DE4202131C2 - Weiche für Hänge- oder Magnetbahnen - Google Patents

Description

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

Für derartige Bahnen gibt es Schienen- und Fahrwege, an deren beiden Außenseiten etwa vertikale Haltearme von Fahrzeugen entlang bewegt werden. Die Fahrwege weisen häufig Weichen mit biegsamen Weichenzungen auf, welche an ihrem einen Ende eine Fortsetzung der Stammgleise bilden und an ihrem zweiten Ende durch Stellvorrichtungen wechselweise auf zwei weiterführende Gleise einstellbar sind.

Bei Hängebahnen weisen die seitlichen Haltearme Rollen auf, mit denen die Bahn auf Laufflächen des Schienenwegs entlangrollt, der oberhalb des Fahrzeuges an Trägern aufgehängt ist. Es gibt bei den Hängebahnen Fahrzeuge mit einem seitlichen oder mit beiderseitigen Haltearmen. Magnetbahnen werden berührungsfrei getragen, geführt und angetrieben, wobei ein Schwebegestell den Fahrweg des Fahrzeuges beidseitig 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 im überwiegenden Teil der Strecke auf Stahl- oder Betonträgern und ist in der Regel schmaler als das Bahnfahrzeug.

Bei Hänge- oder Magnetbahnen, die vorzugsweise im Personentransport eingesetzt werden, müssen die Weichen von längeren Zugeinheiten mit höherer Geschwindigkeit passiert werden können, ohne daß zu große seitliche Kräfte auftreten. Dies setzt einen relativ weiten Kurvenradius voraus. Das Vorhandensein von seitlichen Halte- oder Führungsarmen bei diesen Fahrzeugen stellt besondere Anforderungen an die Bauweise solcher Weichen.

Da beide Bahnarten über schmale Fahrbahnen verfügen, die oberhalb oder unterhalb eines höheren Gestelles liegen, darf 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 Kindmann R. und Schmidt G.: "Stahlbiegeweiche mit hydraulischem Antrieb für die Transrapid Versuchsanlage Emsland" in DE-Z "Bauingenieur", 63 (1988), Seiten 551 bis 556 veröffentlicht. Daraus geht eine stählerne Biegeweiche gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 hervor, die die ankommende Fahrbahn, die bei einer Schienenbahn dem Stammgleis entspricht, wechselseitig mit einem geradeaus verlaufenden und einem Abzweiggleis verbindet. Dabei muß ein relativ langer Fahrbahnabschnitt bewegt werden, was einen erheblichen Stellaufwand erfordert. Die Verstelleinrichtungen, die quer zur Fahrbahn angeordnet sind, nehmen viel Raum seitlich der Fahrbahn ein.

Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung 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 die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst.

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.

Bei der erfindungsgemäßen Weiche 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 und daß sie für Hänge- und Magnetbahnen mit seitlichen Haltearmen angewendet werden kann. Der Stellaufwand ist, verglichen mit Weichen dieser Art, gering. Außerdem erlaubt die Weiche einen großen Kurvenradius des abzweigenden Gleises, was besonders für den Personenverkehr mit schnellfahrenden Bahnen wichtig ist.

Die Ansprüche 2 bis 7 geben vorteilhafte Ausführungen der Erfindung wieder.

Die sich durch die in die abzweigende Stellung gebogene äußere Weichenzunge ergebende Krümmung kann sich gemäß Unteranspruch 2 auf dem festen Gleisstück und dem anschließenden bewegbaren Herzstück fortsetzen.

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 Hängebahn 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 46 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 63 aufgehängt. Die Bereiche, in denen das Haupttragwerk 63 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 Tragmagnete 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 46 hinaus ist in jedem Abschnitt der Weiche für die Durchfahrt des Schwebegestelles 44a nötig.

Fig. 5 zeigt den Schnitt durch ein Haupttragwerk 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 Hängebahnfahrzeuge und sind mit Haltetraversen 70 am Haupttragwerk 63, das eine Breite 68 aufweist, 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 den Verschiebeträgern 58, 59 befestigt. Die Verschiebeträger 58 für die Weichenzunge 2 der Hängebahn 61 sind in Fig. 6 zu sehen. Die durchgehenden Linien zeigen die Stellung der Weichenzunge 2 in Geradeausrichtung. Die unterbrochenen Linien deuten die Stellung 2a der Weiche in Abbiegerichtung an. Zwischen dem Verschiebeträger 58 und dem Gleis 2 sind Verbindungsstücke 69 zu sehen, die ein Verschieben des Gleises 2 entlang dem Verschiebeträger 58 ermöglichen. Auf dem Gleis 2 ist der Haltearm 65 mit einem Fahrwerk der Hängebahn 61 angedeutet.

Claims (7)

1. Weiche für Hänge- oder Magnetbahnen, insbesondere für den Personenverkehr, mit Schienen oder Fahrwegen, an deren beiden Außenseiten etwa vertikale Haltearme von Fahrzeugen 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, dadurch gekennzeichnet, 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 zum Fahrweg (45) angeordnet sind, gehalten und verstellt werden.

3. Weiche nach Anspruch 1 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 3 für Fahrzeuge, deren Haltearme den Fahrweg auf beiden Außenseiten umfassen, dadurch gekennzeichnet, daß beide Weichenzungen (2, 5) und das Herzstück (51) gemeinsam verschwenkbar sind.

5. Weiche nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3 für Fahrzeuge, deren Haltearm bzw. -arme den Fahrweg nur auf einer der Außenseiten des Fahrweges umfassen, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung eines durchgehenden Gleises jede Weichenzunge (2, 5) einzeln jeweils zusammen mit dem Herzstück (51) verschwenkbar ist.

6. Weiche nach Anspruch 4 oder 5 für Hängebahnen, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebeträger (58, 59) für die Teile (2, 5, 51) mittels Haltetraversen am Haupttragwerk befestigt sind, das oberhalb der Hängebahn liegt.

7. Weiche nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4 für Magnetbahnen, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebeträger (58, 59) für die Teile (2, 5, 51) unterhalb des Fahrwegs (45) angeordnet sind.