DE2164042B2 - Schienengebundene bahn - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine schienengebundene Bahn mit Fahrzeugen, deren Richtungsführung im Abzweigungsbereich
wahlweise entweder durch zumindest eine den rechten oder durch zumindest eine den linken
Fahrzeugseiten angeordnete stationäre Führungsschiene mit äußeren Leitflanken in Verbindung mit
spurkranzlosen Führungsrädern der Fahrzeuge erfolgt, wobei jedes Fahrzeug zumindest einen zwischen zwei
Endlagen schwenkbaren Tragkörper für die Bewegung zweier Richtungswahlräder aufweist, von denen in jeder
Endlage jeweils nur eines an einer der beiden Führungsschienen zur Anlage kommt.
Durch die US-PS 13 52 969 ist eine schienengebundene Bahn mit Abzweigungen ohne bewegliche Weichenzungen
für Schienenfahrzeuge bekannt. Zur Steuerung dienen an einem Kipphebel gelagerte Richtungswahlräder,
von denen in der 0-Lage keine an der Schiene anliegen. Es ist somit eine führungslose Stellung
möglich, die Unfälle verursachen kann. Die Richtungswahlräder können sich nach dem Durchfahren einer
Abzweigung in einer Lage befinden, die das Durchfahren der nächsten Abzweigung in Verflechtungsrichtung
ausschließen.
Bei einer schienengebundenen Bahn nach der DT-AS 12 94 405 wird der Verkehrsfluß über schwenkbare
Zungenweichen gesteuert. Schienenanlagen mit verschwenkbaren Zungenweichen lassen wegen der erforderlichen
Umschaltzeit und eines zusätzlichen Sicherheitsabstandes keine so dichte Fahrzeugfolge zu wie
unbewegliche Abzweigungen mit an den Fahrzeugen angeordneten schwenkbaren Führungsrollen. Zungenweichen
haben ferner den Nachteil, daß sie während des Befahrens durch einen Zug geschaltet werden können
und somit zwangsläufig zu einem Unfall führen.
Aufgabe der Erfindung ist es, die Richtungswahlräder so an einem Fahrzeug anzuordnen, daß sie beim
so Einfahren des Fahrzeuges in eine Abzweigung in
Zusammenführungsrichtung zwangsläufig in die richtige Lage geschwenkt werden.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Tragkörper um eine vertikale Achse schwenkbar ist und
mittels einer nach Art eines Kippschalters wirkenden Schalteinrichtung ständig in einer seiner Endlagen
gehalten wird und beim Einfahren eines Fahrzeuges in den Abzweigungsbereich in Zusammenführungsrichtung
durch am Abzweigungsende den Führungsschienen in Fahrbahnebene gegenüberliegende Steuerschienen
in die andere Endlage schwenkbar ist.
Die Schalteinrichtung kann in weiterer Ausgestaltung der Erfindung aus einem um die Achse des Tragkörpers
zwischen zwei Endlagen drehbaren zweiarmigen Stellhebel und aus einem Kipphebel bestehen, der
einerseits mit einem der Enden des Stellhebels sowohl drehgelenkig als auch gegen Federkraft axial verschiebbar
verbunden und andererseits am Tragkörper schwenkbar befestigt ist. Mit einer derartigen Schalteinrichtung
kann bereits vor oder bei dem Befahren einer Abzweigung in Richtung Verflechtung die Fahrtrichtungswahl
für eine zweite (die nächste) Abzweigung erfolgen. Bei der gewählten Verbindung zwischen dem
Kipphebel und dem Stellhebel ist es möglich, diesen durch den Kipphebel bzw. den Tragkörper zu verstellen.
Wenn der Tragkörper durch eine Steuerschiene in eine Endlage geschwenkt wird, welche nicht der durch den
Stellhebel bereits vorgewählten, vor der nächsten Abzweigung einzunehmenden Endlage entspricht, dann
bo bewirkt der Tragkörper lediglich eine Schwenkung des
Kipphebels unter axialer Verschiebung desselben gegen Federkraft. In die vorgewählte Endlage wird der
Trägerkörper durch die Federkraft automatisch zurückgeschwenkt, sobald er von der der Steuerschiene
fr5 zugeordneten Führungsschiene freigegeben wird. Damit
können auch unmittelbar aneinandergereihte Abzweigungen (bei Knotenpunkten u.dgl.) mit denselben
hohen Geschwindigkeiten wie die freie Strecke
befahren werden.
