DE3938947A1 - Einrichtung zur spurfuehrung von eine fahrschiene von oben her beidseits umfassenden schienenfahrzeugen im bereich von fahrbahnverzweigungen und kreuzungen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Aus dem Aufsatz von Schwindt und Gaede "Die Schnellfahrweiche" in "Magnetbahn Transrapid", S. 32-35, Hestra-Verlag, ist die konstruktive Ausgestaltung von Weichen für die Magnetschwebe­ bahn Transrapid bekannt. Jede Weiche besteht aus einem T-förmi­ gen Biegehohlträger, dessen Profil dem Streckenprofil der Magnetbahn entspricht. Dieser Biegehohlträger ist an seinem der gemeinsamen Fahrschiene zugewandten (Weichenspitze) Ende fest eingespannt und läßt sich durch seitlich angreifende Verstell­ elemente, ausgehend von dem durchgehenden Weichenstrang, be­ darfsweise seitlich so weit auslenken, daß er mit dem abzwei­ genden Strang der Strecke fluchtet. Zum Verstellen des Biegelhohlträgers gibt es eine Reihe von Stellantrieben, die beim Vor- und Rücklauf der Weiche von einer Weichensteuerung gemeinsam angeschaltet werden. Die Stellantriebe sind als elektromechanische Stellantriebe oder als hydraulische Antriebe ausgebildet und fallen wegen der aufzubringenden Biege- und Haltekräfte außerordentlich voluminös aus.

Aus der PCT-Anmeldung WO 87/07 920 ist eine Weiche mit herkömm­ lichem Vignolprofil bekannt, bei der die in den gemeinsamen Gleisstrang einmündenden, sich im Gleisinnern kreuzenden Fahr­ schienen im Wechsel bedarfsweise bündig zur Lauffläche der durchgehenden Fahrschienen angehoben und nach unten bis in eine vom Spurkranz vorüberlaufender Fahrzeugräder nicht mehr er­ faßten Bereich abgesenkt werden. Ein horizontales Gleiten dieser Fahrschienen auf irgendwelchen Gleitstühlen ist nicht vorgesehen. Auch hier sind zum Verschwenken der beiden Fahr­ schienen erhebliche Kräfte in die Fahrschienen einzuleiten. Dies geschieht wiederum über eine Reihe von längs der Fahrschienen angreifenden Verstellelementen. Zum unterschied­ lich weiten Auslenken der anhebbaren und absenkbaren Fahr­ schienen entlang der Weiche sind unterschiedlich ausgebildete Waagebalkenkonstruktionen vorgesehen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung nach dem Oberbe­ griff des Patentanspruches 1 anzugeben, die es gestattet, zum Einstellen unterschiedlicher Fahrwege über Fahrbahnverzwei­ gungen und Kreuzungen mit nur geringen Antriebskräften auszu­ kommen.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Einrichtung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt

in Fig. 1 schematisch die Anwendung der Erfindung im Bereich einer Gleisverzweigung,

in Fig. 2 einen Schnitt durch die Gleisverzweigung und

in Fig. 3 die Anwendung der Erfindung bei einer Kreuzung.

