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Diese
Erfindung bezieht sich auf gegabeltes Eisenbahnspursystem und insbesondere
auf Weichen.
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Herkömmliche
Eisenbahnweichen, im Englischen häufig Points oder Switches genannt,
weisen allgemein eine primäre
Spur und zwei Verzweigungsspuren auf. Jede Schiene der primären Spur
ist kontinuierlich mit einer jeweiligen Schiene von jeder der Verzweigungsspuren
und ist als eine Backenschiene bekannt. Die Backenschienen sind
somit parallel, wo dieselben die primäre Spur bilden, und divergieren voneinander,
wenn die Verzweigungsspuren von der primären Spur wegführen. Die
anderen Schienen der Verzweigungsspuren weisen jeweils eine Weichenzunge
auf, die seitlich zwischen einer ersten Stellung, bei der ein Ende
der Weichenzunge die Innenkante von einer der Backenschienen zum
Richten der Räder
eines Zugs, der sich in eine Vorwärtsrichtung bewegt (d. h. von
der primären
Spur zu den Verzweigungsspuren hin) weg von der Backenschiene und auf
die Weichenzunge, wobei so der Zug auf die entsprechende Verzweigungsspur
geführt
wird, und einer zweiten Stellung verschiebbar ist, bei der die Weichenzunge
von der Backenschiene verlagert ist, um einen Spurrillenzwischenraum
zu bilden, um zu ermöglichen,
dass die Räder
eines Zugs, der sich in eine Vorwärtsrichtung bewegt, an der
Backenschiene bleiben und sich entlang der anderen Verzweigungsspur
bewegen.
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Herkömmlicherweise
bewegen sich zwei Weichenzungen, die jeder Verzweigungsspur zugeordnet
sind, im Gleichklang, derart, dass lediglich eine Weichenzunge zu
einer jeglichen Zeit eine Backenschiene berühren kann, um eine simultane
Auswahl von beiden Verzweigungsspuren zu verhindern. Auf diese Weise
kann ein Zug, der sich in eine Vorwärtsrichtung bewegt, lediglich
einer Verzweigungsspur folgen. Der Weichenzungenverschiebemechanismus
kann federbelastet sein, derart, dass ein Zug, der sich in eine
Rückwärtsrichtung bewegt
(d. h. von einer der Verzweigungsspuren zu der primären Spur hin),
die Weichenzungen automatisch rücksetzen kann,
um denselben durch die Weiche zu lassen. Wenn der Zug sich der Weiche
an einer der Verzweigungsspuren nähert, wobei die Weichenzungen
auf die andere Verzweigungsspur eingestellt sind, verringert sich
die Spurweite der Schienen auf Grund der Verlagerung der Weichenzunge,
an der der Zug rollt. Die Radflansche an einer Seite drücken deshalb
die Weichenzunge weg von der verlagerten Stellung derselben und
in einen Kontakt mit der Backenschiene gegen die Kraft des federbelasteten
Mechanismus, um den Zug durch die Weiche zu lassen.
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Weichenzungen
sind aus Schienen hergestellt, die auf eine geeignete Länge geschnitten
und bearbeitet sind, um sich entlang eines großen Ausmaßes einer Länge zu verjüngen, um eine sehr schmale
Zunge an dem Ende derselben zu bilden, wo dieselbe die Backenschiene
berührt,
im übrigen auch
als der Keil derselben bekannt. Auf diese Weist bringt die Weichenzunge,
wenn dieselbe eng gegen die Backenschiene sitzt, die Spurweite der
Spur nicht außer
Toleranz. Für
Hochgeschwindigkeitseisenbahnanwendungen muss der Krümmungsradius
einer Spur bei einer Weiche relativ groß sein, um seitliche Kräfte, die
durch die Spur auf die Züge
ausgeübt
werden, auf einem Pegel unten zu halten, der für Passagiere bequem ist. Ein
großer
Krümmungsradius
erfordert eine lange Weichenzunge, um zu ermöglichen, dass dieselbe ausreichend
weg von der Backenschiene verlagert wird, um einen angemessenen
Spurrillenzwischenraum entlang der gesamten Länge derselben zu liefern. Aktuelle
Standards im VK (Vereinigten Königreich),
die durch Railtrack plc ausgegeben werden, fordern einen minimalen
Spurrillenzwischenraum von 41 mm, um zu ermöglichen, dass Radflansche von
einer maximalen Breite von 32,5 mm (wie an Eurostar-Zügen verwendet)
sicher durchlaufen können.
