EP0658652A1 - Weiche für Fahrwege von spurgeführten Fahrzeugen mit Linearmotorantrieb - Google Patents

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EP0658652A1
EP0658652A1 EP94119870A EP94119870A EP0658652A1 EP 0658652 A1 EP0658652 A1 EP 0658652A1 EP 94119870 A EP94119870 A EP 94119870A EP 94119870 A EP94119870 A EP 94119870A EP 0658652 A1 EP0658652 A1 EP 0658652A1
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EP
European Patent Office
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switch
rail
switch position
rotating
rails
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EP94119870A
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Gottfried Dipl.-Ing. Blümel
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Magnetbahn GmbH
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Magnetbahn GmbH
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B25/00—Tracks for special kinds of railways
    • E01B25/30—Tracks for magnetic suspension or levitation vehicles
    • E01B25/34—Switches; Frogs; Crossings

Definitions

  • the present invention relates to a switch for routes of track-guided vehicles with a linear motor drive according to the preamble of claim 1.
  • a switch for routes of track-guided vehicles with a linear motor drive according to the preamble of claim 1.
  • Such a switch is known from DE-OS 38 33 904. With this switch all those rails that are not required for the desired switch position are pivoted downwards out of the plane or the upper level of the rails. It is a disadvantage of this type of switch that, depending on the switch position, stators are not covered by the top of the rail and are therefore exposed to the weather and increasingly prone to corrosion. Furthermore, in certain applications, exposed power lines for supplying the vehicles are arranged laterally below the stators. These are also exposed to the weather and wetness or icing can lead to short circuits.
  • the object of the present invention is therefore to provide a switch in which the stators and possibly existing busbars are not exposed to the weather. This object is achieved by a switch according to claim 1. Advantageous refinements of the invention and further developments can be found in the subclaims.
  • the track for track-guided vehicles with a linear motor, for which the switch according to the invention is intended, has a right and a left rail.
  • This rail indicates vertical profile for the side guide rollers, a horizontal profile for the vertical guide rollers and a long stator, the right and left rails being mirror-symmetrical to a central plane.
  • the terms right and left in relation to the rails or switch positions refer to the view from the combined pointed switch end to the forked switch end, as well as the view of the cuts described below through a particularly preferred switch according to the invention in Figures 3 and 5. Die Terms switch to the right or left mean that when the switch is set to the right, the route is connected to the right track behind the switch or, if the switch is set to the left, to the left track behind the switch.
  • Turnouts according to the invention are also possible which have a path curved to the left and a curved branch to the right, or vice versa. But the structure of the rotating segment is more complicated.
  • Fig. 1 shows a route consisting of rails 8 with side guide rails 81 and vertical guide rails 82 which are attached to the inside thereof.
  • the rails 8 also have stators 83 and are fastened at right angles to supports 86.
  • the vehicle 9 has side guide rollers 91, vertical guide rollers 92, permanent magnets 93 and magnet carriers 94.
  • the long stators 83 drive the vehicle via the permanent magnets 93 and at least partially support it.
  • the side guide rollers 91 are guided by the side guide rails 81.
  • the vertical guide rollers 92 roll on the horizontal guide rails 82 and, if necessary, provide an additional load capacity.
  • Fig. 2 shows the schematic structure of a particularly preferred switch according to the invention in supervision in the switch position straight travel and the adjacent routes in supervision.
  • the switch according to the invention consists of the rotating segment 1, the left switch tongue B and the right switch tongue A.
  • the rotating segment 1 has the right rail of the switch position to the left 11 and the left rail of the switch position to the right 12.
  • the right rail of the switch position is to the left 11 the top straight rail C.
  • the left rail of the switch position to the right 12 is positioned with its outer side at a right angle with the outside of the right rail of the switch position to the left 11.
  • the rotating segment 1 is supported with bearings 40 and advantageously also with one or more intermediate bearings 41.
  • the left switch tongue B has the left rail of the switch position to the left 31 and the pivot bearing 34
  • the right switch tongue A has the right rail of the switch position to the right 32 and the pivot bearing 33.
  • the determination of the exact position of the bearings 40, intermediate bearings 41 and pivot bearings 33, 34 for collision-free kinematics must be based on the contour of the travel path and the switch radius.
  • the track guidance in the turnout position straight ahead takes place through the left rail of the turnout position to the left 31 and the right rail of the turnout position to the left 11.
  • the electric motor with gear M advantageously causes the rotary segment 1 to rotate.
  • the section AA is shown in FIG. 3.
  • the rotating segment 1 has a rotating beam 18, a rail support 17, a straight rail C when viewed from above and a rail D bent when viewed from above.
  • the rotary bar 18 is rotatably mounted about the axis of rotation 19.
  • One end of the rail support 17 is fastened to one end of the rotary beam 18.
  • the straight rail C which in the present exemplary embodiment is the right rail of the switch position to the left 11, is fastened in supervision.
  • the outside of the rail D bent under supervision is fastened at right angles, which in the present exemplary embodiment is the left rail of the switch position to the right 12.
  • the rotating segment 1 advantageously has a mass compensation 16 and is coupled with connecting rods 14, 15 to the switch tongues A, B in such a way that when the rotating segment 1 rotates from one end position in the other end position in their desired position for the respective switch position or swung out.
  • the switch tongue B is swung in and the switch tongue A swung out.
  • the switch tongues A, B are advantageously guided in the linear guides 35, 36.
  • the lock 26 is advantageously mounted on the rotary segment 1 in such a way that it locks the switch tongue B out of the rotary movement of the rotary segment 1 after it has been pivoted in.
  • the rotary segment 1 is in the switch position straight travel advantageously with its rotating beam 18 on the support 21, which advantageously contains the lock 23.
  • the rails of the rotating element 1 and the switch tongues A, B contain, like the other rails shown in FIG. 1, side guide rails 81, vertical guide rails 82 and stators 83. If the vehicles 9 are to be supplied with current for lighting or air conditioning, for example, are also in the soft busbars 84 laterally below the stators 83.
  • Fig. 4 shows the switch from Fig. 2 in the switch position branching trip in supervision.
  • the rotating segment 1 is rotated by 90 ° about the axis of rotation 19 such that the left rail of the switch position to the right 12 takes over the left track guidance and the right rail of the switch position to the right 32 of the switch tongue A takes over the right track guidance.
  • the switch tongue B is swung out.
  • the section BB from FIG. 4 is shown in FIG. 5.
  • the switch tongue A is swung in and preferably secured with the lock 25.
  • the lock 25 is advantageously mounted on the rotary segment 1 in such a way that it locks the switch tongue A out of the rotary movement of the rotary segment 1 after it has been pivoted in. In this position, the rotating segment 1 lies with the rail support 17 on the support 22, which advantageously contains the lock 24.
  • the switch described above has, compared to the switch known from DE-OS 38 33 904, a better tracking of the vehicles, since the side guide rails 81 and vertical guide rails 82 cover the entire switch area and the switch tongues A, B can be better assigned to the route than the individual rotating segments of the cited scripture.
  • the coupling of the rotating segment 1 and the switch tongues A, B also results in simpler movements overall, since only the rotating segment 1 has to be rotated by 90 °.

