupplungen, Motoren und dgl. zählen und die der Herbeiführung
eines Spurwechsels dienen. Zur Erfüllung der Anforderungen,
die an die Wartung/Instandhaltung und damit an die Verfügbarkeit
der Spurwechseleinrichtungen gestellt werden, ist es erforderlich,
zumindest die Verschleißteile von Zeit zu Zeit auszuwechseln.
Damit hierdurch z. B. ein 24-Stunden-Betrieb der Magnetschwebebahn
nur kurzzeitig unterbrochen werden muss, besteht außerdem
die Forderung, dass ein Wechsel der Verschleißteile in einer
möglichst kurzen Zeitspanne von z. B. einigen Stunden möglich
ist. Bei Anwendung der bekannten Spurwechseleinrichtungen bereitet
dies jedoch Schwierigkeiten, weil die Traggestelle hierzu komplett
ausgebaut und durch neue Traggestelle ersetzt werden müssen,
was insbesondere in größeren Höhen über
dem Erdboden und an schwer zugänglichen Orten durch das
vergleichsweise große Gewicht der Traggestelle zusätzlich
erschwert wird.
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Das
technische Problem der Erfindung besteht daher darin, die Spurwechseleinrichtung
der eingangs bekannten Gattung so auszubilden, dass Installations-
und Wartungsarbeiten einfacher und schneller als bisher durchführbar
sind.
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Erfindungsgemäß wird
dieses Problem durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs
1 gelöst.
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Die
Erfindung bringt den Vorteil mit sich, dass das Traggestell nicht
mehr wie bisher einstückig ausgebildet, sondern aus drei
Teilen zusammengesetzt ist, nämlich aus einem mittleren
Tragmodul, das fest mit dem zu biegenden, verschwenkenden oder verschiebenden
Fahrwegabschnitt verbunden wird, und aus zwei die Laufräder
aufweisenden Laufradmodulen, die leicht lösbar an dem Tragmodul
befestigt werden. Zur Durchführung von Wartungs- und Instandhaltungsarbeiten
genügt es daher in der Regel, nur die Laufradmodule auszuwechseln,
was aufgrund ihres geringen Gewichts mit vergleichsweise einfachen
Hilfsmitteln und schnell möglich ist, wohingegen das Tragmodul
am Fahrwegabschnitt befestigt bleibt.
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Weitere
vorteilhafte Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Die
Erfindung wird nachfolgend in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen
aus Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Es zeigen:
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1 und 2 in
je einer schematischen Seitenansicht und Draufsicht eine für
Magnetschwebebahnen bestimmte Spurwechseleinrichtung mit einem Biegeträger;
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3 eine
schematische Draufsicht auf die Spurwechseleinrichtung nach 2 mit
weiteren Einzelheiten;
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4 und 5 schematische
und um 90° gedrehte Querschnitte längs der Linien
IV-IV und V-V der 3;
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6 eine
schematische Seitenansicht der Spurwechseleinrichtung in Richtung
eines Pfeils u der 3;
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7 eine
schematische Draufsicht auf zwei Stützen der Spurwechseleinrichtung
nach 6 unter Weglassung eines Fahrwegsabschnitts und
von Traggestellen für diesen;
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8 einen
stark vergrößerten Längsschnitt durch
ein Traggestell nach 6 und einen Antriebsmechanismus
der Spurwechseleinrichtung;
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9 einen
Querschnitt durch ein Traggestell einer erfindungsgemäßen
Spurwechseleinrichtung;
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10 eine
teilweise geschnittene Draufsicht auf das Traggestell nach 9,
jedoch ohne den von ihm getragenen Fahrwegabschnitt;
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11 eine
Ansicht in Richtung eines Pfeils a in 9 auf
eine Kopfplatte;
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12 und 13 der 2 entsprechende
Draufsichten auf weitere Ausführungsbeispiele von erfindungsgemäßen
Spurwechseleinrichtungen, wobei 12 eine Schwenkbühne
und 13 eine Schiebebühne darstellt; und
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14 und 15 schematische
Ausführungsbeispiele für die Ausbildung eines
erfindunggemäßen Traggestells.