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Obwohl
herkömmliche
Weichen auf zufriedenstellende Weise arbeiten, macht die Bearbeitungsoperation,
die oben be schrieben ist, dieselben sehr teuer und zeitraubend herzustellen.
Ein Problem, das insbesondere den langen Weichenzungen zugeordnet
ist, die für
Hochgeschwindigkeitsanwendungen erforderlich sind, besteht darin,
dass die Weichenzungen selbst, die zu dem Keil hin notwendigerweise
sehr schmal sind, wie es oben beschrieben ist, flexibel sind und
zusätzliche
Unterstützungsstrukturen
benötigen,
um zu verhindern, dass sich dieselben sowohl horizontal als auch
vertikal stark biegen, wenn Züge
darüberlaufen,
oder erfordern, dass Zuggeschwindigkeiten begrenzt werden, um eine
Sicherheit sicherzustellen. Dieselben sind ferner empfindlich für Abfall,
Müll und
Steine, die zwischen der Weichenzunge und der Backenschiene stecken
bleiben und so verhindern, dass die Weichenzunge ordnungsgemäß sitzt.
Falls folglich ein Radflansch den Keil der Weichenzunge trifft,
kann dies gefährliche Folgen
für Züge haben,
die sich über
die Weiche bewegen. Aus diesem Grund fordern Standards von Railtrack
plc einen maximalen zulässigen
Zwischenraum auf Grund von eindringendem Material zwischen Weichenzunge
und Backenschiene von 3,5 mm in eine Vorwärtsrichtung. Dies ist eine
eng bemessene Toleranz, die angesichts der Flexibilität langer
Weichenzungen schwierig sicherzustellen sein kann. Es ist deshalb
häufig
notwendig, mehrere Betätiger
und Detektoren an verschiedenen Positionen entlang der Länge der
Weichenzunge einzusetzen, um dieselbe in der erforderlichen Weise
ohne ein Biegen zu verschieben und herannahenden Zügen zu signalisieren,
anzuhalten, falls die Zwischenraumtoleranz überschritten ist. Zusätzliche
Betätiger
und Detektoren erhöhen
den Aufwand des Systems, und Wartungskosten, die einem funktionsfähig und
frei von Müll
Halten der Weiche zugeordnet sind, sind ebenfalls sehr hoch.
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Ein
gegabeltes Eisenbahnspursystem gemäß dem Oberbegriff von Anspruch
1 ist in der DE-C-53890 beschrieben. Bei diesem System ist der Radflansch
während
eines Radtransfers zwischen den kontinuierlichen und den nicht kontinuierlichen Schienen
durch Platten getragen.
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Es
ist eine Aufgabe, ein gegabeltes Eisenbahnspursystem zu schaffen,
das einfacher und günstiger
herzustellen und zu warten ist und zuverlässiger als herkömmliche
Systeme ist.
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Gemäß der Erfindung
ist ein gegabeltes Eisenbahnspursystem vorgesehen, das eine primäre Spur
und zwei Verzweigungsspuren aufweist, wobei jede Verzweigungsspur
einen kontinuierlichen Weg mit der primären Spur an den konvergierenden
Enden derselben bereitstellt, wobei jede Spur ein Paar von parallelen
Schienen aufweist, wobei eine erste Backenschiene jeder Verzweigungsspur
kontinuierlich mit einer jeweiligen entsprechenden Schiene der primären Spur
ist, wobei die zweite Schiene der Verzweigungsspur fest und von
der jeweiligen entsprechenden Schiene der primären Spur an dem konvergierenden
Ende derselben getrennt ist, um einen Spurrillenzwischenraum zwischen
der zweiten Schiene und der Backenschiene der anderen Verzweigungsspur
zu bilden, dadurch gekennzeichnet, dass der Spurrillenzwischenraum
ausreichend schmal ist, damit während
eines Radtransfers zwischen einer Backenschiene und einer zweiten
Schiene ein Teil der Radlauffläche
gleichzeitig über
der Backenschiene und der zweiten Schiene positioniert ist.
