EP0283808B1

EP0283808B1 - Duale Weichenanordnung zur gemeinsamen Benutzung durch spurgeführte Schienen- und Magnetfahrzeuge

Info

Publication number: EP0283808B1
Application number: EP88103438A
Authority: EP
Inventors: Gottfried Schaffer; Gert Schwindt
Original assignee: Thyssen Industrie AG
Current assignee: ThyssenKrupp Technologies AG
Priority date: 1987-03-24
Filing date: 1988-03-05
Publication date: 1991-08-21
Anticipated expiration: 2008-03-05
Also published as: US4870906A; DE3864291D1; DE3709619A1; CA1300725C; JPS63261001A; EP0283808A1; CN1016718B; SU1655305A3; JP2757186B2; DE3709619C2; CN88101664A

Description

Die Erfindung betrifft eine duale Weichenanordnung zur gemeinsamen Benutzung durch spurgeführte Schienen- und Magnetfahrzeuge.
Zu den spurgeführten Verkehrsmitteln gehören außer den Klassischen Schienenfahrzeugen wie Eisen- und Straßenbahnen auch gewisse Omnibusse und die auf der berührungslosen Magnetfahrtechnik beruhenden Magnetfahrsysteme, insbesondere sog. Magnetschwebebahnen die allgemein unter dem Sammelbegriff Magnetfahrzeuge zusammengefaßt werden können. Da letztere bisher ausschließlich auf separaten, meistens auf Ständern abgestützten Fahrwegen geführt werden, ergibt sich vor allem im Bereich von Städten und anderen Verkehrsknotenpunkten (z.B. Bahnhöfen), aber auch im Bereich von Brücken und Tunneln ein Bedarf an dualen Fahrwegsystemen, die von Schienen- und Magnetfahrzeugen gemeinsam benutzt werden können.
Duale Fahrwegsysteme dieser Art sind vom Prinzip her bereits bekannt ("Magnetfahrtechnik" 3/86, Thyssen Henschel, Bereich "Neue Verkehrstechnologien"). Ihre Anwendung scheitert bisher jedoch daran, daß es keine dualen Weichen gibt, die es dem Schienen- oder Magnetfahrzeug ermöglichen würden, gemeinsam benutzte Abzweigungen zu passieren oder von dem dualen Fahrwegsystem auf einen nur vom Schienen- oder nur vom Magnetfahrzeug befahrbaren Fahrweg überzuwechseln.
Das Fehlen derartiger dualer Weichen hat im wesentlichen zwei Gründe. Einerseits werden Magnetfahrzeuge nicht auf üblichen Vignol- oder Rillenschienen, sondern auf mit Funktionskomponenten wie Führungsschienen, Gleitschienen, Statorpaketen oder dergleichen versehenen Fahrwegen geführt und zur Vermeidung von Entgleisungen so ausgebildet, daß sie zumindest einen Teil des Fahrwegs innen oder außen U-förmig umgreifen. Dadurch fallen die Klassischen, bewegliche Zungen und Herzstücke aufweisenden Weichen von Rad/Schiene-Systemen für die duale Benutzung aus. Andererseits liegt den bisher für Magnetfahrzeuge entwickelten Weichen ein von den Weichen für Rad/Schiene-Systeme grundsätzlich abweichendes Konstruktionsprinzip zugrunde. Die bekannten Weichen bestehen nämlich entweder aus Weichen mit seitlichen, beweglich gelagerten Führungsschienen (US-PS 3 913 492) oder aus sogenannten Biegeweichen ("Magnetfahrtechnik" 3/86, Thyssen Henschel, Bereich "Neue Verkehrstechnologien"). Bei den zuerst genannten Weichen werden die seitlichen Führungsschienen je nach Weichenstellung nach außen verschoben oder in ihren Träger versenkt mit der Folge, daß die Fahrzeuge im Weichenbereich nur jeweils auf einer Seite geführt werden und den Fahrweg nicht einmal teilweise U-förmig umgreifen können. Die Biegeweichen bestehen dagegen im wesentlichen aus einem biegbaren Fahrwegträger, dessen Anfang fest mit dem ankommenden Fahrweg verbunden ist und dessen Ende durch elastische Verbiegung des gesamten Fahrwegträgers wahlweise auf einen von mehreren abzweigenden Fahrwegen ausgerichtet werden kann. Für eine duale Benutzung sind derartige Biegeweichen ebensowenig geeignet wie die Zungen- und Herzstücke aufweisenden Weichen für Schienenfahrzeuge.