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Nach 1 bis 6 enthält
eine übliche Spurwechseleinrichtung in Form einer Biegeweiche für
Magnetschwebebahnen einen biegbaren, aus Stahl bestehenden und über
die ganze Länge der Weiche erstreckten Fahrwegabschnitt
bzw. Träger 1, der z. B. ca. 80 m lang oder auch
länger oder kürzer ist. Der Fahrwegabschnitt 1 enthält
ein in einer Längsrichtung (= x-Richtung) erstrecktes Tragelement 2,
das vorzugsweise aus einem Kastenprofil, z. B. einem Hohlprofil
mit rechteckigem Querschnitt besteht, wobei die Höhe größer
als die Breite ist. Das Tragelement 2 enthält,
wie insbesondere 4 und 5 zeigen,
zwei im Einbauzustand im Wesentlichen vertikal und senkrecht zum
Erdboden angeordnete Stegbleche bzw. Seitenteile 3. An
jedem Seitenteil 3 sind senkrecht von ihm abstehende Kragarme bzw.
Stützbleche 4 befestigt, an deren Enden Stege 5 befestigt
sind. Im Allgemeinen wird die Fahrtrichtung der Fahrzeuge längs
des Fahrwegabschnitts 1 bzw. dessen Längsachse
als die x-Achse eines gedachten Koordinatensystems bezeichnet, während die
quer dazu verlaufende Richtung (Breite), in der die Stützbleche 4 erstreckt
sind, als y-Achse und die zu beiden Achsen senkrechte Richtung (Höhe)
als z-Achse des gedachten Koordinatensystems aufgefasst wird.
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An
den Stegen 5 sind Ausrüstungsteile 6 in Form
von im Einbauzustand vertikal angeordneten, der Spurführung
der Fahrzeuge dienenden Seitenführschienen montiert. Im
Ausführungsbeispiel ist an jeder Längsseite der
Fahrwegabschnitt 1 je eine Seitenführschiene vorgesehen.
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Auf
der Oberseite des Fahrwegabschnitts 1 sind zwei weitere
Ausrüstungsteile in Form von nicht dargestellten Gleitleisten
befestigt, die zum Absetzen der Fahrzeuge dienen und sich wie die
Ausrüstungsteile 6 über die ganze Länge
des Fahrwegabschnitts 1 erstrecken, im Gegensatz zu diesen
aber im Einbauzustand im Wesentlichen horizontal angeordnet sind.
Schließlich ist der Fahrwegabschnitt 1 an der Unterseite der
Stege 5 mit Ausrüstungsteilen 7 in Form
von Statorträgern versehen, die z. B. zur Befestigung der
Statorpakete eines Langstator-Linearmotors dienen.
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Die
beschriebenen Teile bestehen aus Stahl und sind unter Bildung des
aus 1 bis 6 ersichtlichen Fahrwegabschnitts 1 vorzugsweise
durch Schweißen unlösbar miteinander verbunden.
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Wie
sich aus 2 ergibt, wird der Fahrwegabschnitt 1 zur
Einstellung der Spurwechseleinrichtung z. B. von einem durchlaufenden
Fahrweg A auf einen abzweigenden Fahrweg B kontinuierlich um maximal
z. B. ca. 3,65 m gebogen. Hierzu ist der Fahrwegabschnitt 1 auf
z. B. sechs am Erdboden verankerten Stützen 9 bis 14 abgestützt,
wobei ein Ende 1a (z. B. 1 und 6)
des Fahrwegabschnitts 1 in nicht näher dargestellter
Weise mit einer ersten Stütze, hier der Stütze 9,
fest verbunden ist, während andere Abschnitte des Fahrwegabschnitts 1 auf
den anderen Stützen 10 bis 14, z. B.
der Stütze 12 nach 3 und 5,
quer zur Längsrichtung und im Wesentlichen horizontal hin-
und herbewegt werden können. Hierzu dient im Bereich jeder
Stütze 9 bis 14 ein an der Unterseite
des Fahrwegabschnitts 1 montiertes bzw. diesen aufnehmendes
Traggestell 15 (3 und 5), das
mit Hilfe von Laufrädern 16 auf Schienen 17 fahrbar
montiert ist. Das Gewicht des Fahrwegabschnitts 1 wird
daher durch die Laufräder 16 und die Schienen 17 getragen.
