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Schienenfahrzeug Die bekannten Schienenfahrzeuge stehen mit ihren
Passagier- und Laderäumen im Querschnitt gesehen genau senkrecht auf ihrem Schienenweg.
Um die bei Kurvenfahrten auftretende Fliehkraft in ihren unerwünschten Auswirkungen
auf das Fahrzeug und dessen Passagiere bzw. Ladinig möglichst gering zu halten,
sind die Schienenwege in den Kurven in der Regel quer zur Fahrtrichturlg geneigt,
so daß die Schienenfahrzeuge die Kurven in Kurvenlage durchfiilren. Die Querneigung
der Kurvenstrecken muß jedoch der Fahrgeschwindigkeit in den Kurven genau angepaßt
sein. Dies erfordert nicht nur hesondere Sorgfalt bein Bau von Kurvenstrecken, sondern
kl auch die oben geschilderten unerwünschten Wirkungen nur dann einigermaßen verrillgern,
wenn die Kurven mit einer der Kurvenneigung entsprechenden Geschwindigkeit durchfahren
werden. Ist dies
nicht der Fall oder rnuß das Fahrzeug in den Kurven
zum Stehen gebracht werden, wirkt auf das Fahrzeug und dessen Insassen bzw. Ladung
eine etwa horizontal kurvenauswärts oder kurvenetnwärts gerichtete Kraftkomponente
ein, die im Extremfall zu Unfällen und in jedem Fall zu Belästigungen der Passagiere
bzw. zur Verlagerung der Fahrzeugladung führt.
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Ziel der Erfindung ist daher ein Schienenfahrzeug, bei welchem diese
Nachteile ausgeschaltet sind, welches also Kurvenstrecken unabhängig von ihrem Kurvenradius
mit beliebiger Geschwindigkeit durchfahren kann, ohne daß die dabei auf tretende
Fliehkraft sich gefährdend auf das Fahrzeug bzw. nachteilig oder unangenehm auf
dessen Insassen bzw. Ladung auswkrkt.
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Dies wir erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß das Schienenfahrzeug
inrierhalb einer mit Einrichtungen zur Führung an Schienen eingerichteten Schale
angeordnet und in dieser Schale ui seile Längsachse drehbar bzw. schräg stellbar
gelagert ist brd daß sich der Fahrzeugschwerpunkt unterhalb der Längsachse des Fahrzeugs
befindet. Hierdurch wird erreicht, daß sich das Schienenfahrzeug bei Kurvenfahrten
automatisch in die der hierbei auftretenden Fliehkraft entsprechende Schräglage
einstellt, welche der Richtung der llesultierenden aus der Fliehkraft und dem Gesamtgewicht
es Fahrzeugs mit Ladung entspricht. Damit ist es möglich, daß das Fahrzeug auf bereits
bisher verwendete Fahrzeuge vorhandenen Bahnstrecken mit den dort gegebenen Kurvenradien
eingesetzt und diese Bahnstrecken in den Kurven gefahrlos mit einer Geschwindigkeit
durchfahren kann, die mit den bisher verwendeterl Schienenfahrzeugen nicht möglich
gewesen ist und ohne daß sich unerwünschte Krafteinwirkungerl auf Fahrzeug und dessen
Passagiere bzw. Ladung ergeben. Dies bedeutet, daß beispielsweise ein Schienenfahrzeug
der erfindungsgemäßen Art auch auf oder über dem Bahngelgnde der vorhandenen Eisenbahnen
fahren kann und zwar mit von den heutigen Geschwindigkeiten völlig abweichenden
Geschwindigkeiten, ohne daß Unfälle in den Kurven zu befürchten sind.
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Das erfindungsgemäße Schienenfahrzeug kann mittels zwischen ihm und
der Schale befindlichen Roll- oder Gleitelementen-frei schräg stellbar in der Schale
gelagert sein. Ferner können Anschläge für die Verhinderung einer Längsbewegung
des Fahrzeugs in der Schale vorgesehen sein.