Letzteres gilt auch für bekannte duale Weichenanordnungen, die zur gemeinsamen Benutzung durch spurgeführte Omnibusse und Straßenbahnen dienen (Verkehr und Technik 1986, S.247-251). Die für diese Verkehrsmittel entwickelten Fahrwege bestehen aus wenigstens einem Gleis für die Straßenbahn und beiderseits neben dem Gleis angeordneten Fahrspuren für den Omnibus. Zum Überwechseln von einem solchen gemeinsam benutzten Fahrweg auf einen ausschließlich von dem einen oder anderen Verkehrsmittel benutzten Fahrweg dienen Weichen, die in ihrem der Straßenbahn zugeordneten Teil die für Vignol- oder Rillenschienenweichen üblichen Herzstücke und schwenkbaren Zungen aufweisen. In dem Teil, der für den spurgeführten Omnibus zuständig ist, weisen diese Weichen dagegen je nach der Bauart des Omnibusses vertikal bewegliche Führungsschienen für außen am Omnibus angebrachte Führungsrollen oder schwenkbare Zungen für eine in der Spurmitte des Omnibusses befindliche Führungsrolle auf. Eine analoge Anwendung dieses Konstruktionsprinzips auf duale Fahrwegsysteme für Schienen- und Magnetfahrzeuge ist jedoch wegen der von spurgeführten Omnibussen erheblich abweichenden Spurführung bei Magnetfahrzeugen nicht möglich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Weichenanordnung der eingangs bezeichneten Gattung zu schaffen, die eine wahlweise Überleitung von einem sowohl von üblichen Rad-/Schiene-Fahrzeugen befahrbaren Fahrweg als auch von einem von üblichen Magnetfahrzeugen befahrbaren Fahrweg auf einen nur von einem der beiden Fahrzeugtypen befahrbaren Fahrweg bzw. umgekehrt ermöglicht und mit der außerdem beliebige Abzweigungen in gemeinsam von Schienen- und Magnetfahrzeugen benutzten Fahrwegen hergestellt werden können.
Zur Lösung dieser Aufgabe sind erfindungsgemäß die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 vorgesehen.
Erfindungsgemäß wird anstelle der bisher üblichen Weichenkonstruktionen auch für die Schienenfahrzeuge eine nach dem Prinzip einer Biegeweiche arbeitende Weiche vorgesehen. Dadurch ist es auf einfache Weise möglich, die Weiche sowohl für Schienenfahrzeuge als auch für Magnetfahrzeuge zu benutzen, ohne daß dadurch von der bisher für Magnetfahrzeuge üblichen Spurführung abgegangen werden muß. Außerdem ist die erfindungsgemäße Weichenanordnung konstruktiv einfach und mittels der Betätigungsvorrichtung auch fernsteuerbar. Zur unbehinderten Verbiegung des den Fahrwegabschnitt tragenden Trägers ist eine Vorrichtung vorgesehen, mittels derer zwischen der Weiche und jedem von den Schienenfahrzeugen befahrbaren abzweigenden Fahrweg jeweils ein ausreichend großer Spalt hergestellt werden kann, der geschlossen wird, wenn die Weichenanordnung durch ein Schienenfahrzeug befahren werden soll.
Weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Erfindung wird nachfolgend in Verbindung mit der beiliegenden Zeichnung an Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 Schematisch die Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Weichenanordnung;
Fig. 2 die schematische Vorderansicht eines von Schienen-und Magnetfahrzeugen gemeinsam benutzbaren Fahrwegs;
Fig. 3 eine vergrößerte Draufsicht auf einen Teil der Weichenanordnung nach Fig. 1 bei Ausrichtung der Weiche auf einen von Schienenfahrzeugen befahrbaren Fahrweg und bei geschlossenem Spalt zwischen der Weiche und dem Fahrweg;
Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie IV-IV der Fig. 3;
Fig. 5 einen Schnitt längs der Linie V-V der Fig. 4;
Fig. 6 eine der Fig. 3 entsprechende Ansicht bei geöffnetem Spalt zwischen der Weiche und dem Fahrweg;
Fig. 7 bis 9 Schnitte längs der Linien VII-VII bis IX-IX der Fig. 3;
Fig. 10 eine vergrößerte Draufsicht auf einen Teil einer Weiche der Weichenanordnung der Fig. 1 auf einen von Magnetfahrzeugen befahrbaren Fahrweg bei geschlossenem Spalt zwischen der Weiche und dem Fahrweg; und
Fig. 11 einen Schnitt längs der Linie X-X der Fig. 11.

Fig. 1 zeigt schematisch ein doppelspuriges, duales Fahrwegsystem mit zwei Fahrwegen 1a, 1b in Form von üblichen Gleisen für ein Schienenfahrzeug, z.B. eine Eisen- oder Straßenbahn, zwei Fahrwegen 2a,2b für ein Magnetfahrzeug und zwei dualen Fahrwegen 3a und 3b, die durch Schienen-und Magnetfahrzeuge gemeinsam benutzt werden können. Im Bereich einer Abzweigung sind zwei erfindungsgemäße Weichenanordnungen mit zwei Weichen 4a,4b angeordnet, mittels derer der Fahrweg 3a bzw. 3b wahlweise mit einem der abzweigenden Fahrwege 1a bzw. 1b order 2a bzw. 2b verbunden werden kann. Bei der dargestellten Stellung der Weichen 4a,4b ist der Fahrweg 3a mit dem Fahrweg 1a und der Fahrweg 3b mit dem Fahrweg 2b verbunden, der über eine schematisch angedeutete Brücke 5 führt und dann parallel zum Fahrweg 2a weiterläuft. Die anderen möglichen Weichenstellungen sind gestrichelt dargestellt.
