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Die
Erfindung betrifft eine Spurführungsvorrichtung zur Spurführung
von schienengebundenen Fahrzeugen an einer Eisenbahnweiche. Die
Erfindung betrifft auch eine Eisenbahnweiche zur passiven Spurführung
von schienengebundenen Fahrzeugen, wobei die Eisenbahnweiche zur
Spurführung mittels verstellbarer Weichenzungen vorgesehen
ist.
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Für
die Durchführung von Zugfahrten zu verschiedenen Zielen
von einem Startpunkt aus werden Gleiskonstruktionen benötigt,
die es den schienengebundenen Fahrzeugen ermöglichen, die
Gleisspur und somit die Richtung zu ändern. Solche Gleiskonstruktionen
sind in der Regel Eisenbahnweichen, die das betreffende schienengebundene
Fahrzeug in die entsprechende Richtung zwangsführen, und
zwar in Abhängigkeit ihrer jeweiligen Einstellung.
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In
der Regel besitzt eine Eisenbahnweiche aus Sicht des Weichenanfangs
in Richtung Weichenende ein geradeaus führendes Gleis und
ein abzweigendes Gleis. Bei den am weitesten verbreiteten Eisenbahnweichen
erfolgt dabei die Spurführung mit tels sogenannter Weichenzungen,
die in der Weiche beweglich angeordnet sind. Eine Weichenzunge ist eine
spezielle Schienenkonstruktion, die derart ausgebildet ist, dass
sie an der Innenseite eines Schienenstranges angelegt werden kann
und so die zwangsgeführte Spurführung ermöglicht.
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Die
Spurführung erfolgt dabei derart, dass ein paar Weichenzungen
in die linke oder rechte Endlage gebracht wird, d. h. eine Weichenzunge
liegt an dem entsprechenden Schienenstrang innenseitig an, während
die andere Weichenzunge keinen Kontakt mit einem Schienenstrang
hat. Beim Befahren der Eisenbahnweiche durch ein schienengebundenes Fahrzeug
werden die Eisenbahnräder auf die an dem entsprechenden
Schienenstrang anliegende Weichenzunge gelenkt, wodurch entweder
das geradeaus führende Gleis oder das abzweigende Gleis
befahren wird.
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Nachteilig
dabei ist, dass während der Umstellung der Weiche, d. h.
das Einstellen der Weichenzungen in die linke oder rechte Endlage,
die Eisenbahnweiche nicht befahren werden kann. Des Weiteren sind
alle Lagen der Weichenzungen außer den beiden Endlagen
in höchstem Maße sicherheitskritisch, da die Gefahr
einer Entgleisung besteht. Ein weiterer Nachteil liegt darin, dass
die Entscheidung über die Fahrtroute des schienengebundenen
Fahrzeuges auf der Infrastrukturseite getroffen wird, so dass das
Fahrzeug nicht selber darüber entscheiden kann, in welche
Richtung es fahren will. Im Hinblick auf eine ökonomische
Auslastung der Strecken wäre dies jedoch wünschenswert.
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Aus
dem Stand der Technik ist eine passive Weiche der „Neuen
Bahntechnik Paderborn" (http://nvp-www.upb.de/de/konzept/passiveweiche.pap)
bekannt, bei der die Entscheidung über die Fahrtrichtung
nicht mehr auf der Infrastrukturseite getroffen wird, sondern fahrzeugseitig.
Die passive Weiche kommt so im Fahrweg ohne Antrieb und bewegliche
Teile aus.
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Im
Anfangsbereich der passiven Weiche, d. h. im Bereich vor dem Beginn
des abzweigenden Gleises weist die Weiche eine Spuraufweitung auf,
in der mittels einer an dem Fahrzeug angeordneten Spurführungsaktorik
die Entscheidung über die Richtungswahl getroffen wird.
Dazu verschiebt die Spurführungsaktorik eine ortho gonal
zur Fahrtrichtung bewegliche Achse des schienengebundenen Fahrzeuges
(Shuttle) an die linke oder rechte Seite, so dass entweder das abzweigende
Gleis oder das geradeaus führende Gleis befahren wird.
