WO2002046530A1 - Anordnung zum wechseln einer spur eines schienenfahrzeuges - Google Patents

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track
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rails
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Sebastian Benenowski
Torsten Braun
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Bwg Gmbh & Co. Kg
Vae 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
    • E01B26/00—Tracks or track components not covered by any one of the preceding groups
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61F—RAIL VEHICLE SUSPENSIONS, e.g. UNDERFRAMES, BOGIES OR ARRANGEMENTS OF WHEEL AXLES; RAIL VEHICLES FOR USE ON TRACKS OF DIFFERENT WIDTH; PREVENTING DERAILING OF RAIL VEHICLES; WHEEL GUARDS, OBSTRUCTION REMOVERS OR THE LIKE FOR RAIL VEHICLES
    • B61F7/00—Rail vehicles equipped for use on tracks of different width

Definitions

  • the invention relates to an arrangement for changing a lane of a rail vehicle from a first lane such as normal lane to a second lane such as broad gauge and vice versa, the rail vehicle being supported in the lanes on rails.
  • lane change wheel sets In order to be able to drive rail vehicles on different lanes, lane change wheel sets are used in which the wheels can be adjusted along their axes.
  • the lane change wheel sets have release disks which interact with guides running in the area of the transition between the lanes in order to enable the wheels to be displaced on the respective axle.
  • a device for monitoring lane change processes can be found in DE 198 17 950 AI.
  • a turnout axis for different track gauges is described in DD 286 481 A7.
  • the present invention is based on the problem of developing an arrangement of the type described above in such a way that, with structurally simple measures, it is possible to save space in a space-saving manner by means of a rail vehicle.
  • the problem is essentially solved by the fact that the respective travel rail is formed by the same rail both in the first lane and in the second lane and that the rail is arranged in the region to be changed on a receptacle that is adjustable transversely to the longitudinal axis of the rail.
  • the receptacle in particular comprises a base plate with a running rail extending therefrom, which is designed in the transition region in particular as a grooved rail.
  • wheel links can extend from the base plate on both sides of the travel rail in order to ensure safe guidance of the wheel on the adjustable rail or its section.
  • the wheel control arm should have a clear distance from one another which is slightly larger in width than the wheel of the rail vehicle supported on the running rail.
  • a pivot point is provided for the respective rail, which can be formed by a joint or by an elastic bending.
  • 1 is a schematic diagram of a track with sections with different track
  • Fig. 2 is a sectional view of a rail in the area of a lane change
  • Fig. 3 is a schematic diagram of a lane change wheel set.
  • FIG. 1 shows sections 10, 12 and 14 of a track 15 to be traversed by a rail vehicle, in which a lane change from a first lane or Normal track 16 is to take place on a second track or wide track 18.
  • the same rails 20, 22 are used, which only have to be adjusted to change the track. This is illustrated on the one hand by the solid rails 20, 22 in sections 12, 14 in FIG. 1 and on the other hand by the rails 20, 22 shown in dashed lines in the same sections 12, 14 of track 15.
  • Sections 10 and 14 can, for example, have a length between 3000 mm and 4000 mm, in particular 3500 mm, and section 12, depending on the track width difference to be bridged, have a length between 4000 mm and 20 000 mm, in particular between 6000 mm and 17000 mm ,
  • the rails 20, 22 are displaced outwards from the first pivot points 24, 26, and then parallel to one another in a transition region 28, 30 ending in a second pivot point 32, 34 to be guided at a distance that corresponds to the broad gauge 18.
  • the arrangement according to the invention can also be used for rail vehicles which are to be transferred from one rail network to another rail network without changing the track.
  • the corresponding rail sections 28, 36 or 30, 38 are arranged on brackets or receptacles 40 which can be adjusted transversely to the longitudinal direction of the track 15, such as is illustrated with reference to FIG. 2.
  • several corresponding receptacles 40 are arranged at a distance from one another, as is illustrated in principle by the arrows 42, 44, 46, 48, 50 and 52.
