[0001] Die Erfindung betrifft ein Weichenelement für ein Hänge- oder Tragbahnsystem. Derartige
Transportsysteme werden beispielsweise in der Distributionslogistik oder als Fahrzeugmontageeinrichtungen
verwendet und sind dort entlang Transportstrecken oder Produktionsstraßen angeordnet.
[0002] Elektrohängebahnsysteme umfassen schienengebundene Transportmittel, die mit zumindest
einem motorangetriebenen Zugfahrzeug verbunden sind. Zugfahrzeuge können im wesentlichen
autonom auf einem Schienensystem bewegen. Abzweigungen innerhalb des Schienensystems
werden mittels Weichen realisiert. Energie und Steuersignale werden üblicherweise
über auf Tragschienen angeordneten Schleifleitungen zu den Zugfahrzeugen übertragen.
Alternativ dazu werden auch induktive Energie- und Datenübertragungssysteme verwendet.
Fahrschienen eines Elektrohängebahnsystems werden häufig an Hallendecken oder speziellen
Stahlträgern befestigt. Elektrohängebahnsysteme weisen oft ein verzweigtes Schienensystemlayout
auf. Für Verzweigungen bzw. Zusammenführungen stehen verschiedene Verzweigungs- und
Zusammenführungselemente zur Verfügung. Solche Verzweigungs- und Zusammenführungselemente
sind beispielsweise Verschiebeweichen, Parallelweichen, Drehscheiben oder Drehkreuze.
[0003] Verschiebeweichen sind sehr weit verbreitete Verzweigungselemente und verbinden üblicherweise
als Verzweigung eine eingehende mit zwei ausgehenden Transportstrecken oder als Zusammenführung
zwei eingehende mit einer ausgehenden Transportstrecke. Dabei sind auch Sonderformen
mit drei eingehenden und einer ausgehenden Transportstrecke oder mit einer eingehender
und drei ausgehenden Transportstrecken möglich. Verschiebeweichen ermöglichen häufig
insbesondere bei Richtungsänderung keine kontinuierliche Durchfahrt.
[0004] Parallelweichen umfassen ein gerades Schienenstück, das beispielsweise eine eingehende
Transportstrecke mit mehreren ausgehenden Transportstrecken verbindet, die an ihren
Anschlußabschnitten parallel zueinander verlaufen. Das gerade Schienenstück einer
Parallelweiche ist auf einem Grundelement angeordnet und mit diesem in Querrichtung
auf unterschiedliche Anschlußpositionen verschiebbar. Dabei nimmt das gerade Schienenstück
ein oder mehrere Zugfahrzeuge bzw. Transportmittel auf, die mit einer Verschiebung
des Grundelements verfahren werden. Mit Parallelweichen kann keine kontinuierliche
Durchfahrt zu sämtlichen ausgehenden Transportstrecken realisiert werden. Eine kontinuierliche
Durchfahrt ist üblicherweise nur für eine Hauptstrecke möglich. Daher bieten Parallelweichen
als Verzweigungs- oder Zusammenführungselemente nur einen geringen Fahrzeugdurchsatz.
Außerdem beanspruchen Parallelweichen viel Platz und sind in Bezug auf unterschiedliche
Transportaufgaben schlecht zu vereinheitlichen.
[0005] Drehweichen umfassen ein gerades Schienenstück, das auf einem drehbaren Grundelement
angeordnet ist und einen Fahrzeugzug aufnehmen kann. Eine kontinuierliche Durchfahrt
ist üblicherweise nur in einer Hauptfahrtrichtung möglich. Dies bedingt einen geringen
Fahrzeugdurchsatz. Mit Drehweichen lassen sich mehrere eingehende mit mehreren ausgehenden
Transportstrecken verbinden, Auch Drehweichen sind in Bezug auf unterschiedliche Transportaufgaben
schlecht zu standardisieren.
[0006] Im Unterschied zu Verschiebe-, Parallel- und Drehweichen stellen Drehkreuze keine
Verzweigungs- oder Zusammenführungselemente dar. Drehkreuze ermöglichen lediglich
eine kollisionsfrei Überkreuzung von mehreren Transportstrecken.
[0007] Neben problematischer Standardisierbarkeit weisen herkömmliche Weichen als Nachteil
auf, daß sich komplexe Schienensystemlayouts nur mit sehr vielen Weichen realisieren
lassen. In zahlreichen Anwendungsfällen sind jeweils mehr als 100 Weichen erforderlich.
[0008] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verzweigungs- bzw. Zusammenführungselement
für Hänge- und Tragbahnen zu schaffen, das bei mehreren ein- bzw. ausgehenden Transportstrecken
eine kontinuierliche Durchfahrt von Fahrzeugzügen in unterschiedliche Fahrtrichtungen
ermöglicht.
