EP2188450B1 - Weichenstück - Google Patents

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EP2188450B1
EP2188450B1 EP08785252.1A EP08785252A EP2188450B1 EP 2188450 B1 EP2188450 B1 EP 2188450B1 EP 08785252 A EP08785252 A EP 08785252A EP 2188450 B1 EP2188450 B1 EP 2188450B1
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EP
European Patent Office
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point section
primary conductor
changing
points
rail vehicle
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Inventor
Klaus Schwesinger
Günter Becker
Josef Schmidt
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SEW Eurodrive GmbH and Co KG
Original Assignee
SEW Eurodrive GmbH and Co KG
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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
    • E01B25/08—Tracks for mono-rails with centre of gravity of vehicle above the load-bearing rail
    • E01B25/12—Switches; Crossings

Definitions

  • the invention relates to a soft plant.
  • switch pieces are moved and / or rotated when changing the points position in different spatial positions.
  • the invention is therefore based on the object to enable easier production in soft systems.
  • a drive device for driving the switch piece when changing the switch position, wherein the switch piece is operated when changing the switch position in the elastic deformation range.
  • the drive device is a linear drive.
  • the advantage here is that a cost simple drive is used.
  • the switch piece is made of copper or aluminum, in particular continuous casting.
  • the advantage here is that soft material is used and thus a simple adjustment is possible.
  • the points piece in two or more points settings can be brought.
  • the advantage here is that the elastic range is so large for long turnouts that even more than two points settings are possible.
  • a first end of the switch piece is unchanged and the other end arranged variable when changing the switch position.
  • no special bearing or a corresponding guide for the turnout is necessary.
  • a primary conductor is laid along the turnout piece, which is also mitverformt elastic.
  • the advantage here is that the electrical supply is tracked along with the rail the car and the supply is done without contact.
  • a leaky-waveguide or hollow-waveguide primary conductor is laid along the turnout piece for data transmission between a carriage which can be moved on the rails and the stationary part of the installation, which is likewise deformed elastically when changing the points position.
  • a movable on the rails car from the laid along the route primary conductor is supplied by a medium-frequency current is impressed, in particular with a frequency between 10 and 500kHz, wherein the carriage is provided with a inductively coupled to the secondary secondary coil, the a capacitor is connected in parallel or in series, wherein the associated resonant frequency of the frequency of the impressed current substantially corresponds.
  • the carriage comprises a rotatably mounted pole wheel, on the circumference of permanent magnets are arranged, which is in operative connection with a metallic rail part, in particular of aluminum as eddy current drive.
  • the switch piece is made of continuous casting.
  • FIG. 1 the detail of a system according to the invention is shown in plan view.
  • FIG. 2a the soft is shown in a first turnout position.
  • FIG. 2b in the other direction:
  • a points piece 2 is arranged, which is arranged aligned at its first end provided in the rail direction in such a way with the straight rail piece 1 that the wheels of the trolley run over the interface without jerk.
  • the running surfaces 4 for wheels of the vehicle are thus essentially smooth over into the running surfaces of the straight rail section and vice versa.
  • the switch is now designed such that the switch piece is elastically deformed when changing the first to the second switch position as in FIG. 2a and 2 B seen.
  • the switch piece 2 remains in position at its first end, while its second end is adjusted and forms a smooth transition to either the left or second points outlet.
  • a primary conductor is laid, from which the car with its drive and its consumers are supplied without contact.
  • the carriage has a secondary inductively coupled to the primary conductor secondary coil, which is connected in such a way with a capacity in series or in parallel, that the associated resonant frequency with the frequency of an impressed in the primary conductor miltelfrequenten current substantially matches.
  • the primary conductor is clipped into a plastic profile, which is clipped into the lower area, in particular below the running surfaces, of the rail sections.
  • Schlenen pieces and turnouts themselves are preferably made of aluminum or copper. They are designed so long that the adjustment takes place from the first switch position to the second within the elastic range and does not affect the inelastic region.

