DE10148165B4

DE10148165B4 - Weiche für eine Transporteinrichtung

Info

Publication number: DE10148165B4
Application number: DE10148165A
Authority: DE
Inventors: Peter Schin
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-03-08
Filing date: 2001-09-28
Publication date: 2004-11-18
Anticipated expiration: 2021-09-29
Also published as: DE20115965U1; DE10148165A1

Abstract

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, wobei 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 Weiche (1, 8) wahlweise aktivierbar sind, und durch die bei Aktivierung der Elektromagneten (6a, 6b; 13) entstehende magnetische Anziehungskraft das die Weiche (1, 8) durchfahrende Fahrzeug (9) zur entsprechenden Seite hin und dann in das gewünschte Abzweigungselement (5c, 5b) der Weiche (1, 8) hinein ablenkbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektromagneten in Form einer Ringelektromagnetanordnung (13) ausgebildet sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Weiche für eine Transporteinrichtung zum Personen- und/oder Gütertransport, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Derartige Transporteinrichtungen sind bekannt. Beispielsweise sind in der DE 39 04 766 A1 und der DE 197 48 671 C2 unterirdische Transporteinrichtungen beschrieben. Um die Vorteile solcher Einrichtungen auszunutzen und möglichst viele Fahrziele 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.

Aus der DE-PS 707032 ist eine Schwebebahn bekannt, bei der an beiden Seiten des Schwebewagens Führungsschienen im Fahrgleis fest angebracht sind. Diesen Führungsschienen gegenüber befinden sich rechts und links am Schwebewagen Elektromagnete. Diese Anordnung kann auch umgekehrt sein, d.h. die Elektromagnete können an Stelle der Führungsschienen fest im Fahrgleis angeordnet und der Schwebewagen jeweils seitlich mit Eisenschienen ausgerüstet sein.

Die DE 29 39 540 A1 beschreibt eine Weiche für eine Schwebebahn mit elektromagnetischer Führungseinrichtung, wobei zwei parallel am Schwebefahrzeug angeordnete Reihen von Magneten vorgesehen sind, denen ortsfeste magnetisch leitende Rückschlußschienen gegenüberstehen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Weiche der eingangs genannten Art, z.B. für eine über- oder unterirdische 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 Umschaltvorgängen bei hohen Fahrgeschwindigkeiten der Fahrzeuge, gewährleistet.

Diese Aufgabe löst die Erfindung durch eine Weiche der eingangs genannten Art mit dem Kennzeichen des Patentanspruchs 1.

Die erfindungsgemäße Weiche hat den Vorteil, daß sie beispielsweise bei jeder schienengebundenen über- oder unterirdischen Transporteinrichtung mit verfahrbaren Fahrzeugen benutzbar ist. Dabei ist nur vorzusehen, daß die für die Fahrzeuge eingerichteten Führungselemente im Bereich der Weiche den Fahrzeugen einen ausreichend großen Bewegungsspielraum 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 Bewegungsspielraum wie in den weichenlosen Streckenabschnitten.

Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Weiche gegenüber herkömmlichen mechanischen Weichen besteht darin, daß die Elektromagneten in der Weiche eine sehr kurze Schaltzeit haben, beispielsweise auch beim Umschalten von einer Fahrtrichtung 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 sind die Elektromagneten in Form einer Ringmagnetanordnung ausgebildet. Diese hat den Vorteil, daß ein die Weiche durchfahrendes Fahrzeug die üblichen Führungs- und Trägerelemente nur teilweise oder überhaupt 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 Anziehungskraft ausgeübt werden, um es in die gewünschte neue Fahrtrichtung abzulenken.

Die Erfindung wird durch Zeichnung erläutert. Darin zeigen
1 eine schematische Draufsicht auf eine Weiche mit Elektromagneten beiderseits der Fahrspur und mittigen Führungselementen sowie
2 einen schematischen Querschnitt durch die Fahrröhre einer unterirdischen Transporteinrichtung im Bereich der Weiche mit einem darin befindlichen Fahrzeug.
In 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 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 Führungs- 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 Abzweigungselemente 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 erstrecken sich zu beiden Seiten der Fahrspur Elektromagneten 6a, 6b, die insgesamt eine Ringelektromagnetanordnung bilden.
2 bezieht sich auf eine erfindungsgemäße Weiche 8 und zeigt einen Querschnitt durch eine Fahrröhre 7 einer unterirdischen Transporteinrichtung im Bereich der 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 Ringelektromagnetanordnung 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 bzw. der 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:
Gemäß 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 aktiviert. 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 Änderung der Fahrtrichtung des Fahrzeugs nach links bewirkt.
In entsprechender Weise wird dann, wenn die Weiche 1 eine Änderung 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 breiten 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 Gegenrichtung 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 Übergangselements 5a bis zum Austritt aus der Weiche 1 in die Führungs- und Trägerelemente 5. Auch bei dieser der Fahrt richtung 2 in 1 entgegengesetzten Fahrtrichtung kann es zweckmäßig sein, eine der beiden Elektromagnetanordnungen 6a, 6b zu aktivieren, um das Fahrzeug entlang des breiten Elements 5b und des Übergangselements 5a gegen eine unerwünschte Seitenbewegung zu stabilisieren.
Gemäß 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 aktiviert und hält durch ihr Magnetfeld das Fahrzeug 9 während seines Durchlaufs durch die Weiche 8 in der Schwebe. Es sind also keine zusätzlichen Führungs- und Trägerelemente innerhalb 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 Weiche 1 gemäß 1 ist auch die Weiche 8 gemäß 2 mit (nicht dargestellten) Abzweigungsfahrröhren am Abzweigungsende der Weiche 8 versehen. Durch eine entsprechende einseitige Steuerung der Feldstärke der Ringelektromagnetanordnung 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 Gegenrichtung 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 Fahrröhre bzw. des Fahrzeugs angeordnet sein. Entsprechendes gilt für die zweckmäßige Anordnung der Elektromagneten.

Claims

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, wobei 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 Weiche (1, 8) wahlweise aktivierbar sind, und durch die bei Aktivierung der Elektromagneten (6a, 6b; 13) entstehende magnetische Anziehungskraft das die Weiche (1, 8) durchfahrende Fahrzeug (9) zur entsprechenden Seite hin und dann in das gewünschte Abzweigungselement (5c, 5b) der Weiche (1, 8) hinein ablenkbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektromagneten in Form einer Ringelektromagnetanordnung (13) ausgebildet sind.
Weiche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie für eine Magnetschwebebahn ausgebildet ist.
Weiche nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie für eine unterirdische Transporteinrichtung ausgebildet ist.