[0009] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein weichenelement mit den in Anspruch 1
angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung
sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
[0010] Das erfindungsgemäße Weichenelement umfaßt einen geraden Schienenabschnitt. Außerdem
sind ein oder zwei gebogene Schienenabschnitte oder zumindest zwei bogenförmig verlaufenden
Schienenabschnitte vorgesehen. Die bogenförmig verlaufenden Schienenabschnitte sind
jeweils entlang des geraden Schienabschnitts an gegenüberliegenden Seiten im wesentlichen
Spiegelsymmetrisch angeordnet. Des weiteren ist ein drehbares Grundelement vorgesehen,
an dem die Schienenabschnitte angeordnet sind. Das erfindungsgemäße Weichenelement
läßt sich mit kompakten Abmessungen realisieren und insbesondere daher relativ einfach
auch für auf unterschiedliche Transportaufgaben standardisieren bzw. vereinheitlichen.
[0011] Die vorliegende Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel anhand der
Zeichnung näher erläutert. Es zeigt
- Figur 1
- ein erfindungsgemäßes Weichenelement und mehrere an dieses grenzende Schienenstränge
- Figur 2
- das in Figur 1 dargestellte Weichenelement in einer weiteren Stellung,
- Figur 3
- mehrere Weichenkombinationen mit herkömmlichen Verschiebeweichen einerseits und erfindungsgemäßen
Weichenelementen andererseits.
[0012] Das in Figur 1 dargestellte Weichenelement für ein Elektrohängebahnsystem umfaßt
einen geraden Schienenabschnitt 101 und zwei bogenförmige Schienenabschnitte 102,
103. Die beiden bogenförmigen Schienenabschnitte 102, 103 sind jeweils entlang des
geraden Schienabschnitts 101 an gegenüberliegenden Seiten spiegelsymmetrisch angeordnet.
Die 3 Schienenabschnitte 101-103 sind jeweils durch ein Elektrohängebahn-Fahrzeug
104 oder einen Fahrzeugzug befahrbar und auf einem drehbaren scheibenförmigen Grundelement
105 angeordnet. Das Grundelement 105 ist vorzugsweise mit einem Elektromotor verbunden,
durch den das Grundelement 105 angetrieben ist. Alternativ dazu kann das Grundelement
auch manuell verstellbar sein.
[0013] Die Schienenabschnitte 101-103 verlaufen an ihren Enden senkrecht zum Umfang des
Grundelements 105 und sind auf dem Grundelement 105 befestigt. Grundsätzlich können
die Schienenabschnitte 101-103 auch in das Grundelement eingebettet sein. Alternativ
zu der in Figur 1 dargestellten Ausführungsform können die Schienenabschnitte 101-103
jeweils durch eine Aussparung im Grundelement gebildet sein.
[0014] Die Schienenabschnitte 101-103 können durch Drehung des Grundelements 105 mit einer
Vielzahl von Schienensträngen 111-122 verbunden werden. Die Schienenstränge 111-122
weisen Anfangs- bzw. Endabschnitte auf, die an das Grundelement 105 grenzen und senkrecht
zum Umfang des Grundelements ausgerichtet sind. Vorzugsweise sind die Schienenstränge
auf einem nicht drehbaren Grundkörper des Weichenelements ortfest angeordnet.
[0015] Durch die Drehung des Grundelements 105 entsprechend Figur 1 sind die Schienenstränge
113-115 über die Schienenabschnitte 101-103 überkreuzungsfrei mit den Schienensträngen
119-121 verbunden. Somit können die über das in Figur 1 dargestellte Weichenelement
verbundenen Schienenstränge 113-115, 119-121 parallel und kontinuierlich von Elektrohängebahn-Fahrzeugen
bzw. Fahrzeugzügen durchfahren werden. Da das Weichenelement während einer Durchfahrt
eines Fahrzeugzugs nicht mehr umgestellte bzw. gedreht werden muß, können das Weichenelement
durchfahrende Fahrzeugzüge länger sein als die Schienenabschnitte 101-103 des Weichenelements.
[0016] Entsprechend Figur 2 weist das in Figur 1 dargestellte Weichenelement eine beispielhaft
um 30° gegen den Uhrzeigersinn gedrehte Stellung auf. In dieser Stellung sind die
Schienenstränge 112-114 über die Schienenabschnitte 101-103 überkreuzungsfrei mit
den Schienensträngen 118-120 verbunden. Auf diese Weise können die Schienenstränge
112-114, 118-120 parallel und kontinuierlich von Fahrzeugzügen durchfahren werden.
