DE2659010A1

DE2659010A1 - Schaltweiche fuer zwei-schienen-gleisstrecken

Info

Publication number: DE2659010A1
Application number: DE19762659010
Authority: DE
Inventors: Kiyoshi Mihirogi
Original assignee: Japan Airlines Co Ltd
Current assignee: Japan Airlines Co Ltd
Priority date: 1976-12-27
Filing date: 1976-12-27
Publication date: 1978-06-29
Also published as: DE2659010B2; DE2659010C3

Description

Schaltweiche für Zwei-Schienen-Gleisstrecken
Die Erfindung betrifft eine Schaltweiche für Zwei-Schienen-Gleisstrecken, auf denen Magnetkissenfahrzeuge für Hochgeschwindigkeits-Schienentransportsysteme getragen und geführt werden.
Bei gewöhnlichen Gleisfahrzeugen werden die Wagen durch die Kombination Rad-Schiene getragen, geführt und angetrieben. Bei Hochgeschwindigkeitsgleisfahrzeugen werden die Funktionen des Tragens und Führens der Fahrzeuge einerseits und des Antriebs andererseits voneinander getrennt.
Magnetkissensysteme, bei welchen die magnetisch in Schwebe gehaltenen Fahrzeuge durch Magnetkräfte berührungsfrei getragen und geführt werden, sind allgemein bekannt. Das Abstützen und Führen der Fahrzeuge in berührungsfreier Weise geschieht entweder durch magnetische Anziehungskräfte oder durch magnetische Abstoßung, wobei die Kräfte zwei Parallelschienen zugeführt werden.
Ein Magnetkissenfahrzeug, das auf einer Swei-Schienen-Gleisstrekke mit zwei parallelen Schienen abgestützt und geführt wird, besitzt eine magnetische Anziehungs- oder Abstoßeinrichtung, die zwischen die Schienen von ihrer TJnterseite her hineinragt. Es ist deshalb für eine Zwei-Schienen-Gleisstrecke nicht möglich, daß, wie bei gewöhnlichen Gleisstrecken,an den Weichen Schienen die Strecke kreuzen wegen dieser vorstehenden Einrichtung. Es ist deshalb für Magnetkissenfahrzeuge bei einer Zwei-Schienen-Strecke eine Gestaltung der Schaltweichen üblich, wie sie in den Fig. 1a und 1b oder 2a und 2b gezeigt ist.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 ist ein verschiebbares Teil 10 12 an der Abzweigstelle der geraden Strecks/und der Zweigstrecke 11 derart vorgesehen, daß es in senkrechter Richtung zur geraden Strecke 10 vershoben werden kann. Das verschiebbare Teil 12 weist ein erstes Gleisstück 12a auf, das in den geradlinigen Streckenabschnitt 10 hineinpaßt, und ein zweites Gleisstück 12b, das in den gekrümmten Abzweig 11 hineinpaßt. Das Umstellen wird dadurch erreicht, daß das bewegbare Teil 12 verschoben wird, wie in den Fig. 1a und 1b dargestellt.
Diese gewöhnliche Schaltweiche hat jedoch aus folgender Sicht Nachteile. Bei Höchstgeschwindigkeitsschienenfahrzeugen ist die Länge des Schaltteils fünf-bis achtmal so groß wie bei gewöhnlichen Schienen. Wenn also ein derartig langgestrecktes Weichenelement in der üblichen Schaltweichenausführung hergestellt werden soll, wird es überaus lang, so daß dann besonders der Antrieb dafür sehr groß werden muß.
Auch Fig. 2 zeigt eine herkömmliche Cestaltung, die bereits eine Verbesserung gegenüber der Ausführung nach Fig. 1 ist. Bei dieser Gestaltung ist das verschiebbare Element aus der Fig. 1a bzw.
1b in mehrere Einzelelemente 12', 12'' ... 12 unterteilt, die entlang der Schienenstrecke angeordnet sind, so daß dadurch die Leistung der einzelnen Stelleinrichtungen kleiner wird. Diese Einrichtung hat aber ebenfalls noch den Nachteil, daß der Mechanismus zum Antrieb zahlreicher beweglicher Elemente notwendigerweise kompliziert wird und daß auch die Steuereinrichtung zweifellos kompliziert wird, da die Verschiebungsstrecken der einzelnen Schienen-abschnitte unterschiedlich sind.