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Durch
ein Vorsehen fester Schienen für
die Verzweigungsspuren, wobei eine der Schienen von einer jeweiligen
entsprechenden Schiene der primären
Spur bei dem konvergierenden Ende derselben getrennt ist, um einen
Spurrillenzwischenraum zwischen derselben und der Backenschiene
der anderen Verzweigungsspur zu bilden, ist es möglich, dass sich ein Schienenverkehr
von einer Verzweigungsspur aus auf die primäre Spur bewegt, ohne den Bedarf
nach verschiebbaren Weichenzungen. Obwohl die Schiene, die von der
Primärspurschiene
getrennt ist, an dem Keil derselben immer noch bis zu einer schmalen
Zunge bearbeitet sein muss, kann der Aufwand, der einem Herstellen
von Betätigern,
Verbindungen und Detektoren und den zugeordneten Wartungskosten
derselben zugeordnet ist, somit umgangen werden, ohne den Bedarf,
restriktive Geschwindigkeitsbeschränkungen für Spuren mit Weichen aufzuerlegen,
die einen Schienenverkehr lediglich in einem Rückwärtsmodus unterstützen. Ferner
ist bei dem Nichtvorhandensein von verschiebbaren Weichenzungen
das Problem von eindringendem Material, das zwischen Weichenzunge
und Backenschiene stecken bleibt, vollständig entfernt.
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Gemäß einem
anderen Aspekt der Erfindung ist eine Leitschiene benachbart zu
einer Schiene der primären
Spur in der Nähe
von und auf der gleichen Seite wie der Spurrillenzwischenraum gepasst,
durch den die Räder
eines Zugs, der sich in eine Vorwärtsrichtung bewegt, durchlaufen
sollen, wobei die Leitschiene auf die Flanschrücken der Räder an einer Seite des Zugs
wirkt, um dieselben durch den Spurrillenzwischenraum zu führen und
den Zug entlang der entsprechenden Verzweigungsspur zu führen.
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Es
wurde herausgefunden, dass durch ein Vorsehen einer passiven Leitschiene
in der beschriebenen Weise ein Zug, der sich in eine Vorwärtsrichtung
bewegt, dank der Wirkung der Leitschiene, die auf den Radflanschrücken wirkt,
auf eine vorbestimmte Verzweigungsspur gerichtet werden kann, erneut
ohne den Bedarf nach verschiebbaren Weichenzungen und während immer
noch ermöglicht wird,
dass ein Schienenverkehr, der sich in einem Rückwärtsmodus bewegt, von einer
Verzweigungsspur auf die primäre
Spur durchlaufen kann. Auf diese Weise kann ein gegabeltes Eisenbahnspursystem ohne
bewegliche Teile für
einen Schienenverkehr verwendet werden, der sich sowohl in einem
Rückwärts- als
auch einem Vorwärtsmodus
bewegt. Obwohl eine zusätzliche
Leitschiene erforderlich ist, erfordert dieselbe keine speziellen
Bearbeitungsoperationen und ist also relativ günstig und einfach herzustellen
und erfordert minimale Wartung.
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Vorzugsweise
ist die Leitschiene zwischen einer ersten Stellung, in der dieselbe
auf die Flanschrücken
der Räder
an einer Seite eines Zugs, der sich in eine Vorwärtsrichtung bewegt, wirkt,
um dieselben durch den Spurrillenzwi schenraum zu führen und
so den Zug entlang der entsprechenden Verzweigungsspur zu führen, und
einer zweiten Stellung bewegbar, in der dieselbe unwirksam ist,
um zu ermöglichen,
dass die Räder
von Zügen,
die sich in eine Rückwärtsrichtung
bewegen, von der anderen Verzweigungsspur durchlaufen.
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Durch
ein Vorsehen einer bewegbaren Leitschiene in der beschriebenen Weise
kann die Richtung eines Schienenverkehrs, der sich in eine Vorwärtsrichtung
bewegt, positiver gesteuert werden. Ferner ist es durch ein Vorsehen
einer bewegbaren Leitschiene benachbart zu beiden Schienen der primären Spur
möglich,
den Weg der Räder
an einer jeweiligen Seite eines Zugs selektiv zu steuern, um den Zug
auf eine entsprechende Verzweigungsspur zu richten. Obwohl die Leitschiene
bewegbar ist, unterliegt dieselbe nicht den Problemen eines Biegens,
die verschiebbaren Weichenzungen zugeordnet sind, da die Leitschiene
nicht auf ein schmales Profil herunter bearbeitet werden muss und
die Leitschiene in keinem Fall eine Rolle bei einem Tragen des Gewichts eines
Schienenverkehrs spielt.
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Die
Leitschiene kann seitlich drehbar oder vertikal bewegbar oder eine
Kombination dieser sein.
