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Bahnanlage, bei der die Spurführung der Fahrzeuge auf der
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Strecke abhängig von einem in der Mitte der Spur sich erstreckenden
Leitmittel erfolgt Die Erfindung betrifft eine Bahnanlage gemäß dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 1.
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Bei einer derartigen Bahnanlage ist bereits vorgeschlagen worden,
In der jeweiligen Verzweigung den Balken wenigstens teilweise durch ein in der durchgehenden
sowie ein
in der abzweigenden Spur eingelassenes, mit einem Wechselstrom
speisbares Kabel zu ersetzen und sowohl dem Balken als auch den Kabeln berührungslose
Me.Qtertgeber zuzuordnen (Patentanmeldung P 25 19 619.4; int. Az.: 73.;. lurch diese
Anordnung von aktiven Leitmitteln ausschli--lich zur Spurführung der Fahrzeuge in
den Verzv!eigungen kann dort eine Selbstlenkung bzw. automatische Spurführung der
Fahrzeuge beibehalten werden, im Gegensatz zu einer bekannten Bahnanlage (DT-OS
2 113 283) mit Selbstlenkung der Fahrzeuge unter mechanischer Abtastung der seitlichen
Flanken einer zentralen Führungsschiene, bei der infolge einer Absenkung dieser
Führungsschiene bis zum Erdboden und mangels jeglicher Ersatz-Leitmittel in der
jeweiligen Verzweigung von der Selbstlenkung der Fahrzeuge auf der Strekke zwischen
den Verzweigungen zwangsläufig auf eine manuelle Lenkung in der Verzweigung übergegangen
werden mm.3, Demgegenüber hat allerdings die vorgeschlagene Bahn anlage einen Aufwand
an Betriebsmitteln für die Kabel und unter Umständen auch noch an solchen Vorkehrungen
zur Folge, ur. beim Erreichen der Verzweigung durch ein Fahrzeug je nach gewählter
Fahrtrichtung wahlweise eine Speisung des betreffenden Kabels entweder der durchgehenden
oder der abzweigenden Spur zu bewirken.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Bahnanlage der
eingangs genannten Art auch in Verzweigungen eine Selbstlenkung bzw. automatische
Spurführung der Fahrzeuge mittels eines Balkens zu ermöglichen, ohne dabei für einen
Spurwechsel der Fahrzeuge bewegbare Teile in der Verzweigung zu verwenden. Der Begriff
"Balken" gilt hierbei für jeden schlanken Körper, dessen Querschnittsmaße klein
gegenüber seiner Baulänge sind.
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Diese Aufgabe ist gemäß dem Kennzeichen des Patentanspruchs 1 gelöst.
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Es ist zwar durch die vorgenannte DT-QS 2 113 283 bekannt, die Fihrung
eines Fahrzeugs längs einer Bahn durch Abtasten seitlicher Schienen vorzunehmen.
Hierbei handelt es sich aber um zwei die Bahn definierende bzw. begrenzende Schienen,
d. h. die Verwendung solcher Schienen wird ausschließlich für die Strecke zwischen
Verzweigungen der Bahn vorgeschlagen. Hinsichtlich der Ausbildung von Weichen und
Kreuzungen, also von Verzweigungen wird eine zentrale Schiene bevorzugt, die dort
lediglich abgesenkt wird, also ersatzlos entfällt.
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Demgegenüber ist bei der Bahnanlage gemäß der Erfindung der für die
Spurführung auf der Strecke zwischen den Verzweigungen maßgebliche zentrale Balken
in der jeweiligen Verzweigung durch an ihren Außenseiten sich erstreckende Balken
ersetzt. Diese Ersatz-Balken sind also keine eine Bahn begrenzenden Mittel, sondern
allenfalls die Verzweigung seitlich begrenzende Mittel und somit kein Hindernis
beim Spurwechsel der Fahrzeuge. Für eine einwandfreie Spurführung mittels eines
solchen Ersatz-Balkens können in üblicher Weise seine beiden seitlichen Flanken
abgetastet werden.
