DE10148165A1 - Weiche für eine Transporteinrichtung - Google Patents
Weiche für eine TransporteinrichtungInfo
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- E01B25/34—Switches; Frogs; Crossings
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Abstract
Angegeben wird eine Weiche für eine Transporteinrichtung zum Personen- und/oder Gütertransport, wobei die Transporteinrichtung im wesentlichen aus üblichen Führungs- und Trägerelementen sowie aus an diesen entlang verfahrbaren Fahrzeugen besteht, die in ausreichendem Maß aus einem magnetisierbaren Material aufgebaut sind. Die Weiche (1) ist dadurch gekennzeichnet, daß sie mindestens beidseitig der Fahrspur mit Elektromagneten (6a, 6b) ausgerüstet ist, die beim Durchfahren der Weiche (1) mit einem Fahrzeug in Richtung zum Abzweigungsende (4) der Weiche (1) wahlweise aktivierbar sind und durch die bei Aktivierung der Elektromagneten (6a, 6b) entstehende magnetische Anziehungskraft das die Weiche (1) durchfahrende Fahrzeug zur entsprechenden Seite hin und dann in das gewünschte Abzweigungselement (5c, 5b) der Weiche (1) hinein ablenkbar ist.
Description
Die Erfindung betrifft eine Weiche für eine Transport
einrichtung zum Personen- und/oder Gütertransport, wobei die
Transporteinrichtung im wesentlichen aus üblichen Führungs-
und Trägerelementen sowie aus an diesen entlang verfahrbaren
Fahrzeugen besteht, die in ausreichendem Maße aus einem
magnetisierbaren Material aufgebaut sind.
Derartige Transporteinrichtungen sind bekannt. Beispielsweise
sind in der DE 39 04 766 A1 und der DE 197 48 671 C2 unter
irdische Transporteinrichtungen beschrieben. Um die Vorteile
solcher Einrichtungen auszunutzen und möglichst viele Fahr
ziele erreichen zu können, müssen die Fahrröhren für die
darin verfahrbaren Fahrzeuge in verschiedenen Richtungen
angeordnet und wie bei überirdischen Bahnen über
Abzweigungsstellen teilweise miteinander verbunden werden. An
solchen Abzweigungsstellen sind deshalb Weichen einzurichten,
an denen die Fahrtrichtung der Fahrzeuge wunschgemäß geändert
werden kann. Im Vergleich zu Streckenabschnitten ohne Weiche
ist eine Weiche technisch und kostenmäßig immer aufwendiger.
Dies gilt auch für Magnetschwebebahnen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Weiche
der eingangs genannten Art, z. B. für eine über- oder unter
irdische Magnetschwebebahn, anzugeben, die möglichst wenige
mechanische Teile aufweist, die eingerichtet und gewartet
werden müssen, und trotzdem eine hohe Betriebssicherheit,
insbesondere auch bei kurz aufeinander folgenden Umschalt
vorgängen bei hohen Fahrgeschwindigkeiten der Fahrzeuge
gewährleistet.
Diese Aufgabe löst die Erfindung durch eine Weiche der ein
gangs genannten Art, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die
Weiche mindestens beidseitig der Fahrspur mit Elektromagneten
ausgerüstet ist, die beim Durchfahren der Weiche mit einem
Fahrzeug in Richtung zum Abzweigungsende der Weiche wahlweise
aktivierbar sind, und durch die bei Aktivierung der Elektro
magneten entstehende magnetische Anziehungskraft das die Wei
che durchfahrende Fahrzeug zur entsprechenden Seite hin und
dann in das gewünschte Abzweigungselement der Weiche hinein
ablenkbar ist.
Die erfindungsgemäße Weiche hat den Vorteil, daß sie bei
spielsweise bei jeder schienengebundenen über- oder unter
irdischen Transporteinrichtung mit verfahrbaren Fahrzeugen
benutzbar ist. Dabei ist nur vorzusehen, daß die für die
Fahrzeuge eingerichteten Führungselemente im Bereich der Wei
che den Fahrzeugen einen ausreichend großen Bewegungs
spielraum seitlich zur Fahrtrichtung ermöglichen, damit die
Fahrzeuge durch die wahlweise nach der einen oder anderen
Seite wirkende magnetische Anziehungskraft in die gewünschte
neue Fahrspur abgelenkt werden können. In dieser neuen Spur
besteht dann wieder der übliche seitlich begrenzte Bewegungs
spielraum wie in den weichenlosen Streckenabschnitten.
Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Weiche gegen
über herkömmlichen mechanischen Weichen besteht darin, daß
die Elektromagneten in der Weiche eine sehr kurze Schaltzeit
haben, beispielsweise auch beim Umschalten von einer Fahrt
richtung in die andere bei kurz aufeinanderfolgenden Fahr
zeugen, die in unterschiedliche Richtungen gelenkt werden
sollen.
Vorzugsweise ist die erfindungsgemäße Weiche für den Einsatz
bei einer Magnetschwebebahn ausgebildet.
Die erfindungsgemäße Weiche kann auch in vorteilhafter Weise
in unterirdische Transporteinrichtungen eingebaut werden, wie
sie aus der DE 39 04 766 A1 und der DE 197 48 671 C2 bekannt
sind.
Bei der erfindungsgemäßen Weiche können die Elektromagneten
auch in Form einer Ringmagnetanordnung ausgebildet sein.
Diese hat den Vorteil, daß ein die Weiche durchfahrendes
Fahrzeug die üblichen Führungs- und Trägerelemente teilweise
oder ganz nicht benötigt, sondern innerhalb der Weiche vom
Magnetfeld der Ringmagnetanordnung getragen und geführt wird.
Unabhängig davon kann dann zusätzlich auf das Fahrzeug in der
vorgenannten Weise eine seitwärts wirkende magnetische Anzie
hungskraft ausgeübt werden, um es in die gewünschte neue
Fahrtrichtung abzulenken.
Die Erfindung wird durch Zeichnung erläutert. Darin zeigen
Fig. 1 eine schematische Draufsicht auf eine Weiche mit
Elektromagneten beiderseits der Fahrspur und mittigen
Führungselementen sowie
Fig. 2 einen schematischen Querschnitt durch die Fahr
röhre einer unterirdischen Transporteinrichtung im Be
reich der Weiche mit einem darin befindlichen Fahrzeug.
In Fig. 1 wird in vereinfachter schematischer Darstellung
eine erfindungsgemäße Weiche 1 für eine Transporteinrichtung
zum Personen- und/oder Gütertransport gezeigt. Die Weiche 1
ist beispielsweise in Richtung des Pfeils 2 in Fig. 1 von
links nach rechts von einem (nicht dargestellten) Fahrzeug
vom Eintrittsende 3 zum Abzweigungsende 4 der Weiche 1
durchfahrbar. Selbstverständlich ist die Weiche 1 auch in der
Gegenrichtung passierbar.
Vor dem Eintrittsende 3 der Weiche 1 sind die üblichen Füh
rungs- und Trägerelemente 5 für das Fahrzeug angeordnet. Sie
setzen sich innerhalb der Weiche 1 in der Fahrtrichtung 2
fort, wobei zunächst ein Übergangselement 5a und anschließend
ein breites Element 5b folgen. Das breite Element 5b gibt dem
Fahrzeug einen breiteren seitlichen Bewegungsspielraum als
die Elemente 5 vor der Weiche 1.
Am Abzweigungsende 4 der Weiche 1 schließen sich zwei Abzwei
gungselemente 5c, 5d an, an denen wahlweise das die Weiche 1
passierende Fahrzeug von der Weiche weggeführt wird.
Entlang des Übergangselements 5a und des breiten Elements 5b
erstreckt sich zu beiden Seiten der Fahrspur jeweils eine
Elektromagnetanordnung 6a, 6b.
Fig. 2 bezieht sich auf eine zweite Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Weiche 8 und zeigt einen Querschnitt durch
eine Fahrröhre 7 einer unterirdischen Transporteinrichtung im
Bereich einer Weiche 8. In der Weiche 8 befindet sich ein
Fahrzeug 9, dessen Außenwand 10 durch einen Luftspalt 11 von
der Innenwand 12 der Fahrröhre 7 getrennt ist.