Die Weichen 4a,4b sind erfindungsgemäß als Biegeweichen ausgebildet und weisen jeweils einen biegbaren, z.B. aus Stahl bestehenden, durchgehenden Träger 6a,6b auf, dessen Anfang ortsfest angeordnet und über den üblichen Dehnungsspalt dauerhaft auf den dualen Fahrweg 3a bzw. 3b ausgerichtet ist. Dagegen ist der restliche Teil des Trägers 6a,6b quer zu seiner Längsachse verbiegbar gelagert, um sein freies Ende auf den zugehörigen Fahrweg 1a,1b bzw. 2a,2b ausrichten zu können. Um eine einwandfreie Verbiegung des Trägers 6a,6b zu ermöglichen, kann dieser beispielsweise eine Länge von 150 m besitzen.
Nach Fig. 2 besteht jeder duale Fahrweg 3a,3b aus einem Tragwerk 7, auf dem in einem mittleren Teil zwei Schienen 8 für ein übliches, Spurkranzräder aufweisendes Schienenfahrzeug 9 befestigt sind. Zwei Seitenarme 10 des Tragwerks 7 sowie an diesen befestigte Funktionskomponenten dienen dagegen zur entgleisungssicheren Führung eines Magnetfahrzeugs 11, das mit seinem unteren Abschnitt die Seitenarme 10 U-förmig umgreift. Die Fahrwege 1a,1b und die Fahrwege 2a,2b können entsprechend ausgebildet sein, doch können im einen Fall die seitlichen Träger 10, im anderen Fall die Schienen 8 fehlen, damit jeweils nur ein Fahrzeugtyp auf ihnen verkehren kann. Alternativ können die Fahrwege 1a,1b bzw. 2a,2b aus den für die Schienen- bzw. Magnetfahrzeuge 9,11 bekannten Baugruppen mit dem entsprechenden Unterbau bestehen.
Die erfindungsgemäße Weiche wird nachfolgend anhand der Weiche 4a beschrieben. Die Weiche 4b kann entsprechend ausgebildet sein.
Gemäß Fig. 3 bis 5 besteht der biegbare Träger 6a aus einem Hohlprofil mit rechteckigem Querschnitt. Diesem ist wenigstens an einem den Fahrwegen 1a bzw. 2a zugewandten Ende eine Betätigungsvorrichtung zugeordnet, die einen Rahmen 12 aufweist, auf dem der Träger 6a montiert ist und der mittels drehbar gelagerten Rädern 14a,14b auf einer Querschiene 15 fahrbar abgestützt ist, die im wesentlichen senkrecht zur Längsachse des Fahrwegs 3a bzw. 1a angeordnet ist, aber auch in einem Bogen verlaufen könnte. Die Querschiene 15 ist am Boden eines unterhalb der Weiche 4a ausgebildeten Schachts 16 verankert. Der Rahmen 12 ist mit einem Antrieb 17, z.B. einer hydraulischen Zylinder/Kolben-Einheit verbunden, deren Kolbenstange 18 an dem Rahmen 12 und deren Zylinder 19 an einem am Boden des Schachts 16 verankerten Lagerbock 20 angelenkt ist. Durch Betätigung des Antriebs 17 kann der Rahmen 12 auf der Querschiene 15 hin-und hergefahren und dadurch der Träger 6a relativ zu seinem starr angeordneten Ende entsprechend verbogen werden.
Dem biegbaren Träger 6a ist zweckmäßig eine Mehrzahl von derartigen Betätigungsvorrichtungen mit in seiner Längsrichtung beabstandeten Rahmen 12 zugeordnet, die jeweils mit einem dem Antrieb 17 entsprechenden Antrieb verbunden sind. Durch voneinander unabhängige Steuerung aller Antriebe ist es dann möglich, den Träger 6a längs einer vorgewählten Kurve, z.B. bestehend aus Klothoide, Radius und Klothoide, zu verbiegen.
Auf der Oberseite des Trägers 6a ist erfindungsgemäß ein z.B. ebenfalls aus Stahl bestehender Fahrwegabschnitt 21 montiert, der wie der Fahrweg 3a ein Tragwerk 22 enthält, das in einem mittleren Teil mit zwei Schienen 23 für das Schienenfahrzeug 9 und an den beiden Seitenarmen 10 mit Funktionskomponenten für das Magnetfahrzeug 11 versehen ist. Die Funktionskomponenten bestehen beispielsweise aus vertikalen Führungsschienen 24, horizontalen Gleitschienen 25 und dem Primärteil 26 eines Langstatormotors. Die Schienen 23 und Funktionskomponenten 24,25 und 26 sind wie die des Fahrwegs 3a ausgebildet und dimensioniert, über die gesamte Länge der Weiche 4a erstreckt und daher sowohl vom Schienenfahrzeug 9 als auch vom Magnetfahrzeug 11 befahrbar. Im Unterschied zu herkömmlichen Weichen für Schienenfahrzeuge wird daher erfindungsgemäß auch der gesamte, das Schienenfahrzeug führende und aus den Schienen 23 bestehende Teil des Fahrwegabschnitts 21 zusammen mit dem Träger 6a verbogen, wenn dieser auf den Fahrweg 1a oder 2a ausgerichtet werden soll.