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine weichen Anlage.
  • Es ist bekannt, dass Weichenstücke bei Wechseln der Weichenstellung in verschiedene räumliche Positionen verschoben und/oder verdreht werden.
  • Aus der US 3 093 090 A ist ein zwischen zwei Weichenstücken angeordnetes Schlenenstück bekannt.
    • Aus der DE 10 68 286 B ist ebenfalls eine Weiche bekannt.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei weichen-Anlagen eine einfachere Herstellung zu ermöglichen.
  • Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei der Anlage nach den in Anspruch 1.
  • Wichtige Merkmale der Erfindung bei der Anlage sind, dass sie Schienenstücke umfasst, zwischen denen ein Weichenstück angeordnet ist,
  • eine Antriebsvorrichtung zum Antreiben des Weichenstücks beim Wechseln der Weichenstellung vorgesehen ist,
    wobei das Weichenstück beim Wechseln der Weichenstellung im elastischen Verformungsbereich betrieben ist.
  • Von Vorteil ist dabei, dass keine aufwendige mechanischen Verschiebe- und/oder Verdrehvorrichtungen notwendig sind sondern ein direktes Verbinden des Weichenstücks mit einem Linearantrieb ermöglicht ist.
  • Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Antriebsvorrichtung ein Linearantrieb ist. Von Vorteil ist dabei, dass ein kostengünstiger einfacher Antrieb verwendbar ist.
  • Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Weichenstück aus Kupfer oder Aluminium, insbesondere Strangguss, gefertigt. Von Vorteil ist dabei, dass weiches Material verwendet ist und somit ein einfaches Verstellen ermöglicht ist.
  • Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung Ist das Weichenstück in zwei oder mehr Weichenstellungen bringbar. Von Vorteil ist dabei, dass der elastische Bereich bei langen Weichenstücken derart groß ist, dass sogar mehr als zwei Weichenstellungen ermöglicht sind.
  • Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist ein erstes Ende des Weichenstücks unverändert und das andere Ende veränderlich angeordnet beim Wechseln der Weichenstellung.
    Vorteiligerweise ist also kein spezielles Lager oder eine entsprechende Führung für das Weichenstück notwendig.
  • Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist entlang des Weichenstücks ein Primärleiter verlegt, der ebenfalls elastisch mitverformt wird. Von Vorteil ist dabei, dass die elektrische Versorgung zusammen mit der Schiene dem Wagen nachgeführt wird und die Versorgung berührungslos erfolgt.
  • Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist entlang des Weichenstücks zur Datenübertragung zwischen einem auf den Schienen verfahrbaren Wagen und dem stationären Teil der Anlage ein Leckwellenleiter oder Hohlwellenleiter Primärleiter verlegt, der ebenfalls elastisch mitverformt wird beim Wechseln der Weichenstellung. Von Vorteil ist dabei, dass auch die Datenübertragungsleitung nachgeführt wird.
  • Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist ein auf den Schienen verfahrbarer Wagen aus dem entlang der Strecke verlegten Primärleiter versorgbar, indem ein mittelfrequenter Strom eingeprägt wird, insbesondere mit einer Frequenz zwischen 10 und 500kHz, wobei am Wagen eine mit dem Primärleiter induktiv gekoppelte Sekundärspule vorgesehen ist, der eine Kapazität parallel oder seriell zugeschaltet ist, wobei die zugehörige Resonanzfrequenz der Frequenz des eingeprägten Stromes im Wesentlichen entspricht. Von Vorteil ist dabei, dass auch bei Abstandsänderungen zwischen Primärleiter und Sekundärspule ein hoher Wirkungsgrad bei der berührungslosen Energieübertragung an den Wagen erreichbar ist.
  • Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung umfasst der Wagen ein drehbar gelagertes Polrad, an dessen Umfang Dauermagnete angeordnet sind, die mit einem metallischen Schienenteil, Insbesondere aus Aluminium, in Wirkverbindung ist als Wirbelstromantrieb. Von Vorteil ist dabei, dass mittels der elastisch ausgeführten Verformung ein ruckarmer oder ruckfreier Übergang in den Weichenbereich erfolgt und somit der Wirbelstromantrieb, welcher eine hohe Drehzahl und somit auch einen hohen Drehimpuls quer zur Strecke aufweist, nur geringe Ausweich-Drehmomente beim Einfahren in den Weichenbereich erzeugt.
  • Von Vorteil ist dabei, dass Im Gegensatz zum Stand der Technik ein bloßes Verformen verwendet ist, um die Weichenstellung zu wechseln. Somit ist ein Linearantrieb in der Nähe des zweiten Endes des Weichenstücks vorteiligerweise angebracht, um kleine Kraftbeträge beim Verstellen zu Realisieren.
  • Vorzugsweise ist das Weichenstück aus Strangguss hergestellt.
    • Bezugszeichenliste
    1. 1 Gerades Schienenstück
    2. 2 Weichenstück
    3. 3 Stützvorrichtung
    4. 4 Laufflächen für Räder
  • Die Erfindung wird nun anhand von Abbildungen näher erläutert:
  • In der Figur 1 ist der Ausschnitt einer erfindungsgemäßen Anlage in Draufsicht gezeichnet.
  • In der Figur 2a ist die weiche in einer ersten Weichenstellung gezeigt. In der Figur 2b in der anderen Weichenstellung:
  • Zwischen den Geraden Schienenstücken 1, welche auf Stützvorrichtungen 3 befestigt sind, ist ein Weichenstück 2 angeordnet, welches an seinem ersten in Schienenrichtung vorgesehenen Ende derart mit dem geraden Schienenstück 1 ausgerichtet angeordnet ist, dass die Räder des Fahrwagens ohne Ruck die Schnittstelle überfahren.
  • Die Laufflächen 4 für Räder des Fahrwagens gehen also Im Wesentlichen glatt über in die Laufflächen des geraden Schienenstücks und umgekehrt.
  • Die Weiche ist nun derart ausgeführt, dass das Weichenstück elastisch verformt wird beim Wechseln der ersten zur zweiten Weichenstellung wie in Figur 2a und 2b ersichtlich.
  • Zum Wechseln der Weichenstellung wird eine linearer Antrieb verwendet, dessen Kraftwirkung in den Figuren mit F bezeichnet ist.
  • Das Weichenstück 2 bleibt also an seinem ersten Ende in Position, während sein zweites Ende verstellt wird und entweder zum linken oder zweiten Weichenabgang einen glatten Übergang bildet.
  • Entlang des Schienenstücks ist auch ein Primärleiter verlegt, aus dem der Wagen mit seinem Antrieb und seinen Verbrauchern berührungslos versorgbar sind. Hierzu weist der Wagen eine induktiv an den Primärleiter gekoppelte Sekundärspule auf, die derart mit einer Kapazität in Reihe oder parallel beschaltet ist, dass die zugehörige Resonanzfrequenz mit der Frequenz eines in den Primärleiter eingeprägten miltelfrequenten Stromes im Wesentlichen übereinstimmt.
  • Der Primärleiter wird in ein Kunststoffprofil eingeklipst, welches in den unteren Bereich, insbesondere unterhalb der Laufflächen, der Schienenstücke eingeklipst wird.
  • Schlenenstücke und Weichenstücke selbst sind jedoch vorzugsweise aus Aluminium oder Kupfer. Sie sind derart lang ausgeführt, dass die Verstellung von der ersten Weichenstellung zur zweiten innerhalb des elastischen Bereiches erfolgt und nicht den inelastischen Bereich betrifft.