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Die Roll- und bzw. Gleitelemente sind zweckmäßig am Fahrzeugquerumfang
befestigt und so ausgebildet, daß sie auf einer im Querschnitt kreisrunden oder
kreissegmentförmigen Laufbahn auf der Innenseite der Schale rollen oder gleiten
können. Bei einetbevorzugten Ausführungsform wird die Schale von mehreren in Fahrzeuglänge
in gegenseitigen Abständen angeordneten Ringen oder Ringabschnitten gebildet.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen
Schienenfahrzeugs dargestellt, welches im folgenden näher beschrieben wird. Die
dabei erwähnten Merkmale dieser Ausführungsform sind ebenfalls wie die in den anschließenden
Ansprüchen gekennzeichneten Merkmale für die Erfindung von Bedeutung. Für sie wird
ebenfalls Schuttbeansprucht, auch wenn sie nicht in den Ansprüchen besonders angeführt
sind.
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Fig. 1 zeigt das Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Schienenfahrzeugs
in Seitenansicht im Vertikal-Längs schnitt durch eine die Fahrbahn für das Schienenfahrzeug
enthaltenden Tunnelröhre.
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Fig. 2 ist ein Querschnitt durch Schienenfahrzeug und Tunnelröhre
nach Linie II-II in Fig.1.
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Fig. 3 zeigt in gleicher Darstellungsweise wie Fig.2 die Schrägstellung
des Schienenfahrzeugs bei Kurvenfahrt.
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Das in der Zeichnung mit 1 bezeichnete Schienenfahrzeug ist in zwei
in gegenseitigem Abstand angeordneten Ringen 2 wn die Fahrzeuglängsachse drehbar
bzw. schrägstellbar gelagert, welche Ringe mit ihrer Außenfläche bündig zu der Längsumfangsfiäche
des Fahrzeugs in Einsprüngen 3 dieser Umfangsfläche angeordnet sind.
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Zur drehbaren bzw. schrägstellbaren Lagerung des Fahrzeugs 1 in den
vorgenannten Ringen ist ein Rollen oder Walzen 4 aufweisender Käfig 5 vorgesehen,
der zwischen dem jeweiligen Ring 2 und der eingezogenen Umfangswandung des Fahrzeugs
1 angeordnet ist. Dieser Käfig ist am Fahrzeug 1 befestigt, so daß er dessen Schrägstellung
innerhalb der Ringe mitmacht.
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Die Ringe 2 sind an Magnetfeldschienen 6 verfahrbar geführt, die
bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausfüiirungsbei spiel innerhalb einer aus
Beton oder Betonelementen bestehenden Tunnelröhre 7 angeordnet sind, welche die
Fahrbahn für das Schienenfahrzeug 1 bildet. Bei dem dargestellten Beispiel sind
drei Magnetfeldschienen 6 vorgesehen und zwar je eine oberhalb und unterhalb des
Fahrzeugs 1 und eine dritte seitlich desselben. Evtl. genügt jedoch eine Magnetfeldschiene,
insbesondere auf geraden Strecken und auch dann, wenn eine andere zusätzliche FUlrungseinrichtlmg
für das Fahrzeug vorgesehen ist.
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Der Gesamtschwerpunkt 9 des Fahrzeugs 1 ist unabhängig von seiner
Beladung so vorgesehen, daß er sich unterhalb derj enigen Längsachse 8 des Fahrzeugs
1 befindet, um welche das Fahrzeug mit seiner im Querschnittsumfang kreisförmigen
Gestaltung innerhalb der Ringe 2 schwenkbar bzw. schrägstellbar ist. Hierdurch wird
erreicht, daß sich das Fahrzeug 1 mit seiner Fahrzeugkabine bei Kurvenfahrt innerhalb
seiner an den Schienen 6 gefQlrten Lagerringe 2 derart schrägstellt, daß seine
bei
Geradefahrt senkrecht stehende Querschnittsachse im wesentlichen parallel zur Richtrag
der Resultierenden aus der bei der Kurvenfahrt gegebenen Fliehkraft und der auf
das Fahrzeug und das Beladungsgut einwirkenden Schwerkraft verläuft. Das Fahrzeug
stellt sich somit jeweils auf die der gegebenen Kurvengeschwindigkeit und dem gegebenen
Kurvenradius entsprechende Fliehkraft ein, ohne daß hierzu besondere bauliche Maßnahmen,
wie Querneigung der Schienen oder dergleichen notwendig sind. In Fig. 3 der Zeichnung
ist beispielsweise eine derartige sich automatisch einstellende Kurvenlage der Fahrzeugkabine
innerhalb der Fahrzengringe 2 gezeigt.