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Die
Backenschienen weisen geeigneterweise ungerillte Schienen auf. Ungerillte
Schienen werden typischerweise für
Hochgeschwindigkeitsschienensysteme verwendet, für die das Eisenbahnspursystem
gemäß der Erfindung
aus den oben angegeben Gründen
besonders gut geeignet ist.
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Gemäß einem
anderen Aspekt der Erfindung ist eine Spielzeugeisenbahn vorgesehen,
die das gegabelte Eisenbahnspursystem aufweist.
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Die
Erfindung wird nun durch ein Beispiel mit Bezug auf die zugehörigen Zeichnungen
weiter beschrieben, in denen:
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1 eine
Draufsicht eines gegabelten Eisenbahnspursystems gemäß der Erfindung
für eine Verwendung
in einem Rückwärtsmodus
ist;
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2 und 3 Draufsichten
eines gegabelten Eisenbahnspursystems gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel
der Erfindung sind, für
eine Verwendung in sowohl einem Rückwärts- als auch einem Vorwärtsmodus
und auf jeweilige Verzweigungsspuren eingestellt; und
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4 eine
Draufsicht eines gegabelten Eisenbahnspursystems gemäß einem
anderen Ausführungsbeispiel
der Erfindung für
eine Verwendung in sowohl einem Rückwärts- als auch einem Vorwärtsmodus
ist.
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1 zeigt
ein passives gegabeltes Eisenbahnspursystem gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung,
das eine Eisenbahnweiche für
eine Verwendung an einer Linie aufweist, die einen Verkehr in lediglich
eine Rückwärtsrichtung
trägt,
wie es durch den Pfeil gezeigt ist, und eine primäre Spur 1 und zwei
Verzweigungsspuren 3, 5 aufweist. Jede Schiene 7, 8 der
primären
Spur ist kontinuierlich mit einer jeweiligen entsprechenden Schiene 10, 12 von
jeder der Verzweigungsspuren, die im übrigen als eine Backenschiene
bekannt ist. Die Backenschienen 10, 12 divergieren
voneinander, wenn die Verzweigungsspuren 3, 5 von
der primären
Spur 1 wegführen.
Die anderen nicht kontinuierlichen Schienen 11, 13 der Verzweigungsspuren 3, 5 sind
fest und von den jeweiligen entsprechenden Backenschienen 12, 10 der anderen
Verzweigungsspuren an den konvergierenden Enden derselben durch
einen vorbestimmten minimalen Abstand getrennt, beispielsweise 41
mm, um Spurrillenzwischenräume 15, 16 zu
bilden. Wie bei herkömmlichen
Weichenzungen sind die kontinuierlichen Schienen 11, 13 an
den Keilen derselben bis zu einer schmalen Zunge bearbeitet, um
einen glatten Übergang
sicherzustellen, wenn die Räder
eines Fahrzeugs von einer Schiene zu einer anderen durchlaufen.
Ungleich herkömmli chen
Weichenzungen jedoch sind die Schienen 11, 13 statisch.
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Zwei
Leitschienen 18, 19 sind mehr oder weniger parallel
an den Innenseiten der nicht kontinuierlichen Schienen 13, 11 und
den Schienen 7, 8 der primären Spur befestigt, wobei ein
Spurrillenzwischenraum einer vorbestimmten minimalen Größe gebildet ist,
beispielsweise 38 mm oder 41 mm. Die Leitschienen 18, 19 erstrecken
sich von der Nähe
der Keile der nicht kontinuierlichen Schienen 13, 11 zu
einer Position entlang der primären
Spur 1 entfernt von den Verzweigungsspuren 3, 5.
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Eine
Verwendung des Systems wird nun mit Bezug auf einen Zug beschrieben,
der sich von einer der Verzweigungsspuren 3 aus nähert. Wenn
sich der Zug der Weiche nähert,
rollen die Räder
einer ersten Seite an der Backenschiene 10, wobei sich
die Räder
der zweiten Seite an der nicht kontinuierlichen Schiene 11 befinden.
