EP1214474B1 - Gleisweiche - Google Patents

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EP1214474B1
EP1214474B1 EP00958084A EP00958084A EP1214474B1 EP 1214474 B1 EP1214474 B1 EP 1214474B1 EP 00958084 A EP00958084 A EP 00958084A EP 00958084 A EP00958084 A EP 00958084A EP 1214474 B1 EP1214474 B1 EP 1214474B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
rails
track
switch point
tracks
track section
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP00958084A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP1214474A1 (de
Inventor
Peter Pfenniger
Hansjörg Suter
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
rigi Bahnen
vt Verkehrs-Und Industrietechnik AG
Original Assignee
Rigi Bahnen
VT VERKEHRS und INDUSTRIETECHN
VT Verkehrs-und Industrietechnik AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rigi Bahnen, VT VERKEHRS und INDUSTRIETECHN, VT Verkehrs-und Industrietechnik AG filed Critical Rigi Bahnen
Publication of EP1214474A1 publication Critical patent/EP1214474A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1214474B1 publication Critical patent/EP1214474B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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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
    • E01B25/00—Tracks for special kinds of railways
    • E01B25/22—Tracks for railways with the vehicle suspended from rigid supporting rails
    • E01B25/26—Switches; Crossings
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B25/00—Tracks for special kinds of railways
    • E01B25/02—Tracks for rack railways
    • E01B25/06—Switches; Frogs; Crossings
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B7/00—Switches; Crossings
    • E01B7/02—Tongues; Associated constructions
    • E01B7/06—Constructions with flexible tongues or flexible fishplates

Definitions

  • the present invention relates to a track switch according to the preamble of Claim 1.
  • Today's switches for railways are based on the principle of the tongue switch. These consist of a Y-shaped track section with a switch heart and two thin, tongue-shaped track sections. The direction change is by means of the tongue-shaped track sections initiated by this by means of an external Mechanism against one or the other train track brought into play become.
  • These constructions represent a discontinuity in the course of the tracks. They are only of limited use for fast-moving railways, as a rule When passing such a switch, a reduction in speed is required is. On high-speed trains running at top speeds of Run several hundred kilometers per hour, this means long braking distances and high material loads.
  • the discontinuities in known switches, e.g. the Turnout heart also represent a certain security risk. Derailment due wrong set or defective points are known. At full braking in the Turnout area increases the risk of derailment massive, since today's course represent a vulnerability.
  • WO98 / 05820 shows, for example, a transfer connection for track-encompassing track-guided vehicles Vehicles (maglev trains and the like). This transfer connection is used to change the lane and is therefore no switch for conventional Railways is suitable. The routes are in this construction of a vehicle only includes each individually and therefore need compared to conventional Railways no requirements regarding the parallelism of several Track stretches meet.
  • the invention disclosed herein relates to a switch for railways, high speed railways and other rail-based transport and funding, at the per lane two track strands (tracks) in parallel, equidistant from each other run.
  • a first section of the track becomes alternative with two further track sections connected via a pivotable track section.
  • the movement of the pivotable track section is based essentially on elastic material deformation.
  • the inventive switch is for railways and other rail-bound Transport and funding determined.
  • the switch has a substructure that with a first and two second to each other Y-shaped track sections connected is.
  • One pivotable between two end positions parallel to the base Track section is used for alternative connection of the first with one of the second Track sections.
  • This swiveling track section is operatively connected to the substructure and has a plurality of elastically bendable tracks, which by an associated Adjusting means are caused to bend.
  • At least one spacer is with the elastically bendable tracks operatively connected and arranged and designed, that the bendable tracks in the end positions are parallel to each other.
  • At least one securing means secures the pivotable in the end positions Track section against unintentional shifting relative to the substructure.
  • a switch according to the invention has a substructure with connections (fixed points) for the tracks to be connected.
  • the substructure is usually used for storage and bedding of the pivotable track section. Thermally induced changes in length, esp.
  • the pivotable track section be compensated by, for example. the substructure performs a corresponding compensation movement. Between the Substructure and the pivotable track section is this, if necessary, a thermal coupling available. Forces from the swiveling track section and the loads from the tracks connected to the switch are usually through the substructure added. For this reason, this is designed accordingly massive.
  • the pivotable track section is usually a fixed point with connected to the substructure and has two elastically bendable tracks, at least in certain positions (end positions) parallel to each other.
  • the spacers are arranged so that the requirements for parallelism at least in defined positions are met.
  • the spacing means are also designed that they do not negatively affect the bending of the tracks.
  • the elastically swiveling Track section has, if necessary, on additional funds, the esp. stabilize in the end positions, so that they can withstand high loads (side, Braking forces) do not buckle or otherwise fail.
  • the course of the bendable track section is defined, for example, via limiting means (For example, mechanical attacks), which at the same time a low-maintenance function may have to avoid lifting the track from the substructure.
  • limiting means may be mechanical stops, for example or similar functioning elements.
  • the track strands to be connected are in the area of the joints Means (e.g., slidable links, securing means) which discontinuities compensate and / or secure against unintentional displacement.
  • This or other means may be arranged to indicate whether a defined state is achieved or not (signal generator).
  • a securing mechanism (closure, Rail lock), prevents unintentional disconnection of the connected Tracks in a final position.
  • the pivotable track section is defined along its length Positions secured by securing means, such that it is not unintentional Can perform movement.
  • the securing means can, for example, arranged so be that they have an additional operative connection between the substructure and the produce pivotable track section.
  • the distance means defining the distance between the tracks must therefore be so be designed so as not to adversely affect the pivoting track section, For example, by partially inadmissible stiffening acting elements effect. Especially with fast-moving railways (speed over 30 km per Hour), a continuous course of the pivotable track section is important.
  • the distance between the moving track sections For example, by regularly or irregularly arranged and with the Tracks guaranteed effective distance means (distance means). These spacers They are so connected to the track sections that they move of the pivotable track section does not adversely affect, for example. lead locally to a relevant, partial stiffening. This will u.a. reached, that the swiveling track section guarantees an optimal track course.
  • the Distance means are advantageously in the area below or between the arranged swivel track strands. When positioning below the Track strands they can be integrated, for example, in emerging body.
  • spacers are e.g. integrated into sleepers, these can be arranged be that under load of the switch a self-locking occurs, so that a unwanted shifting is avoided. Using special security funds will prevents unintentional shifting, so that the switch on demand with high Speeds is passable.
  • An embodiment of the invention has in the region of the pivotable track section threshold-like distance means on the the distance (parallelism) between determine the tracks.
  • the sill-like spacers are arranged so respectively. designed so that their distance-determining extent always the same Have angles to the tracks.
  • a corresponding arrangement can be simplified can be achieved as follows.
  • In the area of the assigned tracks are arranged a plurality of these effective distance spacer. These spacers are attached to a first track so that its angle to this first track also at a deflection of the same does not change (for example, vertical).
  • these spacers In the area of a second opposing track, these spacers have a groove in the Is arranged substantially parallel to the second track rope. In this groove engages a pin that is in operative connection with your second track.
  • This arrangement is designed so that the relative distance between the first and the second track always remains the same, even if the tracks swung sideways become. This ensures that when you move the to be moved Track sections always maintain the relative distance while still pivoting not hindered.
  • the distance means and the active connection between These and the track strands are in particular designed so that they too no Wegeithaften partial stiffening of the track section to be pivoted lead, the free bending length not significantly influence and not too lead to a polygon formation.
