DE2607631B1 - Einschienenbahn - Google Patents

Description

• Erfindungsgemäß wird also nicht mehr mit metallischen Laufrollen und Antriebsrädern gearbeitet, sondern vielmehr mit luftbereiften Rädern. Darüber hinaus laufen diese nicht unmittelbar auf der ebenen Oberseite einer Profiltragschiene, sondern in der Führungsrille einer zwischengeschalteten oder integrierten Laufschiene bzw. Führungsschiene. Folglich erfahren sowohl die Laufräder als auch die Antriebsräder in den Führungsrillen eine ausreichende Führung. Im Rahmen der Erfindung liegt es, zwei Profiltragschienen mit Laufschiene und Führungsschiene nebeneinander anzuordnen, was die Funktion als Einschienenbahn nicht ändert Die erreichten Vorteile sind zunächst darin zu sehen, daß bei einer erfindungsgemäßen Einschienenbahn die
• Führung eben einerseits in der Laufschiene und andererseits in der Führungsschiene erfolgt, so daß auf seitliche Führungsrollen verzichtet werden kann. Die Erfindung berücksichtigt insoweit die Tatsache, daß für hohe Geschwindigkeiten seitliche Führungsrollen an den Schienen störend sind. Ähnlich wie bei einem üblichen Schienenfahrzeug erfolgt die Führung über die Laufräder und die Antriebsräder selbst. Dabei wird mit bewährten luftbereiften Eisenbahnrädern gearbeitet, wie sie z. B. bei Untergrundbahnen üblich sind. Diese weisen, im Gegensatz zu der Luftbereifung von Straßenfahrzeugen, wesentlich andere Eigenschaften auf, weil diese Reifen nicht über Stock und Stein laufen müssen und daher die beiden Seiten des Pneus außergewöhnlich hart und stabil aufgebaut werden können. Außerdem laufen diese Reifen mit sehr großem Innendruck, welcher durch ein spezielles Gas erzeugt wird, dessen Druck im Einsatzbereich von der Temperatur weitgehend unabhängig ist. Der Aufbau der Reifen erfolgt mit außergewöhnlich starken Stahlkarkassen. Diese Eigenschaften erlauben den Einsatz dieser Reifen als kombiniertes Adhäsions-Zahnradantriebssystem mit steifer Führungsfunktion. Überraschenderweise nehmen diese luftbereiften Eisenbahnträger also ohne weiteres auch die Beanspruchungen auf, die durch die zusätzliche Führungsfunktion oder Antriebsfunktion bzw. die erfindungsgemäß anzubringende Zahnung entstehen. Da die erfindungsgemäße Einschienenbahn infolge der Zahnung einerseits formschlüssig, andererseits infolge der Adhäsionsantriebsflächen über rollende Reibung antreibbar ist, kann wahlweise mit formschlüssigem Antrieb oder mit Adhäsionsantrieb oder mit beiden gefahren werden, kann beispielsweise in Streckenabschnitten ohne oder mit geringer Steigung auf die Anordnung oder Ausbildung der Zahnstange an der Profiltragschiene verzichtet werden, so daß das Einschienenfahrzeug oder der gesamte Zug dort nur über rollende Reibung angetrieben werden. Bei Steigungsstrecken wird zusätzlich die Zahnstange angeordnet bzw. die Zahnung vorgesehen und mit Zahnradantrieb oder zusätzlich mit Zahnradantrieb gearbeitet So kann die erfindungsgemäße Einschienenbahn ohne weiteres der Topographie einer Landschaft folgen und ist der Bau einer aufwendigen Trasse mit erheblichen Erdbewegungen zur Einstellung der Steigung auf bestimmte Maße nicht erforderlich. Auch Untertunnelungen können weitgehend durch Umfahren oder Überfahren entsprechender Landschaftsteile vermieden werden. Infolge der Luftbereifung der Laufräder und Antriebsräder ist die Lärmentwicklung beachtlich reduziert.
• Im einzelnen bestehen mehrere Möglichkeiten der weiteren Ausbildung und Gestaltung. So ist eine bevorzugte Ausführungsform dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsschiene eine Verzahnung aufweist, die über den gesamten Führungsrillenprofilquerschnitt verläuft, und daß die Antriebsflächenprofilierung auf und zwischen den Zähnen angeordnete Adhäsionsantriebsflächenabschnitte aufweist, die an entsprechenden Flächen zwischen den Zähnen der Führungsschienen bzw. auf den Zähnen der Führungsschienen angreifen.
• Es besteht aber auch die Möglichkeit, die Anordnung so zu treffen, daß die Führungsschiene eine Verzahnung aufweist; die nur über ein Teilstück, z. B. im Führungsrillengrund des Führungsrillenprofilquerschnitts verläuft, und daß die Antriebsflächenprofilierung einen in Umfangsrichtung verlaufenden Zahnkranz und seitlich daneben in Umfangsrichtung verlaufende Adhäsionsan- triebsflächenabschnitte besitzt. Um zu erreichen, daß in Landschaften mit Schnee- und Eisgefahr die erfindungsgemäße Einschienenbahn auch im Winter fahrbereit bleibt, ohne daß an dem Einschienensystem umständliche Räumarbeiten zur Beseitigung von Schnee und Eis erforderlich sind, ist vorgesehen, daß die Profiltragschiene aus mehreren parallelen Schienenträgern aufgebaut ist, zwischen denen ein Spalt vorgesehen ist, und daß die Laufschiene sowie die Führungsschiene entsprechend geteilt sind und aus Halbschienen bestehen, die symmetrisch zur Schienenmitte angeordnet sind und in der Schienenmitte einen Spalt freilassen.