Wenn sich die Räder
der zweiten Seite dem Keil der nicht kontinuierlichen Schiene 11 nähern, rollen
die Radlaufflächen,
die beträchtlich breiter
als der Spurrillenzwischenraum 15 sind, progressiv über den
Spurrillenzwischenraum, wenn sich die Schiene 11 verschmälert, während durch
die Leitschiene 19 auf die Radflanschrücken gewirkt wird, um die Räder zu stützen und
eine korrekte Ausrichtung sicherzustellen. Zur gleichen Zeit durchlaufen die
Flansche der entsprechenden Räder
an der ersten Seite den Spurrillenzwischenraum 16 zwischen der
Backenschiene 10 und der nicht kontinuierlichen Schiene 13 der
anderen Verzweigungsspur 5. Ein weiterer Durchgang der
Räder durch
die Weiche bewirkt, dass ein Teil der Radlaufflächen der zweiten Seite über der
Backenschiene 12 positioniert wird, bevor derselbe von
dem Ende der nicht kontinuierlichen Schiene 11 rollt, um
ganz durch die Backenschiene 12 getragen zu sein (die nun
die Schiene 8 der primären
Spur ist). Während
eines Durchgangs der Räder
durch die Weiche wirkt die Leitschiene 19 weiter auf die
Flanschrücken,
um ein Radflattern zu verhindern. Simultan klarieren die Räder der
ersten Seite den Spurrillenzwischenraum 16 und der Zug läuft von
der Verzweigungsspur 3 auf die primäre Spur 1 durch.
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Ein
Durchgang eines Zugs von der anderen Verzweigungsspur 5 auf
die primäre
Spur 1 tritt in der gleichen Weise auf. Wenn sich der Zug
der Weiche nähert,
rollen die Räder
einer ersten Seite an der Backenschiene 12, wobei sich
die Räder
der zweiten Seite an der nicht kontinuierlichen Schiene 13 befinden.
Wenn sich die Räder
der zweiten Seite dem Keil der nicht kontinuierlichen Schiene 13 nähern, rollen die
Radlaufflächen
progressiv über
den Spurrillenzwischenraum 16, wenn sich die Schiene 13 verschmälert, während durch
die Leitschiene 18 auf die Radflanschrücken gewirkt wird, um die Räder zu stützen und
eine korrekte Ausrichtung sicherzustellen. Zur gleichen Zeit durchlaufen
die Flansche der entsprechenden Räder an der ersten Seite den
Spurrillenzwischenraum 15 zwischen der Backenschiene 12 und
der nicht kontinuierlichen Schiene 11 der anderen Verzweigungsspur 3.
Ein weiterer Durchgang der Räder
durch die Weiche bewirkt, dass ein Teil der Radlaufflächen der
zweiten Seite über
der Backenschiene 10 positioniert wird, bevor derselbe
von dem Ende der nicht kontinuierlichen Schiene 13 rollt,
um ganz durch die Backenschiene 10 getragen zu sein (die
nun die Schiene 7 der primären Spur ist). Während eines
Durchgangs der Räder
durch die Weiche wirkt die Leitschiene 18 weiter auf die
Flanschrücken, um
ein Radflattern zu verhindern. Simultan klarieren die Räder der
ersten Seite den Spurrillenzwischenraum 15 und der Zug
läuft von
der Verzweigungsspur 5 auf die primäre Spur 1 durch.
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Auf
diese Weise liefert jede Verzweigungsspur 3, 5 einen
kontinuierlichen Weg, wobei sich die primäre Spur 1 bei den
konvergierenden Enden derselben befindet. Obwohl bei dem in 1 gezeigten System
die Leitschienen 18, 19 vorhanden sind, um die
Räder stabilisieren
zu helfen, wenn dieselben die Weiche durchlaufen, sind dieselben
für den
Betrieb des Systems nicht wesentlich.
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2 und 3 zeigen
ein aktives gegabeltes Eisenbahnspursystem gemäß einem zweiten Aspekt der
Erfindung, das eine Eisenbahnweiche für eine Verwendung an einer
Linie aufweist, die einen Verkehr in sowohl eine Rückwärts- als
auch eine Vorwärtsrichtung
trägt.
Es werden die gleichen Bezugszeichen wie in 1 verwendet,
um gemeinsame Elemente zu bezeichnen, und es wird auf die Beschreibung
derselben oben Bezug genommen. Das in 2 und 3 gezeigte
System unterscheidet sich von diesem, das in 1 gezeigt
ist, darin, dass die festen statischen Leitschienen von 1 mit
Leitschienen 28, 29 ersetzt wurden, die, wie die
Leitschienen 18, 19 von 1, mehr
oder weniger parallel zu den Innenseiten der nicht kontinuierlichen
Schienen 13, 11 und den Schienen 7, 8 der
primären
Spur positioniert sind. Ungleich den Leitschienen von 1 jedoch
weisen die Leitschienen 28, 29 jeweils eine feste
Länge 30, 31,
die sich von einer Position entfernt von der Verzweigungsspur in
eine Richtung zu der Weiche hin erstreckt, aber kurz vor der Weiche endet
und einen Spurrillenzwischenraum einer vorbestimmten minimalen Größe, beispielsweise
38 mm, zwischen derselben und der benachbarten Schiene derselben
liefert, und eine bewegbare Länge 32, 33 auf,
die sich von dem Ende der festen Länge am nächsten an der Weiche zu einer
Position in der Nähe
der Keile der nicht kontinuierlichen Schienen 13, 11 erstreckt.