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Hinsichtlich eines sicheren Wechsels von der Spurführung mittels des
Balkens der Strecke zur Spurführung mittels eines der Ersatz-Balken (je nach gewählter
Fahrtrichtung) oder umgekehrt wird man vorteilhafterweise eine solche Anordnung
wählen, daß sich diese an den Aunenseiten der Spuren sich erstreckenden Balken und
der Balken der Strecke
an ihren Endabschnitten überlappen.
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Um schließlich noch sicherzustellen, daß nur Meßwertgeber mit dem
in die jeweils gewahlte Fahrtrichtung sich erstrekkenden (Ersatz-)Balken in Wirkungseingriff
kommen, können die Meßwertgeber für beide an den Außenseiten der Spuren sich erstreckenden
Balken gemeinsam an einem zwischen zwei Endlagen verstellbaren und jeweils in einer
seiner Endlagen gehaltenen Trager angeordnet sein, wobei in der einen Endlage nur
die dem Balken der durchgehenden Spur zugeordneten Meßwertgeber und in der anderen
Endlage nur die dem Balken der abzweigenden Spur zugeordneten Meßwertgeber zur Wirkung
kommen. Hierbei kann der Trigger ein Winkelhebel oder auch nur ein in Querrichtung
des Fahrzeugs verschiebbarer Körper sein. Ein gemeinsamer Trager für diese Meßwertgeber
ist jedoch nicht bindend. So können auch die Meßwertgeber für den Balken der durchgehenden
Spur und die Meßwertgeber für den Balken der abzweigenden Spur jeweils an einem
gesonderten zwischen zwei Endlagen verstellbaren und in einer seiner Endlagen gehaltenen
Träger angeordnet sein, wobei in der Endlage des einen Trägers mit Wirkungseingriff
seiner Meßwertgeber gegenüber dem betreffenden Balken der andere Träger zwangsläufig
seine gegensätzliche Endlage einnimmt. Die Träger können hierzu Winkelhebel sein,
die über eine in Querrichtung des Fahrzeugs verschiebbare Stange unter Vorgabe gegensätzlicher
Endlagen miteinander gekoppelt sind.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung und in den Unteransprüchen gekennzeichneter
Weiterbildungen wird anhand der Zeichnung nachfolgend näher erläutert. Die Zeichnung
zeigt in
Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Verzweigung bei einer Bahnanlage
für gleislose Fahrzeuge, Fig. 2 bis 5 jeweils einen Schnitt gemäß Schnittlinie A-A
der Fig. 1 und einen an dieser Stelle der Verzweigung nur schematisch angedeuteten
Radsatz mit dem unteren Abschnitt des Wagenkastens eines Fahrzeugs, Fig. 6 in der
Draufsicht schematisch die beiden Radsätze eines Fahrzeugs bei Kurvenfahrt und Fig.
7 vergrößert die in Fig. 6 durch eine Strichlinie hervorgehobenen Einzelheiten.
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Bei einer Bahn anlage für gleislose Fahrzeuge mit gemeinsam lenkbaren
Rädern 1 je Radachse 2 (Fig. 6) erfolgt die Spurführung jedes Fahrzeugs auf der
Strecke zwischen Verzweigungen durch Lenkung der Räder abhängig von einem als passives
Leitmittel in der Mitte der Spur sich erstreckenden Balken 3 (Fig. 1), wozu gemäß
Fig. 2 bis 5 am Fahrzeug je Radachse in symmetrischer Anordnung zur Achsmitte zwei
jeweils einer seitlichen Flanke einer elektrisch leitenden Schiene 3.1 des Balkens
3 gegenüberstehende Meßwertgeber 4 vorgesehen sind. Diese können induktive Abstandsgeber,
beispielsweise wechselstromdurchflossene Spulen sein, bei denen also die Abhängigkeit
der Impedanz vom jeweiligen Abstand zur Schiene 3.1 für die Messung ausgenutzt wird.