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Die
Schienen 17 sind, wie z. B. 7 in einer Draufsicht
ohne Fahrwegabschnitt 1 und Traggestell 15 zeigt,
auf den betreffenden Stützen 10 bis 14 angeordnet,
im Wesentlichen quer zum Fahrwegabschnitt 1, d. h. in y-Richtung
erstreckt und dabei leicht gekrümmt ausgebildet. Die jeweilige
Krümmung der Schienen 17 ist entsprechend den
konstruierten Biegekurven des Fahrwegabschnitts 1 definiert,
d. h. im Wesentlichen entsprechend denjenigen Bahnen bemessen, längs
derer sich die auf den zugehörigen Traggestellen 15 abgestützten
Teile des Fahrwegabschnitts 1 bewegen, wenn dieser bei
fest stehendem Ende 1a durch Bewegung der betreffenden
Traggestelle 15 in y-Richtung gebogen wird. Diese Bahnen sind
näherungsweise Kreisbahnen.
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Zur
Verschiebung ausgewählter Traggestelle 15 in y-Richtung
dient je ein mit diesen verbundener, z. B. in 3, 6 und 8 dargestellter
Antriebsmechanismus 18. Dieser enthält, wie insbesondere 8 zeigt,
wenigstens eine etwa parallel zur Fahrt- bzw. Längsrichtung
erstreckte Antriebswelle 19, die an einem Ende mit einem
Zahnrad 20 und am anderen Ende über eine Kupplung
und ein Getriebe 21 mit der Antriebswelle eines Motors 22 fest
verbunden ist. Die Zahnräder 20 der verschiedenen
Antriebsmechanismen 18 stehen mit je einer Zahnstange 23 (8)
im Eingriff, die quer zur Fahrtrichtung und im Wesentlichen parallel
zur betreffenden Schiene 17 (7) angeordnet
ist. Die Zahnstangen 23 sind an den Unterseiten je einer
Halteplatte 24 (7 und 8) befestigt,
die von einem auf der betreffenden Stütze (z. B. 12)
montierten und von dieser aufragenden Ständer 25 getragen
wird. Werden daher die Motoren 22 eingeschaltet und die
Antriebswellen 19 in der einen oder anderen Drehrichtung
in Rotation versetzt, dann rollen die Zahnräder 20 auf
den ihnen zugeordneten Zahnstangen 23 ab und bewegen damit
die zugehörigen Traggestelle 15 und mit ihnen die
auf diesen ruhenden Teile des Fahrwegabschnitts 1 in y-Richtung.
Dadurch wird der Fahrwegabschnitt 1 in der aus 2 ersichtlichen
Weise gebogen und auf einen der wenigstens zwei Fahrwege A bzw.
B eingestellt.
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Gemäß 8 enthält
das Traggestell 15 wenigstens eine Hohlwelle 26 mit
einer parallel zur x-Richtung erstreckten Mittelachse. Die Hohlwelle 26 durchragt
eine Nabe des Laufrades 16 koaxial und ist mit dieser Nabe
drehfest sowie axial und radial fest verbunden, so dass Relativbewegungen
zwischen dem Laufrad 16 und der Hohlwelle 26 nicht
möglich sind. Die Hohlwelle 26 ist einerseits
drehbar im Traggestell 15 gelagert und dient andererseits
zur drehbaren Lagerung der sie durchragenden Antriebswelle 19.
Dazu erforderliche Lager sind nicht dargestellt.
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Wie
aus 2 ersichtlich ist, wird zur Einstellung der Spurwechseleinrichtung
wenigstens ein Traggestell 15 benötigt, das in
der beschriebenen Weise quer zur Fahrtrichtung verschiebbar ist.
Tatsächlich ist in Abhängigkeit von der Länge
des Fahrwegabschnitts 1 jedoch meistens eine Mehrzahl derartiger
Traggestelle 15 vorgesehen. Alle diese Traggestelle 15 und
die zu ihrer Verschiebung erforderlichen Einheiten können
im Wesentlichen identisch ausgebildet werden. Außerdem
zeigt z. B. 3, dass im Ausführungsbeispiel
zu beiden Seiten des Fahrwegabschnitts 1 jeweils zwei gleichartige
Antriebsmechanismen 18 vorgesehen sind, die je ein Laufrad 16 des
betreffenden Traggestells 15 antreiben. Auch diese beiden
Antriebsmechanismen 18 sind im Wesentlichen baugleich.