Die bewegliche Länge 32,
33 ist mit einem Schwenkelement 35, 36 versehen,
wo sich dieselbe mit der festen Länge 30, 31 verbindet,
um eine seitliche Bewegung der bewegbaren Länge zwischen einer ersten Stellung,
in der der Spurrillenzwischenraum zwischen derselben und der Backenschiene 7, 8 auf
das Minimum von 38 mm reduziert ist und das Ende der Leitschiene
die Innenkante des Keils der nicht kontinuierlichen Schiene 13, 11 berührt, und
einer zweiten Position zu ermöglichen,
in der die Leitschiene verlagert ist, derart, dass der Spurrillenzwischenraum
zwischen derselben und der Backenschiene 7, 8 vergrößert ist
und das Ende der Leitschiene von dem Keil der nicht kontinuierlichen Schiene 13, 11 verlagert
ist, um einen Spurrillenzwischenraum von zumindest 38 mm zwischen denselben
zu öffnen.
Ein Betätiger
(nicht gezeigt) ist vorgesehen, um die Leitschienen entsprechend
zu bewegen.
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Wenn
lediglich in einem Rückwärtsmodus verwendet,
werden beide Leitschienen 28, 29 verlagert und
die Weiche ist in der gleichen Weise wirksam wie die Weiche, die
oben mit Bezug auf 1 beschrieben ist.
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Wenn
in einem Vorwärtsmodus
für einen
Zug verwendet, der sich entlang der rechten Verzweigungsspur 5 bewegen
soll, wenn von einem Zug aus betrachtet, der sich der Weiche nähert, wird
die Leitschiene 33 an der rechten Seite der Spur in Kontakt mit
dem Keil der nicht kontinuierlichen Schiene 11 bewegt,
wie es in 2 gezeigt ist, um den Spurrillenzwischenraum
zwischen derselben und der Backenschiene 8 auf das Minimum
von 38 mm oder 41 mm zu reduzieren. Wenn sich die Räder an der
rechten Seite des Zugs der Weiche nähern, wird durch die Leitschiene 33 auf
die Radflanschrücken
gewirkt, um dieselben zu stützen
und korrekt auszurichten. Bei einem Annähern an den Keil der nicht
kontinuierlichen Schiene 11 werden die rechten Radflansche
durch die Wirkung der Leitschiene auf die Flanschrücken positiv
zu der Backenschiene 8 hin gezwungen, während die Radflansche an der
anderen Seite des Zugs auf Grund der Vergrößerung des Spurrillenzwischenraums
zwischen derselben und der verlagerten bewegbaren Länge der
Leitschiene 32 an der linken Seite von der anderen Backenschiene 7 weg
driften können.
Auf diese Weise rollen die Räder
der linken Seite auf den Keil der nicht kontinuierlichen Schiene 13 und
der Zug läuft
auf die Verzweigungsspur 5 durch.
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3 zeigt
die Konfiguration der bewegbaren Längen 32, 33 der
Leitschienen, die erforderlich ist, um einen Zug, der sich in eine
Vorwärtsrichtung bewegt,
die linke Verzweigungsspur 3 entlang zu schicken. Das Betriebsprinzip
ist diesem ähnlich,
das mit Bezug auf 2 beschrieben ist. Diesmal wird die
linke Leitschiene 32 in Kontakt mit dem Keil der nicht
kontinuierlichen Schiene 13 bewegt und wirkt auf die Radflanschrücken der
linken Seite des Zugs, um dieselben zu der linken Backenschiene 7 hin
zu zwingen, während
die Radflansche an der anderen Seite des Zugs auf Grund der Vergrößerung des Spurrillenzwischenraums
zwischen derselben und der verlagerten bewegbaren Länge der
Leitschiene 33 an der rechten Seite von der anderen Backenschiene 8 weg
driften können.