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Ausgehend von den Meßwertgebern 4 erfolgt die Lenkung der Räder 1.
Hierzu ist gemäß Fig. 7 jedes Paar Meßwertgeber 4 mit einem Regelverstärker 5 (z.
B. Operationsverstärker) in Differenzschaltung verbunden, d. h. die dem Regelverstärkereingang
bzw. der betreffenden Additionsstelle 6 in Form von analogen Meßspannungen zugeführten
Meßgrößen
werden gegensätzlich polarisiert. Über den Regelverstrker
5 wird ein elektromechanisches Servoventil 7 eines hydraulischen Stellantriebes
8 gesteuert, wobei der elektrische Teil (z. B. ein Torquemotor) dieses Servoventils
zwangsläufig nur bei Ungleichheit der Menspannungen erregt wird. In diesem Fall
setzt das Servoventil 7 die entsprechenden Werte in Druck/Durchflußwerte um, die
bei dem Stellantrieb 8 zu Stellgrößen bzw. zu einer entsprechenden Wirkung seiner
Kolbenstange 9 auf das Spurgestänge 10 der RCider 1 führen. Gemäß Fig. 6 ist eine
solche Anordnung bei beiden Radsätzen des Fahrzeugs vorgesehen, wobei selbstverständlich
auch für die Meßspannungen der an verschiedenen Spurgestängen 10 jeweils auf derselben
Fahrzeuglängs seite befindlichen Meßwertgeber 4 eine gegensätzliche Polarität gewählt
wird. Für den Fahrtrichtungswechsel wird an der vorbeschriebenen Additionsstelle
6 ein Wechsel der Polarisierung der Meßspannungen vorgenommen.
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Bei dieser Bahnanlage ist gemäß Fig. 1 der Balken 3 im Bereich einer
Verzweigung im Sinne eines unbehinderten Spurwechsels des Fahrzeugs unterbrochen.
Zwangsläufig entfällt hier also dieser Balken 3 bzw. seine Schiene 3.1 als Leitmittel.
Um dennoch eine automatische Spurführung des Fahrzeugs auch in der Verzweigung zwischen
den freien Endabschnitten des Balkens 3 sicherzustellen, ist gemäß Fig. 1 an der
Außenseite der durchgehenden und abzweigenden Spur 11 bzw. 12 als Leitmittel je
ein Balken 13 bzw. 14 mit einer elektrisch leitenden Schiene 13.1 bzw.
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14.1 (Fig. 2 bis 5) vorgesehen. Von diesen den zentralen Balken 3
und seine Schiene 3.1 in der Verzweigung ersetzenden Balken 13 und 14 bzw. Schienen
13.1 und 14.1 wird
natürlich beim Durchfahren der Verzweigung durch
das Fahrzeug nur der ln die jeweils gewählte Fahrtrichtung sich erstreckende Balken
bzw. seine Schiene zur Spurführung verwendet. Hierzu sind am Fahrzeug fir jeden
Balken 13 und 14 bzw. seine Schiene 1a.1 und 14.1 gesonderte MeB-wertgeber 15 bzw.
16 der bereits vorbeschriebenen Art vorgesehen, und zwar gemäß Fig. 2 bis 5 auf
jeder Fahrzeuglängsseite je 12Radachse 2 zwei jeweils einer seitlichen Flanke der
Schiene 13.1 oder 14.1 zugeordnete Meßwertgeber 15 bzw. 16. Eine Umschaltung auf
diese Meßwertgeber 15 oder 16 je nach gewählter Fahrtrichtung, im Beispielsfall
auf die Meßwertgeber 15 der linken Fahrzeuglängsseite, erfolgt zweckm-Wrig, solange
die dem zentralen Balken 3 bzw. seiner Schiene 3.1 zugeordneten Meßwertgeber 4 damit
noch in Wirkungseingriff stehen. Um dann aber bereits auf die Spurführung mittels
eines (Ersatz-)Balkens 13 oder 14 übergehen zu können, ist gemäß Fig. 1 eine überlappte
Anordnung der betreffenden Endabschnitte sämtlicher Balken 3, 13 und 14 gewählt.