  • the pivoting movement of the tracks is by means of mechanical Limited stops, which with the substructure of the switch in operative connection stand. Securing elements, an operative connection between swivel Produce track and substructure, secure against unintentional shifting.
  • Another embodiment has spacer means (spacing means), which, for example. designed as a threshold body and about Schamiertagenen with the track sections are movably connected.
  • spacing means which, for example. designed as a threshold body and about Schamiertagenen with the track sections are movably connected.
  • Spacers are advantageously based on the foundation of a switch or other limiting elements, so that by frictional or positive locking the Track strands and the other parallel elements at high loads secured against lateral displacement.
  • the support provides, in particular, that the switch in the unloaded state switched without much effort can be, but in the (eg by a subsidy) loaded state an unwanted Displacement prevented.
  • Inventive switches are characterized by their insensitivity to weather conditions (lower heat output in the Winter). By coupling with the switch base is also achieved that thermal expansions are equalized.
  • the course of the curvature is in the straight and in the deflected position if necessary by mechanical Guarantees attacks or similar elements of action. Basically it is so possible to realize any curves.
  • Securing means secure the track strands in the end positions.
  • the fixed points the switches are chosen so that a thermal elongation elongates the transitions between the fixed and moving track sections not affected or is compensated.
  • By a corresponding structure of the switch base is ensures that thermal changes do not affect operational safety.
  • the transitions between the individual track sections are designed that no unwanted contact occurs during pivoting.
  • servo systems for example in the form of mechanical, electric, hydraulic servomotors and lever systems, etc. used. These are over for example Lever systems with the moving parts operatively connected.
  • FIG. 1 shows schematically and simplified a preferred embodiment of an inventive adhesion selector 1 in a perspective view.
  • the switch 1 includes a first track section 2 with a third 3 and a fourth 4 track section via a laterally deflectable (swiveling) Track section 10 is connectable.
  • the pivotable track section 10 has two here End positions on. In the first, shown straight end position connects the Track section 10, the track sections 2 and 3. In a second end position (see. FIG. 5), the track section 10 connects the track sections 2 and 4.
  • the track sections 2, 3, 4 are fixedly connected via fixed points 17 to the substructure 20.
  • the movable track section 10 is here on the substructure 20 and is arranged on this side, substantially parallel to the surface pivotally.
  • the pivotable track section 10 has spacer means 15 (coupling means) which are operatively connected to the tracks 30 via joints 14 here.
  • the distance means 15 lie on the base 20 and are laterally displaceable in the unloaded state. When loading the switch, for example by a railway carriage, the spacer means 15 are pressed against the substructure 20 so that the track section 10 is stabilized.
  • the pivotable track section 10 has securing means 9 (compare FIGS. 2 and 3), which with the substructure 20 and / or with the tracks 30 of the track sections 3, 4 in End positions can be brought into engagement.
  • the pivotable track section 10 is fixed via a clamping point 16 (fixed point) connected to the substructure 20. Since the tracks 30 of the pivotable track section 10 via the spacer means 15 hinged together are operatively connected, they have a lateral movement in a coordinated movement on.
  • the arrangement of the spacer means 15 (coupling means), the joints 14 and the Track 20 is selected in the embodiment shown here such that in two by mechanical stops 21 defined end position (see Figures 4 and 5) Tracks 30 of the pivotable track section 10 are parallel. By the positioning the stops 20 and 21 is the course of the pivotable track section 10 defined.
  • the spacers 15 coordinate and determine the parallel distance between the tracks 30.
  • Each of the spacer means 15 has with respect to the tracks 30 a individual angle f (see Figures 4 and 5), which is selected so that it in the End positions complementary equal (see Figure 2) is. This guarantees that the parallelism between the tracks 30 in the end positions of the specifications equivalent.
  • FIG 2 shows a detail A of Figure 1.
  • the securing means 9 here consists of a bolt 35 which is displaceable in the longitudinal direction by means of a linear drive 36.
  • the bolt 35 is mounted in a linear guide 37 and operatively connected to a counterpart 38.
  • a signal generator (not shown in detail) is arranged, which indicates a correct / incorrect positioning of the tracks 30.
  • FIG. 3 shows a detail B from FIG. 1.
  • Two tracks 30 can be seen, which are operatively connected to one another via a spacer 15 and articulated connections 14.
  • the articulated connections 14 are here designed such that they are rotatable about an axis Z arranged substantially perpendicular to the substructure 20, such that a lateral pivoting of the track section 10 relative to the substructure 20 is made possible.
  • the spacer means 15 coordinate the distance between the tracks 30.
  • a securing means 9, which is temporarily operatively connected to the substructure 20, is here associated with the spacer 15 and serves to prevent an unwanted displacement of the movable track section 10. This is a device by means of a bolt (not shown in detail) can be introduced into a corresponding opening in the substructure.
  • a mechanical stop 21 serves to limit the lateral pivoting movement of the movable track section 10.
  • the stop 21 is here mounted on the substructure 20.
  • FIG. 4 shows the switch according to FIG. 1 in a plan view.
  • the pivotable track section 10 is shown in the "straight" position.
  • Each of the spacer means 15 has an individual angle f1 to f10 with respect to the tracks 30. This is chosen so that it is complementary in the "deflected” position (see FIG.
  • the lateral movement of the track section 10 is limited by means of the stops 21.
  • Securing means 9 secure the movable track section 10 in end positions in which it connects two tracks together against unwanted lateral displacement.
  • the movable track section 10 is here connected to a clamping point 16 fixed to the substructure 20.
  • the substructure 20 is designed and adapted to the movable track section 10 that it compensates in particular a thermal change in length of the movable track section 10.
  • the incoming and outgoing track section 2, 3, 4 are here also about clamping points 17 (fixed points) firmly connected to the base 20 such that the movable Track section is not negatively burdened. If necessary, in the area of Shocks between the movable 10 and the rigid track sections 3, 4 Means available (not shown in detail) which compensate for discontinuities and avoid any collisions between the tracks 30. These are For example, to slidably arranged rail segments or other means.
  • the Tracks 30 can be connected to it without impact.
  • FIG. 5 shows the switch according to FIG. 1 in a "deflected" position.
  • the spacer means 15 have here, in contrast to the situation shown in Figure 4, complementary equal angles f1 'to f10' on.
  • Securing means 9 provide operative connections between the tracks 30 and / or the substructure in such a way that they are secured in the end positions against unintentional displacement. If necessary, additional means are provided which prevent "lifting" of the movable track section 10 from the substructure 20. This can be achieved, for example, by the stops 20 overlapping the spacer means 15 in the end positions.
  • the stops 20 define here the course of the curvature of the movable track section 10.
  • the movable track section 10 is advantageously by means of an associated Stellkar, eg. Linear drive and bumpers (both not shown in detail) driven. Drives of hydraulic, electrical or other nature are special suitable.
  • the track strands 30 of the movable track section 10 are at a clamping point 16 fixed to the base 20 of the switch 1 connected.
  • the substructure 20 is like this matched to the movable track section 10 that thermal length changes the track strands 30 by a corresponding changes in length of the substructure 20 is equalized. This means that an extension of the tracks 30 of the movable Track section by a corresponding change in length of the substructure 20 is compensated. This can u.a. relevant division errors and problems are avoided when switching the switch.
  • Alternative or supplementary can also other points, for example in the range of a spacer 15 are designed as a fixed point in one direction. For example, by guided in grooves rollers (not shown), which serve as guide elements for a or more spacers 15 serve. Equivalent solutions are conceivable. Other Arrangements of fixed points and compensation elements are understood possible.