Somit rollen die Räder der
rechten Seite auf den Keil der nicht kontinuierlichen Schiene 11 und
der Zug läuft
auf die Verzweigungsspur 3 durch.
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Obwohl
in 2 und 3 das Ende der Leitschienen 32, 33 die
Keile der nicht kontinuierlichen Schienen 13, 11 berühren kann,
um den Spurrillenweg zwischen denselben wirksam zu schließen und
zu verhindern, dass die Räder
an der relevanten Seite auf die nicht kontinuierliche Schiene 13, 11 durchlaufen,
ist der Weg der Räder
eigentlich durch die Handlung der relevanten Leitschiene 32, 33 auf die
Radflanschrücken
gesteuert, und es ist nicht notwendig, dass die Leitschienen die
Keile in dieser Weise tatsächlich
berühren.
In der Tat könnten
die Leitschienen durch ein Anheben der Leitschienen um eine geeignete
Größe über die
Ebene der Backenschienen 8, 7 modifiziert sein,
um kurz vor den Keilen der nicht kontinuierlichen Schienen 11, 13 zu
enden. Auf diese Weise kann selbst nachdem der Berührungspunkt
eines Rads an den Leitschienen vorbei durchgelaufen ist das Rad
weiter durch die Handlung der erhobenen Leitschiene auf den Flanschrücken beeinflusst
werden, um den Flansch zu der relevanten Backenschiene hin zu zwingen,
bis zu einer derartigen Zeit, wenn der Berührungspunkt des entsprechenden
Rads an der anderen Seite auf den Keil der nicht kontinuierlichen
Schiene 11, 13 durchgelaufen ist und sich das
Rad sicher an der Verzweigungsspur befindet.
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4 zeigt
ein gegabeltes Eisenbahnspursystem ähnlich diesem, das in 1 gezeigt
ist, aber einschließlich
eines aktiven Elements. Die Eisenbahnweiche ist für eine Verwendung
an einer Linie vorgesehen, die einen Verkehr in sowohl eine Rückwärts- als
auch eine Vorwärtsrichtung
trägt,
und umfasst eine bewegbare Leitschiene in der Form eines Führungsblocks 50,
der zwischen der statischen Leitschiene 19 und dem Keil
der nicht kontinuierlichen Schiene 11 positioniert ist.
In einer erhobenen Stellung präsentiert
der Führungsblock
eine Seite, die als eine Erweiterung zu der Leitschiene 19 wirkt,
sich parallel zu der Backenschiene 8 erstreckt und den
Spurrillenzwischenraum zwischen der Leitschiene 19 und der
nicht kontinuierlichen Schiene 11 wirksam schließt. In der
abgesenkten Stellung desselben ist der Führungsblock vollständig unwirksam.
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Wenn
derselbe einem Verkehr unterliegt, der sich in einer Rückwärtsrichtung
nähert,
nimmt der Führungsblock 50 die
abgesenkte Stellung desselben an und die Weiche wirkt auf die gleiche
Weise, wie diese, die mit Bezug auf 1 beschrieben
ist.
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Wenn
sich ein Verkehr in eine Vorwärtsrichtung
nähert,
wird der Führungsblock 50 angehoben. Wenn
die Räder
an der rechten Seite eines Zugs den Führungsblock 50 passieren,
wird durch den Block auf die Flanschrücken gewirkt, um die Flansche
zu der Backenschiene 8 hin zu zwingen, während die Radflansche
an der anderen Seite des Zugs auf Grund einer gewissen Vergrößerung des
Spurrillenzwischenraums von der anderen Backenschiene 7 weg
driften, wenn sich die Leitschiene 18 an der anderen Seite
zu der Innenseite der nicht kontinuierlichen Schiene 13 hin
verjüngt.
Somit dient die Handlung des Blocks 50 auf die Radflanschrücken auf
der rechten Seite dazu, die Räder
an der linken Seite weg von der Backenschiene 7 und auf
den Keil der nicht kontinuierlichen Schiene 13 zu richten.
Ferner verhindert das physische Vorhandensein des Blocks innerhalb
des Spurrillenzwischenraums zwischen der Leitschiene 19 und
der nicht kontinuierlichen Schiene 11, dass die Räder durchlaufen.