• Infolge des Spaltes kann zwischen den beiden Profiltragschienen und den Halbschienen, die die Laufschiene und die Führungsschiene bilden, Wasser ablaufen. Schnee und Eis werden über den durch den Abstand gebildeten Längsspalt ohne Schwierigkeiten von den Laufrädern bzw. Antriebsrädern selbst weggedrückt. Das gilt insbesondere dann, wenn der Spalt zwischen Profiltragschienen nach unten keilförmig verbreitet ist. Weiterhin ist es möglich, adhäsionsfeindliche Beschichtungen aus beispielsweise Polytetrafluoräthylen vorzusehen, um ein Festsetzen von Eis und Schnee zu verhindern. Selbstverständlich sind in allen vorbeschriebenen Fällen, wie bereits erwähnt, die Laufschiene und die Führungsschiene fest mit der Profiltragschiene verbunden oder einstückig mit dieser geformt. Bei Herstellung aus Stahlbeton ergibt sich von selbst der Vorteil beachtlicher Adhäsion. Auch können Schienen aus Stahlbeton eine einem Winterreifen mit starken Stollen entsprechende Profilierung zumindest für die Antriebsräder aufweisen, so daß bei Einsatz entsprechender Reifen Formschluß, bei Einsatz anderer Reifen Reibungsschluß möglich ist. Die Laufräder können auch als Bremsräder arbeiten. Außerdem ist es möglich, die Zähne der Verzahnung der Führungsschiene bzw. der Führungsschienen als drehbare Rollen auszuführen, und zwar auch im Sinne einer Pfeilverzahnung.
• Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung F i g. 1 die Arsicht einer erfindungsgemäßen Einschienenbahn, F i g. 2 in gegenüber der F i g. 1 wesentlich vergrößertem Maßstab einen Schnitt in Richtung A-A durch den Gegenstand nach Fig. 1, F i g. 3 eine Ansicht des Gegenstandes der F i g. 2 aus Richtung des Pfeiles Bin F i g. 2, teilweise im Schnitt, F i g. 4 entsprechend der F i g. 2 eine andere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Einschienenbahn und F i g. 5 entsprechend der F i g. 2 eine winterfeste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Einschienenbahn.
• Die in den Figuren dargestellte Einschienenbahn besteht in ihrem grundsätzlichen Aufbau aus einer Profiltragschiene 1, die als Kastenprofiltragschiene ausgeführt ist. Die Profiltragschiene list mit Hilfe von an eine Seitenwand 2 angeschlossenen Halterungen 3 an Stützen 4 befestigt und aufgehängt. An der Profiltragschiene 1 geführt wird als Antriebsfahrzeug 5 ein Einschienenomnibusfahrzeug, welches also einen eigenen Antrieb aufweist. Die Profiltragschiene 1 ist auf Steigungsstrecken 7 auf ihrer Unterseite 8 mit einer Verzahnung 9 ausgerüstet Das Antriebsfahrzeug 5 besitzt auf der Profiltragschiene 1 laufende Laufräder 10 und zumindest ein mit der Verzahnung 9 kämmendes Antriebsrad 11. Insbesondere aus den Fig.2 und 4 entnimmt man, daß die Profiltragschiene 1 auf ihrer Oberseite 12 eine Laufschiene 13 mit kreisbogenförmiger Laufrille 14 aufweist. Auf ihrer Unterseite 8 besitzt sie eine Führungsschiene 15, die ebenfalls mit einer kreisbogenförmigen Führungsrille 16 versehen ist.
• Dabei ist die Führungsrille 16 zumindest im Bereich von Steigungsstrecken 7 zusätzlich mit der Verzahnung 9 versehen. Die luftbereiften Laufräder 10 sind in die Laufrille 14 eingepaßt. Ebenfalls sind die luftbereiften Antriebsräder 11 in die Führungsrille 16 eingepaßt.
• Außerdem weisen die Antriebsräder 11 eine mit der Verzahnung kämmende Antriebsflächenprofilierung 17 auf. Die nicht mit der Verzahnung 9 kämmenden Bereiche greifen in der Führungsrille 16 als Adhäsionsantriebsflächen 18 an zugeordneten Führungsrillenflächen 19 an.
• Die F i g. 2 und 3 zeigen eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einschienenbahn, bei der die Führungsschiene 15 eine Verzahnung 9 aufweist, die über den gesamten Führungsrillenprofilquerschnitt verläuft. Die Antriebsflächenprofilierung 17 ist folglich auf und zwischen der Verzahnung 9 mit Adhäsionsantriebsflächenabschnitten 18 versehen. Bei der Ausführungsform nach F i g. 4 ist eine andere Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Hier erkennt man, daß die Führungsschiene 15 eine Verzahnung 9 aufweist, die nur über ein Teilstück im Führungsrillengrund 20 des Führungsrillenprofilquerschnittes verläuft Die Antriebsflächenprofilierung 17 besitzt einen umlaufenden Zahnkranz und seitlich daneben Adhäsionsantriebskränze als Adhäsionsantriebsflächenabschnitte. Nicht dargestellt wurde, daß im allgemeinen die Laufräder 10 und/oder die Antriebsräder 11 mit Notlaufeinrichtungen ausgerüstet sind.
• Von besonderer Bedeutung ist auch die Ausführungsform der Erfindung nach Fig. 5. Hier ist die Profiltragschiene 1 aus zwei parallelen Schienenträgern 1 a und 1 b aufgebaut, zwischen denen ein Spalt A vorgesehen ist. Die Laufschiene 13 und die Führungsschiene 15 sind entsprechend in der Schienenmitte geteilt und die Halbschienen 13a, 13b, 15a und 15b sind entsprechend symmetrisch zur Schienenmitte angeordnet und lassen in der Schienenmitte einen Spalt frei. Das hat zur Folge, daß in Gebieten mit nicht zu strengem Winterklima auf der Profiltragschiene 1 bzw. der Laufschiene 13 abgelagerter Schnee und abgelagertes Eis von dem Laufrad 10 selbst weggedrückt werden.
• Irgendwelche Räumarbeiten sind dann nicht erforderlich. Wo erforderlich, werden jedoch übliche Schneeräumer und Eiskratzer eingesetzt. Danach verbleibende dünne Schichten aus Schnee oder Eis werden von den Laufrädern 10 weggedrückt.