In Abhängigkeit von den aufzuwendenden Kräften
kann es ausreichen, zumindest an einigen Traggestellen 15 nur
einen Antriebsmechanismus vorzusehen oder ausgewählte Traggestelle 15 ohne
Antriebsmechanismus 18 auszubilden.
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Der
Motor 22 ist mittels einer nicht dargestellten Stütze
(Drehmomentstütze) axial unverschiebbar und drehfest mit
dem Fahrwegabschnitt 1 oder einem mit diesem verbundenen
Montageteil verbunden. Dadurch werden einerseits Drehungen des Motors 22 um
die Mittelachse, andererseits axiale Relativbewegungen zwischen
dem Motor und dem Fahrwegabschnitt 1 verhindert.
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Die
Arbeits- und Wirkungsweise der anhand der 8 beschriebenen
Anordnung ist im Wesentlichen wie folgt.
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Eine
Verstellung der Spurwechseleinrichtung erfolgt dadurch, dass der
Motor 22 eingeschaltet wird, um die Antriebswelle 19 in
der gewünschten Drehrichtung in Umdrehungen zu versetzen.
Dadurch rollt einerseits das Zahnrad 20 auf der Zahnstange 23 in
y-Richtung ab, während andererseits die Antriebswelle 19,
die damit gekoppelte Hohlwelle 26 und das auf dieser befestigte
Laufrad 16 diese Bewegung mitmachen, so dass das Laufrad 16 unter
entsprechende Biegung des Fahrwegabschnitts 1 auf der Schiene 17 abrollt.
Die sich ergebenden unterschiedlichen Drehzahlen und Richtungen
des Zahnrads 20 und des Laufrads 16 werden durch
entsprechende relative Drehungen zwischen den Wellen 19 und 26 z.
B. mittels nicht gezeigter Gleitlager ermöglicht. Zusammen
mit der Hohlwelle 26 wird auch der von ihr getragene Teil
des Fahrwegabschnitts 1 in y-Richtung bewegt. Das gilt
entsprechend für alle vorhandenen, im Wesentlichen gleichzeitig
betätigten Traggestelle 15, so dass die Spurwechseleinrichtung
in der Weise eingestellt wird, wie oben anhand der 2 beschrieben
wurde. Ist die neue Weichenstellung erreicht, wird diese mit nicht
dargestellten und an sich bekannten Mitteln verriegelt.
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Spurwechseleinrichtungen
dieser Art sind dem Fachmann durch Vorbenutzung bekannt und brauchen
daher nicht näher erläutert werden. Außerdem
ist eine derartige Spurwechseleinrichtung in der noch unveröffentlichten, älteren
deutschen Patentanmeldung
DE
10 2006 003 678.6 beschrieben, die hiermit zur Vermeidung
von Wiederholungen durch Referenz auf sie zum Gegenstand der vorliegenden Offenbarung
gemacht wird.
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Bei
Anwendung der beschriebenen Spurwechseleinrichtung muss für
den Fall einer erforderlichen Reparatur oder Wartung das komplette,
einstückig hergestellte Traggestell 15 ausgebaut
und mit allen zugehörigen Teilen durch ein neues Traggestell 15 ersetzt
werden. Um dies zu vermeiden, sieht die Erfindung gemäß 9 und 10 ein
Traggestell 31 vor, das aus drei in y-Richtung nebeneinander
liegenden Teilen zusammengesetzt ist, und zwar aus einem mittleren
Tragmodul 31a, einem in 9 rechten
Laufradmodul 31b und einem in 9 linken Laufradmodul 31c.
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Das
Tragmodul 31a ist in nicht näher dargestellter
Weise an der Unterseite des Fahrwegabschnitts 1 befestigt.
An seinen den Laufradmodulen 31b, 31c zugewandten
Seiten ist das Tragmodul 31a mit je einer Kopfplatte 32a, 32b versehen.