Fig. 1 zeigt in der Draufsicht T-förmige Fahrschienen 1 bis 3 zum Führen eines Schienenfahrzeuges, das über nicht darge­ stellte, die jeweils befahrene Fahrschiene von oben her beid­ seits umfassende Trag- und/oder Führungselemente an dieser Fahr­ schiene entlang geführt werden soll. Dargestellt ist der Be­ reich einer Fahrbahnverzweigung. Diese Fahrbahnverzweigung kann in der einen oder anderen Richtung passiert werden, wobei der Fahrweg entweder von der gemeinsamen Fahrschiene 1 zur Fahr­ schiene 2 oder umgekehrt oder von der Fahrschiene 1 zur Fahr­ schiene 3 oder umgekehrt verläuft. Die gemeinsame Fahrschiene 1 mündet in ein feststehendes Herzstück, dessen äußere Kontur sich zur Verzweigung hin entlang von Linien verjüngt, welche den beiden, bezogen auf die jeweiligen Biegezentren der abzweigenden Fahrschienen 2 und 3 jeweils außen liegenden Fahrschienenkanten folgen. Dieses Herzstück ist an seinen äußeren Konturen zum Angreifen der Trag- und/oder Führungselemente des nicht dargestellten Fahrzeugs wie das übrige Fahrschienenprofil nach unten hinterschnitten. In die abzweigenden Fahrschienen 2 und 3 sind über jeweils das gesamte Fahrschienenprofil sich er­ streckende Ausnehmungen zum Herzstück hin eingebracht mit einer Mindestbreite 4, die größer ist als der seitliche Überstand der Führungselemente über die Fahrschienen. In diese Ausnehmungen sind an die Form der Ausnehmungen und das Profil der Fahrschienen angepaßte Fahrschienenprofilstück 5 bzw. 6 eingesetzt, die im Wechsel von der Unterseite her bündig zur Laufläche der Fahrschiene 2 bzw. 3 anhebbar und nach unten bis in einen von den Trag- und/oder Führungselementen der Fahrzeuge nicht mehr erfaßten Bereich absenkbar sind. Im Beispiel ist an­ genommen, daß das Fahrschienenprofilstück 5 angehoben ist und damit den Fahrweg entlang der Gleise 1 und 3 eingestellt hat, während das Fahrschienenprofilstück 6 abgesenkt ist und das Vorbeilaufen der Trag- und Führungselemente entlang des in der Zeichnung linksliegenden Außenprofils des Herzstückes ge­ stattet. Zum Einstellen des über die Fahrschienen 1 und 2 laufenden Fahrweges ist das Fahrschienenprofilstück 6 bündig zur Lauffläche der Fahrschienen 1 und 2 anzuheben und das Fahrschienenprofilstück 5 ist zur Passage der Trag- und/oder Führungselemente des Fahrzeuges abzusenken.

Die Fahrschienenprofilstücke 5 und 6 weisen an ihren nicht dem Herzstück zugewandten Konturen Führungen 7 und 8 bzw. 9 und 10 auf, die mit entsprechenden Gegenführungen in den Fahrschienen 3 und 2 zusammenwirken und in denen sie beim Anheben und Ab­ senken gleiten. Die Führungen und Gegenführungen sind vorzugs­ weise durch vertikal verlaufende Nuten und Federn dargestellt. Außerdem kann es von Vorteil sein, wenn die Fahrschienen­ profilstücke unterhalb des von den Trag- und/oder Führungsele­ menten der Fahrzeuge erfaßten Bereiches an ihren dem Herzstück zugewandeten Konturen mit entsprechenden Gegenführungen z. B. im Herzstück zusammenwirken und in diesen beim Anheben und Ab­ senken ebenfalls gleiten. Dies verhindert ein mögliches Ver­ kanten der Fahrschienenprofilstücke beim Anheben und Absenken. Diese Führungen sind in Fig. 2 gestrichelt angedeutet.

Um ein möglichst stoßfreies Einpassen des jeweils angehobenen Fahrschienenprofilstückes in die Fahrschiene zu gewährleisten, ist es von Vorteil, wenn die Fahrschienenprofilstücke auf ihrer dem Herzstück zugewandten Seite so ausgeformt sind, daß sie in angehobenem Zustand von der Seite her an dem ihnen jeweils zu­ gewandten vertikalen Schenkel 11 bzw. 12 und von der Unterseite her gegen den ihnen jeweils zugewandten horizontalen Schenkel 13 bzw. 14 des Herzstückes formschlüssig anliegen, wie es in Fig. 2 in einem Schnittbild entlang der strichpunktierten Schnittlinie von Fig. 1 dargestellt ist.