Zur Vermeidung der beim Weichenschalten einer Zwei-Schienen-Gleisstrecke der eingangs genannten Art auftretenden Nachteile ist es Aufgabe der Erfindung, eine Schaltweiche zu schaffen, bei der der Schaltvorgang durch eine kleine Bewegung des beweglichen Teils erreicht wird, während die Anzahl der Schienenstücke auf dem beweglichen Teil so klein wie möglich gehalten werden soll, um das Gewicht der gesamten Schaltweiche zu reduzieren, was zur Folge hat, daß der Schaltvorgang sehr schnell durchgeführt werden kann.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß eine Schaltweichenanordnung für Zwei-Schienen-Gleisstrecken geschaffen wird, die ein erstes bewegliches Element mit zwei parallelen Schien aufweist, welches an der Verbindungsstelle einer ersten Gleisstrecke mit einer zweiten und einer dritten Gleisstrecke ngeordnet ist, mit denen die erste Gleisstrecke wahlweise verbunden werden soll, wobei jede der Gleisstrecken zwei parallele Schienen aufweist und die beiden Schienen des ersten beweglichen Elementes derart angeordnet sind, daß, wenn das erste bewegliche Element zum Umschalten der Gleisstrecken bewegt wird, die zwei Schienen des ersten beweglichen Elementes zwischen zwei äusseren Schienen der zweiten und der dritten Gleisstrecke so bewegt werden, daß eine der beiden Schienen des ersten beweglichen Elementes mit einer bestimmten der inneren Schienen der zweiten oder dritten Gleisstrecke in Verbindung gebracht wird.
Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Beschreibung die in Verbindung mit den Ausführungsbeispielen der Zeichnung erfolgt, im einzelnen nunmehr dargelegt. Es zeigen: Fig.ia und Ib Erläuterungsdlagrantme zur Beschreibung herkömmLlicher Schaltweichen für zweigleisige Schienenstrecken; Fig. 2a und 2b Erläuterungsdiagramme zur fleschreibung eines weiteren Ausführungsbeispiels üblicher Schaitteichen -ion zwei Schianengleisstrecken; Fig. 3: eine perspektivische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels einer Schaltweiche für Zwei-Schfflrnenglesstrekken gemäß der Erfindung; Fig. 4: eine Draufsicht zur Beschreibung der Arbeitsweise der Schaltweiche aus Fig. 3; Fig. 5: ein zweites Ausführungsbeispiel der Schaltweiche nach der Erfindung; Fig. 6: einen Schnitt nach der Linie VI-VI in Fig. 5; Fig. 7: eine Draufsicht auf eine Schaltweiche nach der Erfindung in einer dritten Ausführungsform.
Das erste-erfindungsgemäße Ausführungsbeispiel ist in den Fig.
3 und 4 näher dargestellt. Eine Zwei-Schienen-Gleisstrecke 20 an verzweigt sich in Gleisstrecken 21 und 22, wobei/der AbzweSstelle eine Schaltweiche 23 gemäß der Erfindung angebracht ist. Die Gleisstrecken 20, 21 und 22 bestehen aus parallel geführten Schienenpaaren 20a und 20b,21a und 21b, 22a und 22b. Die Gleisstrekken 20 und 21 bilden eine geradlinige Fortsetzung, während das Gleis 22 ineiner Richtungsänderung abzweigt.
Die Schaltweiche 23 besteht aus zwei beweglichen Elementen 24 und 25, die parallel zueinander und unabhängig verschoben werden können. Das bewegliche Element 24 weist eine Basis 26 auf, die in senkrechter Richtung auf der Richtung der Gleisstrecke 20 verschiebbar ist, und hat eine erste Gleisstrecke von zwei parallelen Schienen 27a, 27b, durch die die Gleisstrecken 20 und 21 verbunden werden, sowie zwei weitere parallele Schien 28a und 28b auf der Basis 26, die die Gleisstrecken 20 und 22 kuppeln.
Die Basis gleitet auf Führungsschienen 29 und ist mit einem Hydraulikzylinder 30 gekuppelt, der sie auf den Führungsschienen verschiebt.
Das zweite bewegliche Element 25 weist eine Basis 31 auf, die zwischen den Schienen 21a der Gleisstrecke 21 und 22b der Gleisstrecke 22 untergebracht ist. Sie ist in Richtung senkrecht zur Gleisstrecke 21 verschiebbar. Eine Schiene 31b auf der Basis 31 dient dazu, die Schienen 21b der Gleisstrecke 21 zu verlängern, während eine Schiene 32a auf der Basis 31 zur Vervollständigung der Gleisstrecke 22 an die Schiene 22a angeschlossen werden kann.
Die Basis 31 ist verschiebbar auf Führungsschienen 33a montiert und mit einem Hydraulikzylinder 33 verbunden, durch die sie auf den Führungsschienen 33a verschoben werden kann.