Eine ordnungsgemäße Funktion der erfindungsgemäßen Weichen ist nur möglich, wenn zwischen ihrem Ende und dem anschließenden abzweigenden Fahrweg 1a bzw. 2a ein relativ breiter Spalt 30 bzw. 55 (Fig. 3,6,11) von z.B. 80 bis 150 mm Breite vorgesehen werden kann, der die Verbiegung des Fahrwegabschnitts 21 nicht behindert. Da derart breite Spalte jedoch nur von berührungslos arbeitenden Magnetfahrzeugen, nicht aber von auf Schienen geführten Rädern überbrückt werden können, ist erfindungsgemäß der Weiche 4a eine Vorrichtung 31 zum wahlweisen Öffnen und Schließen des Spalts 30 zugeordnet. Diese Vorrichtung 31 ist entweder in die Weiche integriert oder gemäß Fig. 3 bis 6 zwischen der Weiche 4a und einem Gleisabschnitt 32 zumindest aller derjenigen Fahrwege eingefügt, die wie der Fahrweg 1a im dargestellten Beispiel nur oder auch vom Schienenfahrzeug befahren werden sollen. Die Vorrichtung 31 dient dabei zwei Zwecken. Einerseits dient sie der Bildung eines ausreichend großen Spaltes 30 zwischen der Weiche 4a und dem Fahrweg 1a für den Fall, daß der Träger 6a hin- und hergebogen werden soll. Andererseits soll die Vorrichtung 31 diesen Spalt 30 bei Verbindung des Fahrwegabschnitts 21 mit dem Gleis 1a schließen, und zwar unter Berücksichtigung der auf die Schienen wirkenden Dehnungen und Stauchungen, die durch Temperaturänderungen oder auch durch Längskräfte bedingt sein können, die auftreten, wenn der Spalt vom einen Schienenfahrzeug überquert wird.
Nach Fig.3,4 und 6, in denen der Fahrwegabschnitt 21 auf den Fahrweg 1a ausgerichtet ist, enthält die Vorrichtung 31 zwei übliche, starr montierte Schienen 33, die mit ihren einen Enden 33a den Anschluß zum nachfolgenden Gleisabschnitt 32 herstellen, von diesem durch übliche Dehnungsspalte 34 od. dgl. getrennt sind und dort einen der Spurweite des Fahrwegs 1a entsprechenden Abstand voneinander aufweisen. In je einem an diese Enden 33a angrenzenden Schienenabschnitt 33b sind die Schienen 33 durch übliche Befestigungsmittel 35 an üblichen Schwellen 36 befestigt. Die Schienenabschnitte 33b verlaufen etwa bis zu einer Stelle 37 parallel zueinander und gehen dort in keilförmig auseinanderlaufende Schienenabschnitte 33c über, indem die Schienen 33 an der Stelle 37 leicht nach außen gebogen werden. Diese Biegung ist derart bemessen, daß die Schienen 33 an ihren anderen Enden 33d einen Abstand voneinander aufweisen, der um die doppelte Breite der Schienenlauffläche größer als die Spurweite des Gleises 1a ist. Die Enden 33d stehen etwas über eine letzte Schwelle 36a der Vorrichtung 31 vor und sind von den zugeordneten Enden der Schienen 23 der Weiche 4a durch den Spalt 30 mit der für das Verstellen der Weiche 4a erforderlichen Breite b getrennt (Fig. 3,6).
Die Schienenabschnitte 33c besitzen nach Fig. 7 und 8 vorzugsweise eine Querschnittsform entsprechend einer im Bereich des Schienenfußes gekürzten Schiene und einer im Steg verstärkten Schiene und weisen dahereinen bearbeiteten Kopf 38, einen Steg 39 und einen halben, außen liegenden Fuß 40 auf, wohingegen die Schienenabschnitte 33b (Fig. 9) in ihrem oberen Teil entsprechend ausgebildet sind, aber einen vollen Fuß 41 aufweisen. Die Köpfe 38 und Füße 40 sind jeweils an der Außenseite der Schienenabschnitte 33c angeordnet und bilden je eine senkrecht zu den Schwellen und parallel zur Schienenlängsrichtung angeordnete, innen liegende Gleitfläche.