Die Erfindung und Weiterbildungen derselben werden anhand eines Ausführungsbeispieles, wie in der
Zeichnung dargestellt, nachfolgend näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in
Fig. 1 in einer Draufsicht ein mit spurkranzlosen Trag- und Führungsrädern ausgerüs;eies Fahrwerk,
teilweise aufgebrochen,
Fig.2 den Schnitt durch das Fahrwerk nach Schnittlinie 11-11 der Fig. 1, wobei einzelne Elemente
teilweise aufgebrochen dargestellt sind,
F i g. 3 einr Draufsicht auf eine oben offene (teilweise
aufgebrochene) Schienenanlage im Bei eich einer Abzweigung, wobei das Fahrwerk nach F i g. 1 am
Abzweigungsanfang und -ende schematisch dargestellt '5
ist,
F i g. 4 den Schnitt nach Schnittlinie IV-IV der F i g. 3
und
Fig.5 einen der Fig.4 entsprechenden Schnitt,
jedoch von einem unten offenen Fahrbalken mit einem Fahrwerk.
Das Fahrwerk nach Fig. 1 und 2 eines nicht weiter
dargestellten Fahrzeuges besteht im wesentlichen aus einem kastenförmigen Rumpf 1 mit zwei Radträgern 2
für spurkranzlose Räder (z. B. mit Gummireifen od. dgl.). Dabei sind je Radträger 2 zwei Tragräder 3 mit
horizontaler und zwei Führungsräder 4 mit vertikaler Drehachse vorgesehen. Sie dienen zur Abstützung und
Führung des Fahrzeugs auf Stützflächen 5 bzw. inneren Leitflanken 6 von Tragbalken 7 und 8 (F i g. 4 bzw. 5), die
je nach Anordnung einer mit dem Fahrwerk zu verbindenden (nicht dargestellten) Kabine od. dgl.
entweder oben (F i g. 4) oder unten (F i g. 5) offen ausgebildet sind. Das Fahrwerk nach Fig. 1 und 2 ist
demnach sowohl für Standbahn-Fahrzeuge mit ggf. auf den Radträgern 2 aufgeständerter Kabine als auch für
Hängebahn-Fahrzeuge mit ggf. am Rumpf 1 hängend befestigter Kabine verwendbar.
Wie des weiteren aus den F i g. 1 und 2 ersichtlich ist, sind oberhalb des Rumpfes 1 zwei weitere Führungsräder
9 auf einem gemeinsamen scheibenförmigen (in F i g. 1 teilweise aufgebrochen dargestellten) Tragkörper
10 angeordnet, welcher um einen vertikalen Hohlbolzen ti (mit Kragen) zwischen zwei Endlagen
schwenkbar ist und ständig in einer Endlage gehalten wird. Dazu ist eine im Rumpf 1 angeordnete
Schalteinrichtung vorgesehen, die aus einem um einen (zum Hohlbolzen 11 koaxialen) Lagerbolzen 12
zwischen zwei Endlagen drehbaren Stellhebel 13 und aus einem Kipphebel 14 mit vorgespannter Schraubenfeder
15 besteht. Beide Bolzen 11 und 12 sind mit dem Rumpf 1 bzw. dessen Deckfläche 16 fest verspannt. Dies
zeigt F i g. 2, wobei die Deckfläche 16 und der Tragkörper 10 im Bereich des Hohl- und Lagerbolzens
11 bzw. 12 teilweise aufgebrochen sind; der Hohlbolzen
ist außerdem im Schnitt dargestellt. Der Lagerbolzen 12 ist an seinem durch die Deckfläche 16 hindurchgeführten
Ende derart stufenweise verjüngt, daß er an der Deckfläche zur Anlage kommt und über eir Außengewinde
17 mit dem ein durchgehendes Innengewinde <>o
aufweisenden Hohlbolzen 11 verschraubt werden kann. Um sicherzustellen, daß beim Herstellen dieser
Schraubenverbindung die Beweglichkeit des Tragkörpers 10 nicht beeinträchtigt wird, ist zwischen dem
Hohlbolzen 11 und der Deckfläche 16 noch ein <>"> Distanzring 19 eingefügt. Zur Abstützung des Tragkörpers
10 dienen zwei seitlich am Rumpf 1 befestigte Auflagerplatten 20, z. B. aus einem Kunststoff mit guten
Gleiteigenschaften.