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An
oder in dem Laufradmodul 31b ist eines der Laufräder 16 drehbar
gelagert. Falls es sich um ein angetriebenes Laufrad 16 handeln
soll, ist auch der Antriebsmechanismus 18 nach 8 an
oder im Laufradmodul 31b montiert. Außerdem weist
dieses Laufradmodul 31b entsprechend 9 an
seiner linken, dem Tragmodul 31a zugewandten Seite eine Montageplatte 33 auf.
Das Laufradmodul 31c ist entsprechend, jedoch vorzugsweise
spiegelsymmetrisch zum Laufradmodul 31b ausgebildet und
daher auf seiner in 9 rechten Seite mit einer Montageplatte 34 versehen.
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Die
Kopfplatte 32a weist gemäß 11 eine Mehrzahl
von Schraublöchern 35 und z. B. zwei erhaben vorstehende
Positionierungsmittel, beispielsweise in Form von Passbolzen 36 auf,
die an Halterungen 37 befestigt sind und mit diesen an
der Kopfplatte 32a angebracht werden. Die Kopfplatte 32b ist
vorzugsweise genau so, jedoch spiegelsymmetrisch zur Kopfplatte 32a ausgebildet.
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Die
Montageplatten 33, 34 weisen mit demselben Lochmuster
wie die ihnen zugeordneten Kopfplatten 32a, 32b jeweils
eine Mehrzahl von Schraublöchern 38 (9)
und nicht dargestellte, zur Aufnahme der Passbolzen 36 bestimmte
Positionierungsmittel beispielsweise in Form von Passbohrungen auf.
Dabei ist klar, dass anstelle der beschriebenen Positionierungsmittel
auch beliebige andere, gleichwertige Positionierungsmittel vorgesehen
werden können.
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Zur
Befestigung der Laufradmodule 31b, 31c am Tragmodul 31a wird
zunächst die Montageplatte 33 so an die Kopfplatte 32b und
die Montageplatte 34 so an die Kopfplatte 32a angelegt,
dass an ihnen vorgesehene Anschlagflächen zur Anlage kommen
und die Passbolzen 36 (11) in
die zugehörigen Passbohrungen in den Montageplatten 33, 34 eintreten. Dadurch
ist einerseits die relative Lage der drei Module 31a, 31b und 31c eindeutig
festgelegt, und andererseits sind die Schraublöcher 35, 38 koaxial
aufeinander ausgerichtet. Anschließend werden nicht dargestellte
Befestigungsschrauben durch die Schraublöcher 35, 38 gesteckt
und mit von der anderen Seite her aufgedrehten Mutter befestigt,
deren Montage z. B. mit Hilfe von Aussparungen 39 (11)
in den Kopfplatten 32a, 32b und Montageplatten 33, 34 erleichtert
werden kann. Insgesamt ist die Anordnung außerdem so getroffen,
dass sowohl die Montage als auch die Demontage der Laufradmodule 31b, 31c durch
den auf dem Tragmodul 31a montierten Fahrwegabschnitt 1 nicht
behindert wird.
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Nach
dem wie beschrieben durchgeführten Zusammenbau der Module 31a, 31b und 31c besitzt das
entstandene Traggestell 31 zweckmäßig
im Wesentlichen dieselbe äußere Kontur und denselben Aufbau
wie das bekannte Traggestell (3 bis 8).
Wie sich insbesondere aus 10 ergibt, sind
die Laufräder 16, die Antriebsmechanismen 18 und
alle übrigen Antriebs-Verschleißteile wie Lager, Zahnräder 20,
Getriebe 21, Motoren 22 usw. in je einem der Laufradmodule 31b, 31c untergebracht,
wohingegen das Tragmodul 31a im Wesentlichen nur der Abstützung
des Fahrwegabschnitts 1 dient, frei von Antriebs-Verschleißteilen
ist und bei Bedarf allenfalls einen üblichen Verriegelungsmechanismus 40 (10)
aufnimmt, der zur Verriegelung der mit den Antriebsmechanismen 18 herbeigeführten
Lagen des Fahrwegabschnitts 1 dient und, falls notwendig,
ohne Demontage des Tragmoduls 31a gewartet und repariert
werden kann. Ist dagegen ein Austausch der Antriebs-Verschleißteile
erforderlich, kann dies einfach dadurch erfolgen, dass das Laufradmodul 31b und/oder 31c durch
Lösen der Befestigungsschrauben vom Tragmodul 31a gelöst,
von diesem entfernt und durch ein neues, komplett vorbereitetes Wechselmodul
ersetzt wird. Falls erwünscht oder erforderlich, kann diese
Arbeit dadurch erleichtert werden, dass das Tragmodul 31a während
dieser Arbeiten mit einer von unten angesetzten Presse od. dgl. leicht
angehoben wird.