Gemäß Fig. 3 bis 8 enthält die Vorrichtung 31 ferner zwei keilförmige, verschiebbar gelagerte, je einem der Schienenabschnitte 33c zugeordnete Schienen 42 mit je einem Steg 43 und einem innen liegenden Fuß 44. Der Steg 43 und der Fuß 44 bilden an der Außenseite der Schiene 42 eine im wesentlichen senkrecht zu den Schwellen 36 angeordnete Gleitfläche, die an derjenigen Gleitfläche anliegt, die durch die Köpfe 38 und Füße 40 des jeweils zugeordneten Schienenabschnitts 33c gebildet ist. Der Fuß 44 besitzt durchgehend dieselbe Breite und ist mittels Befestigungsmitteln 45, die von den Befestigungsmitteln 35 durchgehend denselben Abstand aufweisen, an den Schwellen 36 verschiebbar gelagert, so daß er beim Hin- und Herschieben der Schiene 42 zwischen den Befestigungsmitteln 45 und den Schiebenabschnitten 33c mit Gleitsitz geführt ist. Der Steg 43 besitzt eine im Horizontalschnitt und in der Draufsicht keilförmige Gestalt und damit eine von einer Spitze 42a bis zu einer Wurzel 42b der Schiene 42 allmählich zunehmende Breite. Er weist daher eine innere Führungsfläche 46 auf (Fig. 7), deren Abstand von der Gleitfläche der Schiene 42 in Richtung der Wurzel 42b allmählich zunimmt. Eine am oberen Ende des Stegs 43 vorgesehene Lauffläche 43a des Stegs 43 dient wie eine in entsprechender Höhe angeordnete Lauffläche 38a des Kopfs 38 des Schienenabschnitts 33c als Lauffläche für ein Rad des Schienenfahrzeugs, während die Führungsfläche 46 zur Führung von dessen Spurkranz dient.
Die beweglichen Schienen 42 besitzen an ihren Wurzeln 42b eine Breite, die genau der Breite der Laufflächen der Schienen 23 der Weiche 4a entspricht, und sind mit ihren Spitzen 42a in der Nähe der Stelle 37 der Vorrichtung 31 angeordnet. Der vorgesehene Verschiebeweg der Schienen 42 entspricht wenigstens der Breite b des zwischen den Schienen 23 und Schienenabschnitten 33 bestehenden Spalts 30.
Ist es erwünscht, die Weiche 4a mit dem Fahrweg 1a zu verbinden, um ein Schienenfahrzeug passieren zu lassen, dann werden die Schienen 42 in die aus Fig. 3 ersichtliche Stellung vorgeschoben. In dieser Stellung liegen ihre Wurzeln 42b unter Bildung feiner Stoßfugen dicht an den Enden der Schienen 23 an, die vorher durch entsprechende Betätigung der Weiche 4a auf den Fahrweg 1a ausgerichtet wurden. Dabei sind die einander zugeordneten Lauf- und Führungsflächen der Schienen 23 und 42 genau aufeinander ausgerichtet, so daß sich die Soll-Spurweite des Gleises 1a wegen der entsprechend bemessenen Keilform der Schienen 42 bis dort, wo deren Spitzen 42a angeordnet sind, praktisch nicht ändert. Allenfalls im Bereich zwischen den Spitzen 42a und den Stellen 37 kann eine geringfügige Spurweitenvergrößerung auftreten, die aber selbst dann, wenn die Schienen 42 im Bereich der Spitzen 42a einem erhöhten Verschleiß unterworfen sein sollten, innerhalb der für die Soll-Spurweite vorgesehenen Toleranzen gehalten werden kann, indem die Länge des Schienenauszugs entsprechend groß und damit der Keilwinkel entsprechend klein gehalten wird. Im übrigen findet im Bereich der Stelle 37 der Vorrichtung je nach Fahrtrichtung des Schienenfahrzeugs jeweils ein Wechsel in dem Sinne statt, daß dessen Räder vom Schienenabschnitt 33b auf die Schienen 42 (bzw. umgekehrt) überwechseln.
Ist es dagegen erwünscht, die Weiche 4a in Richtung der Pfeile u oder v (Fig. 3), d.h. z.B. so zu verschwenken, bis sie auf den Fahrweg 2a ausgerichtet ist, dann werden die Schienen 42 in eine aus Fig. 6 ersichtliche Position zurückgezogen, bis ihre Wurzeln 42b etwa in Höhe der Enden 33d der Schienen 33 angeordnet sind. In dieser Stellung besteht zwischen den Schienen 23 und 33 bzw. 42 der Spalt 30 von der Breite b, der eine beliebige Verbiegung des Trägers 6a der Weiche ermöglicht. Da die Vorrichtung 31 in der zurückgezogenen Stellung der Schienen 42 nicht benutzt wird, ist die damit verbundene Verkleinerung der Spurweite zwischen den Schienen 42 ohne Bedeutung.
Zur Verschiebung der Schienen 42 können an sich beliebige Antriebe vorgesehen werden. Vorzugsweise wird entsprechend Fig. 3,4 und 6 unterhalb der Vorrichtung 31 ein Schacht 48 vorgesehen, an dessen Boden ein Antrieb 49 in Form einer Zylinder/Kolben-Einheit mit einer parallel zu den Schienen 42 angeordneten Kolbenstange montiert ist. Auf einem Zwischenboden 50 des Schachts 48 ist außerdem ein Lagerbock 51 befestigt, an dem ein zweiarmiger Hebel 52 schwenkbar befestigt ist. Während der eine Arm dieses Hebels 52 an die Kolbenstange der Zylinder/Kolben-Einheit 49 angelenkt ist, ist sein anderer Arm gemäß Fig. 4 drehbar auf einer Schubstange 53 gelagert. Die Schubstange 53 erstreckt sich senkrecht zwischen den beiden Schienen 42 der Vorrichtung 31 und ist mit diesen fest verbunden. Durch Ansteuerung der Zylinder/Kolben-Einheit 49 kann die Vorrichtung 31 in der einen oder anderen Richtung je nach Bedarf eingestellt werden. Zum Ausgleich der dabei entstehenden, jedoch geringfügigen Spurweitenänderungen zwischen den Schienen 42 ist es lediglich erforderlich, die Schubstange 53 mit ausreichendem Spiel an den Schienen 42 zu befestigen.