Der Kipphebel 14 ist einerseits mit dem Siellhebel 13
und andererseits mit dem Tragkörper 10 verbunden. Die Verbindung mit dem Stellhebel 13 ist durch einen in
diesem drehbar gelagerten Führungsbolzen 21 mit einer radialen Durchgangsbohrung 22 hergestellt, in welcher
der Kipphebel 14 axial verschiebbar gelagert ist. Letzterer ist mit dem Tragkörper 10 durch einen in ihm
drehbar gelagerten Anschlagbolzen 23 verbunden, welcher durch eine kreisbogenförmige Aussparung 24
der Deckfläche 16 mit Spiel hindurchgeführt ist. Zur Verbindung des in axialer Richtung durch einen
Sicherungsring 25 gehaltenen Anschlagbolzen 23 mit dem Kipphebel 14 ist eine Schraubverbindung 26
gewählt. Es sei hier vermerkt, daß der Lagerbolzen 12 und der mit Zapfenenden 27 versehene Führungsbolzen
21 zweckmäßig bereits bei der Fertigung des Stellhebels 13 mit diesem verbunden werden. Dasselbe gilt für den
in gleicher Weise am freien Ende des Stellhebels 13 drehbar gelagerten Bolzen 28, welcher ggf. zur
Anlenkung eines nicht dargestellten Stellantriebes (Stellmotor mit Hebelgetriebe od. dg).) dient. Im
Hinblick auf eine einfache Montage dieser Bolzen 12,21 und 28 besteht der Stellhebel 13 aus zwei Hebelelemeriten
29, welche über ein Distanzstück 30 miteinander verbunden sind, ggf. durch eine Schraubverbindung od.
dgl.
Bei der beschriebenen Schalteinrichtung ist durch die am Führungs- und Anschlagbolzen 21 bzw. 23 sich
abstützende Schraubenfeder 15 sichergestellt, so daß sowohl der SteMhebel 13 als auch der Tragkörper 10
ständig in einer ihrer Endlagen gehalten werden. Dabei liegen der Anschlagbolzen 23 und das freie Ende des
Stellhebels 13 (Bolzen 28) jeweils an derselben Seitenfläche 31 des Rumpfes 1 an, dagegen das mit dem
Führungsbolzen 21 versehene Ende des Stellhebels an der gegenüberliegenden Seitenfläche. Beide Enden des
Stellhebels 13 bestimmen also seine jeweilige Endlage. Es versteht sich, daß dazu auch nur ein Ende des
Stellhebels 13 vorgesehen zu sein braucht, z. B. nur sein freies Ende. Im vorliegenden Fall befinden sich in beiden
Seitenflächen 31 und in den Auflagerplatten 20 in Höhe des Kipphebels 14 horizontale Schlitze 48, um bei jeder
Endlage des Stellhebels 13 ein axiales Verschieben des Kipphebels durch die Seitenflächen 31 hindurch zu
ermöglichen. Soll der Tragkörper 10 aus der in Fig I dargestellten (linken) Endlage in die andere (rechte)
Endlage geschwenkt werden, so braucht dazu nur der Stellhebel 13 entsprechend umgelegt zu werden. Dabei
wird sich zunächst der Kipphebel 14, unter axialer Verschiebung gegen die Wirkung der Schraubenfeder
15, in eine labile Gleichgewichtslage (Totlage) bewegen; nach Überschreitung dieser Totlage bewirkt die
Schraubenfeder 15 eine sprungartige Verschwenkung des Tragkörpers 10 in die rechte Endlage. Die
Rückschwenkung desselben in die linke Endlage erfolgt in gleicher Weise.