  • FIG. 6 shows schematically and greatly simplified another embodiment of a switch 1 according to the invention in a perspective view.
  • the tracks 30 of the movable track section 10 are here each mounted on a bendable carrier 24. These carriers 24 are used here among other things to stabilize the tracks 30 under load.
  • the carriers 24 rest on the substructure 20 and, in the unloaded state, are displaceable (pivotable) parallel to a surface of the substructure.
  • the tracks 30 and the carriers 24 operatively connected to them are fixedly connected to the substructure 20 in the region of a clamping point 16, such that they can not shift in this area.
  • the track sections 2, 3, 4 are also firmly connected to the substructure 20 via corresponding clamping points 17.
  • the distance between the tracks 30, resp. the carriers 24, is here by a distance means 15 defines what simplifies the form of a grid-shaped Frame has.
  • This grid-shaped frame 15 extends from a Track 30 to the other and is operatively connected to these via guide means 25.
  • the Guide means 25 are designed to provide some relative displacement allow the frame 15 with respect to the tracks 30.
  • the spacer 15 is so designed that a continuous curvature of the tracks is possible during the distance between the tracks in the end positions is maintained.
  • the grid-shaped spacer 15 is designed so that it is due to elastic Swing material deformation sideways.
  • the structure of the spacer 15 is chosen so that-it does not adversely affect the continuous course of the tracks 30 effect.
  • the embodiment shown here has in the region of the movable track section 10 to the track strands 30 approximately perpendicular frame-shaped Spacer 15, which is operatively connected at several points with the tracks 30 and are arranged between the track strands 30.
  • a track 30 Opposite a track 30 is the Distance means 15 arranged longitudinally displaceable, so that for a lateral Pivoting parallel to a surface of the substructure 20 necessary mobility results.
  • Columns 23 are dependent on the direction of deflection of the movable Track section 10 closed or open. In the situation shown here, in which the track section 10 is "straight", the columns 23 are which Seen from the viewer closer to the upper edge of the picture are "closed” and the opposing columns 23 "open” (see Figures 10 and 11).
  • the track strands 30 remain approximately parallel during the entire pivoting movement.
  • the bending line is defined by columns 23 and stops 21. Stell rule for the points of the switch are advantageously via an associated actuating means, For example, a lever system with drive (both not shown in detail) initiated.
  • FIG. 7 shows a detail C from FIG. 6.
  • Two tracks 30 of the pivotable track section 10 with associated laterally bendable carriers 24 can be seen. These tracks 30 in the end position shown here adjoin rails 30 of the third track section 3.
  • securing means 9 are arranged which avoid unwanted displacement of the tracks 30 of the movable track section 10 in end positions.
  • the securing means 9 consist here of a linear drive 26 and a guided bolt 27 which can be brought into operative connection with the substructure 20.
  • the spacer 15 extends here between the carriers 24 and determines the Distance between the tracks 30.
  • Guide 25 are here with the carriers 24th firmly connected and stand with the spacer 15 in operative connection such that the spacer 15 relative to at least one of the tracks 30 relatively displaceable are.
  • the pivotable track section 10 and the substructure 20 are matched to one another, that a thermal change in length by means of a counter movement is compensated.
  • FIG. 8 shows a detail D from FIG. 6.
  • the securing means 9 is in the end positions in operative connection with a counterpart 8 which is formed here as an opening in the substructure 20.
  • An end position is defined inter alia by stops 21, which cooperate with the carrier 24 in. Further securing means can be provided if required.
  • FIG. 9 shows the switch 1 according to FIG. 6 in another perspective view.
  • the gaps 23 can be seen in the region of the spacer means 15, which were not visible in FIG. These gaps 23 are opened in this position so that they do not counteract a lateral pivoting movement of the movable track section 10 towards the fourth track section 4.
  • the end position of the movable track section 10 is defined, for example, by means of stops 21. Securing means 9 esp. In the end positions avoid unintentional displacement of the movable track section 10th
  • FIG. 10 shows a detail F from FIG. 9.
  • the opened gaps 23 can be recognized particularly well. These open columns 23 are closed during a pivoting movement of the movable track section 10 to fourth track section 4 out. In the "closed" position, a certain self-locking occurs, which counteracts an inadmissible deformation of the movable track section 10.
  • the gaps 23 are arranged and formed to coordinate with the bending line of the movable track section.
  • securing means 9 which secure the movable track section 10 in end positions against lateral displacement.

Landscapes

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  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
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  • Inorganic Insulating Materials (AREA)

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Gleisweiche gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Heutige Weichen für Eisenbahnen basieren auf dem Prinzip der Zungenweiche. Diese bestehen aus einem Y-förmigen Gleisabschnitt mit einem Weichenherz und zwei dünnen, zungenförmigen Gleisabschnitten. Der Richtungswechsel wird mittels den zungenförmigen Gleisabschnitten eingeleitet, indem diese mittels einem externen Mechanismus gegen den einen oder den anderen Gleisstrang in Anschlag gebracht werden. Diese Konstruktionen stellen eine Unstetigkeit im Verlauf der Geleise dar. Sie eignen sich nur beschränkt für schnellfahrende Eisenbahnen, da in der Regel beim passieren einer solchen Weiche eine Reduktion der Geschwindigkeit erforderlich ist. Bei Hochgeschwindigkeitszügen, die mit Spitzengeschwindigkeiten von mehreren hundert Kilometern pro Stunde verkehren, bedeutet dies lange Bremswege und hohe Materialbelastungen. Die Unstetigkeiten bei bekannten Weichen, z.B. das Weichenherz, stellen zudem ein gewisses Sicherheitsrisiko dar. Entgleisungen aufgrund falsch gestellter oder defekter Weichen sind bekannt. Bei Vollbremsungen im Weichenbereich steigt die Gefahr von Entgleisungen massiv, da die heutigen Weichen eine Schwachstelle darstellen.
Neben den herkömmlichen Zungenweichen sind verschiedene Stellsysteme für Magnetschwebebahnen und andere fahrspurumgreifende Fördermittel bekannt.
WO98/05820 zeigt bspw. eine Überleitverbindung für fahrwegumgreifende spurgeführte Fahrzeuge (Magnetschwebebahnen und dergleichen). Diese Überleitverbindung dient zum Wechseln der Fahrspur und ist daher keine Weiche die sich für herkömmliche Eisenbahnen eignet. Die Fahrwege werden bei dieser Konstruktion von einem Fahrzeug nur je einzeln umfasst und müssen daher im Vergleich zu herkömmlichen Eisenbahnen keine Anforderungen hinsichtlich der Parallelität von mehreren Gleissträngen erfüllen.
Aus GB 899,627 ist eine Weiche für ein Monorail-Fahrzeug bekannt. Diese Lösung ist für herkömmliche, mehrgleisige schienengebundene Fördermittel nicht geeignet.
Aus DE 40 38 339 ist eine Weiche für Magnetschwebebahnen bekannt. Bei dieser Anordnung werden hochgenau regel- und positionierbare stromrichtergespeiste Motoren eingesetzt. Diese Lösung ist für herkömmliche, mehrgleisige schienengebundene Fördermittel nicht geeignet.
Aus DE 44 16 821 ist eine Weiche für Magnetschwebebahnen bekannt. Bei dieser Anordnung werden unabhängig von der tatsächlichen Länge des Übergangs Abschnitte der Träger über in etwa gleiche Stellwege elastisch verbogen. Diese Lösung ist für herkömmliche, mehrgleisige schienengebundene Fördermittel nicht geeignet.