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Nachteilig
dabei ist, dass eine solche passive Weiche nur von schienengebundenen
Fahrzeugen befahren werden kann, bei denen die Laufflächen
der Eisenbahnräder eine wesentlich größere
Breite als herkömmliche Eisenbahnräder aufweisen,
damit das schienengebundene Fahrzeug im Bereich der Spuraufweitung
nicht entgleist. Dies ist deshalb notwendig, da die Achse des schienengebundenen
Fahrzeuges in die linke oder rechte Endlage bewegt wird, sodass
sich zwangsläufig eine größere Spurbreite
ergibt. So ist letztlich eine solche passive Weiche der „Neuen
Bahntechnik Paderbom" von herkömmlichen schienengebundenen
Fahrzeugen nicht befahrbar, da die Gefahr einer Entgleisung besteht.
Aus sicherheitstechnischen Gründen ist eine solche Weiche
daher im herkömmlichen Eisenbahnbetrieb nicht einsetzbar.
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In
Hinblick darauf ist es Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Vorrichtung
zur Spurführung von schienengebundenen Fahrzeugen anzugeben.
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Die
Aufgabe wird mit der Spurführungsvorrichtung der eingangs
genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst,
dass die Vorrichtung mindestens ein Kraftelement aufweist, das an
einem schienengebundenen Fahrzeug angeordnet und zum Ausüben
einer Kraft zwischen dem schienengebundenen Fahrzeug und einer zur
passiven Spurführung vorgesehenen Eisenbahnweiche derart
eingerichtet ist, dass auf das schienengebundene Fahrzeug eine im Wesentlichen
orthogonal zur Fahrtrichtung stehende Kraft wirkt, wobei die Vorrichtung
mit der zur passiven Spurführung vorgesehenen Eisenbahnweiche
derart zusammenwirkt, dass in Abhängigkeit der auf das schienengebundene
Fahrzeug wirkenden Kraft die Spurführung erfolgt.
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Dadurch
wird es möglich, dass schienengebundene Fahrzeuge mit einer
solchen Vorrichtung selbständig über die Spurführung
entscheiden können, sobald eine dafür vorgesehene
passive Weiche von dem schienengebundenen Fahrzeug befahren wird.
Dazu sind an dem Fahrzeug Kraftelemente angeordnet, die eine Kraft,
vorzugsweise auf einen der Schienenstränge ausüben
können, so dass gemäß dem Newton'schen
Wechselwirkungsprinzip (Actio und Reactio) eine Kraft auf das Fahrzeug
wirkt, welche im wesentlichen orthogonal zur Fahrtrichtung ist. Die
Achsen des schienengebundenen Fahrzeuges können dabei feststehend
angeordnet sein, d. h. dass sie nicht quer zur Fahrtrichtung verschiebbar sind.
Wird eine zur passiven Spurführung vorgesehenen Eisenbahnweiche
von einem Fahrzeug befahren, so bewirkt die auf das Fahrzeug wirkende
Kraft, dass das Fahrzeug in die entsprechende Richtung, in die die
Kraft wirkt, „gelenkt" wird.
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Als
passive Weiche wird dabei eine Eisenbahnweiche bezeichnet, die nicht
zur aktiven Spurführung vorgesehen ist. Eine solche Eisenbahnweiche
ist dabei meist derart ausgebildet, dass keine verstellbaren Elemente,
wie z. B. Weichenzungen, die Spurführung erzwingen, so
dass die Eisenbahnweiche in jede Fahrtrichtung befahren werden kann, ohne
dass es eines aktiven Einstellens der Eisenbahnweiche zwecks aktiver
Spurführung bedarf. Die Spurführung erfolgt dabei
fahrzeugseitig, d. h. das Fahrzeug entscheidet darüber,
in welche Richtung es fahren will, sodass zum Befahren einer solchen
Weiche es eine fahrzeugseitige Vorrichtung zur Spurführung
bedarf.
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Die
Vorrichtung der vorliegenden Erfindung ist dabei derart ausgelegt,
dass sie eine solche zur passiven Spurführung vorgesehenen
Eisenbahnweiche befahren kann, wobei in Abhängigkeit der
auf das Schienenfahrzeug wirkenden Kraft entsprechend an der Weiche
die Spurführung durchgeführt wird.