Die vorgenannte Umschaltung kann beispielsweise mittels eines dem Regelverstärker
5 vorgeschalteten Magnetschalters geschehen, welcher von einem stationären Erregermagnet
betätigt wird. Selbstverständlich wird ein solcher Erregermagnet jeweils an allen
drei Endabschnitten des zentralen Balkens 3 vorhanden sein, um nach dem Durchfahren
der Verzweigung von den Meßwertgebern 15 oder 16 wieder auf die Meßwertgeber 4 für
den zentralen Balken 3 bzw. seine Schiene 3.1 zurückzuschalten.
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Schließlich ist beim Fahrzeug sichergestellt, daß nur mit dem in die
jeweils gewählte Fahrtrichtung sich erstreckenden Balken 13 oder 14 bzw. seiner
Schiene 13.1 oder 14.1 Meßwertgeber 15 oder 16 in Wirkungse in griff gelangen können.
Hierzu sind gemäß Fig. 2 diese Meßwertgeber 15 und
16 beidseitig
eines gemeinsamen Trägers 17 in Form eines Winkelhebels angeordnet. Dieser ist am
Wagenkasten 18 des Fahrzeugs zwischen zwei Endlagen schwenkbar angeordnet, in denen
immer nur eines der Meßwertgeber-Paare 15 oder 16 sich in Wirkungseingriff mit einer
Schiene 13.1 oder 14.1 eines Balkens 13 bzw. 14 befinden kann. Das Verschwenken
dieses Trägers 17 und Einhalten der jeweils gewcihlten Endlage erfolgt beispielsweise
durch einen hydraulischen Stellantrieb 19. Zum Zwecke der regelungstechnischen Rückstellung
der Meßwertgeber 15 und 16 kennen beispielsweise der Träger 17 und Stellantrieb
19 am Wagenkasten 18 in Querrichtung verschiebbar angeordnet und ber ein Gestange
mit dem Spurgestänge 10 (Fig. 6) gekoppelt sein.
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Im Unterschied hierzu sind bei der Anordnung gemaß Fig. 3 die Meßwertgeber
15 und 16 beiderseits eines zwischen zwei Endlagen verschiebbaren Trägers 20 angeordnet.
Auch hierbei wird aus Gründen der regelungstechnischen Rückstellung der Meßwertgeber
15 und 16 der dem Träger 20 zugeordnete Stellantrieb 19 am Wagenkasten in Querrichtung
verschiebbar angeordnet und mit dem Spurgestänge 10 gekoppelt sein, was letztlich
auch für den Stellantrieb 19 sowie die Winkelhebel 21 und 22 oder die Kurbel 24
der Anordnung gemäß Fig. 4 bzw. 5 gilt. In Fig. 4 ist jeder Winkelhebel 21 und 22
lediglich Träger eines Menwertgeberpaares 15 bzw.
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16, wobei die über eine Stange 23 gekoppelten Winkelhebel gegensätzliche
Endlagen einnehmen. Selbstverständlich sind aber die vorbeschriebenen Anordnungen
für die Meßwertgeber 15 und 16 nicht bindend. So können diese je Paar auch an gesonderten,
unabhängig voneinander verstellbaren Trägern angeordnet sein, beispielsweise an
Trägern nach Art einer Kurbel, welche ein Verschwenken der Meßwertgeber
in
einer zu den Fahrzeuglängsseiten parallelen Ebene gestatten. Eine derartige Verschwenkbarkeit
der Meßwertgeber 15 und 16 ist gemäß Fig. 5 aber auch mittels einer gemeinsamen
Kurbel 24 erreichbar, welche z. B. mittels eines an der Rad achse 2 sich abstützenden
Stellantriebes 19 betätigt werden kann.
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