Es ist Aufgabe der hier offenbarten Erfindung eine Weiche für Eisenbahnen und andere schienengebundene Transport- und Fördermittel mit mehreren parallelverlaufenden Gleissträngen aufzuzeigen, welche die bekannten Nachteile heutiger Weichen vermeidet und sich insbesondere für Hochgeschwindigkeitseisenbahnen eignet. Die Weiche soll bei Bedarf ohne signifikante Geschwindigkeitsreduktion passierbar sein.
Die Aufgabe wird durch die in den Patentansprüchen definierte Erfindung gelöst.
Die hier offenbarte Erfindung betrifft eine Weiche für Eisenbahnen, Hochgeschwindigkeitseisenbahnen und andere schienengebundene Transport- und Fördermittel, bei der pro Fahrspur zwei Gleisstränge (Gleise) parallel, in gleichem Abstand zueinander verlaufen. Ein erster Gleisabschnitt wird altemativ mit zwei weiteren Gleisabschnitten über einen schwenkbaren Gleisabschnitt verbunden. Die Bewegung des schwenkbaren Gleisabschnitts beruht dabei im Wesentlichen auf elastischer Materialdeformation.
Die erfindungsgemässe Weiche ist für Eisenbahnen und andere schienengebundene Transport- und Fördermittel bestimmt. Die Weiche weist einen Unterbau auf, der mit einem ersten und zwei zweiten zueinander Y-förmig angeordneten Gleisabschnitten verbunden ist. Ein zwischen zwei Endpositionen parallel zum Unterbau schwenkbarer Gleisabschnitt dient zum alternativen Verbinden des ersten mit einem der zweiten Gleisabschnitte. Dieser schwenkbare Gleisabschnitt ist mit dem Unterbau wirkverbunden und weist mehrere elastisch biegbare Gleise auf, welche durch ein zugeordnetes Stellmittel zur Biegung veranlasst werden. Mindestens ein Distanzmittel ist mit den elastisch biegbaren Gleisen wirkverbunden und derart angeordnet und ausgebildet, dass die biegbaren Gleise in den Endpositionen jeweils parallel zueinander stehen. Mindestens ein Sicherungsmittel sichert in den Endpositionen den schwenkbaren Gleisabschnitt gegen ungewolltes Verschieben gegenüber dem Unterbau.
Eine erfindungsgemässe Weiche weist einen Unterbau mit Anschlüssen (Fixpunkte) für die zu verbindenden Gleise auf. Der Unterbau dient in der Regel der Lagerung und Bettung des schwenkbaren Gleisabschnitts. Thermisch bedingte Längenänderungen, insb. des schwenkbaren Gleisabschnitts, werden kompensiert, indem bspw. der Unterbau eine entsprechende Kompensationsbewegung ausführt. Zwischen dem Unterbau und dem schwenkbaren Gleisabschnitt ist hierzu, falls erforderlich, eine thermische Kopplung vorhanden. Kräfte aus dem schwenkbaren Gleisabschnitt und die Lasten aus den an die Weiche angeschlossenen Gleise werden in der Regel durch den Unterbau aufgenommen. Aus diesem Grund ist dieser entsprechend massiv ausgestaltet. Der schwenkbare Gleisabschnitt ist in der Regel über einen Fixpunkt mit dem Unterbau verbunden und weist zwei elastisch biegbare Gleise auf, die zumindest in gewissen Positionen (Endpositionen) parallel zueinander verlaufen. Um die Anforderungen hinsichtlich der Parallelität zwischen den mehreren elastisch biegbaren Gleisabschnitten zu erfüllen sind Abstandsmittel vorhanden welche den Abstand zwischen den mehreren elastisch biegbaren Gleisen koordinieren. Die Abstandsmittel sind so angeordnet, dass die Anforderungen hinsichtlich der Parallelität zumindest in definierten Positionen erfüllt werden. Die Abstandsmittel sind zudem so ausgestaltet, dass sie die Biegung der Gleise nicht negativ beeinflussen. Der elastisch schwenkbare Gleisabschnitt weist falls erforderlich weitere Mittel auf, welche die Gleise insb. in den Endpositionen stabilisieren, so dass diese auch unter hohen Belastungen (Seiten-, Bremskräfte) nicht ausknicken oder anderweitig versagen.
Der Verlauf des biegbaren Gleisabschnitts wird bspw. über Begrenzungsmittel definiert (bspw. mechanische Anschläge), welche gleichzeitig eine niederhaltende Funktion aufweisen können um ein Abheben des Gleises vom Unterbau zu vermeiden. Bei diesen Begrenzungsmitteln kann es sich beispielsweise um mechanische Anschläge oder ähnlich funktionierende Elemente handeln. Durch eine gezielte Anordnung der Begrenzungsmittel wird der Verlauf des Richtungswechsels definiert.
Die zu verbindenden Gleisstränge weisen bei Bedarf im Bereich der Stossstellen Mittel (z.B. verschiebbare Zwischenstücke, Sicherungsmittel) auf, welche Unstetigkeiten ausgleichen und/oder gegen ein ungewolltes Verschieben sichern. Diese oder andere Mittel können so ausgebildet sein, dass sie anzeigen ob ein definierter Zustand erreicht wird oder nicht (Signalgeber). Ein Sicherungsmechanismus (Verschluss, Schienenschloss), verhindert ein ungewolltes Trennen der zu verbindenden Gleise in einer Endposition.
Der schwenkbare Gleisabschnitt wird falls erforderlich entlang seiner Länge in definierten Positionen mittels Sicherungsmitteln gesichert, derart, dass er keine ungewollte Bewegung ausführen kann. Die Sicherungsmittel können bspw. so angeordnet sein, dass sie eine zusätzliche Wirkverbindung zwischen dem Unterbau und dem schwenkbaren Gleisabschnitt herstellen.
Die den Abstand zwischen den Gleisen definierenden Distanzmittel müssen daher so ausgestaltet sein, dass sie keine negativ Beschränkung des schwenkbaren Gleisabschnitts, bspw. durch partiell unzulässig versteifend wirkende Elemente, bewirken. Insbesondere bei schnellfahrenden Eisenbahnen (Geschwindigkeit über 30 km pro Stunde) ist ein kontinuierlicher Verlauf des schwenkbaren Gleisabschnitts wichtig.
Bei der hier offenbarten Erfindung wird der Abstand zwischen den bewegten Gleisabschnitten bspw. durch regelmässig oder unregelmässig angeordnete und mit den Gleisen wirkverbundene Distanzmittel (Abstandsmittel) garantiert. Diese Distanzmittel sind dabei so mit den Gleisabschnitten wirkverbunden, dass sie eine Bewegung des schwenkbaren Gleisabschnitts nicht negativ beeinflussen, indem sie bspw. lokal zu einer relevanten, partiellen Versteifung führen. Dadurch wird u.a. erreicht, dass der schwenkbare Gleisabschnitt einen optimalen Spurverlauf garantiert. Die Distanzmittel sind vorteilhafterweise im Bereich unterhalb oder zwischen den schwenkbaren Gleissträngen angeordnet. Bei einer Positionierung unterhalb der Gleisstränge können sie bspw. in Schwellenkörper integriert werden.
Sind die Distanzmittel z.B. in Schwellenkörper integriert, können diese so angeordnet werden, dass bei Belastung der Weiche eine Selbsthemmung auftritt, so dass ein ungewolltes Verschieben vermieden wird. Mittels speziellen Sicherungsmitteln wird ein ungewolltes Verschieben verhindert, so dass die Weiche bei Bedarf auch mit hohen Geschwindigkeiten befahrbar ist.