Claims (4)

1. Patentansprüche: 1. Einschienenbahn, bestehend aus einer Profiltragschiene, die mit Hilfe von am Schienenträger angeschlossenen Halterungen an Stützen befestigt oder aufgehängt ist, einem an der Profiltragschiene geführten Antriebsfahrzeug, das mit ebenfalls an der Profiltragschiene geführten antriebslosen Einschienenwagen verbunden sein kann, wobei die Profiltragschiene zumindest auf Steigungsstrecken auf ihrer Unterseite mit einer Zahnstange ausgerüstet ist und wobei die Einschienenwagen bzw. das Antriebsfahrzeug Laufrollen und das Antriebsfahrzeug zumindest ein mit der Zahnstange kämmendes Antriebsrad aufweisen, dadurch gekennz e i c h n e t, daß die Profiltragschiene (1) auf ihrer Oberseite (12) eine Laufschiene (13) mit kreisbogenförmiger Laufrille (14), auf ihrer Unterseite (8) eine Führungsschiene (15) mit kreisbogenförmiger Führungsrille (16) aufweist, wobei die Führungsrille (16) zumindest im Bereich von Steigungsstrecken (7) zusätzlich mit einer Verzahnung (9) versehen ist, und daß die Einschienenwagen (6) bzw. das Antriebsfahrzeug (5) mit luftbereiften Laufrädern (10) versehen sind, die der Form der Laufrille (14) angepaßt sind, und das Antriebsfahrzeug (5) mit luftbereiften, in die Führungsrille (16) eingepaßten Antriebsrädern (11) ausgerüstet ist, die eine mit der Verzahnung (9) kämmende Antriebsflächenprofilierung (17) aufweisen, deren nicht mit der Verzahnung (9) kämmende Bereiche in der Führungsrille (16) als Adhäsionsantriebsflächenabschnitte (18) an zugeordneten Führungsrillenflächen (19) angreifen.
2. 2. Einschienenbahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsschiene (15) eine Verzahnung (9) aufweist, die über den gesamten Führungsrillenprofilquerschnitt verläuft, und daß die Antriebsflächenprofilierung (17) auf und zwischen den Zähnen angeordnete Adhäsionsantriebsflächenabschnitte (18) aufweist, die an entsprechenden Flächen zwischen den Zähnen der Führungsschienen (15) bzw. auf den Zähnen der Führungsschiene (15) angreifen.
3. 3. Einschienenbahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsschiene (15) eine Verzahnung (9) aufweist, die nur über ein Teilstück, z. B. im Führungsrillengrund (20), des Führungsrillenprofilquerschnitts verläuft, und daß die Antriebsflächenprofilierung (17) einen in Umfangsrichtung verlaufenden Zahnkranz und seitlich daneben in Umfangsrichtung verlaufende Adhäsionsantriebsflächenabschnitte (18) besitzt.
4. 4. Einschienenbahn nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Profiltragschiene (1) aus mehreren parallelen Schienenträgern (1 a und 1 b) aufgebaut ist, zwischen denen in der Schienenmitte ein Spalt (A) vorgesehen ist, und daß die Laufschiene (13) sowie die Führungsschiene (15) entsprechend geteilt sind und aus Halbschienen (13a, 13b, 15a und 15b) bestehen, die symmetrisch zur Schienenmitte angeordnet sind und in der Schienenmitte einen Spalt freilassen.

