DE2807086C2 - Funktionell passive Weiche für spurgebende Fahrbahnen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine funktionell passive Weiche für spurgebende Fahrbahnen nach dem Oberbegriff von AnsDruch 1.

Im öffentlichen Personennahverkehr werden Verkehrssysteme erprobt, bei denen straßengängige Fahrzeuge, z. B. Omnibusse auch spurgebunden einsetzbar sind. Eine Fahrzeugvariante dieses Typs weist im Bereich der vorderen lenkbaren Räder beiderseits jeweils eine QuerführungsroUe in Fahrtrichtung vor den lenkbaren Rädern auf, die über einen Haltearm in fester Zuordnung zur Radebene gehaltert ist derart, daß sie die Einschlagbewegung der lenkbaren Räder mit voll-

to führt Diese die Querführungsstege der Fahrbahnen abtastenden Querführungsrollen geben den für die Lenkung des Fahrzeuges erforderlichen Einschlagwinkel der lenkbaren Räder vor und führen das Fahrzeug spurgetreu den Querführungsstegen entlang. Dabei werden die Seitenkräfte von den Fahrzeugrädern selber übernommen; die Querführungsrollen sind nur durch Lenkkräfte beansprucht Es ist auch möglich, durch einseitige Verspannung des Lenkgestänges nach einer Richtung, das Fahrzeug entlang eines nur einseitig vorhandenen Querführungsstege entlangzuführen. Dieser Vorteil kommt dem Verkehrssystem bei Fahrbahnverzweigungen bzw. -Vereinigungen in Weichen zugute, bei denen innerhalb des Weichenbereiches lediglich einseitig ein Querführungssteg vorhanden ist. Der Vorteil einer wenigstens vorübergehenden einseitigen Führung des Fahrzeuges eröffnet die Möglichkeit von. passiven Weichensystemen, dk keine Weichenschaltelemente zur Umschaltung der Führungsrichtung benötigen. Die beim. Durchfahren von Weichen gewünschte Richtung wird fahrzeugseitig durch entsprechende Querverspannung des Lenkgestänges gewählt bzw. vorgegeben.

Eine Weiche gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist der Anmelderin aus der Praxis bekannt
Bei einer derartigen Weiche kann es jedoch entweder durch Unachtsamkeit des Fahrzeugführers oder auch aufgrund von technischen Pannen nicht von vornherein ausgeschlossen werden, daß rechtzeitig vor dem Einfahren des Fahrzeuges in den Weichenbereich die erwähnte Querverspannung des Lenkgestanges in der gewünschten Richtung erfolgt Ein dann unvorbereitet in den Weichenbereich einfahrendes Fahrzeug würde darin orientierungslos weiterfahren; die Gefahr einer Kollision des Fahrzeuges mit dem Weichensporn an dem Zusammenstoß der beiden sich überschneidenden innenliegenden Querführungsstege ist dann groß.

Ausgehend von der der Anmelderin aus der Praxis bekannten Weiche liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Gefahr eines Unfalles bei einem unvorbereitet in eine passive Weiche einfahrenden Fahrzeug wirksam zu verhindern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale im Anspruch 1 gelöst.

Dank der Querneigung der Radlauffläche in nur einer der durch den Weichenbereich hindurchführenden Fahrspur wird auf die Räder eines unvorbereitet in den Weichenbereich hineinfahrenden Fahrzeuges eine der Querneigung entsprechende Querkraft in Richtung auf einen durchlaufenden äußeren Querführungssteg ausgeübt, der fahrbahnsei tig die an sich normalerweise fahrzeugseitig einzustellende einseitige Querverspannung des Lenkgestänges simuliert. Das Fahrzeug kann nun mit eindeutiger Orientierung entlang dem der Querneigung entsprechenden Querführungssteg durch den Weichenbereich hindurchgeführt werden. Die KoI-lisionsgefahr ist damit gebannt.

Die Querneigung kann zweckmäßigerweise entlang dem im Betrieb bevorzugten Spurverlauf durch den Weichenbereich angeordnet sein, welcher beispielswei-

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se dem geradlinig durch den Weichenbereich hindurch- werden, welcher einerseits am Achsträger und andererführenden Spurverlauf entsprechen kann. Die Quernei- seits am Spurhebel 17 des Lenkgestänges angreift. Der gung des geradlinig verlaufenden Spurverlaufes hat den Stellzylinder kann wahlweise von der einen oder von Vorteil, daß Fliehkrafteinflüsse nicht auftreten und so- der anderen Seite hydraulisch beaufschlagt werden. Bei mit bei der Bemessung der Querneigung auch nicht be- 5 der in F i g. 1 dargestellten Anordnung ist das Lenkgerücksichtigt zu werden brauchen. Damit durch die stange durch den Stellzylinder einseitig nach rechts vor-Querneigung der Fahrbahn sich nicht das ganze Fahr- gespannt, wodurch das Fahrzeug für eine Fahrtrichtung zeug zur Seite neigt, kann vorgesehen sein, daß lediglich entlang der abzweigenden Fahrspur 1/3 vorbereitet ist. die Radrollspuren quergeneigt sind und die beiden Rad- Durch das vom Stellzylinder auf das Lenkgestänge ausrollspuren auf etwa gleicher Höhenlage angeordnet io geübte Lenkmoment wird die rechte Querführungsrolle werden. gegen den rechten äußeren durchlaufenden Querfüh-