Eine Ausführungsform der Erfindung weist im Bereich des schwenkbaren Gleisabschnitts schwellenähnliche Distanzmittel auf die den Abstand (Parallelität) zwischen den Gleisen bestimmen. Die schwellenähnlichen Distanzmittel sind so angeordnet, resp. ausgebildet, dass ihre den Abstand bestimmende Ausdehnung immer denselben Winkel zu den Gleisen aufweisen. Eine entsprechende Anordnung kann vereinfacht dargestellt wie folgt erreicht werden. Im Bereich den zugeordneten Gleisen sind mehrere diese wirkverbindende Distanzmittel angeordnet. Diese Distanzmittel sind an einem ersten Gleis so befestigt, dass sich ihr Winkel zu diesem ersten Gleis auch bei einer Auslenkung desselben nicht ändert (bspw. senkrecht). Im Bereich eines zweiten gegenüberliegenden Gleises weisen diese Distanzmittel eine Nute auf, die im Wesentlichen parallel zum zweiten Gleisstrang angeordnet ist. In diese Nute greift ein Zapfen ein der mit dein zweiten Gleisstrang in Wirkverbindung steht. Diese Anordnung ist so ausgebildet, dass der relative Abstand zwischen dem ersten und dem zweiten Gleisstrang immer gleich bleibt, selbst dann wenn die Gleise seitlich geschwenkt werden. Dadurch wird erreicht, dass beim Auslenken der zu bewegenden Gleisabschnitte der relative Abstand immer beibehalten und dennoch ein Verschwenken nicht behindert wird. Die Distanzmittel und die Wirkverbindung zwischen diesen und den Gleissträngen sind insbesondere so ausgestaltet, dass sie zu keiner nachteithaften partiellen Versteifung des zu verschwenkenden Gleisabschnittes führen, die freie Biegelänge nicht massgeblich beeinflussen und auch nicht zu einer Polygonbildung führen. Die Schwenkbewegung der Gleise wird mittels mechanischen Anschlägen begrenzt, welche mit dem Unterbau der Weiche in Wirkverbindung stehen. Sicherungselemente, die eine Wirkverbindung zwischen schwenkbarem Gleis und Unterbau herstellen, sichern gegen ein ungewolltes Verschieben.
Eine weitere Ausführungsform weist Distanzmittel (Abstandsmittel) auf, die bspw. als Schwellenkörper ausgebildet und über Schamierverbindungen mit den Gleisabschnitten beweglich wirkverbunden sind. Durch eine definierte, individuelle Anordnung der einzelnen Schwellenkörper gegenüber den Gleisen wird erreicht, dass zumindest in gewissen Endpositionen der Abstand zwischen den Gleissträngen und den anderen parallel verlaufenden Elementen exakt eingehalten wird. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass jeder Schwellenkörper in einem definierten Winkel zu den Gleissträngen angeordnet wird. Dieser Winkel ist abhängig von der vorbestimmten Form der Auslenkung der Gleisstränge und dem Abstand der Schwellenkörper zum nichtbewegten Teil des Gleises. Der Winkel wird dabei so gewählt, dass er im nichtausgelenkten und im ausgelenkten Zustand identisch aber komplementär ist. Eine entsprechende Anordnung garantiert, dass, aufgrund von komplementären Winkeln, der Abstand zwischen den Gleissträngen in den Endpositionen den Vorgaben entspricht. Die gelenkigen Verbindungen sind hoch belastbar, günstig herzustellen und weisen geringe Reibung auf. Sie sind besonders wartungsfreundlich und betriebssicher. Ausserdem steht dadurch beim schwenkbaren Gleisabschnitt bei Bedarf annähern die gesamte Biegelänge zur Verfügung. Die Gefahr einer Polygonbildung durch variierende Steifigkeiten der Querschnitte wird bewusst vermieden, was insbesondere für schnellfahrende Transportsysteme vorteilhaft ist.
Distanzmittel stützen sich vorteilhafterweise auf dem Unterbau einer Weiche oder anderen begrenzenden Elementen ab, so dass durch Reib- oder Formschluss die Gleisstränge und die anderen parallel verlaufenden Elemente bei hohen Belastungen gegen seitliches Verschieben gesichert sind. Die Abstützung sieht insbesondere vor, dass die Weiche im unbelasteten Zustand ohne grossen Kraftaufwand geschaltet werden kann, jedoch im (bspw. durch ein Fördermittel) belasteten Zustand eine ungewollte Verschiebung verhindert. Erfindungsgemässe Weichen zeichnen sich durch ihre Unempfindlichkeit gegenüber Wettereinflüssen aus (geringeren Heizleistung im Winter). Durch eine Koppelung mit dem Weichenunterbau wird zudem erreicht, dass thermische Ausdehnungen egalisiert werden.
Der Verlauf der Krümmung, respektive der Spurverlauf der zu bewegenden Gleisabschnitte, wird in der geraden und in der ausgelenkten Position bei Bedarf durch mechanische Anschläge oder ähnliche Wirkelemente gewährleistet. Grundsätzlich ist es so möglich beliebige Kurvenverläufe zu realisieren. Sicherungsmittel (Verriegelungsmechanismen) sichern die Gleisstränge in den Endpositionen. Die Fixpunkte der Weiche werden so gewählt, dass eine thermische Längendehnung die Übergänge zwischen den festen und den bewegten Gleisabschnitten nicht beeinflusst respektive kompensiert wird. Durch einen entsprechenden Aufbau des Weichenunterbaus wird erreicht, dass thermische Veränderungen sich nicht auf die Betriebssicherheit auswirken. Die Übergänge zwischen den einzelnen Gleisabschnitten werden so ausgebildet, dass keine ungewollte Berührung während dem Verschwenken entsteht.
Durch den im Vergleich zu Zungenweichen grundsätzlich anderen konzeptionellen Aufbau der hier offenbarten Erfindung ist es möglich Weichen zu bauen, die ohne Weichenherz auskommen. Dadurch vereinfacht sich die Konstruktion massiv und Unstetigkeiten, resp. Schwachstellen im Gleisverlauf können vermieden und der Fahrkomfort, sowie die Betriebssicherheit werden erhöht.
Für die Auslenkung der zu bewegenden Gleisabschnitte werden vorzugsweise Servosysteme, beispielsweise in Form von mechanischen, elektrischen, hydraulischen Servomotoren und Hebelsysteme, usw., verwendet. Diese werden beispielsweise über Hebelsysteme mit den zu bewegenden Teilen wirkverbunden.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von Figuren detailliert beschrieben. Dabei zeigen:
Fig. 1
zeigt schematisch eine Ausführungsform einer erfindungsgemässen Weiche in einer perspektivischen Ansicht,
Fig.2
zeigt ein Detail A aus Fig. 1,
Fig. 3
zeigt ein Detail B aus Fig. 1,
Fig. 4
zeigt die Weiche gemäss Fig. 1 in einer ersten Stellung,
Fig. 5
zeigt eine Weiche gemäss Fig. 1 in einer zweiten Stellung,
Fig. 6
zeigt schematisch eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemässen Weiche in einer perspektivischen Darstellung,
Fig. 7
zeigt ein Detail C aus Fig. 6,
Fig. 8
zeigt ein Detail D aus Fig. 6,
Fig. 9
zeigt die Weiche gemäss Figur 6 in einer anderen perspektivischen Darstellung,
Fig. 10
zeigt ein Detail F aus Fig. 10.