Ein wesentlicher Vorteil dieser Schalteinrichtung ist darin zu sehen; daß sie überdrückbar ist, d. h. der
Tragkörper 10 läßt sich z. B. mittels seines linken Führungsrades 9 aus der dargestellten Endlage in die
rechte schwenken, ohne dabei den Stellhebel 13 aus seiner linken Endlage zu bringen. Es erfolgt dann
lediglich eine entsprechende Schwenkung des Kipphebels 14, wobei er gegen die Wirkung der Schraubenfeder
15 axial verschoben wird. Bei Freigabe des linken Führungsrades 9 wird der Tragkörper 10 automatisch
durch die Schraubenfeder 15 wieder in die durch den
Stellhebel 13 vorgegebene linke Endlage zurückgeschwenkt. In gleicher Weise ist der Tragkörper 10 auch
durch sein rechtes Führungsrad 9 gegen die Wirkung der Schalteinrichtung aus der nicht dargestellten
rechten in die linke Endlage schwenkbar. Die sich hieraus für die Führung eines Fahrzeugs ergebenden
Vorteile werden im nachfolgenden näher erläutert.
Beim Befahren einer Abzweigung (Fig. 3) in Richtung Entflechtung erfolgt mittels der Führungsräder 9
des Tragkörpers 10 die Richtungsführung des Fahrwerks (bzw. Fahrzeugs). Zu diesem Zweck wird am
Weichenanfang (Position des Fahrwerks 32) je nach gewünschter Fahrtrichtung entweder das linke Führungsrad
9 auf einer der linken Fahrzeugseite zugeordneten Führungsschiene 33 (für den durchgehenden
Fahrweg) oder das rechte Führungsrad 9 auf einer der rechten Fahrzeugseite zugeordneten Führungsschiene
34 (für den abzweigenden Fahrweg) zur Anlage gebracht, und zwar jeweils auf einer äußeren Leitflanke
35 der entsprechenden Führungsschiene. Der Tragkörper 10 braucht zuvor nur mittels der Schalteinrichtung
in die betreffende Endlage geschwenkt zu werden. Fig.4 zeigt beispielsweise das Fahrwerk nach Fig. 1
mit dem Tragkörper 10 in linker Endlage; um dies auch in Fig. 3 (am Abzweigungsanfang) darstellen zu
können, sind dort die Träger 47 für die Führungsschienen 33 und 34 gebrochen dargestellt. Auch
bei Nichtausführung eines Stellbefehls, elwa infolge
einer Störung eines mit dem Stellhebel 13 (F i g. 1 und 2) gekoppelten, nicht dargestellten Stellantriebes, ist durch
die Schalteinrichtung sichergestellt, daß das Fahrzeug entlang einer der Führungsschienen 33 oder 34 geführt
wird. Wie bereits erwähnt, wird nämlich der Tragkörper 10 immer in einer seiner Endlagen gehalten. Kräfte aus
dem betreffenden Führungsrad 9 werden dabei auf kürzestem Wege über den Tragkörper 10 und den
Anschlagbolzen 23 in den Rumpf 1 geleit '; die übrige Schalteinrichtung bleibt also diesbezüglich unbelastet.