   Die Erfindung bezieht sich auf eine Einschienenbahn, bestehend aus einer Profiltragschiene, die mit Hilfe von am Schienenträger angeschlossenen Halterungen an Stützen befestigt oder aufgehängt ist, einem an der Profiltragschiene geführten Antriebsfahrzeug, das mit ebenfalls an der Profiltragschiene geführten antriebslosen Einschienenwagen verbunden sein kann, wobei die Profiltragschiene zumindest auf Steigungsstrecken auf ihrer Unterseite mit einer Zahnstange ausgerüstet ist und wobei die Einschienenwagen bzw. das Antriebsfahrzeug Laufrollen und das Antriebsfahrzeug zumindest ein mit der Zahnstange kämmendes Antriebsrad aufweisen.

   Bei der bekannten gattungsgemäßen Einschienenbahn (US-PS 37 59 186) ist die Profiltragschiene gleichzeitig Laufschiene mit ebener Lauffläche, auf der unmittelbar Laufräder aus Stahl laufen. Die Zahnstange besteht aus zickzackförmig gefalteten Blechstreifen, die unter die Profiltragschiene geschweißt sind. Darin läuft ein Stahlzahnrad. Zusätzlich sind seitliche Führungsrollen vorgesehen. Diese Ausführungsform der Einschienenbahn hat sich durchaus bewährt, ihr Anwendungsbereich bleibt jedoch auf langsam fahrende Einschienenbahnen auf Baustellen, auf Feldern, in Weinbergen, in Untertagebetrieben u. dgl. beschränkt. Im übrigen ist wegen der stählernen Laufräder und Führungsrollen die Lärmbelästigung erheblich, und zwar insbesondere dann, wenn die Laufflächen der Profiltragschienen ebenso aus Stahl sind. Die bekannte Ausführungsform ist insofern nicht umweltfreundlich.

   Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Einschienenbahn so weiter auszubilden, daß sie als schnell fahrendes Verkehrsmittel für Personen- und Gütertransport einsetzbar ist und außerdem umweltfreundlich ist, d. h.

   insbesondere ohne Lärmbelästigung arbeitet.

   Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß die Profiltragschiene auf ihrer Oberseite eine Laufschiene mit kreisbogenförmiger Laufrille, auf ihrer Unterseite eine Führungsschiene mit kreisbogenförmiger Führungsrille aufweist, wobei die Führungsrille zumindest im Bereich von Steigungsstrecken zusätzlich mit einer Verzahnung versehen ist, und daß die Einschienenwagen bzw. das Antriebsfahrzeug mit luftbereiften Laufrädern versehen sind, die der Form der Laufrille angepaßt sind, und das Antriebsfahrzeug mit luftbereiften, in die Führungsrille eingepaßten Antriebsrädern ausgerüstet ist, die eine mit der Verzahnung kämmende Antriebsflächenprofilierung aufweisen, deren nicht mit der Verzahnung kämmende Bereiche in der Führungsrille als Adhäsionsantriebsflächenabschnitte an zugeordneten Führungsrillenflächen angreifen.

   Die Laufschiene und die Führungsschiene sind mit der Profiltragschiene verbunden oder einstückig mit der Profiltragschiene vereinigt. Letzteres gilt insbesondere bei Herstellung der Profiltragschiene aus Stahlbeton.