DE2164042C3 - Schienengebundene Bahn - Google Patents

Description

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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 Rihrungsrädern 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 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 ain 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 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 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 s

F i g. 1 in einer Draufsicht ein mit spurkranzlosen Trag- und Führungsrädern ausgerüstetes Fahrwerk, teilweise aufgebrochen,

Fig.2 den Schnitt durch das Fahrwerk nach Schnittlinie H-II der Fig. 1, wobei einzelne Elemente teilweise aufgebrochen dargestellt sind,

F i g. S eine Draufsicht auf eine oben offene (teilweise aufgebrochene) Schienenanlage im Bereich einer Abzweigung, wobei das Fahrwerk nach F i g. 1 am Abzweigungsanfarig 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 (Fig.4) oder unten (Fig.5) Gffen ausgebildet sind. Das Fahrwerk nach F i g. 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 11 (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 Hohlbohien U koaxialen) Lagerbolzen 12 zwischen zwei Endlagen drehbaren Stellhebel 13 und aus einem Kipphebel 14 mit vorgespannter Schrauben- so feder 15 besteht. Beide Bolzen U und 12 sind mit dem Rumpf 1 bzw. dessen Deckfläche 16 fest verspannt. Dies zeigt Fig.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 ein Außengewinde 17 mit dem ein durchgehendes Innengewinde 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 Stellhebel 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. dgl.) dient. Im Hinblick auf eine einfache Montage dieser Bolzen 12,21 und 28 besteht der Stellhebel 13 aus zwei Hebelelementen 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 Stellhebel 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 F i g. 1 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 RUckschwenkung desselben in die linke Endlage erfolgt in gleicher Weise.

Ein wesentlicher Vorteil dieser Schalteinrichtung ist darin zu sehen, daß sie Überdrückbai 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. F i g. 4 zeigt beispielsweise das Fahrwerk nach F i g. 1 mit dem Tragkörper 10 in linker Endlage; um dies auch in F i g. 3 (am Abzweigungsanfang) darstellen zu können, sind dort die Träger 47 für die Führungsschienen 33 und 34 gebrochen dargestellt. Auch bei Nichtausführung eines Stellbefehls, etwa 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 Anschlagboizen 23 in den Rumpf 1 geleitet; 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 Fig. 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 Abzweigungsende 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 kommt. Es spielt also keine Rolle, in welcher Endlage sich der Tragkörper 10 vor einer in Richtung Verflechtung zu befahrenden Abzweigung befindet Da bei falscher Endlage die durch eine Steuerschiene 37 bewirkte Schwenkung des Tragkörpers 10 gegen die Wirkung der Schraubenfeder 15 (F i g. 1 und 2) der Schalteinrichtung erfolgt, wird er nach dem Durchfahren der Abzweigung automatisch in die durch den Stellhebel 13 vorgegebene Endlage zuriickgeschwenkt Demnach kann bereits vor oder auch in einer in Richtung Verflechtung zu befahrenden Abzweigung die Richtungswahl für die nächste (in Richtung Entflechtung zu befahrende) Abzweigung getroffen werden. Dies gestattet den Bau von Knotenpunkten besonders kurzer Baulängen.

Im Herz einer Abzweigung können bei einem Hängebahn-Fahrzeug die Tragräder 3 einer Fahrwerksseite zwangsläufig ihre Stützfunktion nicht mehr erfüllen, d. h. das Fahrzeug wird dort nur auf der linken oder nur auf der rechten Seite abgestützt. Beispielsweise hat die gemäß F i g. 5 bei einem Fahrwerk 40 getroffene

ίο Richtungswahl (Tragkörper 10 in linker Endlage) zur Folge, daß sich im Herz der Abzweigung die rechten Tragräder 3 des Fahrwerks über der Öffnung 41 des Tragbalkens 8 befinden. Das richtungsführende (linke) Führungsrad 9 hat dann außer einer Führungs- auch eine Stützfunktion. Um bei einer derartigen einseitigen Abstützung auch Abzweigungen mit geringer. Halbmessern bei hohen Geschwindigkeiten ohne Kippgefahr für das betreffende Fahrzeug befahren zu können, ist unterhalb des Fahrwerks 40 ein weiterer Tragkörper 42 mit Führungsrädern 43 vorgesehen und der Tragbalken 8 weist entsprechend zusätzliche Führungsschienen 44 und 45 auf. Dieser Tragkörper 42 entspricht dem bereits 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 axial und radial gelagert sein. Zweckmäßig ist hierbei der anhand von F i g. 1 und 2 beschriebene Stellhebel nicht mehr auf einem Bolzen, sondern auf der Welle 46 in üblicher Weise drehbar gelagert. Bei einer Verschwenkung des oberen Tragkörpers 10 wird der untere gleichzeitig und in gleicher Richtung verschwenkt so daß die Richtungsführung in der Abzweigung jeweils durch zwei Führungsräder 9 und 43 erfolgt. Durch das zusätzliche richtungsführende und bei Bedarf (im Herz der Abzweigung) stützende Führungsrad 43 erhöht sich die Kippsicherheit des Fahrzeugs ganz beträchtlich.

Es versteht sich, daß die Verwendung von zwei Tragkörpern 10 und 42 mit Führungsrädern 9 bzw. 43 nicht auf Abzweigungen mit geringen Halbmessern beschränkt ist Auch bei engen Kurven der Strecke läßt sich dadurch die Kippsicherheit von Hängebahn-Fahrzeugen in einfacher Weise erhöhen, da dort lediglich weitere Führungsschienen (mit äußeren Leitflanken) angeordnet zu werden brauchen. Letzteres gilt auch für Standbahn-Fahrzeuge, wobei dann deren Fahrwerke z. B. aus Gründen der Lastverteilung zweckmäßig zwei 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 A der Radträger 2 gebracht werden kann. Schließlich können den Führungsrädern der Tragkörper weitere Führungsräder oder auch -rollen, -bolzen, -gleitstücke 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 Translatoren in Doppelausführung und mit an dei Seitenwänden der Fahrbalken befestigten Statoren ii Betracht kommt Im Herz einer Abzweigung wird dani also nur auf einer Fahrzeugseite angetrieben. Ein« Verwendung von Antriebsmotoren für Radantrieb is

os jedoch auch möglich. Im letzteren Fall haben ggf. di< Tragräder auch eine Antriebsfunktion.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

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 is 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 TragkOrpers (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 zwisehen 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.