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Nach
einem besonders bevorzugten und bisher für am besten gehaltenen
Ausführungsbeispiel der Erfindung sind alle Laufradmodule 31b, 31c einer Spurwechseleinrichtung
nach 2 unter sich baugleich, d. h. die Drehachsen aller
Laufräder 16 haben zur betreffenden Montageplatte 33 bzw. 34 exakt
dieselbe Lage. Dagegen werden individuelle Anpassungen an die im
Einzelfall vorhandene Spurwechseleinrichtung dadurch vorgenommen,
dass die relative Lage der Kopfplatten 32a, 32b in
den betreffenden Tragmodulen 31a entsprechend vorgegeben
wird.
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Bei
der Anordnung nach 10 verlangt die z. B. der Stütze 12 in 2 zugeordnete
Verbiegung des Biegeträgers bzw. Fahrwegabschnitts 1 eine Krümmung
der den Laufrädern 16 zugeordneten Schiene 17,
wie in 10 durch das Bezugszeichen 17a angedeutet
ist. Infolgedessen werden die Kopfplatten 32a, 32b so
am Tragmodul 31a angeordnet, dass sie in jeder Lage des
Traggestells 31 im Wesentlichen senkrecht zur Schiene 17 (bzw. 17a)
stehen. Beide Kopfplatten 32a, 32b sind daher
nicht parallel zueinander, sondern mit einem Anstellwinkel α (10)
relativ zueinander angeordnet, der an den zwischen den beiden Kopfplatten 32a, 32b befindlichen
Bogenabschnitt der Schiene 17 angepasst ist. Werden daher
die Montageplatten 33, 34 der Laufrad module 31b, 31c an
den zugehörigen Kopfplatten 32a, 32b befestigt,
dann nehmen die Drehachsen der Laufräder 16 automatisch
die aus 10 ersichtliche, richtige Lage
relativ zur Schiene 17 (bzw. 17a) ein.
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Für
die anderen Stützen 11 bis 14 in 2 gilt
sinngemäß dasselbe. Da die diesen zugeordneten
Schienen 17 andere Krümmungen aufweisen, werden
die Anstellwinkel α (10) zwischen
den Kopfplatten 32a, 32b der zugehörigen
Tragmodule 31a entsprechend geändert. Auch in
diesen Fällen nehmen die Laufräder 16 nach
dem Befestigen der Laufradmodule 31b, 31c an den
Tragmodulen 31a automatisch die richtige Lage relativ zu
der Schiene 17 ein. Dadurch ergeben sich nicht nur im Hinblick auf
den Austausch von Verschleißteilen, sondern auch im Hinblick
auf eine kostengünstige Herstellung der Module 31a bis 31c erhebliche
Vorteile.
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Ein
weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass sich die beschriebene
Konstruktion des Traggestells 31 auch für andere
Arten von Spurwechseleinrichtungen eignet. 12 zeigt
beispielsweise eine Spurwechseleinrichtung nach Art einer Schwenkbühne.
In diesem Fall ist ein starrer Fahrwegabschnitt 41 vorgesehen,
der als Ganzes, d. h. ohne Verbiegung, verschwenkt wird, wie durch
einen Doppelpfeil v angedeutet
ist. Der Fahrwegabschnitt 41 ist hierzu in einem mittleren
Teil mittels eines Schwenklagers 42 um eine in der Regel
vertikale Achse (z-Achse) verschwenkbar gelagert. Hierdurch wird bezweckt,
wenigstens ein Ende des Fahrwegabschnitts 41 wahlweise
auf einen von z. B. drei Fahrwegen 44, 45 und 46 auszurichten.