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Abstract

Bei einer Weiche für Fahrwege von spurgeführten Fahrzeugen mit Linearmotorantrieb, die einen Fahrweg je nach Weichenstellung mit einem linken oder rechten Fahrweg verbindet, wobei die Fahrwege rechte (11) und linke (12) Schienen aufweisen und die rechten und linken Schienen der Weichen zum Umstellen der Weichen ausgetauscht werden, ist vorgesehen, daß die rechte Schiene (11) der Weichenstellung nach links und die linke Schiene (12) der Weichenstellung nach rechts zu einem Drehsegment (1) zusammengefaßt sind, das durch Drehung um 90° die für die jeweilige Weichenstellung erforderliche Schiene in die richtige Position bringt, daß die linke Schiene der Weichenstellung nach links und die rechte Schiene der Weichenstellung nach rechts als Weichenzungen (A,B) ausgeführt sind und zur jeweiligen Weichenstellung einschwenkbar sind. <IMAGE>

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Weiche für Fahrwege von spurgeführten Fahrzeugen mit Linearmotorantrieb nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Aus der DE-OS 38 33 904 ist eine derartige Weiche bekannt. Bei dieser Weiche werden alle diejenigen Schienen, die zur gewünschten Weichenstellung nicht erforderlich sind, nach unten aus der Ebene bzw. dem oberen Niveau der Schienen weggeschwenkt. Nachteilig bei dieser Weichenbauart ist es, daß je nach Weichenstellung Statoren nicht von der Schienenoberseite abgedeckt werden und somit der Witterung ausgesetzt sind und verstärkt zu Korrosion neigen. Weiterhin sind bei bestimmten Anwendungen seitlich unterhalb der Statoren freiliegende Stromleitungen zur Versorgung der Fahrzeuge angeordnet. Auch diese sind der Witterung ausgesetzt und Nässe oder Vereisung können hierbei zu Kurzschlüssen führen.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Weiche anzugeben, bei der die Statoren und evtl. vorhandenen Stromschienen nicht der Witterung ausgesetzt sind. Diese Aufgabe wird durch eine Weiche nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung und Weiterbildungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
  • Der Fahrweg für spurgeführte Fahrzeuge mit Linearmotor, für die die erfindungsgemäße Weiche bestimmt ist, weist eine rechte und eine linke Schiene auf. Diese Schiene weist ein vertikales Profil für die Seitenführungsrollen, ein horizontales Profil für die Vertikalführungsrollen und einen Langstator auf, wobei die rechte und linke Schiene spiegelsymmetrisch zu einer Mittelebene aufgebaut sind. Die Begriffe rechts und links in bezug auf die Schienen bzw. Weichenstellungen beziehen sich auf die Sichtweise vom vereinigten spitzen Weichenende zum gegabelten Weichenende, wie auch bei der Sichtweise der weiter unten beschriebenen Schnitte durch eine besonders bevorzugte erfindungsgemäße Weiche in den Figuren 3 und 5. Die Begriffe Weichenstellung nach rechts bzw. links bedeuten, daß bei der Weichenstellung nach rechts der Fahrweg mit dem rechten Fahrweg hinter der Weiche bzw. bei Weichenstellung nach links mit dem linken Fahrweg hinter der Weiche verbunden ist. Eine Aussage darüber, ob nur eine oder beide Weichenstellungen einen Bogen ausführen, ist damit nicht gegeben. So sind z.B. bei einer Weiche mit geradem Fahrweg und Abzweigung nach links die Schienen der Weichenstellung nach rechts in Aufsicht gerade und die Schienen der Weichenstellung nach links in Aufsicht gebogen. Bei einer Weiche mit geradem Fahrweg und Abzweigung nach rechts sind entsprechend die Schienen der Weichenstellung nach links in Aufsicht gerade und die Schienen der Weichenstellung nach rechts in Aufsicht gebogen (so auch im unten beschriebenen und dargestellten Ausführungsbeispiel).
