DE4202131A1 - Weiche fuer haenge- oder magnetbahnen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Weiche für Hänge- oder Magnetbahnen, insbesondere für den Personenverkehr.

Die nach dem Stand der Technik bekannten Weichen für Schienen- und Fahrwege, an deren beiden Seiten etwa vertikale Haltearme entlang bewegt werden und die biegsame Weichenzungen aufweisen, welche an ihrem einen Ende eine Fortsetzung der Stammgleise bilden und an ihrem zweiten Ende durch Stellvorrichtungen wechselweise auf zwei weiterführende Gleise einstellbar sind.

Die seitlichen Haltearme, wie sie bei Hängebahnen vorhanden sind, weisen Rollen auf, mit denen die Bahn auf Laufflächen von Schienen entlang rollen, die oberhalb des Fahrzeuges an Trägern aufgehängt sind. Dabei gibt es Hängebahnen mit einem seitlichen und mit beiderseitigen Haltearmen.

Magnetbahnen werden berührungsfrei getragen, geführt und angetrieben, wobei ein Schwebegestell den Fahrweg des Fahrzeuges umfaßt. Dieses Schwebegestell besteht aus Führungsarmen, die gleichzeitig die Haltearme darstellen, in denen ein Führmagnet und ein Trag- oder Erregermagnet mit Lineargeneratorwicklung beiderseits und unterhalb der Fahrbahnoberfläche angeordnet sind.

Der Fahrweg auf dem das Schwebegestell durch elektromagnetische Kräfte entlang getragen wird, enthält entlang der Fahrstrecke beidseitig Führ- und Bremsschienen, die für die Spurführung wichtig sind und unterhalb der Fahrbahn Langstatorkomponenten, die für das Schweben des Schwebegestelles notwendig sind. An den Führ- und Bremsschienen läuft die Bahn mit geringem Abstand berührungsfrei entlang.

Die Fahrbahn ruht den überwiegenden Teil der Strecke auf Stahl- oder Betonträgern und ist in der Regel schmaler als das Bahnfahrzeug.

Bei Weichen, wie sie für Hänge- oder Magnetbahnen, die vorzugsweise im Personentransport eingesetzt werden, besteht die Notwendigkeit, daß längere Zugeinheiten mit höherer Geschwindigkeit Weichen passieren, ohne daß zu große seitliche Kräfte auftreten. Das setzt einen relativ weiten Kurvenradius voraus, wobei das Vorhandensein von seitlichen Halte- oder Führungsarmen bei diesen Fahrzeugen besondere Anforderungen an die Bauweise einer Weiche stellt.

Da beide Bahnarten über schmale Fahrbahnen verfügen, die oberhalb oder unterhalb eines höheren Gestelles liegen, sollte die Verstelleinrichtung für die Weiche nicht wesentlich über die Fahrbahnbreite hinaus reichen.

Die Ausführung der Versuchsstrecke einer Magnetbahn, die auch eine Weiche enthält, ist in einem Firmenprospekt von Transrapid International (MBB 4199/12.89d) veröffentlicht. Daraus geht eine stählerne Biegeweiche hervor, die die ankommende Fahrbahn, die bei einer Schienenbahn dem Stammgleis entspricht, wechselseitig mit einem geradeaus verlaufenden und einem Abzweiggleis verbindet. Damit muß ein relativ langer Fahrbahnabschnitt bewegt werden, was einen erheblichen Stellaufwand erfordert. Wie auf der ersten Seite des Testprospektes zu sehen ist, nehmen die Verstelleinrichtungen, die quer zur Fahrbahn angeordnet sind, relativ viel Raum seitlich der Fahrbahn ein.