Soll die Abzweigung (Fig. 3) in Richtung Verflechtung
befahren werden, dann ist am Abzweigungsende (Position des Fahrwerks 36) naturgemäß keine Richtungswahl
erforderlich. Dementsprechend muß sich der Tragkörper in einer bestimmten Endlage befinden (je
Abzweigungszweig nur eine Führungsschiene 33 oder 34). Dies wird gemäß F i g. 3 durch Steuerschienen 37
mit inneren Auflaufflächen 38 und daran anschließenden inneren Leitflanken 39 erreicht, in deren Bereich die
vorgenannten Träger 47 zur besseren Veranschaulichung ebenfalls gebrochen dargestellt sind. Am
Abzweiglingsende ist gegenüber jeder Führungsschiene 33 und 34 eine solche Steuerschiene 37 derart
angeordnet, daß beim Auflaufen eines der Führungsräder 9 des Tragkörpers 10 dieser in die Endlage
geschwenkt wird, in der das zweite Führungsrad 9 auf der äußeren Leitflanke 35 der zugehörigen Führungsschiene
zur Anlage komim. Es spielt also keine Rolle, in welcher Endlage sich der Tragkörper 10 vor einer in
Richtung Verflechtung zu bcfahrcndcn Abzweigung befindet. Da bei falscher Endlage die durch eine
Steuerschiene 37 bewirkte Schwenkung des Tragkörpers 10 gegen die Wirkung der Schraubenfeder 15
(Fig. I und 2) der Schalteinrichtung erfolgt, wird er nach dem Durchfahren der Abzweigung automatisch in
die durch den Stellhebcl 13 vorgegebene Endlage /urückgcsiiiwenkt. Demnach kann bereits vor oder
auch in einer in Richtung Verflechtung zu befahrenden
Abzweigung clic· Richtiingswahl für die nächste (in
Richtung Entflechtung zu befahrende) Abzweiguni getroffen werden. Dies gestattet den Bau vor
Knotenpunkten besonders kurzer Baulängen.
Im Herz einer Abzweigung können bei einen Hängebahn-Fahrzeug die Tragräder 3 einer Fahrwerks
seite zwangsläufig ihre Stützfunktion nicht mehl erfüllen, d. h. das Fahrzeug wird dort nur auf der linker
oder nur auf der rechten Seite abgestützt. Beispielsweiss hat die gemäß F i g. 5 bei einem Fahrwerk 40 getroffene
ίο Richtungswahl (Tragkörper 10 in linker Endlage) zui
Folge, daß sich im Herz der Abzweigung die rechter Tragräder 3 des Fahrwerks über der Öffnung 41 de:
Tragbalkens 8 befinden. Das richtungsführende (linke Führungsrad 9 hat dann außer einer Führungs- aucr
eine Stützfunktion. Um bei einer derartigen einseitiger Abstützung auch Abzweigungen mit geringen Halbmes
sern bei hohen Geschwindigkeiten ohne Kippgefahr füi das betreffende Fahrzeug befahren zu können, is
unterhalb des Fahrwerks 40 ein weiterer Tragkörper 4',
mit Führungsrädern 43 vorgesehen und der Tragbaiker 8 weist entsprechend zusätzliche Führungsschienen Φ
und 45 auf. Dieser Tragkörper 42 entspricht dem bereit: beschriebenen (oberen) und ist mit ihm über eine durch
den Rumpf hindurchgeführte Welle 46 fest verbunden Die Welle 46 kann im Rumpf 1 in üblicher Weise axia
und radial gelagert sein. Zweckmäßig ist hierbei dei anhand von Fig. 1 und 2 beschriebene Stellhebel nich
mehr auf einem Bolzen, sondern auf der Welle 46 ir üblicher Weise drehbar gelagert. Bei einer Verschwen
kung des oberen Tragkörpers 10 wird der unten gleichzeitig und in gleicher Richtung verschwenkt, se
daß die Richtungsführung in der Abzweigung jeweil: durch zwei Führungsräder 9 und 43 erfolgt. Durch da:
zusätzliche richtungsführende und bei Bedarf (im Her; der Abzweigung) stützende Führungsrad 43 erhöht siel
die Kippsicherheit des Fahrzeugs ganz beträchtlich.