  • Es sind auch erfindungsgemäße Weichen möglich, die einen nach links gebogenen Fahrweg und eine gebogene Abzweigung nach rechts aufweisen oder umgekehrt. Dabei ist aber der Aufbau des Drehsegments komplizierter.
  • Im folgenden wird die Erfindung anhand der Figuren für eine besonders bevorzugte Ausführungsform näher erläutert. Es zeigen:
    • Fig. 1
    einen Fahrweg und ein spurgeführtes Fahrzeug mit Linearmotorantrieb im Querschnitt,
    Fig. 2
    den schematischen Aufbau einer besonders bevorzugten erfindungsgemäßen Weiche in Weichenstellung gerade Fahrt in Aufsicht,
    Fig. 3
    den Schnitt A-A aus Fig. 2,
    Fig. 4
    den schematischen Aufbau der besonders bevorzugten erfindungsgemäßen Weiche aus Fig. 2 in Weichenstellung abzweigende Fahrt in Aufsicht,
    Fig. 5
    den Schnitt B-B aus Fig. 4.
  • Fig. 1 zeigt einen Fahrweg bestehend aus Schienen 8 mit Seitenführungsschienen 81 und Vertikalführungsschienen 82, die an deren Innenseite befestigt sind. Die Schienen 8 weisen weiterhin Statoren 83 auf und sind im im rechten Winkel auf Trägern 86 befestigt. Das Fahrzeug 9 weist Seitenführungsrollen 91, Vertikalführungsrollen 92, Permanentmagnete 93 und Magnetträger 94 auf. Die Langstatoren 83 treiben über die Permanentmagnete 93 das Fahrzeug an und tragen es zumindest teilweise. Die Seitenführungsrollen 91 werden von den Seitenführungsschienen 81 geführt. Die Vertikalführungsrollen 92 rollen auf den Horizontalführungsschienen 82 ab und liefern erforderlichenfalls eine zusätzliche Tragkraft.
  • Fig. 2 zeigt den schematischen Aufbau einer besonders bevorzugten erfindungsgemäße Weiche in Aufsicht in der Weichenstellung gerade Fahrt und die angrenzenden Fahrwege in Aufsicht. Die erfindungsgemäße Weiche besteht aus dem Drehsegment 1, der linken Weichenzunge B und der rechten Weichenzunge A. Das Drehsegment 1 weist die rechte Schiene der Weichenstellung nach links 11 und die linke Schiene der Weichenstellung nach rechts 12 auf. Bei diesem gezeigten Beispiel ist die rechte Schiene der Weichenstellung nach links 11 die in Aufsicht gerade Schiene C. Die linke Schiene der Weichenstellung nach rechts 12 ist mit ihrer Außenseite mit der Außenseite der rechten Schiene der Weichenstellung nach links 11 im rechten Winkel angesetzt. Das Drehsegment 1 ist mit Lagern 40 und vorteilhafterweise auch mit einem oder mehreren Zwischenlagern 41 gelagert. Die linke Weichenzunge B weist die linke Schiene der Weichenstellung nach links 31 und das Drehlager 34 auf, während die rechte Weichenzunge A die rechte Schiene der Weichenstellung nach rechts 32 und das Drehlager 33 aufweist. Die Bestimmung der exakten Lage der Lager 40, Zwischenlager 41 und Drehlager 33, 34 für eine kollisionsfreie Kinematik muß sich an der Kontur des Fahrwegs sowie am Weichenradius orientieren. Die Spurführung in Weichenstellung geradeaus erfolgt durch die linke Schiene der Weichenstellung nach links 31 und die rechte Schiene der Weichenstellung nach links 11. Der Elektromotor mit Getriebe M bewirkt vorteilhafterweise die Drehbewegung des Drehsegments 1.