Um eine ordnungsgemäße Funktion der erfindungsgemäßen Weichenanordnung unter allen denkbaren Betriebsbedingungen sicherzustellen, ist diese zusätzlich mit den insbesondere aus Fig. 10 und 11 ersichtlichen Einrichtungen versehen.
Nach Fig. 10 und 11, in denen der Träger 6a mit seinem Ende auf den Fahrweg 2a für die Magnetfahrzeuge ausgerichtet, von diesen aber durch einen Spalt 55 getrennt ist, weisen die seitlichen Führungsschienen 24 an ihren Enden eine aus mehreren, übereinander angeordneten, horizontalen Stegen bestehende Verzahnung 56 auf. Je eine entsprechende, jedoch in der Höhe versetzt angeordnete Verzahnung 57 ist an den Seiten des zugeordneten Endes des Fahrwegs 2a ausgebildet. Bei der Ausrichtung des Trägers 6a und seines Fahrwegabschnitts 21 auf den Fahrweg 2a oder einen anderen von Magnetfahrzeugen befahrbaren Fahrweg greifen die beiden Verzahnungen 56,57 entsprechend Fig. 10 ineinander. Dadurch entsteht eine aus den Stegen der Verzahnungen 56,57 gebildete Fläche, die eine Fortsetzung der Führungsschienen 24 darstellt und den zwischen den zugeordneten Enden des Trägers 6a und des Fahrwegs 2a bestehenden Spalt 55 überbrückt, so daß diejenigen Teile der Magnetfahrzeuge, die den Führungsschienen 24 zugeordnet sind, auch unter ungünstigen Verhältnissen nicht in den Spalt 55 eindringen können. Dennoch ermöglichen der Spalt 55 und die senkrecht zur Biegerichtung angeordneten, kammartig ineinandergreifenden Verzahnungen 56,57 die erwünschte Verbiegung des Tägers 6a, da die in Fig. 10 oben dargestellte Verzahnung 56 beim Verbiegen des Trägers 6a auch durch die in Fig. 10 unten dargestellte Verzahnung 57 treten kann.
Den horizontalen Gleitschienen 25 an den seitlichen Rändern des Trägers 6a und entsprechenden Gleitflächen 25a am Fahrweg 2a ist dagegen je eine den Spalt 55 überbrückende Klappbrücke 58 zugeordnet, die zweckmäßig im zugeordneten Ende des Fahrwegs 2a untergebracht ist. Jede Klappbrücke 58 enthält zwei mit Abstand und parallel zueinander angeordnete Stege 59, die mit ihren einen Enden am jeweils einen Ende einer Welle 60 befestigt sind. Die Welle 60 ist in einem unterhalb der Gleitschiene 25 ausgebildeten Schacht 61 drehbar in am Fahrweg 2a befestigten Lagern 62 gelagert und im wesentlichen senkrecht zur Fahrwegachse angeordnet. An einem mittleren Teil der Welle 60 ist das eine Ende eines Hebels 63 befestigt, dessen anderes Ende mit einem Antrieb 64 verbunden und zu diesem Zweck z.B. an die Kolbenstange einer Zylinder/Kolben-Einheit angelenkt ist. Durch Hin- und Herbewegung der Kolbenstange kann die Welle 60 in der einen oder anderen Richtung gedreht und jeder Steg 59 in Richtung eines aus Fig. 11 ersichtlichen Pfeils w auf- und abgeschwenkt werden.
An denjenigen Stellen des Endes des Trägers 6a, die bei Ausrichtung auf den Fahrweg 2a den Stegen 59 gegenüberstehen, ist in dessen Gleitschiene 25 je eine Ausnehmung 65 vorgesehen, in der ein Anschlag 66 versenkt angeordnet ist (vgl. auch Fig. 3,6), auf den sich die Stege 59 auflegen können. Dabei ist die Anordnung so getroffen, daß die Oberkanten der Stege 59, falls diese auf den Anschlägen 66 aufliegen, eine bündige, flächige Verbindung zwischen der Oberfläche der Gleitschiene 25 und der Gleitfläche 25a darstellen und den Spalt 55 zwischen dem Träger 6a und dem Fahrweg 2a überbrücken. Daher können die den Gleitschienen 25 und den Gleitflächen 25a zugeordneten Teile der Magnetfahrzeuge auch unter ungünstigen Betriebsverhältnissen nicht in den Spalt 55 eindringen.