  • the sections 28, 36 and 30, 38 of the rails 20, 22 can be supported on sliding plates.
  • Each receptacle 40 comprises a base plate 54, of which a corresponding rail section z. B. section 28 goes out.
  • the rail section 28 is preferably designed as a grooved rail in the transition region between the tracks 16, 18.
  • the rail section 28 is in a position that corresponds to the normal track 16. If the rail section is to be aligned with the broad gauge 18, the base plate 54 is adjusted to the right in the direction of the arrow 56 in order to assume the dashed position. Conversely, in the event that the rail section 28 is to be switched from the wide gauge 18 to the standard gauge 16, the base plate 54 is adjusted in the direction of the arrow 58.
  • a wheel control arm 60, 62 runs as a guide for a wheel 64 supported by the rail section 36.
  • the clear distance between the wheel links 60, 62 is slightly larger than the wheel 64 in its width, as can be seen in FIG. 2.
  • Guides 66, 68 run between the rails 20, 22 and the sections 28, 30 and 36, 38, respectively, which interact with unlocking disks 68, 70 of a track change gear set 72 in order to, depending on the track width, the distance between the wheels 64 emanating from the wheel axle 74 , 76 to be able to change.
  • the guides 66, 68 push the unlocking disks 68, 70 outwards when changing from the standard gauge 16 to the wide gauge, with the wheels 64, 76 being released and displaced on the axis 74 while maintaining the position of the unlocking disks.
  • the wheels 64, 76 are adjusted to one another along the axis 74 by means of the unlocking disks 68, 70 when changing from the wide gauge 18 to the standard gauge 16 in order to maintain a distance corresponding to the standard gauge 16.
  • the locking lever 82 is first unlocked, in order then to be able to move the guide disks 68, 70 towards one another in accordance with the course of the guides 66, 68 due to the force of the springs 80, with the result that the wheels 66, 16 are aligned with the standard track 16.
  • FIG. 1 The possibility of adjusting the rail sections 28, 36, 30, 38 in order to design the track 15 without additional rails or separate rail sections from wide gauge to standard gauge or standard gauge to broad gauge results from FIG. 1 in which the direction of travel is indicated by the arrows of a rail vehicle passing through track 15 is indicated.
  • the first line when passing through the track 15 while maintaining the normal track from the right, and in the second line, when passing through the track 15 while maintaining the normal track from the left, are indicated.
  • lines 3 and 4 a vehicle is switched from wide gauge 18 to standard gauge 16 (line 3) or from standard gauge 16 to wide gauge 18 (line 4).
  • the fulcrums 24, 26, 32, 34 between the rail sections 22, 28 and 28, 36 or 20, 30 and 30, 38, in which the transition between the tracks 16 and 18 begins or ends, can be used as swivel joints or as elastic bendable sections may be formed. Other possible suitable constructions are also conceivable.
  • the continuous grooved rails, which take over the guidance of the wheel when driving through the system, are designed as continuous rails. Due to the relatively low adjustability - viewed in the longitudinal direction of the rails - an adjustment is preferably carried out by elastic bending in the pivot points.
  • the application of the teaching according to the invention to a trajectory bridge represents a special application, without this being intended to restrict the teaching according to the invention.
  • the trajectory bridge is a bridge with several tracks that adjoins a ship's deck and is height-adjustable to compensate for the water level.

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Abstract

Anordnung zum Wechseln einer Spur eines Schienenfahrzeuges Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zum Wechseln einer Spur eines Schienenfahrzeuges von einer ersten Spur (16) wie Normalspur auf eine zweite Spur (18) wie Breitspur und umgekehrt, wobei das Schienenfahrzeug in den Spuren auf Fahrschienen abge-stützt ist. Um mit konstruktiv einfachen Maßnahmen platzsparend die Möglichkeit zu schaffen, ein Umspuren eines Schienenfahrzeuges durchzuführen, wird vorgeschlagen, dass die jeweilige Fahrschiene (20, 22) sowohl in der ersten Spur (16) als auch in der zweiten Spur (18) durch dieselbe Schiene gebildet ist und dass die Schiene im Bereich (12, 14) zu verändernder Spur auf einer quer zur Schienenlängsachse verstellbaren Aufnahme (40) angeordnet ist.