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In
der Praxis kann es notwendig sein, die zulässigen Toleranzen bei einer
Spurweite auszunutzen, um eine ausreichen de Bewegung der Radflansche
weg von den Backenschienen zu erhalten, um zu ermöglichen,
dass die Räder
von den Backenschienen auf die nicht kontinuierlichen Schienen rollen,
und umgekehrt. Daher kann es notwendig sein, einen Abschnitt, der
breit bezüglich
der Spurweite (wide-to-gauge) ist, einer primären Spur um die Position einer
Konvergenz der nicht kontinuierlichen Schienen mit den Backenschienen
herum einzusetzen. Gleichermaßen
kann es erforderlich sein, dass die Verzweigungsspuren um den Keil
der kontinuierlichen Schienen herum schmal bezüglich der Spurweite (narrow-to-gauge) sind. Derartige
Anforderungen sind Fachleuten auf dem Gebiet eines Eisenbahnentwurfs
ersichtlich.
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Wie
es oben erörtert
ist, erfordern aktuelle Spezifikationen für Weichenzungenweichen einen Zwischenraum
von maximal 3,5 mm zwischen einem Keil einer geschlossenen Weichenzunge
und der Leitschiene. Bei dem System der Erfindung sind natürlich die
Schienen alle fest und ein Spurrillenzwischenraum ist zwischen den
kontinuierlichen Schienen und den sich verjüngenden Enden der nicht kontinuierlichen
Verzweigungsschienen erforderlich. Die Leitschiene, die funktionsfähig ist,
hält den
Radflanschrücken
während
des Transfers der Räder
in die Vorwärtsrichtung
von der primären
Spur zu der ausgewählten
Verzweigungsspur gegen die kontinuierliche Schiene. Es besteht kein
Risiko, dass ein Rad auf den Keil von einer der nicht kontinuierlichen
Verzweigungsschienen trifft.
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Obwohl
es oben nicht beschrieben ist, können
die Leitschienen der Erfindung mit einer erneuerbaren Kontaktfläche versehen
sein, um so die Wartungskosten für
das System zu reduzieren. Die Oberfläche der Leitschiene, die wirkt,
um den Radflanschrücken
gegen die feste kontinuierliche Schiene zu zwingen, unterliegt natürlich einer
größten Abnutzung
und kann deshalb mit diesem auswechselbaren Flächenabschnitt versehen sein.
Ferner können
die Leitschienen ein stoßfestes
Merkmal umfassen, das ein elastisches Material verwendet, um einen
mechanischen Stoß zu
absorbieren, der während
eines Radtransfers zwischen Schienen entsteht. Dieses elastische
Material kann ferner als ein auswechselbares Teil der Leitschiene
vorgesehen sein, das während
einer Wartung ausgewechselt werden kann.
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Die
Erfindung ist hierin mit Bezug auf 1 bis 4 lediglich
durch ein Beispiel beschrieben. Es ist klar, dass sich die Erfindung
auf weitere Modifikationen erstreckt, die nicht beschrieben sind.
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Beispielsweise
beschreiben die obigen spezifischen Beispiele eine Bewegung der
Leitschienen als eine seitliche Schwenkbewegung oder auch als eine
vertikale Bewegung eines Führungsblocks.
In der Tat kann irgendeine mechanische Anordnung verwendet werden,
die wirkt, um den Spurrillenzwischenraum zwischen der Leitschiene
und der Backenschiene an einer Seite der Spur zu reduzieren. Zum
Beispiel kann sich die Leitschiene oder ein Führungsblock um eine Achse parallel
zu der Spurlänge in
und außer
Position drehen. Eine mechanische Kopplung stellt vorzugsweise sicher,
dass sich lediglich die Leitschiene an einer Seite zu irgendeiner
Zeit in Position befindet, obwohl ein Steuersystem anstelle dessen
diese Funktion liefern kann, das dann die Bewegung der Leitschienen
(oder Führungsblöcke) unabhängig steuert.
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Der
minimale Spurrillenzwischenraum zwischen der Leitschiene und der
Backenschiene wird gemäß dem speziellen
Schienensystem ausgewählt. Die
möglichen
minimalen Zwischenräume
von 38 mm oder 41 mm, die oben angegeben sind, sind lediglich beispielhaft.
Der minimale Zwischenraum zwischen der Leitschiene und der Backenschiene
kann geringer als der minimale Zwischenraum zwischen den konvergierenden
Enden der Verzweigungsspuren sein.
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Das
Eisenbahnspursystem gemäß der Erfindung
ist besonders für
Hochgeschwindigkeitsanwendungen geeignet, bei denen die Backenschienen
ungerillte Schienen sind, wie beispielsweise UIC60-Flachbodenschienen.