Über den Umfang der Fahrröhre 7 ist eine Ringelektromagnet
anordnung 13 vorgesehen.
In jedem Fall sind die Fahrzeuge der Transporteinrichtung in
ausreichendem Maß aus einem magnetisierbaren Material
aufgebaut, damit die Aktivierung der Elektromagneten 6a, 6b
oder Ringelelektromagnetanordnung 13 auf die Fahrzeuge eine
genügend große magnetische Anziehungskraft ausgeübt wird, um
sie in die neue Fahrtrichtung abzulenken und gegebenenfalls
in der Schwebe zu halten.
Die Benutzung der erfindungsgemäßen Weiche 1, 8 geschieht in
folgender Weise:
Im Fall der ersten Ausführungsform gemäß Fig. 1 läuft ein Fahrzeug unter Mitwirkung der Führungs- und Trägerelemente 5 in das Eintrittsende 3 der Weiche 1 ein. Wenn das Fahrzeug seine Fahrtrichtung 2 beim Verlassen der Weiche 1 in Richtung des Abzweigungselements 5c, also in Fahrtrichtung nach links, ändern soll, wird die erste Elektromagnetanordnung 6a akti viert. Durch das so entstehende Magnetfeld wird das Fahrzeug auf seinem Weg entlang des Übergangselements 5a und entlang des breiten Elements 5b an die in Fahrtrichtung linke Seite dieser beiden Elemente 5a, 5b gezogen und tritt somit gegen Ende des breiten Elements 5b in das nach links abzweigende Abzweigungselement 5c ein. Damit hat die Weiche 1 die Än derung der Fahrtrichtung des Fahrzeugs nach links bewirkt.
Im Fall der ersten Ausführungsform gemäß Fig. 1 läuft ein Fahrzeug unter Mitwirkung der Führungs- und Trägerelemente 5 in das Eintrittsende 3 der Weiche 1 ein. Wenn das Fahrzeug seine Fahrtrichtung 2 beim Verlassen der Weiche 1 in Richtung des Abzweigungselements 5c, also in Fahrtrichtung nach links, ändern soll, wird die erste Elektromagnetanordnung 6a akti viert. Durch das so entstehende Magnetfeld wird das Fahrzeug auf seinem Weg entlang des Übergangselements 5a und entlang des breiten Elements 5b an die in Fahrtrichtung linke Seite dieser beiden Elemente 5a, 5b gezogen und tritt somit gegen Ende des breiten Elements 5b in das nach links abzweigende Abzweigungselement 5c ein. Damit hat die Weiche 1 die Än derung der Fahrtrichtung des Fahrzeugs nach links bewirkt.
In entsprechender Weise wird dann, wenn die Weiche 1 eine Än
derung der Fahrtrichtung 2 nach rechts vornehmen soll, beim
Einlaufen des Fahrzeugs in das Eintrittsende 3 der Weiche 1
die zweite Elektromagnetanordnung 6b in Fahrtrichtung rechts
aktiviert. Das entsprechende Magnetfeld zieht das Fahrzeug
auf seinem Weg entlang des Übergangselements 5a und des brei
ten Elements 5b nach rechts, wodurch es am Abzweigungsende 4
der Weiche 1 in das nach rechts führende Abzweigungselement
5d gelenkt wird.
Die Weiche 1 kann selbstverständlich auch in der Gegen
richtung durchfahren werden, d. h. mit einem Eintritt in das
Abzweigungselement 5c oder das Abzweigungselement 5d, sowie
mit einem Passieren des breiten Elements 5b und des Über
gangselements 5a bis zum Austritt aus der Weiche 1 in die
Führungs- und Trägerelemente 5. Auch bei dieser der Fahrt
richtung 2 in Fig. 1 entgegengesetzten Fahrtrichtung kann es
zweckmäßig sein, eine der beiden Elektromagnetanordnungen 6a,
6b zu aktivieren, um das Fahrzeug entlang des breiten Ele
ments 5b und des Übergangselements 5a gegen eine unerwünschte
Seitenbewegung zu stabilisieren.
