[0001] Die Erfindung betrifft eine duale Weichenanordnung zur gemeinsamen Benutzung durch
spurgeführte Schienen- und Magnetfahrzeuge.
[0002] Zu den spurgeführten Verkehrsmitteln gehören außer den klassischen Schienenfahrzeugen
wie Eisen- und Straßenbahnen auch gewisse Omnibusse und die auf der berührungslosen
Magnetfahrtechnik beruhenden Magentfahrsysteme, 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.
[0003] 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.
[0004] 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 od.
dgl. 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 für Magnetfahrzeuge
bestehen nämlich aus sog. Biegeweichen ("Magnetfahrtechnik" 3/86, Thyssen Henschel,
Bereich "Neue Verkehrstechnologien"), die im wesentlichen aus einem biegbaren Fahrwegträger
bestehen, 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 ebenso wenig geeignet wie die Zungen- und Herzstücke
aufweisenden Weichen für Schienenfahrzeuge.
[0005] Die gemeinsame Benutzung von Fahrwegsystemen durch unterschiedliche Verkehrsmittel
ist beispielsweise für spurgeführte Omnibusse und Straßenbahnen bekannt (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.
[0006] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Weichenanordnung 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.
[0007] Zur Lösung dieser Aufgabe sind erfindungsgemäß die kennzeichnenden Merkmale des
Patentanspruchs 1 vorgesehen.
[0008] 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.
[0009] Weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
[0010] 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.
[0011] Fig. 1 zeigt schematisch ein doppelspuriges, duales Fahr wegsystem 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.
[0012] 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.
[0013] 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.
[0014] Die erfindungsgemäße Weiche wird nachfolgend anhand der Weiche 4a beschrieben. Die
Weiche 4b kann entsprechend ausgebildet sein.
[0015] 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 5a 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.
[0016] 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.
[0017] 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.
[0018] 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.
[0019] 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).
[0020] 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.
[0021] 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.
[0022] 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 Spit zen 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.
[0023] 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.
[0024] 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.
[0025] 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.
[0026] 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.
[0027] 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.
[0028] 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.
[0029] 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.
[0030] 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 Funktioin 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 fern
gesteuert werden können.
[0031] 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.
[0032] 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.
[0033] 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 Fahrwegehn U-förmig
umgriffen werden oder die zur Vermeidung von Entgleisungen auf andere Weise gesichert
sind.
1) Duale Weichenanordnung zur gemeinsamen Benutzung durch spurgeführte Schienen- und
Magnetfahrzeuge, gekennzeichnet durch
a) einen biegbaren Träger (6a) mit einem Anfang zum dichten und starren Anschluß
an einen gemeinsam von den Schienen- und Magnetfahrzeugen (9,11) befahrbaren Fahrweg
(3a) und einem Ende zur wahlweisen Ausrichtung auf einen von mehreren abzweigenden,
entweder von den Schienen- und Magnetfahrzeugen gemeinsam benutzbaren oder nur von
je einem dieser Fahrzeuge befahrbaren Fahrwegen (1a,2a), jeweils unter Freilassung
eines die Verbiegung des Trägers (6a) ermöglichenden Spalts (30,55),
b) einen auf dem Träger (6a) montierten, von dessen Anfang bis zu dessen Ende erstreckten,
zur gemeinsamen Benutzung durch die Schienen- und Magnetfahrzeuge bestimmten, ebenfalls
biegbaren Fahrwegabschnitt (21),
c) wenigstens eine Betätigungsvorrichtung (12-20) zur Verbiegung des Trägers (6a)
zwecks wahlweiser Ausrichtung seines Endes auf einen der abzweigenden Fahrwege (1,2a),
und
d) eine Vorrichtung zum Öffnen oder Schließen der Spalte (30) zwischen dem Ende des
Trägers (6a) und jedem abzweigenden, von den Schienenfahrzeugen (9) befahrbaren Fahrweg
(1a).
2) 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.
3) 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.
4) 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.
5) 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) zugewand ten 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.
6) 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.
7) 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.
8) 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.