Der einleitende Stand der Technik in DE 21 48 697 A1 beschreibt eine Biegeweiche für ein trassengebundenes Transportfahrzeug mit einer Fahrbahn, die mindestens einen Fahrbahnbalken zur Abstützung und Führung eines Fahrzeuges enthält, welcher im Bereich der Weiche ein elastisch biegsames und durch mehrere quer zu seiner Längsrichtung verlaufende Führungsbahnen geführtes Teil aufweist, dessen eines Ende die Fortsetzung des Fahrbahnbalkens einer Fahrbahn bildet und dessen zweites Ende durch eine Stellvorrichtung wahlweise in Deckung mit dem Ende der Fahrbahnbalken mindestens zweier Abzweigfahrbahnen beweglich ist. Derartige Weichen können für Fahrzeuge mit beidseitigen Haltearmen nicht passiert werden, da Freiräume für die Arme des Fahrzeuges nicht vorhanden sind. Außerdem wird auch bei dieser Weiche beidseitig der Fahrbahn für die Verstelleinrichtung viel Platz benötigt.

In DE 26 59 010 C3 ist eine Weiche für ein Zweischienengleis für Magnet-Schwebefahrzeuge beschrieben, bei der komplette Gleisabschnitte verschoben, verdreht oder gekippt werden, um eine Veränderung der Fahrtrichtung zu bewirken. Eine Anwendung dieser Konstruktion für Hänge- oder Magnetbahnen ist für Kurven mit einem weiten Radius, wie sie bei schneller fahrenden Personenbahnen erforderlich sind, nicht möglich. Außerdem ist der Stellaufwand und der Platzbedarf beidseitig der Fahrbahn auch bei dieser Weiche groß.

Der vorliegenden Erfindung liegt, ausgehend vom Stand der Technik, die Aufgabe zugrunde, eine Weiche für Hänge- oder Magnetbahnen mit seitlichen, etwa vertikalen Haltearmen zu entwickeln, die eine geringe Baubreite aufweist, einen weiten Kurvenradius des abzweigenden Gleises erlaubt und deren Stellaufwand gering ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch den Anspruch 1 gelöst. Die Ansprüche 2 bis 9 geben vorteilhafte Ausführungen der Erfindung wieder.

Die erfindungsgemäße Lösung sieht vor, daß die äußere Weichenzunge, die bei eingestellter Abzweigung die Verlängerung des anderen Stammgleises kreuzt, eine Länge aufweist, bei der sie sich nur bis etwa zur Mitte zwischen beiden verlängerten Stammgleisen in abzweigender Stellung erstreckt.

Als Gleise sind bei Hängebahnen die Fahrbahnen zu verstehen, auf denen die Räder der Bahn entlang fahren. Diesen Gleisen entsprechen bei Magnetbahnen die Führungsschienen, an denen die Führungsmagnete berührungslos entlanggeführt werden. Sie befinden sich seitlich und vertikal der Fahrbahn, die vom Schwebegestell des Fahrzeuges umfaßt wird.

An die verschwenkte äußere Weichenzunge schließt sich erfindungsgemäß ein festes Gleisstück an. Nach diesem ist ein um einen Schwenkpunkt bewegbares Herzstück vorgesehen, das an einer Seite bei verschwenkter äußerer Weichenzunge deren Gleis bis zu dem abbiegenden Gleis fortsetzt und das in der anderen Stellung eine gerade Verlängerung des inneren Stammgleises an seiner anderen Seite bildet.

Die sich durch die in die abzweigende Stellung gebogene äußere Weichenzunge ergebende Krümmung kann sich auf dem festen Gleisstück und dem anschließenden bewegbaren Herzstück fortsetzen. Erfindungsgemäß können die zu biegenden Weichenzungen verhältnismäßig kurz ausgebildet sein und ihre freien Enden brauchen nur über einen Teil der Breite der gesamten Fahrbahn bzw. des Fahrweges bewegt zu werden.

Die erfindungsgemäße Weiche hat den Vorteil, daß sie eine geringe Baubreite aufweist, so daß sie für Hänge- und Magnetbahnen mit seitlichen Haltearmen angewendet werden kann. Der Stellaufwand ist, verglichen mit Weichen dieser Art, gering, wobei die Weiche einen weiten Kurvenradius des abzweigenden Gleises erlaubt, was besonders für den Personenverkehr mit schneller fahrenden Bahnen wichtig ist.