Im Fall der zweiten Ausführungsform gemäß Fig. 2 durchläuft
das Fahrzeug 9 die Fahrröhre 7 im Bereich der Weiche 8 in
Richtung auf das (nicht dargestellte) Abzweigungsende der
Weiche 8. Dabei wird die Ringelektromagnetanordnung 13 akti
viert und hält durch sein Magnetfeld das Fahrzeug 9 während
seines Durchlaufs durch die Weiche 8 in der Schwebe. Es sind
also keine zusätzlichen Führungs- und Trägerelemente inner
halb der Weiche 8 für das Fahrzeug 9 erforderlich. Jedoch
können derartige Führungs- und Trägerelemente in der üblichen
Weise zusätzlich verwendet werden.
Ähnlich den Abzweigungselementen 5c und 5d der ersten Aus
führungsform der Weiche 1 gemäß Fig. 1 ist auch die Weiche 8
gemäß Fig. 2 mit (nicht dargestellten) Abzweigungsfahrröhren
am Abzweigungsende der Weiche 8 versehen. Durch eine ent
sprechende einseitige Steuerung der Feldstärke der Ringelek
tromagnetanordnung kann das Fahrzeug 9 auf seinem Weg durch
die Weiche 8 wahlweise zur rechten oder linken Seite hin
abgelenkt werden und gelangt so am Ende der Weiche 8 in die
gewünschte nach rechts oder links abzweigende Fahrröhre.
Selbstverständlich kann die Weiche 8 auch in der Gegen
richtung passiert werden, das heißt, das Fahrzeug tritt über
die vorgenannte rechte oder linke Abzweigungsfahrröhre in die
Weiche 8 ein und ist in der Weiche 8 durch eine entsprechende
einseitige Aktivierung der Ringelektromagnetanordnung 13
gegen eine übermäßige Seitwärtsbewegung stabilisiert.
Die erfindungsgemäße Weiche 1, 8 kann in einer beliebigen
Ausführungsform auch derart ausgebildet sein, daß die durch
sie bewirkte Fahrtrichtungsänderung nicht nach rechts oder
links, sondern in eine andere Richtung, z. B. nach oben oder
unten oder nach rechts oben oder rechts unten oder nach links
oben oder links unten verläuft. Soweit die Weiche 1, 8 und
die daran anschließenden Fahrstreckenabschnitte mit Führungs-
und Trägerelementen, Übergangselementen, Abzweigungselementen
und dergleichen ausgerüstet sind, können diese dann jeweils
an den geeigneten Stellen entlang des Fahrwegs oder der Fahr
röhre bzw. des Fahrzeugs angeordnet sein. Entsprechendes gilt
für die zweckmäßige Anordnung der Elektromagneten.
Claims (4)
1. Weiche für eine Transporteinrichtung zum Personen-
und/oder Gütertransport, wobei die Transporteinrichtung
im wesentlichen aus üblichen Führungs- und Träger
elementen sowie aus an diesen entlang verfahrbaren
Fahrzeugen besteht, die in ausreichendem Maß aus einem
magnetisierbaren Material aufgebaut sind, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Weiche (1, 8) mindestens beidseitig der
Fahrspur mit Elektromagneten (6a, 6b; 13) ausgerüstet
ist, die beim Durchfahren der Weiche (1, 8) mit einem
Fahrzeug (9) in Richtung zum Abzweigungsende (4) der Wei
che (1, 8) wahlweise aktivierbar sind, und durch die bei
Aktivierung der Elektromagneten (6a, 6b; 13) entstehende
magnetische Anziehungskraft das die Weiche (1, 8) durch
fahrende Fahrzeug (9) zur entsprechenden Seite hin und
dann in das gewünschte Abzweigungselement (5c, 5b) der
Weiche (1, 8) hinein ablenkbar ist.
2. Weiche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie
für eine Magnetschwebebahn ausgebildet ist.
3. Weiche nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß sie für eine unterirdische Transporteinrichtung
ausgebildet ist.
4. Weiche nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Elektromagneten in Form einer Ring
elektromagnetanordnung (13) ausgebildet sind.
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