  • Den Schnitt A-A zeigt Fig. 3. Das Drehsegment 1 weist einen Drehbalken 18, einen Schienenträger 17, eine in Aufsicht gerade Schiene C und eine in Aufsicht gebogene Schiene D auf. Der Drehbalken 18 ist um die Drehachse 19 drehbar gelagert. An einem Ende des Drehbalkens 18 ist das eine Ende des Schienenträgers 17 befestigt. Auf dem anderen Ende des Schienenträgers 17 ist die in Aufsicht gerade Schiene C befestigt, die im vorliegenden Ausführungsbeispiel die rechte Schiene der Weichenstellung nach links 11 ist. An der Außenseite der in Aufsicht geraden Schiene C ist die Außenseite der in Aufsicht gebogenen Schiene D im rechten Winkel befestigt, die im vorliegenden Ausführungsbeispiel die linke Schiene der Weichenstellung nach rechts 12 ist. Das Drehsegment 1 weist vorteilhafterweise einen Masseausgleich 16 auf und ist mit Verbindungsstangen 14, 15 so mit den Weichenzungen A, B gekoppelt, daß diese bei der Drehung des Drehsegments 1 von einer Endlage in die andere Endlage in ihre für die jeweilige Weichenstellung gewünschte Position ein- bzw. ausgeschwenkt werden. In Fig. 3 ist die Weichenzunge B eingeschwenkt und die Weichenzunge A ausgeschwenkt. Die Weichenzungen A, B sind vorteilhafterweise in den Linearführungen 35, 36 geführt. Die Verriegelung 26 ist vorteilhafterweise so an das Drehsegment 1 montiert, daß sie aus der Drehbewegung des Drehsegments 1 die Weichenzunge B verriegelt, nachdem diese eingeschwenkt ist. Das Drehsegment 1 liegt in der Weichenstellung gerade Fahrt vorteilhafterweise mit seinem Drehbalken 18 auf dem Auflager 21, das vorteilhafterweise die Verriegelung 23 enthält. Die Schienen des Drehelements 1 und der Weichenzungen A, B enthalten, wie die sonstigen in Fig. 1 dargestellten Schienen, Seitenführungsschienen 81, Vertikalführungsschienen 82 und Statoren 83. Sofern die Fahrzeuge 9 mit Strom für z.B. Beleuchtung oder Klimatisierung versorgt werden sollen, sind auch in den Weichen Stromschienen 84 seitlich unterhalb der Statoren 83 verlegt.
  • Fig. 4 zeigt die Weiche aus Fig. 2 in Weichenstellung abzweigende Fahrt in Aufsicht. Das Drehsegment 1 ist um 90° um die Drehachse 19 so gedreht, daß die linke Schiene der Weichenstellung nach rechts 12 die linke Spurführung und die rechte Schiene der Weichenstellung nach rechts 32 der Weichenzunge A die rechte Spurführung übernimmt. Die Weichenzunge B ist ausgeschwenkt.
  • Den Schnitt B-B aus Fig. 4 zeigt Fig. 5. Die Weichenzunge A ist eingeschwenkt und vorzugsweise mit der Verriegelung 25 gesichert. Die Verriegelung 25 ist vorteilhafterweise so an das Drehsegment 1 montiert, daß sie aus der Drehbewegung des Drehsegments 1 die Weichenzunge A verriegelt, nachdem diese eingeschwenkt ist. Das Drehsegment 1 liegt in dieser Stellung mit dem Schienenträger 17 auf dem Auflager 22, das vorteilhafterweise die Verriegelung 24 enthält.
  • Die vorstehend beschriebene Weiche weist gegenüber der aus der bereits zitierten DE-OS 38 33 904 bekannten Weiche weiterhin eine bessere Spurführung der Fahrzeuge auf, da die Seitenführungsschienen 81 und Vertikalführungsschienen 82 den gesamten Weichenbereich abdecken und die Weichenzungen A, B besser dem Fahrweg zugeordnet werden können als die einzelnen Drehsegmente der zitierten Schrift. Durch die Koppelung des Drehsegments 1 und der Weichenzungen A, B ergeben sich auch insgesamt einfachere Bewegungsabläufe, da nur das Drehsegment 1 um 90° gedreht werden muß.