Die Betriebsweise dieses ersten Ausführungsbeispiels einer Schaltweiche nach der Erfindung ist folgende. Die Gleisstrecken 20 und 21 können miteinander dadurch verbunden werden, daß die Hydraulikzylinder 30 und 33 in derselben Richtung gestellt werden. In der Fig. 4 bedeutet dies, daß die Basen 26 und 31 nach links geschoben werden, so daß die Schienen 27a und 27b auf der Basis 26 mit den Schienen 20a und 20b ausgerichtet sind und die Schiene 27a in einer Richtung läuft mit der Schiene 21a der Gleisstrecke 21 und daß die Schiene 31b auf der Basis 31 mit der Schiene 27b der Schiene 21b der Gleisstrecke 21 ausgerichtet ist. Die Schienen haben dann die in Fig. 4 ausgezogen dargestellte Lage.
Das Umschalten auf eine Verbindung der Gleisstrecke 20 mit der Gleisstrecke 22 verläuft folgendermaßen. Die Hydraulikzylinder 30 und 33 werden so gespeist, daß die Basen 26 und 31 nach rechts gleiten. Das Ergebnis ist strichpunktiert in der Fig. 4 dargestellt, wobei die Schienen 28a und 28b des verschiebbaren Elementes 24 nun mit den Schienen 20a und 20b der Gleisstrecke 20 ausgerichtet sind und die Schiene 28b sich anschließt an die Schiene 22b der Gleisstrecke 22. Zugleich kommt aber auch durch die Verschiebung der Basis 31 die Schiene 32a des bewegbaren Elementes 31 in Ausrichtung mit der Schiene 28a, die verschoben worden ist, und mit der Schiene 22a der Gleisstrecke 22. Auf diese Weise sind nun die Gleisstrecken 20 und 22 miteinander ununterbrochen verbunden.
Die Fig. 5 und 6 zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei welchem das verschiebbare Element 24 modifiziert ist. Während das verschiebbare Element 24 in den Fig. 3 und 4 horizontal bewegt wird, ist es bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 und 6 ein Schwenkelement 40, das zum Schalten der Gleisstrecken um eine waagerechte Achse geschwenkt wird.
Das schwenkbare Weichenelement 40 wird also in einer senkrecht zur Richtung der Gleisstrecken 20 oder 21 liegenden Ebene verschwenkt. Ähnlich wie im Beispiel der Fig. 3 und 4 befinden sich auf einer Fläche des Schwenkkörpers ein Paar Schienen 27a, 27b, mit denen die Gleisstrecken 20 und 21 verbunden werden, und ein Paar Schienen 28a, 28b auf einer anderen Fläche des Schwenkkörpers zur Verbindung der Gleisstrecken 20 und 22.
Das Umschalten der einzelnen Gleisstrecken geschieht durch Verschwenken des Weichenkörpers 41 um den Winkel e (Fig. 6). In diesem Fall kann der Hub des hydraulischen Kolbens kürzer gemacht werden als bei der horizontalen Verschiebung des beweglichen Elementes nach der ersten Ausführungsform.
Ein drittes Beispiel der Weichenschaltvorrichtung ist in Fig. 7 gezeigt, das dann brauchbar ist, wenn die Gleiszweige 21 und 22 zur Gleisstrecke 20 sich symmetrisch verzweigen. Diese Schaltweiche weist ein tellerförmiges bewegliches Element 43 auf, dessen Gleisstrecke aus einem Paar gekrümmter Schienen 421und uns 42b besteht. Die Gleisstrecke auf dem Tellerelement 43 ist so gestaltet, daß dann, wenn ein Ende der Strecke mit der Gleisstrecke 20 ausgerichtet ist, das andere Ende mit einer der Gleisstrecken 21 oder 22 in Verbindung gebracht ist. Das Umschalten von einer Gleisstrecke auf die andere erfolgt durch Drehen der Tellerscheibe 43 um nahezu 1800. Der Vorteil dieser Weichenanordnung besteht darin, daß das Umschalten lediglich durch das Drehen eines einzigen tellerförmigen Weichenelementes erzielt wird und keine weiteren Teile von der Gleisanlage seitwärts vorstehen, was der Sicherheit des Wagenmaterials zugute kommt und der einfachen Ausführung des Gleisunterbaus.
Die vorstehende Beschreibung läßt erkennen, daß die beweglichen Elemente für das Schalten der Gleisstrecken bei der Erfindung kleiner gemacht werden können und daß folglich die Antriebsleistung zur Betätigung der Schaltweichen geringer wird. Auch sind die beweglichen Elemente der Schaltweichen kleiner und leichter, und es kann die Anzahl der beweglichen Elemente herabgesetzt werden, so daß die Gesamtkontruktion der Weichenanlage einfacher wird. L e e r s e i t e