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Das erfindungsgemäße Fahrzeug kann somit auch auf den Schienenstrecken
der bisher eingesetzten Schienenfahrzeuge mit relativ geringen Kurvenradien eingezeigt
werden und die damit vorgegebenen engen Kurvenradien mit wesentlich höhere@ Geschwindigkeit
als die bisher bekannten Schienenfahrzeuge durchfahren. Damit ist es möglich, daß
die beispielsweise beim dargestellten Ausführungsbeispiel als Tunnelröhre 7 ausgebildete
Fahrbahn auf oder über dem Gleiskörper der derzeitigen Eisenkahnen mit den diesen
Bahnen angepaßten Kurvenradius angeordnet werden kann und zwar auch dann, wenn das
erfindungsgemäße Schienenfahrzeug mit einer um ein Vielfaches höheren Geschwindigkeit
als die bisher bekannten Schienenfahrzeuge verkehren soll.
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Um eine ausreichend tiefe Lage des Gesamtschwerpunkts 9 der Fahrzeugs
unterhalb dessen in Fahrzeuglängsrichtung sich erstreckender Drehachse 8 zu gewährleisten,
kann der unterhalb des Bodens 10 des Fahrgastraumes befindliche Raum 11 des Fahrzeugs
1 als Ballastraum ausgebildet sein oder benutzt werden.
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Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel besitzt
die Tunnelröhre 7 an ihrer einen Seite ihres Bodenbereichs noch eine Rampe oder
einen Steg 12, der an jeder Stelle des Schienenweges des Fahrzeugs einen Notausstieg
oder -einstieg auf einfache Weise ermöglicht und in Bahnhofsbereichen zu einem Bahnsteig
verbreitert sein kann.
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Das erfindungsgemäße Schienenfahrzeug kann in mehrfacher Hinsicht
auch von der in der Zeichnung dargestellten und eben beschriebenen Ausführungsform
abweichen: So ist es beispielsweise möglich, daß das Fahrzeug 1 bzw. dessen Kabine
einen Querumfang hat, der nicht kreisförmig, sondern beliebig, beispielsweise mehreckig
oder unsymmetrisch gestaltet ist. Anstelle der Ringe 2 kann das Fahrzeug bzw. die
Fahrzeugkabine 1 in einer geschlossenen Schale gelagert sein, die das gesamte Fahrzeug
weitgehend oder völlig umschließt. Die Innenfläche der Schale maß nicht in ihrer
Gesamtheit im Querschnitt kreisförmig sein. Es genügt, wenn sie in ihrem unteren
Bereich, in welchem das Fahrzeug mit Rollen oder dergleichen auf der Schale gleitbar
gelagert ist, kreisförmig oder annähernd kreissegmentförmig gestaltet ist.
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Es ist auch möglich, die dreh- bzw. schrägstellbare Lagerung des
Fahrzeugs bzw. der Fahrzeugkabine in den Ringen 2 bzw. der Schale auf andere Weise
vorzunehmen. So kann beispielsweise sogar eine Lagerung innerhalb eines flüssigen
oder fließfähigen Mediums möglich sein, welches den Zwischenraum zwischen der Schale
und dem Fahrzeug bzw. der Fahrzeugkabine 1 ausfüllt. Auch kommt eine geschlossene
Gleitschicht zwischen der Schale und dem Fahrzeug in Betracht.