Im folgenden ist die Weiche an Hand von sechs Figuren erläutert, die Ausführungsbeispiele schematisch angeben. In den einzelnen Figuren ist gezeigt:

Fig. 1 Schematische Darstellung der Gleise einer Weiche für Hängebahnen, die in Abbiegerichtung gestellt ist.

Fig. 2 Schematische Darstellung einer Weiche für Magnetbahnen in Geradeausstellung für bewegliche Teile mit einer angedeuteten Magnetbahn auf dem Stammgleis und mit in welliger Kreuzschraffur eingezeichneten festen Bereichen für das Haupttragwerk.

Fig. 3 Eine vergrößerte Darstellung des schwenkbaren Herzstückes bei auf Abbiegen eingestellter Weiche.

Fig. 4 Schnitt gemäß I-I in Fig. 2 durch eine Magnetbahn mit Fahrbahn.

Fig. 5 Schnitt durch ein Tragwerk mit Hängebahnen.

Fig. 6 Schematische Darstellung eines Verschiebeträgers für Hängebahnen im Bereich einer Weichenzunge in Geradeausstellung mit eingezeichnetem Fahrwerk und möglicher Abbiegestellung.

Fig. 1 zeigt zur Erklärung der Erfindung nur die Teile der Gleise einer Hängebahnweiche z. B. für eine Bahn mit beiderseitigen Tragarmen, denen bei einer Magnetbahn die seitlichen Führungsschienen entsprechen. Die ankommenden Stammgleise sind mit 1, 3, die Weichenzungen mit 2, 5, die geradeaus weiterführenden Gleise mit 7, 9 und die abbiegenden Gleise mit 6, 8 bezeichnet. Die Weichenzunge 2 ist als äußere Weichenzunge anzusehen.

Die in Fig. 1 dargestellte Weiche zeigt eine Stellung 2a, 5a der beiden Weichenzungen 2, 5 von den ankommenden Stammgleisen 1, 3 in die Richtung auf die abbiegenden Gleise 6, 8. In Strichlinien sind die Weichenzungen 2, 5 in Richtung auf das weiterführende Stammgleis 7, 9 dargestellt.

An die äußere Weichenzunge 2 in der gebogenen, abzweigenden Stellung 2a schließt ein festes Gleisstück 12 an. Die andere innere Weichenzunge 5 setzt sich in geradeaus führender Stellung mit einem festen Gleisstück 11 fort.

An die festen Gleisstücke 11, 12 schließen wechselweise Gleise auf einem schwenkbaren Herzstück 51 an. In der gezeigten Stellung 51a des Herzstückes 51 führt das an seiner einen Seite befindliche Gleis 14 (in der Stellung 14a) zu dem abzweigenden Gleis 6. Bei Geradeausfahrt verbindet das an der anderen Seite des Herzstückes 51 angeordnete Gleis 13 das Gleisstück 11 mit dem Gleis 9.

Soll die Weiche von einer Bahn, die beiderseitig der Gleise 1, 3 oder des Fahrweges 45 über Haltearme 44, 65 verfügt in oder aus der Geradeausrichtung befahren werden, dann müssen sich beide Weichenzungen in der Stellung 2, 5 und das Herzstück in der Stellung 51 befinden.

Soll die Weiche in oder aus der Abbiegerichtung befahren werden, dann müssen die Weichenzungen in die Stellung 2a, 5a und das Herzstück in die Stellung 51a geschwenkt sein. Wird die Weiche von einer Hängebahn 61 benutzt, die nur einen seitlichen Haltearm 65 aufweist, wie in Fig. 5 zu sehen ist, können die Weichenzungen 2, 5 unabhängig voneinander unter Anpassung der Stellung des Herzstücks 51 in die gewünschte Fahrtrichtung verstellt werden. Dazu müssen bei einer aus der Geradeausrichtung auf dem Gleis 9 ankommenden Hängebahnen 61 das Herzstück 51 und die Weichenzunge 5 so eingestellt sein, daß die Gleise 9, 13, 11, 5, 3 nacheinander befahrbar sind.