Die Erfindung ist anhand eines in den Zeichnungen rungssteg 7 gedrückt, so daß sich an den vorderen Fahrdargestellten Ausführungsbeispieles nachfolgend erläu- zeugrädern 11 ein bestimmter, dem erzeugten Lenkmotert Es zeigt ment entsprechender und vom Schlupf zwischen Trag-

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine passive Weiche mit 15 reifen und Fahrbahn abhängenderSchräglaufwinkelge-

einem darauf befindlichen mechanisch quergeregelten genüber der Richtung des Querführungssteges an der

Fahrzeug und Abtaststelle einstellt Das Fahrzeug hat also die Ten-

Fig.2 einen Querschnitt durch die Weiche nach denz, auf den rechten Querführungssteg zuzurollen

Fig. 1 entlang dem Linienzug H-II. bzw. ihm zu folgen. Bei zu starker Annäherung des

Bei dem in F i g. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel 20 Fahrzeuges an den rechten Querführungssteg wird über einer passiven Weiche zerteilt sich sine Fahrbahn 1 in den Haltearm 14 ein die Annäheru:«^ wieder beseitigenzwei verschiedene Fahrbahnen 2 und 3, von denen der der entgegengerichteter Radeinschiag bewirkt. Trotz Fahrbahnverlauf der Fahrbahnen 1/2 geradlinig weiter- einer der Abzweigrichtung der Fahrspur 1/3 entgegenführt; es sei angenommen, daß dieser Fahrbahnverlauf gerichteten Querneigung der geradeaus verlaufenden der im Betrieb bevorzugte ist. Die Fahrbahnen bestehen 25 Fahrbahnoberfläche wird das Fahrzeug sicher dem abaus einer horizontalen Radrollfläche 4 und beiderseits biegenden Querführungssteg entlanggeführt. Die gedaran angeordneten vertikalen Querführungsstegen. In- schilderte Anordnung von Querführungsrollen stellt einerhalb des durch eine strichpunktierte Umrißlinie an- ne mechanische Querlagenregelung des Fahrzeuges regedeuteten Überschneidungsbereiches 5 laufen die au- lativ zum Querführungssteg dar. Mit dieser mechanißenliegenden Querführungsstege 7 unterbrechungsfrei 30 sehen Querlagenregelung wird selbsttätig ein solcher durch, wohingegen die beiden innenliegenden Querfüh- Schräglaufwinkel an den lenkbaren Fahrzeugrädern 11 rungsstege 8 einen abgebrochenen Verlauf haben und eingeregelt, der alle diesbezüglich relevanten Einflüsse sich an einem Weichensporn 22 treffen. mit berücksichtigt. Beispielsweise wird beim Überrollen

Auf der Radrollfläche der geradeauslaufenden Fahr- der quergeneigten Radrollspuren 9 ein etwas größerer spur 1/2 sind zwei schmale Radrollstreifen 9 vorgese- 35 Schräglaufwinkel sich einstellen als beim Überrollen der hen, die zum linken geradeaus durchlaufenden Querfüh- ungestörten horizontal verlaufenden Fahrbahnoberflärungssteg 7 hin quergeneigt sind, dabei aber untereinan- ehe der Fahrbahn 3. Sobald das Fahrzeug den Weichender etwa gleiche Höhenlage aufweisen. Durch die Quer- sporn 22 passiert hat und es sich auf einer normalen neigung der Radrollspuren kann auf die Fahrzeugräder Fahrbahn mit beiderseits vorhandenen Querführungseine nach links gerichtete Querkraft ausgeübt werden, 40 Stegen befindet, kann die einseitige Verspannung des die ein unvorbereitet in den Weichenbereich einfahren- Lenkgestänges wieder beseitigt werden; man kann dann des Fahrzeug sicher entlang dem geradeaus verlaufen- wieder mit beidseitig geführtem Fahrzeug weiterfahren, den Querführungssteg 7 entlanggeführt und eine Kolli- Sollte aufgrund einer Unachtsamkeit des Fahrers sion des Fahrzeuges mit dem Weichensporn 22 wirksam oder aufgrund einer technischen Panne das Fahrzeug verhindert. Die Querneigung der Radrollspuren ist über 45 ohne einseitige Verspannung des Leiiirgestänges in den den unmittelbaren, durch die strichpunktierte Kontur Weichenbereich einfahren, so wird es aufgrund der angedeuteten Überschneidungsbereich der Weiche hin- Querneigung der Radrollspuren 9 an den linken geradeaus auch noch in einem gewissen Übergangsbereich 6 aus weiterverlaufenden Querführungssteg 7 angevorhanden, der sich beiderseits an den Überschnei- drückt, so daß die linke Querführungsrolle 13 und der dungsbereich 5 anschließt. Innerhalb dieses Übergangs- 50 entsprechende Haltearm maßgebend für die Querlagenbereiches findet auch ein Übergang von einem geradli- regelung des Fahrzeuges ist; das Fahrzeug folgt dann nig horizontalen Verlauf der Oberfläche der Fahrbahn 4 dem geradeaus verlaufenden Querführungssteg. Eine in den quergeneigten Verlauf der Radrollspuren 9 statt. Kollision mit dem Weichensporn 22 ist verhindert, mag Die Länge des Übergangsbereiches entspricht wenig- auci. an sich eine Fahrt entlang der abzweigenden Fahrstens etwa der Breite einer Fahrbahn. 55 spur 1/3 beabsichtigt gewesen sein.