Claims (9)

  1. Weiche für Fahrwege von spurgeführten Fahrzeugen mit Linearmotorantrieb, die einen Fahrweg je nach Weichenstellung mit einem linken oder rechten Fahrweg verbindet, wobei die Fahrwege rechte und linke Schienen aufweisen und die rechten und linken Schienen der Weichen zum Umstellen der Weichen ausgetauscht werden, dadurch gekennzeichnet,
    daß die rechte Schiene der Weichenstellung nach links (11) und die linke Schiene der Weichenstellung nach rechts (12) zu einem Drehsegment (1) zusammengefaßt sind, das durch Drehung um 90° die für die jeweilige Weichenstellung erforderliche Schiene in die richtige Position bringt,
    daß die linke Schiene der Weichenstellung nach links (31) und die rechte Schiene der Weichenstellung nach rechts (32) als Weichenzungen (B, A) ausgeführt sind und zur jeweiligen Weichenstellung einschwenkbar sind.
  2. Weiche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
    daß das Drehsegment (1) Drehbalken (18), Schienenträger (17), die rechte Schiene der Weichenstellung nach links (11) und die linke Schiene der Weichenstellung nach rechts (12) aufweist,
    daß die Drehbalken (18) um die Drehachse (19) drehbar gelagert sind und an den einen Enden der Drehbalken (18) die einen Enden der Schienenträger (17) im rechten Winkel befestigt sind,
    daß die rechte Schiene der Weichenstellung nach links (11) und die linke Schiene der Weichenstellung nach rechts (12) an ihren Außenseiten im rechten Winkel zueinander zusammengefügt sind und eine der beiden Schienen auf den anderen Enden der Schienenträger (17) aufgesetzt ist.
  3. Weiche nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an den anderen Enden der Schienenträger (17) die in Aufsicht gerade Schiene (C) aufgesetzt ist und daß an deren Außenseite die in Aufsicht gebogene Schiene (D) im rechten Winkel angesetzt ist.
  4. Weiche nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehsegment (1) in den Endlagen auf Auflagern (21, 22) aufliegt.
  5. Weiche nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehsegment (1) und die Weichenzungen (A, B) in ihren Endlagen Verriegelungen (23, 24, 25, 26) aufweisen.
  6. Weiche nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehsegment (1) und die Weichenzungen (A, B) mit Verbindungsstangen (14, 15) so gekoppelt sind, daß sie mit einem einzigen Antrieb verstellbar sind.
  7. Weiche nach Anspruch 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungen (23, 24, 25, 26) Überwachungseinrichtungen aufweisen.
  8. Weiche nach einem der Ansprüche 2 - 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehbalken (18) über den Drehpunkt (19) hinaus verlängert ist und einen Masseausgleich (16) aufweist.
  9. Weiche nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Elektromotor mit Getriebe (M) als Weichenantrieb vorgesehen ist.
EP94119870A 1993-12-18 1994-12-15 Weiche für Fahrwege von spurgeführten Fahrzeugen mit Linearmotorantrieb Expired - Lifetime EP0658652B1 (de)

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