Wird die Weiche vom ankommenden Stammgleis 1 in Richtung auf das abbiegende Gleis 6 benutzt, dann müssen die Weichenzunge 2 und das Herzstück 51 so eingestellt sein, daß die Gleise 1, 2 (in Stellung 2a), 12, 14 (in Stellung 14a) und 6 nacheinander befahrbar sind.

Die Fig. 2 stellt eine Weiche für eine Magnetbahn 40 in Geradeausstellung der Weichenzungen 2, 5 dar. Die gewellten, sich kreuzenden Linien zeigen die feste Fahrbahn 45, 52, 55, 56 für die Magnetbahn 40, an deren beiden Seiten sich Führ- und Bremsschienen 50, die in ihren Teilen den vorgenannten Gleisen entsprechen, befinden. Beiderseits des angedeuteten Magnetbahnkörpers 40 ist ein Abstand 41 für die Haltearme 44 des Schwebegestelles 47 eingezeichnet. Dieser seitliche Abstand 41 beiderseits der Fahrbahn 45 muß bei Geradeaus- und in Abbiegestellung der Weichenzungen 2, 5 immer zwischen den festen 45, 52, 55, 56 und den beweglichen Teilen 2, 5, 51 der Fahrbahn vorhanden sein.

Unterhalb der Stammfahrbahn 45 sind für die Weichenzungen 2, 5 auf jeder Seite z. B. vier Verschiebeträger 58 angeordnet, deren Länge die Fahrbahnbreite 48 nicht oder nicht wesentlich überschreitet.

Drei Verschiebeträger 59, die zum Verschieben des Herzstückes 51 um einen Drehpunkt 54 dienen, sind ebenfalls unterhalb des Herzstückes 51 angeordnet.

Die angedeutete Mittellinie 57 dient zum Verdeutlichen der Länge der in Abbiegestellung 2a befindlichen Weichenzunge 2, die nur bis etwa an diese Mittellinie zu reichen braucht.

Die Fig. 3 zeigt eine vergrößerte Darstellung des Herzstückes 51 in abgebogener Stellung 51a für eine Hängebahn 61. Die drei Verschiebeträger 59 sind oberhalb des Herzstückes 51 an Haltetraversen, die in der Fig. 3 nicht zu sehen sind, an einem Haupttragwerk 68 aufgehängt. Die Bereiche, in denen das Haupttragwerk 68 angeordnet sein kann, sind in Fig. 3 durch gewellte, sich kreuzende Linien gekennzeichnet.

Die in Fig. 4 in Schnittdarstellung gezeigte Magnetbahn 40 besteht aus einem Fahrzeuginnenraum 42 auf einem Schwebegestell 44a in dessen seitlichen Haltearmen 44 Tragemagnete 48 und Führungsmagnete 49 angeordnet sind. An der Fahrbahn 45 liegen diesen Teilen die Führ- und Bremsschienen 50 und die Langstatorkomponente 43 gegenüber. Der Abstand 41 beidseitig der Führ- und Bremsschienen 50 über die Fahrbahnbreite 48 hinaus ist in jedem Abschnitt der Weiche für das Passieren des Schwebegestelles 44a nötig.

Fig. 5 zeigt den Schnitt durch ein Tragwerk 63 mit zwei eingleisigen Hängebahnen 61. An den seitlichen Haltearmen 65 befinden sich Rollen (in der Fig. nicht zu sehen), mit denen die Hängebahnen 61 auf dem Gleis 72 entlang rollen. Die Gleise 72 der Hängebahn 61 befinden sich oberhalb der Bahnen 61 und sind mit Haltetraversen 70 an einem Haupttragwerk 63 mit einer Breite 68 befestigt. Der Abstand 41 an den Gleisen 72 muß in jeder Weichenstellung für die durchfahrenden Haltearme 65 eingehalten werden.