Description

Beschreibung
Anordnung zum Wechseln einer Spur eines Schienenfahrzeuges
Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zum Wechseln einer Spur eines Schienenfahrzeuges von einer ersten Spur wie Normalspur auf eine zweite Spur wie Breitspur und umgekehrt, wobei das Schienenfahrzeug in den Spuren auf Fahrschienen abgestützt ist.
Um Schienenfahrzeuge auf unterschiedlichen Spuren fahren zu können, gelangen Spurwechselradsätze zum Einsatz, bei denen die Räder entlang ihrer Achsen verstellbar sind. Hierzu weisen die Spurwechselradsätze Entriegelungsscheiben auf, die mit im Bereich des Übergangs zwischen den Spuren verlaufenden Führungen wechselwirken, um ein Verschieben der Räder auf der jeweiligen Achse zu ermöglichen.
Nach dem Stand der Technik werden im Übergangsbereich zwischen den Spuren für jede Spur gesonderte Schienen benutzt, so dass ein Übergang zwischen den Spuren ausgebildet werden kann. Auch ist ein erheblicher Platzbedarf erforderlich, der insbesondere dann, wenn ein Umspuren z. B. auf einem Fährschiff erfolgen soll, unerwünscht ist; denn häufig werden Fahrzeuge z. B. normalspurig auf ein Schiff gefahren, dort abgestellt und beim Entladen auf dem Schiff umgespurt, um sodann z. B. über eine breitspurige Trajektbrücke in das entsprechende Netz zu fahren. Bekannte Vorrichtungen, mit denen ein Übergang von einer Spur zu einer anderen ermöglicht wird, weisen Drehgestelle mit veränderlicher Spurweite auf (DE 696 07 518, DE 196 25 031 Cl, FR 2,383,810).
Auch ist es bekannt, von einer ersten zu einer zweiten Spur führende Schienen aus gesonderten Abschnitten zusammenzusetzen (EP 0 611 847 AI, EP 0 942 100 A2).
Eine Vorrichtung zur Überwachung von Spurwechselvorgängen ist der DE 198 17 950 AI zu entnehmen.
Eine Weichenachse für unterschiedliche Spurweiten ist in der DD 286 481 A7 beschrieben.
Der vorliegenden Erfindung liegt das Problem zu Grunde, eine Anordnung der zuvor beschriebenen Art so weiterzubilden, dass mit konstruktiv einfachen Maßnahmen platzsparend die Möglichkeit gegeben ist, ein Umspuren eines Schienenfahrzeuges durchzuführen.
Erfindungsgemäß wird das Problem im Wesentlichen dadurch gelöst, dass die jeweilige Fahrschiene sowohl in der ersten Spur als auch in der zweiten Spur durch dieselbe Schiene gebildet ist und dass die Schiene im Bereich zu ändernder Spur auf einer quer zur Schienenlängsachse verstellbaren Aufnahme angeordnet ist.
Dabei umfasst die Aufnahme insbesondere eine Basisplatte mit von dieser ausgehender Fahrschiene, die im Übergangsbereich insbesondere als Rillenschiene ausgebildet ist. Des Weiteren können zu beiden Seiten der Fahrschiene von der Basisplatte ausgehend Radlenker verlaufen, um eine sichere Führung des Rades auf der verstellbaren Schiene bzw. deren Abschnitt zu gewährleisten. In diesem Fall sollten die Radlenker einen lichten Abstand zueinander aufweisen, der geringfügig größer als auf der Fahrschiene abgestütztes Rad des Schienenfahrzeuges in seiner Breite ist. In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass zu Beginn und/oder am Ende des Übergangsbereichs zwischen den Spuren ein Drehpunkt für die jeweilige Schiene vorgesehen ist, der durch ein Gelenk oder durch ein elastisches Biegen gebildet sein kann.