Schließlich sind am Ende des Trägers 6a noch zwei in den Verlängerungen der Schienen 23 angeordnete Schienenverbinder 67 vorgesehen (Fig. 3,6,10). Diese weisen je eine Nut 68 mit einer der Höhe und Breite der Wurzeln 42b der verschiebbaren Schienen 42 entsprechenden Größe auf. Bei auf den Fahrweg 1a oder einen anderen, zur Benutzung von den Schienenfahrzeugen bestimmten Fahrweg dienen diese Nuten 68 dazu, die Wurzeln 42b mit Kraft- oder Formschluß aufzunehmen und fest in Anlage mit den zugeordneten Enden der Schienen 23 zu halten. Dabei können den Schienenverbindern 67 außerdem nicht dargestellte Klemm- oder Steckvorrichtungen zugeordnet sein, die die feste Lage der Wurzeln 42b in den Nuten 68 verriegeln. Dadurch ist zusätzlich sichergestellt, daß die Schienen 42 zusammen mit den Schienen 23 diejenigen in ihrer Längsrichtung stattfindenden Bewegungen selbsttätig mitmachen, die sich aufgrund von Temperaturschwankungen oder aufgrund von Kräften ergeben, die beim Überfahren eines Schienenfahrzeugs auftreten. Dadurch ist auch im Bereich des Spalts 30 stets eine ordnungsgemäße Funktion der Weiche 4a und der Vorrichtung 31 sichergestellt. Die Klemm- oder Steckvorrichtungen sind dabei zweckmäßig so ausgebildet, daß sie wie die Antriebe 17,49 und 58 ferngesteuert werden können.
Die Schienen 23 des auf dem Träger 6a montierten Fahrwegabschnitts 21 sind gemäß Fig. 3 und 6 mit Befestigungsmitteln 69 (Fig. 3,6) in Form von Rippenplatten od. dgl. auf dem Tragwerk 22 montiert und daher, wie dies im Gleisbau für Schienenfahrzeuge üblich ist, in gewissem Umfang längsverschieblich gelagert. Hierdurch ist es einerseits möglich, daß die Schienen 23 die aufgrund von Temperaturschwankungen od. dgl. erforderlichen Bewegungen ausführen können. Andererseits ist die verschiebbare Lagerung aber auch notwendig, damit die Schienen 23 beim Verbiegen des Trägers 6a die durch ihre Krümmungen bedingten Bewegungen relativ zu den Befestigungsmitteln 69 ausführen können. Eine Verbiegung des Trägers 6a hat nämlich zur Folge, daß die freien Enden der jeweils innen liegenden Schienen 23 relativ zu den freien Enden der jeweils außen liegenden Schienen 23 stärker in Richtung des abzweigenden Fahrwegs vorgeschoben werden und daher die Enden der Schienen 23 nach einem Biegevorgang durch unterschiedliche Abstände von den entsprechenden Schienenenden des abzweigenden Fahrwegs getrennt sind.
Um dieses Problem für den Fall, daß der Träger 6a durch Verbiegung auch auf Fahrwege ausgerichtet werden soll, die von den Schienenfahrzeugen benutzt werden können, zu vermeiden, wird erfindungsgemäß in der Weiche 4a eine der Vorrichtung 31 ähnliche Vorrichtung vorgesehen. Hierzu werden beispielsweise die Schienen 23 mit in Richtung des Endes des Trägers 6a keilförmig auseinanderlaufenden Abschnitten versehen, an deren Innenflächen keilförmige, den Schienen 42 entsprechende Schienen mit Gleitsitz gelagert sind, deren Spitzen in einem mittleren Teil des Trägers 6a zu liegen kommen. Die Wurzeln dieser keilförmigen Schienen werden dagegen am Ende des Trägers 6a mit form- oder kraftschlüssigen Verbindungen starr befestigt, so daß sie unabhängig vom Biegezustand des Trägers 6a immer dieselbe relative Lage zueinander aufweisen und unterschiedliche Abstände zwischen ihnen und den Abzweigenden Fahrwegen nicht entstehen können. Beim Verbiegen des Trägers können jedoch die übrigen Teile der keilförmigen Schienen entsprechend dem jeweiligen Biegezustand des Trägers 6a an den keilförmig auseinanderlaufenden Schienen entlanggleiten und auf diese Weise die durch unterschiedliche Krümmungen bedingten Längenänderungen ausgleichen. Die hierdurch bewirkten Änderungen der Spurweite sind wie bei der Vorrichtung 31 gering und können bei ausreichend kleinen Keilwinkeln innerhalb der erforderlichen Toleranzen gehalten werden.
Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, die sich auf vielfache Weise abwandeln lassen. Es ist beispielsweise möglich, die Vorrichtung 31 in die Weichen 4a oder 4b zu intergrieren und so auszubilden, daß sie sowohl zum Öffnen und Schließen des Spalts 30 als auch zur Vermeidung unterschiedlicher Abstände der Schienen nach einem Biegevorgang benutzt werden kann. Weiterhin ist die Erfindung nicht auf Weichenanordnungen beschränkt, die nur auf je einen durchgehenden und abzweigenden Fahrweg ausgerichtet werden können, da in entsprechender Erweiterung des Erfindungsgedankens auch mehr als zwei und auf beiden Seiten eines Stammgleises liegende abzweigende Fahrwege vorgesehen und die Träger 6a,6b entsprechend nach beiden Seiten verbogen werden könnten. Schließlich ist die Erfindung nicht auf Magnetfahrzeuge beschränkt, die entsprechend Fig. 2 den Fahrweg von außen U-förmig umgreifen. Alternativ könnten vielmehr auch Magnetfahrzeuge vorgesehen sein, die an ihren Außenseiten von den Fahrwegen U-förmig umgriffen werden oder die zur Vermeidung von Entgleisungen auf andere Weise gesichert sind.

Claims

Duale Weichenanordnung zur gemeinsamen Benutzung durch spurgeführte Schienen- und Magnetfahrzeugen (9,11) mit wenigstens einer Betätigungsvorrichtung (12-20) zur wahlweisen Verbindung eines von den Fahrzeugen (9,11) beider Arten gemeinsam benutzbaren Fahrwegs (3a) mit einem von mehreren abzweigenden, entweder von den Fahrzeugen (9,11) beider Arten gemeinsam benutzbaren oder von den Fahrzeugen (9,11) nur je einer Art benutzbaren Fahrweg (1a,2a), dadurch gekennzeichnet daß sie einen mittels der Betätigungsvorrichtung (12-20) biegbaren Träger (6a) enthält, der einen zum dichten und starren Anschluß an den gemeinsam benutzbaren Fahrweg (3a) bestimmten Anfang und ein zur wahlweisen Ausrichtung, jeweils unter Freilassung eines die Verbiegung des Trägers (6a) ermöglichenden Spalts (30,55), auf einen der abzweigenden Fahrwege (1a,2a) bestimmten, an die Betätigungsvorrichtung (12-20) angeschlossenes Ende aufweist, daß auf den Träger (6a) ein von dessen Anfang bis zu dessen Ende erstreckter, zur gemeinsamen Benutzung durch die Schienen- und Magnetfahrzeuge (9,11) bestimmter, ebenfalls biegbarer Fahrwegabschnitt (21) montiert ist und daß eine Vorrichtung zum Öffnen oder Schließen der Spalte (30) zwischen dem Fahrwegabschnitt (21) und jedem abzweigenden, von den Schienenfahrzeugen (9) benutzbaren Fahrweg (1a) vorgesehen ist.
Duale Weichenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Fahrwegabschnitt (21) aus wenigstens zwei von den Magnetfahrzeugen (11) U-förmig umgreifbaren Seitenarmen (10) und zwei zwischen diesen angeordneten, zur Führung der Schienenfahrzeuge (9) bestimmten Schienen (23) besteht.
Duale Weichenanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung (12-20) wenigstens einen quer zum Fahrwegabschnitt (21) verschiebbar gelagerten, den Träger (6a) abstützenden Rahmen (12) und einen mit diesem gekoppelten Antrieb (17) aufweist.
Duale Weichenanordnung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (31) zum Öffnen oder Schließen des Spalts (30) zwischen dem Ende des Trägers (6a) und dem abzweigenden, von den Schienenfahrzeugen (9) befahrbaren Fahrweg (1a) angeordnet ist.
Duale Weichenanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (31) zwei starr montierte Schienen (33), die mit ihren einen Enden (33a) mit dem abzweigenden Fahrweg (1a) verbunden sind und in Richtung ihrer anderen Enden (33d) keilförmig auseinanderlaufende Schienenabschnitte (33c) aufweisen, wobei die Enden (33d) bei auf sie ausgerichtetem Fahrwegabschnitt (21) durch den Spalt (30) von diesem getrennt sind, ferner je eine an der Innenfläche des Schienenabschnitts (33c) gleitend geführte, keilförmige Schiene (42) mit einer den einen Enden (33a) zugewandten Spitze (42a) und einer den anderen Enden (33d) zugewandten Wurzel (42b) und einen Antrieb (49) zur Verschiebung der keilförmigen Schienen (42) zum Öffnen oder Schließen des Spalts (30) aufweist.
Duale Weichenanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß am Ende des Trägers (6a) Schienenverbinder (67) zur kraft- oder formschlüssigen Aufnahme der Wurzeln (42b) der Schienen (42) beim Schließen des Spalts (30) befestigt sind.
Duale Weichenanordnung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Fahrwegabschnitt (21) für die Schienenfahrzeuge zwei starr am Träger (6a) montierte, mit ihren einen Enden dessen Anfang zugewandte und in Richtung ihrer anderen Enden keilförmig auseinanderlaufende Schienen aufweist, an deren Innenflächen keilförmige Schienen mit je einer dem Anfang des Trägers (6a) zugewandten Spitze und einer an seinem Ende angeordneten, starr an diesem befestigten Wurzeln gleitend geführt sind.
Duale Weichenanordnung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß an jedem von den Magnetfahrzeugen befahrbaren Fahrweg (2a) und/oder am Träger (6a) Mittel (56-58) zur Überbrückung des Spalts (55) vorgesehen sind.