[0017] In Figur 3 sind mehrere Weichenkombinationen 311-312, 321-322, 331-332 dargestellt,
die sich durch ihre Anzahl eingehender und ausgehender Schienenstränge 301-305 sowie
durch eine Verwendung herkömmlicher Verschiebeweichen 310 einerseits und erfindungsgemäßer
Weichenelemente 320 andererseits unterscheiden. Die Weichenkombinationen 311-312 umfassen
einen eingehenden Schienenstrang 301 und drei ausgehende Schienenstränge 302-304.
Während bei der auf Verschiebeweichen 310 basierenden Weichenkombination 311 zwei
Verschiebeweichen 310 erforderlich sind, um den eingehenden Schienenstrang 301 mit
den ausgehenden Schienensträngen 302-304 zu verbinden, ist bei der Weichenkombination
312 nur ein erfindungsgemäßes Weichenelement 320 vorgesehen. Auch bei den Weichenkombinationen
321-322, die jeweils zwei eingehende Schienenstränge 301-302 und zwei ausgehende Schienenstränge
303-304 umfassen, sind bei Verwendung konventioneller Verschiebeweichen 310 zwei Verschiebeweichen
310 erforderlich. Im Gegensatz dazu ist bei der Weichenkombination 322 hierfür nur
ein erfindungsgemäßes Weichenelement 320 erforderlich. Zudem ermöglicht die Weichenkombination
322 im Unterschied zur Weichenkombination 321 eine parallele, kollisionsfreie Durchfahrt
über die Schienenstränge 301, 303 einerseits und über die Schienenstränge 302, 304
andererseits.
[0018] Die in Figur 3 dargestellten Weichenkombinationen 331-332 umfassen jeweils zwei eingehende
Schienenstränge 301-302 und drei ausgehende Schienenstränge 303-305. Während bei der
auf Verschiebeweichen 310 basierenden Weichenkombination 331 drei Verschiebeweichen
310 erforderlich sind, um die eingehenden Schienenstränge 301-302 mit den ausgehenden
Schienensträngen 303-305 zu verbinden, ist bei der Weichenkombination 332 nur ein
erfindungsgemäßes Weichenelement 320 vorgesehen. Darüber hinaus ist mit der Weichenkombination
332 anders als mit der Weichenkombination 331 eine parallele, kollisionsfreie Durchfahrt
über die Schienenstränge 301, 304 einerseits und über die Schienenstränge 302, 305
andererseits möglich.
[0019] Insgesamt bieten die in den Figuren 1-3 dargestellten Weichenelemente entsprechend
dem vorliegenden Ausführungsbeispiel gegenüber bestehenden Lösungen, die Parallel-,
Verschiebe- oder Drehweichen umfassen, folgende Vorteile:
- stetiger Transportfluß und kontinuierliche Durchfahrt über Weiche,
- einfache Realisierung komplexer Schienensystemlayouts,
- kompakte Bauweise,
- einfache Integration in bestehende Elektrohängebahnsysteme.
[0020] Die Anwendung der vorliegenden Erfindung ist nicht auf das beschriebene Ausführungsbeispiel
beschränkt.
1. Weichenelement für Hänge- oder Tragbahnsystem mit
- einem geraden Schienenabschnitt,
- einem oder zwei gebogenen Schienenabschnitten oder zumindest zwei bogenförmig verlaufenden
Schienenabschnitten, die jeweils entlang des geraden Schienabschnitts an gegenüberliegenden
Seiten im wesentlichen spiegelsymmetrisch angeordnet sind,
- einem drehbaren Grundelement, an dem die Schienenabschnitte angeordnet sind.
2. Weichenelement nach Anspruch 1,
bei dem die Schienenabschnitte an ihren Enden senkrecht zum Umfang des Grundelements
verlaufen.
3. Weichenelement nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
bei dem die Schienenabschnitte auf dem Grundelement befestigt sind.
4. Weichenelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
bei dem die Schienenabschnitte in das Grundelement eingebettet sind.
5. Weichenelement nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
bei dem die Schienenabschnitte jeweils durch eine Aussparung im Grundelement gebildet
sind.
6. Weichenelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
bei dem das Grundelement im wesentlichen scheibenförmig ist, und bei dem die Schienenabschnitte
durch Drehung des Grundelements mit einer Mehrzahl von Schienensträngen verbindbar
sind, deren Anfangs- oder Endabschnitte an das Grundelement grenzen und senkrecht
zum Umfang des Grundelements ausgerichtet sind.
7. Weichenelement nach Anspruch 6,
bei dem die Schienenstränge auf einem nicht drehbaren Grundkörper des Weichenelements
ortfest angeordnet sind.
8. Weichenelement nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
bei dem das Grundelement mit einem Elektromotor verbunden ist, durch den das Grundelement
angetrieben ist.
9. Weichenelement nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
bei dem das Grundelement manuell verstellbar ist.