Aufgrund der erfindungsgemäßen Lehre ist ein problemloses Umspuren eines Schienenfahrzeuges möglich, wobei abweichend von Stand der Technik in jeder Spur dieselben Schienen verwendet werden. Um eine Änderung der Spur durchzuführen, ist es nur erforderlich, vom Übergangsbereich ausgehend Schienenabschnitte in ihren Abständen zu verändern. Somit kann problemlos ein Schienenfahrzeug z. B. normalspurig auf ein Fährschiff gefahren, dort abgestellt und beim Entladen auf eine zweite Spur umgespurt werden, um einem entsprechenden Schienennetz zugeführt zu werden. Gleiches gilt in entgegengesetzter Richtung.
Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich nicht nur aus den Ansprüchen, den diesen zu entnehmenden Merkmalen - für sich und/oder in Kombination -, sondern auch aus der nachfolgenden Beschreibung von der Zeichnung zu entnehmenden bevorzugten Ausführungsbeispielen.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Prinzipdarstellung eines Gleises mit Abschnitten mit voneinander abweichender Spur,
Fig. 2 eine Schnittdarstellung einer Schiene im Bereich eines Spurwechsels und
Fig. 3 eine Prinzipdarstellung eines Spurwechselradsatzes.
In Fig. 1 sind Abschnitte 10, 12 und 14 eines von einem Schienenfahrzeug zu durchfahrenden Gleises 15 dargestellt, in dem ein Spurwechsel von einer ersten Spur oder Normalspur 16 auf eine zweite Spur oder Breitspur 18 erfolgen soll. Unabhängig davon, welche Spur das Gleis 15 einnimmt, werden dieselben Schienen 20, 22 benutzt, die allein zur Änderung der Spur verstellt werden müssen. Dies wird zum einen durch die durchgezogenen Schienen 20, 22 in den Abschnitten 12, 14 in Fig. 1 und zum anderen durch die gestrichelt dargestellten Schienen 20, 22 in denselben Abschnitten 12, 14 des Gleises 15 verdeutlicht. Die Abschnitte 10 und 14 können z.B. eine Länge zwischen 3000 mm und 4000 mm, insbesondere von 3500 mm, und der Abschnitt 12 in Abhängigkeit von der zu überbrückenden Spurweitendifferenz eine Länge zwischen 4000 mm und 20000 mm, insbesondere zwischen 6000 mm und 17000 mm, aufweisen.
Soll das Gleis von der Normalspur 16 auf die Breitspur 18 erweitert werden, so werden die Schienen 20, 22 von ersten Drehpunkten 24, 26 ausgehend nach außen verschoben, um sodann in einen in einem zweiten Drehpunkt 32, 34 endenden Übergangsbereich 28, 30 parallel zueinander in einem Abstand geführt zu werden, der der Breitspur 18 entspricht.
Unabhängig hiervon kann die erfindungsgemäße Anordnung auch für Schienenfahrzeuge benutzt werden, die ohne Spuränderung von einem Schienennetz auf ein anderes Schienennetz übergeben werden sollen.
Um ein Verstellen der Fahrschienen 20, 24 in den Abschnitten 12 und 14 gemäß Fig. 1 zu ermöglichen, werden im Ausführungsbeispiel die entsprechenden Schienenabschnitte 28, 36 bzw. 30, 38 auf quer zur Längsrichtung des Gleises 15 verstellbaren Halterungen oder Aufnahmen 40 angeordnet, wie anhand der Fig. 2 verdeutlicht wird. Dabei sind in Längsrichtung der Schienen 20, 22 bzw. deren verstellbarer Abschnitte 28, 36 und 30, 38 mehrere entsprechende Aufnahmen 40 zueinander beabstandet angeordnet, wie prinzipiell durch die Pfeile 42, 44, 46, 48, 50 und 52 verdeutlicht wird. Zwischen den Aufnahmen 40 können die Abschnitte 28, 36 und 30, 38 der Schienen 20, 22 auf Gleitplatten abgestützt sein. Jede Aufnahme 40 umfasst eine Basisplatte 54, von der ein entsprechender Schienenabschnitt z. B. der Abschnitt 28 ausgeht. Der Schienenabschnitt 28 ist im Übergangsbereich zwischen den Spuren 16, 18 bevorzugterweise als Rillenschiene ausgebildet.