Figur 1 zeigt schematisch und vereinfacht eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemässen Adhäsionsweiche 1 in einer perspektivischen Ansicht.
Die Weiche 1 beinhaltet einem ersten Gleisabschnitt 2 der mit einem dritten 3 und einem vierten 4 Gleisabschnitt über einen seitlich auslenkbaren (schwenkbaren) Gleisabschnitt 10 verbindbar ist. Der schwenkbare Gleisabschnitt 10 weist hier zwei Endpositionen auf. In der ersten, dargestellten geraden Endposition verbindet der Gleisabschnitt 10 die Gleisabschnitte 2 und 3. In einer zweiten Endposition (vgl. Figur 5) verbindet der Gleisabschnitt 10 die Gleisabschnitte 2 und 4.
Die Gleisabschnitte 2, 3, 4 sind über Fixpunkte 17 fest mit dem Unterbau 20 wirkverbunden. Der bewegliche Gleisabschnitt 10 liegt hier auf dem Unterbau 20 auf und ist auf diesem seitlich, im wesentlichen parallel zur Oberfläche schwenkbar angeordnet.
Die schwenkbare Gleisabschnitts 10 weist Distanzmittel 15 (Kopplungsmittel) auf die hier mit den Gleisen 30 über Gelenke 14 wirkverbunden sind. Die Distanzmittel 15 liegen auf dem Unterbau 20 auf und sind in unbelastetem Zustand seitlich verschiebbar. Bei einer Belastung der Weiche, beispielsweise durch einen Bahnwagen, werden die Distanzmittel 15 derart gegen den Unterbau 20 gepresst, dass der Gleisabschnitt 10 stabilisiert wird.
Der schwenkbare Gleisabschnitt 10 weist Sicherungsmittel 9 (vgl. Figur 2 und 3) auf, welche mit dem Unterbau 20 und/oder mit den Gleisen 30 der Gleisabschnitte 3, 4 in Endpositionen in Eingriff bringbar sind.
Zum Gleisabschnitt 2 hin ist der schwenkbare Gleisabschnitt 10 fest über eine Einspannstelle 16 (Fixpunkt) mit dem Unterbau 20 verbunden. Da die Gleise 30 des schwenkbaren Gleisabschnitts 10 über die Distanzmittel 15 gelenkig miteinander wirkverbunden sind, weisen sie bei seitlicher Biegung eine koordinierte Bewegung auf.
Die Anordnung der Distanzmittel 15 (Kopplungsmittel), der Gelenke 14 und der Gleise 20 ist bei der hier gezeigten Ausführungsform derart gewählt, dass in zwei durch mechanische Anschläge 21 definierte Endposition (vgl. Figuren 4 und 5) die Gleise 30 des schwenkbaren Gleisabschnitts 10 parallel verlaufen. Durch die Positionierung der Anschläge 20 und 21 wird der Verlauf des schwenkbaren Gleisabschnitts 10 definiert.
Die Distanzmittel 15 koordinieren und bestimmen den parallelen Abstand zwischen den Gleisen 30. Jedes der Distanzmittel 15 weist gegenüber den Gleisen 30 einen individuellen Winkel f (vgl. Figuren 4 und 5) auf, der so gewählt ist, dass er in den Endpositionen komplementär gleich (vgl. hierzu Figur 2) ist. Dadurch wird garantiert, dass die Parallelität zwischen den Gleisen 30 in den Endpositionen den Vorgaben entspricht.
Figur 2 zeigt ein Detail A aus Figur 1. Zu erkennen sind ein Sicherungsmittel 9, das ein Gleis 30 des dritten Gleisabschnitts 4 und ein Gleis 30 des schwenkbaren Gleisabschnitts 10 mit einander derart wirkverbindet, dass die Gleise 30 gegen seitliches Verschieben gesichert sind. Das Sicherungsmittel 9 besteht hier aus einem Bolzen 35 der mittels einem Linearantrieb 36 in Längsrichtung verschiebbar ist. Der Bolzen 35 ist in einer Linearführung 37 gelagert und mit einem Gegenstück 38 wirkverbindbar. Im Bereich des Sicherungsmittels 9 ist ein Signalgeber (nicht näher dargestellt) angeordnet, der eine korrekte/inkorrekte Positionierung der Gleise 30 anzeigt.
Figur 3 zeigt ein Detail B aus Figur 1. Zu erkennen sind zwei Gleise 30, die über ein Distanzmittel 15 und gelenkige Verbindungen 14 miteinander wirkverbunden sind. Die gelenkigen Verbindungen 14 sind hier so ausgestaltet, dass sie um eine im Wesentlichen senkrecht zum Unterbau 20 angeordnete Achse Z drehbar sind, derart, dass ein seitliches Schwenken des Gleisabschnitts 10 gegenüber dem Unterbau 20 ermöglicht wird. Die Distanzmittel 15 koordinieren den Abstand zwischen den Gleisen 30. Ein Sicherungsmittel 9, das mit dem Unterbau 20 temporär in Wirkverbindung steht, ist hier dem Distanzmittel 15 zugeordnet und dient zur Verhinderung einer ungewollten Verschiebung des beweglichen Gleisabschnitts 10. Es handelt sich hierbei um eine Vorrichtung mittels der ein Bolzen (nicht näher dargestellt) in eine korrespondierende Öffnung im Unterbau eingebracht werden kann. Ein mechanischer Anschlag 21 dient der Begrenzung der seitlichen Schwenkbewegung des beweglichen Gleisabschnitts 10. Der Anschlag 21 ist hier auf dem Unterbau 20 angebracht.
Figur 4 zeigt die Weiche gemäss Figur 1 in einer Draufsicht. Der schwenkbare Gleisabschnitt 10 ist in der Stellung "gerade" dargestellt. Jedes der Distanzmittel 15 weist einen individuellen Winkel f1 bis f10 gegenüber den Gleisen 30 auf. Dieser ist so gewählt, dass er in der "ausgelenkten" Stellung (vgl. Figur 5) komplementär gleich ist. Die seitliche Bewegung wird des Gleisabschnitts 10 wird mittels den Anschlägen 21 begrenzt. Sicherungsmittel 9 sichern den beweglichen Gleisabschnitt 10 in Endpositionen in denen er zwei Gleise miteinander verbindet gegen ungewolltes seitliches Verschieben. Der bewegliche Gleisabschnitt 10 ist hier an einer Einspannstelle 16 fest mit dem Unterbau 20 verbunden. Der Unterbau 20 ist so ausgebildet und auf den beweglichen Gleisabschnitt 10 abgestimmt, dass er insbesondere eine thermische Längenänderung des beweglichen Gleisabschnitts 10 kompensiert.
Die zu- und wegführenden Gleisabschnitt 2, 3, 4 sind hier ebenfalls über Einspannstellen 17 (Fixpunkte) fest mit dem Unterbau 20 verbunden derart, dass der bewegliche Gleisabschnitt nicht negativ belastet wird. Falls erforderlich sind im Bereich der Stossstellen zwischen dem beweglichen 10 und den starren Gleisabschnitten 3, 4 Mittel vorhanden (nicht näher dargestellt) welche Unstetigkeiten kompensieren und allfällige Kollisionen zwischen den Gleisen 30 vermeiden. Es handelt sich hierbei bspw. um verschiebbar angeordnete Schienensegmente oder anderen Mitteln. Die Gleise 30 können damit stosslos verbunden werden.