Claims

PATENTANSPRÜCHE Schaltweiche für Zwei-Schienen-Gleisstrecken, qekennzeichnet durch ein erstes bewegliches Element (25) mit zwei Schienen (31b,32a), welches am Verbindungspunkt einer ersten Gleisstrecke (20) mit einer zweiten und dritten Gleisstrecke (21,22) angeordnet ist, die wahlweise mit der ersten Gleisstrecke in Verbindung zu bringen sind, wobei jede der Gleisstrecken zwei parallele Schienen (20a,20b;21a,21b;22a,22b) hat, während die zwei Schienen (31b,32a) des ersten beweglichen Elements (25) so angeordnet sind, daß sie bei Umschalten der Gleisstrecken zwischen den beiden äußeren Schienen (21a,22b) der zweiten und dritten Gleisstrecke (21,22) so bewegt werden, daß eine bestimmte Schiene der beiden Schienen des ersten beweglichen Elementes (25) mit einer bestimmten inneren Schiene (21b,22a) der zweiten bzw. dritten Gleisstrecke (21,22) in Verbindung gebracht wird.
2. Schaltweiche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleisstrecken (20,21,22) so angeordnet sind, daß die erste und die zweite Gleisstrecke (20,21) in Fortsetzung miteinander geradlinig verlaufen, während die dritte Gleisstrecke (22) von der ersten Gleisstrecke abzweigt.
3. Schaltweiche nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweites bewegliches Element (40) mit einer vierten oder einer fünften Gleisstrecke (27a,27b;28a,28b) vorgeeehen ist, die auf zwei unterschiedlichen Flächen des beweglichen Weichenelements angebracht sind, wobei das zweite bewegliche Weichenelement zwischen der ersten Gleisstrecke (20) und der zweiten und dritten Gleisstrecke (21,22) angeordnet ist und um einen bestimmten Schwenkwinkel e in einer zur Richtung der ersten und zweiten Gleisstrecke senkrechten Ebene derart verschwenkbar ist, daß jeweils eine ausgewählte Gleisstrecke der vierten und fünften Gleisstrecke mit einer ausgewählten Gleisstrecke der zweiten und dritten in Kombination mit dem ersten beweglichen Element verbindbar ist.
4. Schaltweiche nach Anspruch 1, bei welcher die zweite und dritte Gleisstrecke (21,22) symmetrisch zur Richtung der ersten Gleisstrecke abzweigen, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite bewegliche Element (43) eine Kreisscheibe mit einer vierten Gleisstrecke (42a,42b) ist, die derart angeordnet ist, daß, wenn ein Ende der vierten Gleisstrecke mit der ersten Gleisstrecke (20) ausgerichtet ist, das andere Ende der vierten Gleisstrecke mit entweder der zweiten oder der dritten Gleisstrecke (21,22) über das beweglcihe Element (43) in Verbindung steht, wobei das bewegliche Kreisscheibenelement (43) beim Schaltvorgang um annähernd 1800 drehbar ist.