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Damit
es beim Ausfall des Systems nicht zu unerwünschten oder
gar gefährlichen Situationen kommt, ist die Vorrichtung
vorteilhafterweise so ausgelegt, dass immer eine voreingestellte
Spurführung erfolgt. Eine voreingestellte Spurführung
meint dabei, dass beim Befahren einer passiven Weiche immer eine
voreingestellte Richtung befahren wird, und zwar auch dann, wenn
von dem Fahrzeug selbst keine Richtungswahl getroffen wurde. Dies
kann unter anderem dadurch geschehen, dass eine permanente Kraft
ausgeübt wird, so dass auf das Fahrzeug immer in dieselbe
Richtung eine Kraft wirkt. Beim Ausfall des Systems würde
dabei das Fahrzeug beim Passieren einer passiven Weiche in die Spur
geführt, in die die Kraft entsprechend wirkt.
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Da
die aus dem Stand der Technik bekannten Schienenfahrzeuge in der
Regel mehr als eine Achse aufweisen, ist es besonders vorteilhaft,
wenn an jeder Achse des schienengebundenen Fahrzeuges ein solches
Kraftelement angeordnet ist, damit alle Achsen eines schienengebundenen
Fahrzeuges in dieselbe Richtung „gezwungen" werden. Damit kann
der Gefahr einer Entgleisung vorgebeugt werden, die z. B. dann entstehen
kann, wenn die vorderen Achsen des schienengebundenen Fahrzeuges
in z. B. abzweigende Richtung gelenkt werden, während die
hinteren Achsen des schienengebundenen Fahrzeuges versehentlich
auf das geradeaus führende Gleis gelenkt werden.
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Vorteilhafterweise
sind die Kraftelement dabei derart eingerichtet, dass sie zum Ausüben
einer anziehenden oder einer abstoßenden Kraft eingerichtet
sind. Dies erhöht die Flexibilität der Anordnung der
Kraftelemente an dem schienengebundenen Fahrzeug. Sind die Kraftelemente
sowohl zum Ausüben einer anziehenden als auch einer abstoßenden Kraft
eingerichtet, so würde es dementsprechend ausreichen, wenn
nur auf einer Seite des Fahrzeuges die entsprechenden Kraftelemente
angeordnet werden, um die Spurführung zu erzwingen.
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Um
den Verschleiß zu minimieren und somit die Haltbarkeit
der Vorrichtung zu erhöhen, ist es ganz besonders vorteilhaft,
wenn die Kraftelemente zum Ausüben einer berührungslosen
Kraft eingerichtet sind. So ist es z. B. denkbar, dass die Kraftelemente
zum Ausüben der berührungslosen Kraft mittels
Elektro- oder Permanentmagneten eingerichtet sind. Es ist aber auch
denkbar, dass die Kraftelemente derart ausgebildet sind, dass die
entsprechende Kraft mittels Pressluft ausgeübt wird.
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Weiterhin
ist es denkbar, dass die Kraftelemente zum Ausüben der
Kraft mittels berührender Elemente eingerichtet sind. So
können z. B. seitlich an dem Fahrzeug angeordnete Führungsrollen,
die an dem entsprechenden Schienenstrang anliegen, eine Kraft ausüben,
die das Fahrzeug in die entsprechende Spur lenkt, sobald es eine
passive Weiche befährt.
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Um
die Sicherheit dieser Vorrichtung weiter zu erhöhen, ist
es ganz besonders vorteilhaft, wenn die Kraftelemente derart angeordnet
sind, dass sie eine Kraft sowohl auf die Innenseite als auch auf
die Außenseite eines Schienenstranges ausüben
können. So ist es z. B. denkbar, dass zwei Kraftelemente derart
gegenüberliegend angeordnet werden, dass zwischen ihnen
der von dem Schienenfahrzeug befahrene Schienenstrang liegt. Durch
das Ausüben einer von dem einen Kraftelement anziehenden
und von dem anderen Kraftelement abstoßenden Kraft kann
somit sogar der Effekt verstärkt werden.
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Die
Aufgabe der Erfindung wird auch mit der Eisenbahnweiche der eingangs
genannten Art dadurch gelöst, dass mindestens eine Weichenzunge der
Eisenbahnweiche derart angepasst ist, dass die Eisenbahnweiche ohne
Verstellen der Weichenzungen in jede Richtung von einem schienengebundenen
Fahrzeug befahrbar ist und mindestens ein Eisenbahnrad des schienengebundenen
Fahrzeuges beim Befahren der Eisenbahnweiche im Einlaufbereich kurzzeitig
keinen Schienenkontakt aufweist.