In der Schnittdarstellung gemäß Fig. 2 befindet sich der Schienenabschnitt 28 in einer Stellung, die der Normalspur 16 entspricht. Soll der Schienenabschnitt auf die Breitspur 18 ausgerichtet werden, so wird die Basisplatte 54 in Richtung des Pfeils 56 nach rechts verstellt, um die gestrichelte Position einzunehmen. Umgekehrt wird für den Fall, dass der Schienenabschnitt 28 von der Breitspur 18 auf die Normalspur 16 umgelegt werden soll, die Basisplatte 54 in Richtung des Pfeils 58 verstellt.
Des Weiteren wird aus der Fig. 2 deutlich, dass zu beiden Seiten der Fahr schiene 20, 22, in Form einer Rillenschiene von der Basisplatte 54 ausgehend ein Radlenker 60, 62 als Führung für ein von dem Schienenabschnitt 36 abgestütztes Rad 64 verläuft. Dabei ist der lichte Abstand der Radlenker 60, 62 geringfügig größer als das Rad 64 in seiner Breite, wie der Fig. 2 zu entnehmen ist.
Zwischen den Schienen 20, 22 bzw. den Abschnitten 28, 30 und 36, 38 verlaufen Führungen 66, 68, die mit Entriegelungsscheiben 68, 70 eines Spurwechselradsatzes 72 wechselwirken, um in Abhängigkeit von der Spurbreite den Abstand der von der Radachse 74 ausgehenden Räder 64, 76 verändern zu können. Durch die Führungen 66, 68 werden beim Wechsel von der Normalspur 16 auf die Breitspur die Entriegelungsscheiben 68, 70 nach außen gedrückt, wobei gleichzeitig die Räder 64, 76 gelöst und auf der Achse 74 unter Beibehaltung der Position der Entriegelungsscheiben verschoben werden.
Umgekehrt werden die Räder 64, 76 beim Umspuren von der Breitspur 18 auf die Normalspur 16 mittels der Entriegelungsscheiben 68, 70 entlang der Achse 74 aufein- anderzu verstellt, um einen der Normalspur 16 entsprechenden Abstand einzunehmen. Hierzu gehen von den Führungsscheiben 68, 70 Führungshülsen 78 aus, auf die Druck- federn 80 einwirken, über die die Führungsscheiben 68, 70 eine zur Mitte der Achse 74 gerichtete Kraftbeaufsc lagung erfahren, also die Führungsscheiben 68, 70 aufeinanderzu bewegt werden.
Sofern die Führungsscheiben 68, 70 mittels Verriegelungshebeln 82 verriegelt sind, ist ein entsprechendes Verstellen der Führungsscheiben 68, 70 nicht möglich. Dies erfolgt dann, wenn die Räder 64, 76 den Übergangsbereich (Abschnitt 12) verlassen und in dem Abschmtt 14 der Breitspur 18 verfahren werden. Umgekehrt erfolgt beim Umspuren von der Breitspur 18 auf die Normalspur 16 zunächst ein Entriegeln der Verriegelungshebel 82, um sodann entsprechend dem Verlauf der Führungen 66, 68 durch die Kraft der Federn 80 bedingt die Führungsscheiben 68, 70 aufeinanderzu bewegen zu können mit der Folge, dass die Räder 66, 16 auf die Normalspur 16 ausgerichtet werden.