Das Anheben und Absenken der Fahrschienenprofilstücke geschieht in vorteilhafter Weise durch eine Waagebalkenanordnung 15, unterhalb der Fahrbahnverzweigung, die von der Unterseite her an den beiden Fahrschienenprofilstücken 5 und 6 angreift und motorisch, hydraulisch oder pneumatisch um eine horizontale Achse 16 verschwenkbar ist. Der große Vorteil der erfindungs­ gemäßen Einrichtung besteht darin, daß zum Einstellen von über die Verzweigung laufenden Fahrwegen nur geringe Massen bewegt werden müssen, die sich zudem über die Waagebalkenanordnung im Gleichgewicht halten, so daß zum Einstellen dieser Fahrwege auch nur geringe Kräfte aufgebracht werden müssen. Darüber hinaus ist von Vorteil, daß nach dem Einstellen des einen oder anderen Fahrwegs vom Antrieb her keine weiteren Festhaltekräfte in die Fahrschienenprofilstücke eingeleitet werden müssen, wie es beim seitlichen Auslenken von Biegehohlträgern nach dem Stand der Technik erforderlich ist. Allerdings kann es sinnvoll sein, das jeweils angehobene Fahrschienenprofilstück zum Auf­ nehmen der beim Vorüberlaufen eines Schwebefahrzeugs auf das Fahrschienenprofilstück einwirkenden Kräfte über die Waagebal­ kenanordnung in seiner Endlage zu verriegeln oder abzustützen.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind in jeder der Ausnehmungen zu beiden Seiten der Herzspitze je ein Fahr­ schienenprofilstück 5 und 6 angeordnet, welches die jeweilige Ausnehmung voll ausfüllt. Die Anordnung kann auch so betroffen sein, daß in jeder der Ausnehmungen jeweils zwei Fahrschienen­ profilteile angeordnet und geführt sind, von denen das eine die eine und das andere die andere Seite des Fahrschienenkopfpro­ files im jeweiligen Fahrweg darstellt und bildet. Diese Ausführung hätte den Vorteil, daß noch weniger Masse zu bewegen ist, bringt möglicherweise jedoch Probleme hinsichtlich der Führung dieser Fahrschienenprofilteile in den Fahrschienen.

Fig. 3 zeigt die Anwendung der erfindunggemäßen Einrichtung bei einer Kreuzung. Diese Kreuzung besteht aus den Gleisen 17 und 18, die in einem beliebigen Winkel aufeinandertreffen. Das feststehende Herzstück 19 der Kreuzung besteht aus einem Rhombus, dessen äußere Konturen den Außenkanten der sich kreuzenden Fahrschienen folgen. Auch dieser Rhombus ist an seinen äußeren Konturen zum Angreifen der Trag- und/oder Führungselemente eines Fahrzeuges nach unten hinterschnitten, um so das Angreifen der Trag- und/oder Führungselemente zu er­ möglichen. In die sich kreuzenden Fahrschienen sind seitlich des festehenden Herzstückes 19 jeweils paarweise absenkbare oder paarweise anhebbare Fahrschienenprofilstücke 20 und 21 bzw. 22 und 23 eingesetzt, die entsprechend den Fahrschienen­ profilstücken 5 und 6 der Ausführungsbeispiele nach Fig. 1 und 2 in Führungen gleiten. Für eine Fahrt über die Fahrschiene 17 sind die Fahrschienenprofilstücke 22 und 23 anzuheben und die Fahrschienenprofilstücke 20 und 21 abzusenken. Die Trag- und/oder Führungselemente des Fahrzeuges werden der Reihe nach an der Fahrschiene 17, dem Fahrschienenprofilstück 22, dem Herzstück 19, dem Fahrschienenprofilstück 23 und der Fahr­ schiene 17 seitlich und ggf. in der Höhe geführt. Die Fahr­ schienenprofilstücke 20 und 21 dienen bei der angenommenen Fahrrichtung dazu, die Trag- und/oder Führungselemente im Kreuzungsbereich passieren zu lassen. Bei dem jeweils anderen Fahrweg über das Gleis 18 sind die Fahrschienenprofilstücke 20 und 21 anzuheben und die Fahrschienenprofilstücke 22 und 23 abzusenken.

Anstelle von die gesamten Ausnehmungen seitlich des Herzstückes ausfüllenden Fahrschienenprofilstücken können dort jeweils zwei zur einen bzw. zur anderen Seite wirkende Fahrschienenprofil­ teile angeordnet sein.

Das bedarfsweise Anheben und Absenken der Fahrschienenprofil­ stücke erfolgt wiederum durch einen motorisch, hydraulisch oder pneumatischen Antrieb geringer Leistung.

Die erfindungsgemäße Einrichtung zur Spurführung von Fahrzeugen im Bereich von Fahrbahnverzweigungen und Kreuzungen kann mit in der Zeichnung nicht dargestellten Einrichtungen zum Verriegeln der Fahrschienenprofilstücke in der einen und/oder anderen End­ lage versehen und ggf. mit Lagemeldern zur Kennzeichnung der jeweiligen Endlage der Fahrschienenprofilstücke in einer Steuerwarte oder einem Stellwerk versehen sein.