Dies kann z. B. an Kopfbahnhöfen für eine Magnetschwebebahn
erwünscht sein, um ein auf dem Fahrweg 45 einfahrendes
Fahrzeug auf einen für die Rückfahrt bestimmten,
anderen Fahrweg 46 oder 44 auffahren zu lassen,
indem das Fahrzeug auf den Fahrwegabschnitt 41 gefahren
und dieser zusammen mit dem Fahrzeug um das Schwenklager 42 verschwenkt
wird.
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Der
Aufbau der Spurwechseleinrichtung nach 12 entspricht
im Wesentlichen dem nach 2 bis 11. Ein
Unterschied zu Biegeweichen besteht lediglich darin, dass die verschiedenen,
nur schematisch angedeuteten Traggestelle 31 hier auf ebenfalls
nur schematisch angedeuteten Schienen 17 fahren, die exakt
längs Kreisbögen verlaufen. Da deren Radien, vom
Schwenklager 42 aus gemessen, jedoch unterschiedlich sind,
müssen die relativen Lagen der Laufräder 16 in
den betreffenden Laufradmodulen 31b, 31c entsprechend
unterschiedlich sein. Wie im Fall der 10 wird
dies erfindungsgemäß dadurch bewirkt, dass der
Anstellwinkel α der Kopfplatten 32a, 32b entsprechend
unterschiedlich gewählt wird. Eine Änderung der
Laufradmodule 31b, 31c oder der in diesen angeordneten
Verschleißteile ist dagegen nicht erforderlich.
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13 zeigt
schematisch eine Spurwechseleinrichtung in Form einer Schiebebühne.
Ein starrer Fahrwegabschnitt 48 wird hier als Ganzes, d.
h. ohne Verbiegung, z. B. parallel zu einer geraden Linie und z.
B. in y-Richtung verschoben, wie ein Doppelpfeil w andeutet. Hierdurch wird bezweckt, den
Fahrwegabschnitt 48 wahlweise auf einen von mehreren Fahrwegen 49–49, 50–50, 51–51 usw.
auszurichten. Dies kann wahlweise mit oder ohne auf dem Fahrwegabschnitt 48 abgestelltem
Fahrzeug erfolgen. Auch bei dieser Variante können dieselben,
oben beschriebenen Laufradmodule 31b, 31c verwendet
werden. Da es sich um eine Parallelverschiebung längs gerader, nur
durch Linien angedeuteter Schienen 17 handelt, können
in diesem Fall auch alle Tragmodule 31a identisch ausgebildet
sein. Ihre Kopfplatten 32a, 32b sind hierzu z.
B. durchweg parallel angeordnet, so dass sie einen Anstellwinkel α =
0 einschließen. Das hat automatisch zur Folge, dass die
Drehachsen aller Laufräder 16 aller beteiligten
Traggestelle 31 parallel zueinander angeordnet sind.
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Insgesamt
sieht die Erfindung somit vor, alle Laufradmodule 31b, 31c im
Wesentlichen gleich auszubilden, die Anpassung der Drehachsen ihrer
Laufräder 16 an unterschiedliche Schienen (10, 12, 13)
dagegen durch Wahl der Anstellwinkel α der Kopfplatten 32a, 32b des
zugeordneten Tragmoduls 31a vorzunehmen. Dies ist grob
schematisch in 14 und 15 dargestellt,
in denen vereinfacht die Laufradmodule 31b, 31c als
Quadrate und zwei Tragmodule 31a, 31d als Quadrate
bzw. Trapeze angedeutet sind. Mit strichpunktierten Linien 52 sind
außerdem die Drehachsen der nicht dargestellten Laufräder 16 angedeutet.
Diese Drehachsen 52 sind im Ausführungsbeispiel
parallel zu den Montageplatten 33, 34 und senkrecht
zu den Oberkan ten der Laufradmodule 31b bis 31c erstreckt.
Als Bezugslinien bzw. -ebenen für die Lage der Kopfplatten 32a, 32b und
Montageplatten 33, 34 werden hier z. B. die Ober-
oder Unterkanten der Tragmodule 31a, 31d verwendet.