Die Weichenzungen 2, 5 und das Herzstück 51 sind an Verschiebeträgern 58, 59 befestigt. Die Verschiebeträger 58 für eine Weichenzunge 2 einer Hängebahn 61 sind in Fig. 6 zu sehen. Die durchgehenden Linien zeigen eine Stellung einer Weichenzunge 2 in Geradeausrichtung. Die unterbrochenen Linien deuten die Stellung 2a einer Weiche in Abbiegerichtung an. Zwischen dem Verschiebeträger 58 und dem Gleis 2 sind Verbindungsstücke 69 zu sehen, die ein Verschieben des Gleises 2 entlang des Verschiebeträgers 58 ermöglichen. Auf dem Gleis 2 ist das Fahrwerk 65 einer Hängebahn 61 angedeutet.

Claims (9)

1. Weiche für Hänge- oder Magnetbahnen, insbesondere für den Personenverkehr, mit Schienen oder Fahrwegen, an deren beiden Seiten etwa vertikale Haltearme entlang bewegt werden, wobei die Weiche biegsame Weichenzungen aufweist, die an ihrem einen Ende eine Fortsetzung der Stammgleise bilden und deren zweite Enden durch Stellvorrichtungen wechselweise auf zwei weiterführende Gleise ausrichtbar sind, gekennzeichnet dadurch, daß

• - die äußere Weichenzunge (2), die bei eingestellter Abzweigung die Verlängerung des anderen Stammgleises (3) kreuzt, eine Länge aufweist, bei der sie sich in abzweigender Stellung nur bis etwa zur Mitte (57) zwischen den beiden gerade verlängerten Stammgleisen (1, 3) erstreckt,
• - an die verschwenkte äußere Weichenzunge (2) ein festes Gleisstück (12) anschließt
• - und ein um einen Drehpunkt (54) bewegbares Herzstück (51) vorgesehen ist, das an einer Seite die verschwenkte äußere Weichenzunge (2) bis zu dem abbiegenden Gleis (6) fortsetzt und in der eine gerade Verlängerung des inneren Stammgleises (3) bildenden Stellung an der anderen Seite ein Gleis (13) aufweist, das auf das weiterführende Gleis (9) ausgerichtet ist.

2. Weiche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Weichenzunge (2, 5) und das Herzstück (51) durch Verschiebeträger (58, 59), die quer zur Fahrbahn (45) angeordnet sind, gehalten und verstellt werden.

3. Weiche nach einem der Ansprüche 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Krümmung der äußeren Weichenzunge (2) auch über das feste Gleisstück (12) und das Gleis (14) des Herzstückes (51) hinweg fortsetzt.

4. Weiche nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß für Fahrzeuge (40) mit Haltearmen (44) beiderseits der Gleise beide Weichenzungen (2, 5) und das Herzstück (51) gemeinsam verschwenkbar sind.

5. Weiche nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede Weichenzunge (2, 5) einzeln mit allen Teilen (2, 5, 51), die zur Herstellung eines durchgehenden Gleises dienen, verschwenkbar sind.

6. Weiche nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei Hängebahnen (61) die Verschiebeträger (58, 59) für die Teile (2, 5, 51) mittels Haltetraversen (70) an einem Haupttragwerk (63) befestigt sind, das oberhalb der Hängebahn (61) liegt.

7. Weiche nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebeträger (58) für die Teile (2, 5) bei Hängebahnen (61) die Breite (68) des Tragwerkes (63) nicht wesentlich überschreiten.

8. Weiche nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei Magnetbahnen (40) die Verschiebeträger (58, 59) für die Teile (2, 5, 51) unterhalb der Fahrbahn (45) angeordnet sind.

9. Weiche nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebeträger (58) für die Teile (2, 5) bei Magnetbahnen (40) die Fahrbahnbreite (48) nicht wesentlich überschreiten.