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Die
bei herkömmlichen Eisenbahnschienen zur Spurführung
vorgesehenen Weichenzungen werden dabei derart angepasst, z. B.
verkürzt, dass die übrig gebliebenen Teile der
Weichenzunge in zumindest einer beliebigen Lage an keinem der beiden
Backenschienen anliegen und so das Befahren der Eisenbahnweiche
aus jeder Richtung (in oder aus geradeaus führender bzw.
in oder aus abzweigender Richtung) ermöglichen. Die Spurbreite
bleibt dabei in jede Richtung konstant, sodass keine speziellen
Eisenbahnräder mit verbreiteter Lauffläche benötigt werden.
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Beim
Befahren einer solchen Eisenbahnweiche, egal in welche Richtung,
weist mindesten ein Eisenbahnrad des schienengebundenen Fahrzeuges im
Einlaufbereich kurzzeitig keinen Kontakt mit einem der beiden Schienenstränge
auf. Dies könnte z. B. beim Verkürzen der Weichenzunge
der Bereich sein, bei dem die entfernten Teile der Weichenzungen
vormals angeordnet waren. Die verkürzten Weichenzungen
dienen dabei nicht mehr dem Zweck der aktiven Spurführung,
sondern sind nunmehr Bestandteil der Gleisführung.
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Als
Einlaufbereich einer solchen Eisenbahnweiche könnte z.
B. der Bereich angesehen werden, der in Richtung Weichenanfang gesehen
vor den Enden der angepassten Weichenzungen liegt. Sollte beim Befahren
der Weiche die Spurführung auf das abzweigende Gleis erfolgen,
so beginnt in dem Einlaufbereich bereits die Kurvenfahrt, so dass
die Eisenbahnräder der einen Fahrzeugseite nacheinander
kurzzeitig keinen Kontakt mit dem entsprechenden Schienenstrang
aufweisen. Der kurzzeitige fehlende Schienenkontakt eines Eisenbahnrades
liegt in einer vorteilhaften Ausgestaltung unmittelbar vor dem Ende
einer angepassten Weichenzunge und erstreckt sich bis zu dem zuvor
befahrenen Schienenstrang.
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Damit
die Weichenzungen zur Stabilisierung in eine der beiden Endlagen
verstellt werden können, ist es vorteilhaft, wenn die eine
Weichenzunge derart angepasst wird, dass sie beim Verstellen der
Weiche in eine Endlage, in der die betreffende Weichenzunge an der
Backenschiene anliegen würde, nicht anliegt. Denkbar ist
aber auch, dass die Weichenzungen komplett entfernt werden. Dies
ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn der Radius des abzweigenden Gleises
sehr klein ist.
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Vorteilhafterweise
werden auch die bei einigen Weichentypen vorhandenen beweglichen
Herzstücke entfernt, so dass die entsprechende Eisenbahnweiche
kein bewegliches Herzstück aufweist. Somit entfallen die
für eine Weiche typischen beweglichen Teile, was den Aufbau
vereinfacht und den durch die Mechanik bedingten Wartungsaufwand verringert.
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Bei
Eisenbahnweichen ohne verkürzte Weichenzungen erfolgt die
Spurführung aktiv mittels der Weichenzungen, wobei in diesem
Fall die Eisenbahnräder eines schienengebundenen Fahrzeuges Kontakt
mit dem entsprechenden Schienenstrang haben. Eine Ausnahme bilden
die Kreuzungspunkte im Bereich des Herzstückes, die jedoch
im alltäglichen Eisenbahnbetrieb nicht ins Gewicht fallen.
Die durch das Verkürzen der Weichenzunge entstehenden Gleisstücke
sind in ihrer Größe abhängig von der Krümmung
des abzweigenden Gleises, so dass in bestimmten Bereichen die Eisenbahnräder
beim Befahren der Weiche keinen entsprechenden Kontakt zu dem Schienenstrang
haben. Gerade bei geringen Radien des abzweigenden Gleises sind
diese Lücken besonders groß.