Die Möglichkeit des Versteilens der Schienenabschnitte 28, 36, 30, 38, um das Gleis 15 ohne zusätzliche Schienen oder gesonderte Schienenabschnitte von Breitspur auf Normalspur bzw. Normalspur auf Breitspur auszulegen, ergibt sich aus der Fig. 1, in der durch die Pfeile die Fahrtrichtung eines das Gleis 15 durchfahrenden Schienenfahrzeuges angedeutet wird. So sind in der ersten Zeile beim Durchfahren des Gleises 15 bei Beibehaltung der Normalspur von rechts und in der zweiten Zeile ein Durchfahren des Gleises 15 bei Beibehaltung der Normalspur von links angegeben. In den Zeilen 3 und 4 wird ein Fahrzeug von der Breitspur 18 auf die Normalspur 16 (Zeile 3) bzw. von der Normalspur 16 auf die Breitspur 18 (Zeile 4) umgespurt.
Die Drehpunkte 24, 26, 32, 34 zwischen den Schienenabschnitten 22, 28 und 28, 36 bzw. 20, 30 und 30, 38, in denen der Übergang zwischen den Spuren 16 und 18 beginnt bzw. endet, können als Drehgelenke oder auch als elastische biegbare Abschnitte ausgebildet sein. Andere mögliche geeignete Konstruktionen sind gleichfalls denkbar. Die durchgehenden Rillenschienen, die die Führung des Rades beim Durchfahren der Anlage übernehmen, sind als durchgehende Schienen ausgebildet. Aufgrund der relativ geringen Verstellbarkeit - in Längsrichtung der Schienen betrachtet - erfolgt bevorzugterweise ein Verstellen durch elastisches Biegen in den Drehpunkten.
Die Anwendung der erfindungsgemäßen Lehre auf eine Trajektbrücke stellt einen besonderen Einsatzfall dar, ohne dass hierdurch eine Beschränkung der erfindungsgemäßen Lehre erfolgen soll. Dabei ist die Trajektbrücke eine sich an ein Schiffsdeck anschließende Brücke mit mehreren Gleisen, die zum Ausgleich des Wasserspiegels höhenverstellbar ist.

Claims

PatentansprücheAnordnung zum Wechseln einer Spur eines Schienenfahrzeuges
1. Anordnung zum Wechseln einer Spur eines Schienenfahrzeuges von einer ersten Spur (16) wie Normalspur auf eine zweite Spur (18) wie Breitspur und umgekehrt, wobei das Schienenfahrzeug in den Spuren auf Fahrschienen (20, 22) abgestützt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige Fahrschiene (20, 22) sowohl in der ersten Spur (16) als auch in der zweiten Spur (18) durch dieselbe Schiene gebildet ist und dass die Schiene im Bereich (12, 14) zu verändernder Spur auf einer quer zur Schienenlängsachse verstellbaren Aufnahme (40) angeordnet ist.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch ekennzeichnet, dass die Aufnahme (40) eine Basisplatte (54) mit auf dieser angeordneten Fahrschiene (28, 30, 36, 38) umfasst.
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zu beiden Seiten der Fahrschiene (28, 30, 36, 38) von der Basisplatte (44) ausgehend Radlenker (60, 62) verlaufen.
4. Anordnung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Radlenker (60, 62) einen lichten Abstand zueinander aufweisen, der geringfügig größer als auf der Fahrschiene (28) abgestütztes Rad (64) des Schienenfahrzeuges in seiner Breite ist.
5. Anordnung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrschiene (28) im Bereich des Spurwechsels eine Rillenschiene ist.
6. Anordnung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zu Beginn und/oder am Ende vom Übergangsbereich (12) zwischen den Spuren (16, 18) ein Drehpunkt (24, 26, 32, 34) für die jeweilige Schiene (28, 36; 3038) vorgesehen ist.
7. Anordnung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehpunkt (24, 26, 32, 34) als Gelenk ausgebildet ist.
8. Anordnung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehpunkt (24, 26, 32, 34) durch elastisches Biegen der Schiene (20, 22) gebildet ist.
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