Figur 5 zeigt die Weiche gemäss Figur 1 in einer "ausgelenkten" Stellung. Die Distanzmittel 15 weisen hier, im Unterschied zu der in Figur 4 dargestellten Situation, komplementär gleiche Winkel f1' bis f10' auf. Sicherungsmittel 9 stellen Wirkverbindungen zwischen den Gleisen 30 und/oder dem Unterbau derart her, dass diese in den Endpositionen gegen ungewolltes Verschieben gesichert sind. Falls erforderlich sind zusätzliche Mittel vorgesehen welche ein "Abheben" des beweglichen Gleisabschnitts 10 vom Unterbau 20 verhindern. Dies kann beispielsweise dadurch realisiert werden, indem die Anschläge 20 in den Endpositionen die Distanzmittel 15 übergreifen. Die Anschläge 20 definieren hier der Verlauf der Krümmung des beweglichen Gleisabschnitts 10.
Der bewegliche Gleisabschnitt 10 wird vorteilhafter Weise mittels einem zugeordneten Stellmittel, bspw. Linearantrieb und Stossstangen (beides nicht näher dargestellt) angetrieben. Antriebe hydraulischer, elektrischer oder anderer Natur sind besonders geeignet.
Aufgrund der erfindungsgemässen Anordnung der Distanzmittel 15 und deren gelenkigen Verbindung mit den Gleisen 30 wird deren freie Biegelänge L nur unmassgeblich beeinflusst. Dadurch fallen Stellkräfte P1, P2 gering aus. Der Verlauf und der Radius der Krümmung wird hier durch eine entsprechende Anordnung der Anschläge 21 konstant oder beliebig variabel definiert.
Die Gleisstränge 30 des beweglichen Gleisabschnittes 10 sind an einer Einspannstelle 16 fest mit dem Unterbau 20 der Weiche 1 verbunden. Der Unterbau 20 ist so auf die den beweglichen Gleisabschnitt 10 abgestimmt, dass thermische Längenänderungen der Gleisstränge 30 durch eine entsprechende Längenänderungen des Unterbaus 20 egalisiert wird. Das bedeutet, dass eine Verlängerung der Gleise 30 des beweglichen Gleisabschnitts durch eine entsprechende Längenänderung des Unterbaus 20 ausgeglichen (kompensiert) wird. Dadurch können u.a. relevante Teilungsfehler und Probleme beim Umschalten der Weiche vermieden werden. Alternativ oder ergänzend können auch andere Punkte, beispielsweise im Bereich des eines Distanzmittels 15 als Fixpunkt in einer Richtung ausgestaltet werden. Beispielsweise durch in Nuten geführte Rollen (nicht näher dargestellt), die als Führungselemente für eines oder mehrere Distanzmittel 15 dienen. Äquivalente Lösungen sind denkbar. Andere Anordnungen der Fixpunkte und von Kompensationselementen sind selbstverständlich möglich.
Figur 6 zeigt schematisch und stark vereinfacht eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemässen Weiche 1 in einer perspektivischen Ansicht. Die Gleise 30 des beweglichen Gleisabschnitts 10 sind hier je auf einem biegbaren Träger 24 befestigt. Diese Träger 24 dienen hier u.a. zur Stabilisierung der Gleise 30 bei Belastung. Die Träger 24 liegen auf dem Unterbau 20 auf und sind im unbelasteten Zustand parallel zu einer Fläche des Unterbaus verschiebbar (schwenkbar). Die Gleise 30 und die mit ihnen wirkverbundenen Träger 24 sind im Bereich einer Einspannstelle 16 fest mit dem Unterbau 20 verbunden, derart, dass sie sich in diesem Bereich nicht verschieben können. Die Gleisabschnitte 2, 3, 4 sind über entsprechende Einspannstellen 17 ebenfalls fest mit dem Unterbau 20 verbunden.
Der Abstand zwischen den Gleisen 30, resp. den Trägern 24, wird hier durch ein Distanzmittel 15 definiert, welches vereinfacht dargestellt die Form eines gitterförmigen Rahmens aufweist. Dieser gitterförmige Rahmen 15 erstreckt sich von einem Gleis 30 zum anderen und ist mit diesen über Führungsmittel 25 wirkverbunden. Die Führungsmittel 25 sind so ausgestaltet, dass sie eine gewisse relative Verschiebung des Rahmens 15 gegenüber den Gleisen 30 ermöglichen. Das Distanzmittel 15 ist so ausgestaltet, dass eine kontinuierliche Krümmung der Gleise möglich ist während dem der Abstand zwischen den Gleisen in den Endpositionen eingehalten wird. Das gitterförmige Distanzmittel 15 ist so ausgestaltet, dass es sich infolge elastischer Materialdeformation seitlich schwenken lässt. Der Aufbau des Distanzmittels 15 ist so gewählt, dass-es sich nicht negativ auf den kontinuierlichen Verlauf der Gleise 30 auswirkt. In der hier dargestellten Ausführungsform wird dies durch Schlitze ermöglicht, welche im Bereich der der Gleise 30 angeordnet sind. Alternative Anordnungen sind insofern möglich solange sie sich nicht negativ auf den Verlauf der Gleise 30 auswirken. Eine detaillierte Erläuterung dieser Schlitze erfolgt in den nachfolgenden Figuren 7 und 11.
Die hier gezeigte Ausführungsform weist im Bereich des beweglichen Gleisabschnitts 10 zu den Gleissträngen 30 annähernd senkrecht stehende rahmenförmige Distanzmittel 15 auf, die an mehreren Stellen mit den Gleisen 30 wirkverbunden und zwischen den Gleissträngen 30 angeordnet sind. Gegenüber einem Gleis 30 ist das Distanzmittel 15 längs verschiebbar angeordnet, so dass die für ein seitliches Schwenken parallel zu einer Oberfläche des Unterbaus 20 notwendige Beweglichkeit resultiert. Spalten 23 werden abhängig von der Richtung der Auslenkung des beweglichen Gleisabschnitts 10 geschlossen oder geöffnet. In der hier dargestellten Situation, in welcher der Gleisabschnitt 10 auf "gerade" steht, sind die Spalten 23 welche vom Betrachter aus gesehen näher beim oberen Bildrand liegen "geschlossen" und die gegenüberliegenden Spalten 23 "offen" (vgl. Figuren 10 und 11).
Die Gleisstränge 30 bleiben während der ganzen Schwenkbewegung annähernd parallel. Die Biegelinie wird über Spalten 23 und Anschläge 21 definiert. Stellkräfte für das Stellen der Weiche werden vorteilhafter Weise über ein zugeordneten Stellmittel, bspw. ein Hebelsystem mit Antrieb (beides nicht näher dargestellt), eingeleitet.
Figur 7 zeigt ein Detail C aus Figur 6. Zu erkennen sind zwei Gleise 30 des schwenkbaren Gleisabschnitts 10 mit zugeordneten seitlich biegbaren Trägern 24. Diese Gleise 30 schliessen in der hier gezeigten Endposition an Gleise 30 des dritten Gleisabschnitts 3 an. Im Bereich der Stossstellen zwischen den Gleisen 30 des schwenkbaren Gleisabschnitts 10 und des dritten Gleisabschnitts 3 sind Sicherungsmittel 9 angeordnet welche eine ungewollte Verschiebung der Gleise 30 des beweglichen Gleisabschnitts 10 in Endpositionen vermeiden. Die Sicherungsmittel 9 bestehen hier aus einem Linearantrieb 26 und einem geführten Bolzen 27 der mit dem Unterbau 20 in Wirkverbindung gebracht werden kann.