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Um
dennoch ein ruhiges und sicheres Befahren der Weiche zu ermöglichen,
ist es besonders vorteilhaft, wenn in den Bereichen, in denen Gleislücken aufgrund
der Umbaumaßnahmen entstehen, ebene Flächen angeordnet
sind, die von dem Spurkranz eines Eisenbahnrades befahren werden
können. Die Eisenbahnweiche ist dabei weiterhin aus jeder
Richtung befahrbar, ohne die entsprechenden Elemente zu verstellen
und ermöglicht dennoch ein ruhiges und sicheres Befahren.
Solche mit ebenen Flächen versehene Bereiche sind z. B.
unmittelbar vor den verbliebenen Teilen der verkürzten
Weichenzungen oder im Bereich des Herzstückes angeordnet.
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Die
Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft
näher erläutert.
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Es
zeigen:
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1 – schematische
Darstellung einer herkömmlichen Weiche mit Weichenzungen;
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2 – schematische
Darstellung einer passiven Weiche nach der vorliegenden Erfindung;
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3 – Spurführungsvorrichtung
mit berührungslosen Kraftelementen;
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4 – Spurführungsvorrichtung
mit berührenden Kraftelementen.
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1 zeigt
eine aus dem Stand der Technik bekannte reguläre Eisenbahnweiche,
bei der die Spurführung kontaktbehaftet mittels der verstellbaren Weichenzungen 5, 6 durchgeführt
wird. In der Regel hat eine Eisenbahnweiche ein geradeaus führendes Gleis 1 und
ein abzweigendes Gleis 2, damit schienengebundene Fahrzeuge
der Übergang von einem Gleis auf ein anderes ohne Fahrtunterbrechung
ermöglicht werden kann. Die Weichenzungen 5, 6 sind dabei
speziell geformte Schienenstränge, die im Bereich des Weichenanfangs
verschiebbar gelagert sind. Dabei sind die Weichenzungen 5, 6 derart
angeordnet, dass in einer der beiden Endlagen immer eine Weichenzunge 5, 6 an
einer der entsprechenden Backenschienen 7, 8 anliegt,
wodurch die zu befahrende Richtung vorgegeben wird.
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Soll
z. B. ein schienengebundenes Fahrzeug das abzweigende Gleis 2 befahren,
so werden die Weichenzungen 5, 6 in die linke
Endlage verstellt, so dass die Weichenzunge 5 an der Backenschiene 8 anliegt,
während die andere Weichenzunge 6 keinen Kontakt
mit irgendeinem Schienenstrang aufweist. Die Gleisführung
ist nun so eingestellt, dass das schienengebundene Fahrzeug ausnahmslos
das abzweigende Gleis 2 befahren kann. Soll hingegen das schienengebundene
Fahrzeug auf das geradeaus führende Gleis 1 geführt
werden, so liegt die andere Weichenzunge 6 an der Backenschiene 7 an,
während die Weichenzunge 5 keinerlei Kontakt zu
einem Schienenstrang aufweist. Die Weichenzungen 5, 6 sind
an ihren Enden verjüngt geformt, so dass ein nahtloser Übergang
von einem Gleis auf das Nächste möglich wird.
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In
dem Kreuzungsbereich, in dem der eine Schienenstrang des abzweigenden
Gleises 2 den Schienenstrang des geradeaus führenden
Gleises 1 kreuzt, ist eine Gleislücke vorhanden,
damit die Spurkränze der Eisenbahnräder ungehindert
diesen Bereich passieren können. Diese Gleislücke
wird als Herzstück 4 einer Eisenbahnweiche bezeichnet.
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In
einigen speziellen Ausführungsformen von Eisenbahnweichen,
die aus dem Stand der Technik bekannt sind, ist das Herzstück 4 beweglich
gelagert, so dass mit dem Verstellen der Weichenzungen 5, 6 ebenfalls
das Herzstück 4 für die gewünschte Spurführung
verstellt wird.
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Aufgrund
der systembedingten Gleislücke im Bereich des Herzstückes 4 sind
in diesem Bereich an den beiden Backenschienen 7, 8 so
genannte Radlenker 3 angeordnet, damit es in diesem Bereich nicht
zu Entgleisungen kommt. Die Radlenker 3 sind dabei in dem
Gleisbett fest montiert.