Danach sind für eine Spurwechseleinrichtung nach 13 alle
Platten 32a, 32b, 33 und 34,
die hier als planparallel angenommen sind, und auch die Drehachsen 52 parallel
zueinander und senkrecht zu einem die Schienen 17 repräsentierenden
geraden Schienenabschnitt 53 angeordnet. Die Laufräder
beider Module 31b, 31c rollen daher wie im Fall
der 13 auf einer Geraden ab. Dagegen zeigt 15,
dass die Kopfplatten 32a, 32b jetzt einen Anstellwinkel α ≠ 0
einschließen und mit der Oberkante des trapezförmig
ausgebildeten Tragmoduls 31d einen von 90° abweichenden
Winkel bilden. Werden dieselben Laufradmodule 31b, 31c wie
in 14 verwendet, rollen deren Laufräder
auf schematisch angedeuteten Schienenabschnitten 53b, 53c ab,
die z. B. analog zu 10 und 12 gekrümmt
sind.
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Die
Erfindung ist nicht auf das beschriebene Ausführungsbeispiel
beschränkt, das auf vielfache Weise abgewandelt werden
könnte. Dies gilt insbesondere für die anhand
der
8 beschriebene Konstruktion. Alternativ wäre
es beispielsweise möglich, ganz andere Antriebsmechanismen
18 vorzusehen (vgl.
z. B.
DE 37 09 619
C2 ). An der Lage der Laufradmodule
31b,
31c relativ
zu den Tragmodulen
31a und dem Verlauf der Schienen
17 ändert
sich dadurch nichts. Weiter ist klar, dass die Laufradmodule
31b,
31c wahlweise
mit oder ohne Antriebsmechanismus
18 ausgebildet sein können,
nur einem der beiden Laufräder
16 der Traggestelle
31 ein
Antriebsmechanismus
18 zugeordnet sein kann oder längs der
Fahrwegabschnitte
1,
41,
48 nur ausgewählte Traggestelle
31 mit
wenigstens je einem Antriebsmechanismus
18 versehen werden.
Beim beschriebenen Ausführungsbeispiel ist außerdem
jeweils der komplette Antriebsmechanismus
18 im betreffenden Laufradmodul
31b,
31c untergebracht.
Weiterhin kann es zweckmäßig sein, die Bewegungen
der Fahrwegabschnitte
1,
41,
48 in einer
definierten Ebene dadurch sicherzustellen, dass unterhalb der Halteplatte
24 eine
Führungsschiene
54 (
8) angebracht
wird, an deren Unterseite, die die definierte Ebene festlegt, eine
auf der Antriebswelle
19 befestigte Druckrolle
55 abrollt.
Ferner ist klar, dass die Einstellung der relativen Lagen der Laufräder
16 bzw. der
Laufrad achsen
52 zueinander in
10,
14 und
15 nur
beispielhaft beschrieben wurde und auf zahlreiche andere Weise erfolgen
kann. Außerdem soll die Erfindung nicht nur die fertigen
Spurwechseleinrichtungen selbst, sondern auch Bausätze
einschließen, die alle Bauteile enthalten, die zur Herstellung
eines Traggestells
31 bzw. unterschiedlicher Traggestelle
31 erforderlich
sind und die daher vorzugsweise identische Laufradmodule
31b und
31c,
jedoch Tragmodule
31a mit unterschiedlich angeordneten
Kopfplatten
32a,
32b enthalten. Weiterhin können
bei Bedarf zwischen den Fahrwegabschnitten
1,
41,
48 und
den Tragmodulen
31a an sich bekannte Dämpfungselemente
vorhanden und in jedem oder ausgewählten Laufradmodulen
31b,
31c neben-
oder hintereinander angeordnete Zwillingsräder vorgesehen
sein. Schließlich versteht sich, dass die verschiedenen
Merkmale auch in anderen als den beschriebenen und dargestellten
Kombinationen angewendet werden können.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 102004015495
A1 [0002]
- - DE 102006003678 [0032]
- - DE 3709619 C2 [0047]
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- - "Magnetbahn
Transrapid – Die neue Dimension des Reisens", Hestra-Verlag
Darmstadt 1989, Seiten 32 bis 35 [0002]