Das Distanzmittel 15 erstreckt sich hier zwischen den Trägern 24 und bestimmt den Abstand zwischen den Gleisen 30. Führungsmittel 25 sind hier mit den Trägern 24 fest verbunden und stehen mit dem Distanzmittel 15 in Wirkverbindung derart, dass das Distanzmittel 15 gegenüber zumindest einem der Gleise 30 relativ verschiebbar sind.
Spalten 23 (vgl. auch Figuren 10 und 11) sind hier derart angeordnet, dass sich das Distanzmittel 15 seitlich und in Koordination mit den Gleisen 30 des beweglichen Gleisabschnitts 30 schwenken lässt. Das Distanzmittel 15 wird in der hier dargestellten Ausführungsform während diesem Vorgang elastisch deformiert. Die Spalten 23 werden dabei "geöffnet" oder "geschlossen". Wenn die Spalten 23 geschlossen sind, dienen sie als Anschläge, um den beweglichen Gleisabschnitt zu stabilisieren. Das Distanzmittel 15 ist so ausgebildet, dass es den Verlauf der Gleise 30, bspw. durch partielle Versteifung, nicht ungünstig beeinflusst.
Der schwenkbare Gleisabschnitt 10 und der Unterbau 20 sind derart aufeinander abgestimmt, dass eine thermische bedingte Längenänderung mittels einer Konterbewegung ausgeglichen wird.
Figur 8 zeigt ein Detail D aus Figur 6. Zu erkennen sind ein Sicherungsmittel 9 welches hier seitlich am Träger 24 angeordnet ist. Das Sicherungsmittel 9 steht in den Endpositionen in Wirkverbindung mit einem Gegenstück 8 das hier als Öffnung im Unterbau 20 ausgebildet ist. Eine Endposition wird u.a. durch Anschläge 21 definiert, welche mit dem Träger 24 in zusammenwirken. Weitere Sicherungsmittel können bei Bedarf vorgesehen werden.
Figur 9 zeigt die Weiche 1 gemäss Figur 6 in einer anderen perspektivischen Ansicht. In dieser Darstellung sind die Spalten 23 im Bereich des Distanzmittels 15 zu erkennen, welche in Figur 6 nicht sichtbar waren. Diese Spalten 23 sind in dieser Position geöffnet, so dass sie einer seitlichen Schwenkbewegung des beweglichen Gleisabschnitts 10 zum vierten Gleisabschnitt 4 hin nicht entgegenwirken. Die Endposition des beweglichen Gleisabschnitts 10 wird bspw. mittels Anschlägen 21 definiert. Sicherungsmittel 9 vermeiden insb. in den Endpositionen ein ungewolltes Verschieben des beweglichen Gleisabschnitts 10.
Figur 10 zeigt ein Detail F aus Figur 9. In dieser Darstellung sind die geöffneten Spalten 23 besonders gut zu erkennen. Diese geöffneten Spalten 23 werden bei einer Schwenkbewegung des beweglichen Gleisabschnitts 10 zu vierten Gleisabschnitt 4 hin geschlossen. In der "geschlossenen" Stellung tritt eine gewisse Selbsthemmung auf, welche einer unzulässigen Deformation des beweglichen Gleisabschnitts 10 entgegenwirkt. Die Spalte 23 sind derart angeordnet und ausgebildet, dass sie mit der Biegelinie des beweglichen Gleisabschnitts koordinieren. Zu erkennen sind Sicherungsmittel 9, welche den beweglichen Gleisabschnitt 10 in Endpositionen gegen seitliches Verschieben sichern.

Claims (10)

  1. Weiche (1) für schnellfahrende Eisenbahnen und andere schienengebundene Transport- und Fördermittel mit einem ersten (2) und mindestens zwei zweiten zueinander Y-förmig angeordneten Gleisabschnitten (3, 4), die über Fixpunkte (17) mit einem Unterbau (20) verbunden sind, und mit einem dritten Gleisabschnitt (10) der auf dem Unterbau (20) gelagert durch ein Stellmittel seitlich verbiegbar angeordnet zum wahlweisen Verbinden des ersten (2) mit einem der zwei zweiten Gleisabschnitte (3, 4) in definierten Endpositionen dient, dadurch gekennzeichnet, dass der dritte Gleisabschnitt (10) zwei elastisch biegbare Gleise (30) aufweist, die über einen Fixpunkt (16) mit dem Unterbau (20) verbunden sind und die über zugeordnete Distanzmittel (15) gelenkig miteinander wirkverbunden sind, welche Distanzmittel (15) derart angeordnet und ausgebildet sind, dass die zwei elastisch biegbaren Gleise (30) zumindest in den zwei durch mechanische Anschläge (21) definierten Endposition parallel zueinander angeordnet sind und dass der dritte Gleisabschnitt (10) in seinen Endpositionen durch mindestens ein Sicherungsmittel (9) gegen ungewolltes Verschieben in den Endpositionen gesichert ist.
  2. Weiche (1) gemäss Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mechanischen Anschläge (21), welche die Endpositionen des beweglichen Gleisabschnitts (10) definieren, mit dem Unterbau (20) verbunden sind.
  3. Weiche (1) gemäss Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Distanzmittel (15) zwischen den oder unterhalb der elastisch biegbaren Gleisstränge (30) des dritten Gleisabschnittes (10) angeordnet und mit diesen über Gelenke (14) drehbar verbunden sind, derart dass die Distanzmittel (15) in einer ersten Endposition gegenüber den zwei elastisch verbiegbaren Gleissträngen (30) einen ersten Winkel (f1 bis f10) aufweisen und in einer zweiten Endposition einen zweiten Winkel (f1' bis f10') aufweisen, der zum ersten Winkel komplementär gleich ist.
  4. Weiche (1) gemäss Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Gleise (30) des schwenkbaren Gleisabschnitts (10) über Distanzmittel (15) derart miteinander wirkverbunden sind, dass der relative Abstand zwischen den beiden Gleisen (30) immer gleich bleibt, selbst dann wenn die beiden Gleise (30) seitlich geschwenkt werden.
  5. Weiche (1) gemäss Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Distanzmittel (15) sich von einem Gleis (30) zum anderen erstrecken und mit diesen über Führungsmittel (25) längsverschiebbar wirkverbunden sind.
  6. Weiche (1) gemäss Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Distanzmittel (15) ein gitterförmiger Rahmen sind.
  7. Weiche gemäss einem der Patentansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Distanzmittel (15) untereinander Spalten (23) aufweisen, welche Spalten (23) derart angeordnet sind, dass sie abhängig von der Endposition des beweglichen Gleisabschnitts (10) geschlossen oder geöffnet sind und so als mechanischer Anschlag dienen.
  8. Weiche (1) gemäss einem der vorangehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Sicherungsmittel (9) im Bereich einer Stossstelle der Gleise (30) und/oder im Bereich der Gleise (30) und/oder im Bereich des mindestens einen Distanzmittel (15) angeordnet ist.
  9. Weiche (1) gemäss einem der vorangehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Unterbau (20) derart ausgebildet und mit den Gleisen des schwenkbaren Gleisabschnitts (3) wirkverbunden ist, dass er eine thermisch bedingte Längenänderung der Gleise (30) kompensiert.
  10. Weiche (1) gemäss einem der vorangehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Weiche (1) kein Weichenherz aufweist.
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