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2 zeigt
die schematische Darstellung einer Eisenbahnweiche nach der vorliegenden
Erfindung. In diesem Ausführungsbeispiel der Eisenbahnweiche
wurden die Weichenzungen 5, 6 entfernt, so dass
letztlich nur die unbeweglichen, im Gleisbett fest montierten Schienenbestandteile übrig
bleiben. Ein eventuell bewegliches Herzstück 4 wurde
ebenfalls entfernt bzw. abmontiert.
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Durch
das Entfernen der beiden Weichenzungen 5, 6 wird
die Eisenbahnweiche für ein schienengebundenes Fahrzeug
aus jeder Richtung befahrbar, ohne dass bewegliche Teile verstellt
werden müssen. Das Verkürzen der Weichenzungen 5, 6 wurde
dabei so gewählt, dass die Zungenenden 9 so im
Gleisbett angeordnet sind, dass die entstehenden Lücken
im Einlaufbereich 30 ausreichen, damit ein schienengebundenes
Fahrzeug sowohl auf das geradeaus führende Gleis 1 als
auch auf das abzwei gende Gleis 2 fahren kann. Die Spurbreite
der Eisenbahnweiche bleibt dabei konstant, so dass eine Spuraufweitung
im Anfangsbereich der Eisenbahnweiche zwecks Spurführung
nicht notwendig wird.
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Die
Gleislücken im Einlaufbereich 30 erstrecken sich
dabei von den Enden 9 der Weichenzungen 5, 6 bis
zu dem entsprechenden Gleis, welches gerade befahren wurde oder
befahren werden soll. Die Gleislücken entsprechen demnach
den entfernten Teilen der Weichenzungen 5, 6.
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Ziel
der Erfindung ist es, dass ein schienengebundenes Fahrzeug, welches
eine solche Eisenbahnweiche befahren will, im Anfangsbereich der Weiche
entscheiden kann, ob es das geradeaus führende Gleis 1 oder
das abzweigende Gleis 2 befahren will. Die Entscheidung
hierüber liegt ausschließlich nunmehr beim schienengebundenen
Fahrzeug selbst. Durch das Ausüben einer Kraft, die bewirkt, dass
auf das schienengebundene Fahrzeug eine im Wesentliche orthogonal
zur Fahrtrichtung des Fahrzeuges stehende Kraft wirkt, kann somit
eine entsprechende Spurführung erfolgen.
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3 zeigt
ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung mit Kraftelementen 13, 14,
um eine passive Weiche zwecks Spurführung entsprechend
befahren zu können. Die Kraftelemente 13, 14 sind
dabei derart angeordnet, dass sie eine Kraft auf den entsprechenden
Schienenstrang 12 ausüben können, sodass
auf das schienengebundene Fahrzeug 10 eine im Wesentlichen
orthogonal zur Fahrtrichtung stehende Kraft wirkt. Wie in diesem
Ausführungsbeispiel vorgesehen, ist in dem Schienenstrang 12 sowohl
ein Kraftelement 13 vorgesehen, welches eine Kraft auf die
Außenseite des Schienenstranges 12 ausübt,
als auch ein Kraftelement 14 vorgesehen, welche eine Kraft
auf die Innenseite des Schienenstranges 12 ausübt.
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Es
ist jedoch nicht erforderlich, dass die äußeren
Kraftelemente 13 und die inneren Kraftelemente 14 sich
gegenüberliegend angeordnet werden müssen. So
reicht es z. B. aus, dass nur die äußeren Kraftelemente 13 als
auch nur die inneren Kraftelemente 14 angeordnet sind.
Letztlich ist die Anordnung der Kraftelemente 13, 14 beliebig
kombinierbar.
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Die
Kraftelemente 13, 14 können dabei als Elektro-
oder Permanentmagneten eingerichtet sein, um eine entsprechende
Kraft auf den Schienenstrang 12 auszuüben. Es
ist aber auch denkbar, dass die Kraftelemente 13, 14 des
schienengebundenen Fahrzeuges 10 mittels Pressluft die
Kraft auf den Schienenstrang 12 ausüben.
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Durch
das Ausüben der Kraft auf den Schienenstrang 12 mittels
der Kraftelemente 13, 14 wirkt auf das schienengebundene
Fahrzeug 10 eine entsprechende Kraft. Im Anfangsbereich
der passiven Weiche, d. h. im Bereich vor dem abzweigenden Gleis 2,
erfolgt in Abhängigkeit dieser Kraftwirkung auf das Fahrzeug 10 die
Spurführung.