Es versteht sich, daß die Verwendung von zwe Tragkörpern 10 und 42 mit Führungsrädern 9 bzw. 4:
nicht auf Abzweigungen mit geringen Halbmesserr beschränkt ist. Auch bei engen Kurven der Strecke laß
sich dadurch die Kippsicherheit von Hängebahn-Fahr zeugen in einfacher Weise erhöhen, da dort lediglich
weitere Führungsschienen (mit äußeren Leitflanken angeordnet zu werden brauchen. Letzteres gilt auch füi
Standbahn-Fahrzeuge, wobei dann deren Fahrwerke z. B. aus Gründen der Lastverteilung zweckmäßig zwe
obere Tragkörper mit Führungsrädern aufweiser werden. Diese können derart angeordnet sein, daß ir
Abzweigungen oder Kurven je ein Führungsrad übei ein vorderes bzw. ein hinteres unteres Führungsrad *
der Radträger 2 gebracht werden kann. Schließlich können den Führungsrädern der Tragkörper weitere
Führungsräder oder auch -rollen, -bolzen, -gleitstück« u. dgl. derart zugeordnet werden, daß sie z. B. bei einerr
Bruch des zugehörigen Führungsrades dessen Funktior übernehmen.
Der Antrieb der Fahrzeuge kann durch einer Linearmotor erfolgen, wobei zweckmäßig ein solche]
mit beidseitig des Fahrwerkrumpfes angeordneter
i,i) Translatoren in Doppclausführung und mit an der
Scitcnwänden der Fahrbalkcn befestigten Statoren ir Betracht kommt. Im Herz einer Abzweigung wird danr
also nur auf einer Fahrzeugscitc angetrieben. Eine Verwendung von Antriebsniotoren für Radantrieb is
ι,-, jedoch auch möglich. Im letzteren Fall haben ggf. die
Tragräder auch eine Antriebsfunktion.
iu-zii 2 Bhitl Zeichnungen
Claims (6)
1. Schienengebundene Bahn mit Fahrzeugen, deren Richtungsführung im Abzweigungsbereich
wahlweise entweder durch zumindest eine den rechten oder durch zumindest eine den linken
Fahrzeugseiten zugeordnete stationäre Führungsschiene mit äußeren Leitflanken in Verbindung mit
spurkranzlosen Führungsrädern der Fahrzeuge erfolgt, wobei jedes Fahrzeug zumindest einen
zwischen zwei Endlagen schwenkbaren Tragkörper für die Bewegung zweier Richtungswahlräder
aufweist, von denen in jeder Endlage jeweils nur eines an einer der beiden Führungsschienen zur
Anlage kommt, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragkörper (10) um eine vertikale Achse
schwenkbar ist und mittels einer nach Art eines Kippschalters wirkenden Schalteinrichtung ständig
in einer seiner Endlagen gehalten wird und beim Einfahren eines Fahrzeuges in den Abzweigungsbereich
in Zusammenführungsrichtung durch am Abzweigungsende den Führungsschienen (33, 34) in
Fahrbahnebene gegenüberliegende Steuerschienen (37) in die andere Endlage schwenkbar ist.
2. Schienengebundene Bahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteinrichtung
aus einem um die Achse des Tragkörpers (10) zwischen zwei Endlagen drehbaren zweiarmigen
Stellhebel (13) und aus einem Kipphebel (14) besteht, der einerseits mit einem der Enden des Stellhebels
sowohl drehgelenkig als auch gegen Federkraft axial verschiebbar verbunden und andererseits am Tragkörper
schwenkbar befestigt ist.
3. Schienengebundene Bahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschiene (37)
mit einer Auflauffläche (38) und einer daran anschließenden inneren Leitflanke (39) derart
angeordnet ist, daß beim Auflaufen eines der Führungsräder (9) des Tragkörpers (10) dieser in die
Endlage geschwenkt wird, in der sein zweites Führungsrad auf der äußeren Leitflanke (35) der
zugehörigen Führungsschiene zur Anlage kommt.
4. Schienengebundene Bahn nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen
dem Kipphebel (14) und dem Tragkörper (10) durch einen dort drehbar gelagerten Anschlagbolzen
(23) hergestellt ist.
5. Schienengebundene Bahn nach den Ansprüchen 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich eine
vorgespannte Druckfeder einerseits am Anschlagbolzen (23) und andererseits an einem den
Kipphebel (14) aufnehmenden Führungsbolzen (21) des Stellhebels (13) abstützt.
6. Schienengebundene Bahn nach den Ansprüchen 2 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest
ein Ende des Stellhebels (13) an den Innenwänden des Rumpfes (1) anliegt.
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