Durch die erfindungsgemäße Einrichtung ist es möglich, Fahr­ bahnverzweigungen und Kreuzungen, insbesondere für Magnetbah­ nen aufzubauen, die zum Einstellen der unterschiedlichen Fahrwege mit nur sehr geringen Antriebskräften und daher kleinen, gut steuerbaren Antriebsaggregaten auskommen.

Claims (7)

1. Einrichtung zur Spurführung von eine T-förmige Fahrschiene von oben her beidseits umfassenden Trag- und/oder Führungs­ elementen eines Fahrzeugs im Bereich von Fahrbahnverzweigungen und Kreuzungen, insbesondere für Schwebebahnen, dadurch gekennzeichnet,
daß ein feststehendes Herzstück (1, 19) vorgesehen ist, das bei Fahrbahnverzweigungen aus der gemeinsamen Fahrschiene (1) hervorgeht und dessen äußere Kontur sich zur Verzweigung hin entlang von Linien verjüngt, welche den beiden, bezogen auf die jeweiligen Biegezentren der abzweigenden Fahrschienen (2, 3) jeweils außenliegenden Fahrschienenkanten folgen bzw. das bei Kreuzungen aus einem Rhombus besteht, dessen Konturen den Außenkanten der sich kreuzenden Fahrschienen (17, 18) folgen,
daß dieses Herzstück an seinen äußeren Konturen zum Angreifen der Trag- und/oder Führungselemente nach unten hinterschnitten ist,
daß in die abzweigenden bzw. in die sich kreuzenden Fahr­ schienenstränge (2, 3; 17, 18) sich mindestens über die Seitenprofile der Fahrschiene erstreckende Ausnehmungen zum Herzstück (1; 19) hin eingebracht sind mit einer Mindestbreite (4) größer als der seitliche Überstand der Trag- und/oder Führungselemente über die Fahrschienen
und daß in diese Ausnehmungen an die Form der Ausnehmungen und das Profil der Fahrschiene angepaßte Fahrschienenprofilstücke (5, 6; 19 bis 22) eingesetzt sind, die im Wechsel von der Unterseite her bündig zur Lauffläche der Fahrschienen anhebbar und nach unten bis in einen von den Trag-und/oder Führungs­ elementen der Fahrzeuge nicht mehr erfaßten Bereich absenkbar sind.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Fahrschienenprofilstücke (5, 6) mindestens an ihren nicht dem Herzstück (1) zugewandten Kon­ turen mit entsprechenden Gegenführungen in den Fahrschienen (2, 3) zusammenwirkende Führungen (7, 8; 9, 10) aufweisen, in denen die Fahrschienenprofilstücke beim Anheben und Absenken gleiten.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Fahrschienenprofilstücke unterhalb des von den Trag- und/oder Führungselementen der Fahrzeuge umfaßten Bereiches mindestens an ihren dem Herzstück zuge­ wandten Konturen mit entsprechenden Gegenführungen (15) im Herzstück zusammenwirkende Führungen aufweisen, in denen die Fahrschienenprofilstücke beim Anheben und Absenken gleiten.

4. Einrichtung nach Anspruch 2 und/oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungen (7, 8; 9, 10) und Gegenführungen durch vorzugsweise vertikal verlaufende Nuten und Federn dargestellt sind.

5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zum Anheben und gleichzeitigen Absenken von Fahrschienenprofilstücken unterhalb der Fahrbahnverzweigung bzw. Kreuzung mindestens eine motorisch, hydraulisch oder pneu­ matisch um eine horizontale Achse (16) schwenkbare Waagebalken­ anordnung (15) vorgesehen ist.

6. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Fahrschienenprofilstücke (5, 6) auf ihrer dem Herzstück (1) zugewandten Seite so ausgeformt sind, daß sie in angehobenem Zustand von der Seite her an dem ihnen jeweils zugewandten vertikalen Schenkel (11, 12) und von der Unterseite her gegen den ihnen jeweils zugewandten horizontalen Schenkel (13, 14) des Herzstückes (1) formschlüssig anliegen.

7. Einrichtung nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Ausnehmungen über das gesamte Fahrschienenprofil erstrecken und daß in jeder der Ausnehmungen jeweils ein die Ausnehmung ausfüllendes Fahr­ schienenprofilstück (5, 6) geführt ist.