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Soll
nun z. B. das schienengebundene Fahrzeug 10 vom Weichenanfang
her gesehen das geradeaus führende Gleis 1 befahren,
so wird mittels der Kraftelemente 13, 14 eine
Kraft auf den Schienenstrang 12 derart ausgeübt,
dass auf das Fahrzeug 10 eine Kraft in die Richtung L wirkt.
Dies hat zur Folge, dass die Eisenbahnräder 11 des
schienengebundenen Fahrzeuges 10 das rechte Zungenende 9 befahren
und so die Spurführung in Richtung des geradeaus führenden
Gleises 1 erfolgt. Das linke Zungenende 9 wird
dabei von den Eisenbahnrädern 11 nicht berührt.
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Soll
hingegen das abzweigende Gleis 2 befahren werden, so müssen
die Kraftelemente 13, 14 eine Kraft auf den Schienenstrang 12 derart
ausüben, dass auf das schienengebundene Fahrzeug 10 eine
Kraft in Richtung R wirkt. In diesem Fall wird nicht das rechte
Zungenende 9, sondern das linke Zungenende 9.
von den Eisenbahnrädern 11 befahren, so dass das
schienengebundene Fahrzeug 10 zwangsläufig auf
das abzweigende Gleis 2 geführt wird.
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Um
die notwendige betriebliche Sicherheit aufzuweisen, sollte die Vorrichtung
derart eingerichtet sein, dass das Fahrzeug 10 einer voreingestellten Spurführung
folgt, die das Fahrzeug 10 immer – auch ohne Steuerung
und Energieversorgung – in eine eindeutige Richtung führt
und so Entgleisungen auf der Weiche verhindert.
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So
ist es z. B. denkbar, dass bei Kraftelementen 13, 14,
die als Permanentmagneten ausgebildet sind, die Vorrichtung Mittel
aufweist, um den Magneten im Falle eines Steuerungs- oder Energieausfalls
zu deaktivieren. So könnte z. B. auf der einen Seite eine
bewegliche Eisenabdeckung vorhanden sein, die beim Energieausfall
herabfällt und so den Magneten magnetisch deaktiviert.
Auf der anderen Seite werden entsprechende Abdeckungen elektromagnetisch
oder hydraulisch nach unten bewegt, wenn der Magnet nicht benötigt
wird. Im Fall eines Steuerungs- oder Energieausfalls werden diese
Abdeckungen durch eine Feder dann nach oben gezogen, so dass automatisch
eine voreingestellte Spurführung erfolgt.
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Bei
Kraftelementen 13, 14, die als Elektromagneten
ausgebildet sind oder bei Kraftelementen, die mittels Pressluft
arbeiten, könnten z. B. Permanentmagneten, welche bei einem
Steuerungs- oder Energieausfall herabfallen, eine entsprechende Rückfallebene
bilden und so die voreingestellte Spurführung bewirken.
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4 zeigt
eine Variante der Vorrichtung, bei der die Kraftelemente 15 als
Rollen ausgebildet sind, die zum Ausüben der Kraft an den
entsprechenden Schienenstrang 12 angelegt werden. Dies
bewirkt letztlich, wie bei der berührungslosen Technik,
dass auf das schienengebundene Fahrzeug 10 eine Kraft in
die Richtung wirkt, in die das Fahrzeug 10 auf der passiven
Weiche entsprechend gelenkt werden soll.
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Auch
hier ist im Falle des Ausfalls der Steuerungs- und Energieversorgung
eine voreingestellte Spurführung notwendig. So ist es z.
B. denkbar, dass die beiden Führungsrollen mit einem Gestänge
mechanisch gekoppelt und mit einer Feder im Falle eines Steuerungs-
oder Energieausfalls in eine der beiden Endlagen gezogen und dort
verriegelt werden, so dass die Führungsrollen auf der einen
Seite an dem entsprechenden Schienenstrang anliegen und auf der
anderen Seite in der nicht kraftausübenden Stellung verriegelt
werden. Auch hier ist denkbar, dass als Rückfallebene nach
unten fallende Permanentmagneten angeordnet sind, die die voreingestellte
Spurführung im Falle eines Energieausfalls durchführen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- - http://nvp-www.upb.de/de/konzept/passiveweiche.pap [0006]