Auf den Fahrbahnen verkehren Fahrzeuge 10, bei

denen im Bereich der vorderen Achse 15 in Fahrtrich- Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

tung vor den lenkbaren Rädern 11 beiderseits je eine

Querführungsrolle 13 an Haltearmen 14 in fester Zuordnung zur Radebene angeordnet ist. Im Bereich der hin- 60
teren vom Fahrzeugmotor 21 aus angetriebenen Achse
16 mit den Zwillingsrädern 12 sind im dargestellten Ausführungsbeispiel keine Querführungs- oder Drängelrollen angeordnet. Das dargestellte Fahrzeug weist eine
Servolenkung 19 auf, der hydraulische Servoenergie 65
von der Lenkhelfpumpe 20 aus zugeführt wird.

Das Lenkgestänge rirr lenkbaren Fahrzeugachse 15
kann mittels eines Stellzylinders 18 einseitig verspannt

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Funktionell passive Weiche für spurgebende Fahrbahnen mit wenigstens angenähert horizontaler Radlauffläche und mit beiderseits der Radlauffläche angeordneten vertikalen über sie hervorragenden seitlichen Querführungsstegen, an welcher Weiche sich zwei verschiedene Fahrbahnen nach Durchlauf eines Oberschneidungsbereiches zu einer dritten gemeinsamen Fahrbahn vereinigen, wobei innerhalb des Oberschneidungsbereiches je Fahrbahn nur ein jeweils einer der Fahrbahnen zugeordneter Querführungssteg unterbrechungsfrei durchlaufend, und zwar an der entsprechenden Außenseite des Oberschneidungsbereiches, angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Radlauffläche(4) lediglich einer einzigen (t/2) der durch die Weiche hindurchführ-jnden Fahrbahnen wenigstens innerhalb des Obcfschneidungsbereiches (5) in Richtung zum zugehörigen außenliegenden durchlaufenden Querführungssteg (7) quergeneigt ist.

2. Weiche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die quergeneigte Radlauffläche (4) im Bereich der Fahrzeugräder (11, 12) etwa gleiche Höhenlage aufweist und lediglich innerhalb zweier schmaler, etwa der Breite der Fahrzeugräder entsprechender Radrollspuren (9) quergeneigt ist

3. Weiche nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Radlauffläche (4) der im Betrieb bevorzugten Fahrspur (1/2) quergeneigt ist

4. Weiche nach Anspruch 1 yder 2, mit einer geradeauslaufenden Fahrspur, dadurch gekennzeichnet, daß die Radlauffläche (4) d » geradeauslaufenden Fahrspur (1/2) quergeneigt ist

5. Weiche nach Anspruch 1 oder 2, mit zwei gekrümmten sich vereinigenden Fahrbahnen unterschiedlicher Krümmung, dadurch gekennzeichnet, daß die Radlauffläche der weniger stark gekrümmten Fahrbahn quergeneigt ist.

6. Weiche nach Anspruch 5, mit einer — vom Innern des Überschneidungsbereiches aus gesehen — konkaven Krümmung des der quergeneigten Fahrbahn zugeordneten äußeren Querführungssteges, dadurch gekennzeichnet, daß die Querneigung der Radlauffläche dieser Fahrbahn geringer ist als eine kurvenbedingte, der Auslegungsgeschwindigkeit der Weiche entsprechende fliehkraftneutrale Fahrbahnüberhöhung.

7. Weiche nach Anspruch 5, mit einer — vom Innern des Überschneidungsbereiches aus gesehen — konvexen Krümmung des der quergeneigten Fahrbahn zugeordneten äußeren Querführungssteges, dadurch gekennzeichnet, daß die Querneigung der Radlauffläche dieser Fahrbahn größer ist als eine kurvenbedingte, der Auslegungsgeschwindigkeit der Weiche entsprechende fliehkraftneutrale Fahrbahnüberhöhung.

8. Weiche nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Querneigung der Radlauffläche (4) bzw. der Radrollspuren (9) wenigstens etwa 1% beträgt.