Claims (7)

  1. Weichen-Anlage, umfassend
    Schienenstücke (1), zwischen denen ein Weichenstück (2) angeordnet ist,
    eine Antriebsvorrichtung zum Antreiben des Weichenstücks beim Wechseln der Weichenstellung vorgesehen ist,
    wobei das Weichenstück (2) beim Wechseln der Weichenstellung im elastischen Verformungsbereich betrieben ist,
    wobei ein auf den Schlenen (1) verfahrbarer Wagen aus einem entlang der Strecke verlegten Primärleiter versorgbar ist,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Primärleiter entlang des Weichenstücks (2) verlegt ist, der ebenfalls elastisch mitverformt wird;
    der Primärleiter in ein Kunststoffprofil eingeklipst ist, welches In den unteren Bereich, insbesondere unterhalb der Laufflächen, der Schlenenstücke (1) eingekllpst ist;
    entlang des Weichenstücks (2) zur Datenübertragung zwischen einem auf den Schienen (1) verfahrbaren Wagen und dem stationären Tell der Anlage ein Leckwellenleiter oder Hohlwellenleiter verlegt ist, der ebenfalls elastisch mitverformt wird beim Wechseln der Weichenstellung.
  2. Anlage nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Antriebsvorrichtung ein Linearantrieb ist.
  3. Anlage nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Weichenstück (2) aus Kupfer oder Aluminium, insbesondere Strangguss, gefertigt ist.
  4. Anlage nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Weichenstück (2) in zwei oder mehr Weichenstellungen bringbar ist.
  5. Anlage nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    ein erstes Ende des Weichenstücks (2) unverändert und das andere Ende veränderlich angeordnet ist beim Wechseln der Weichenstellung.
  6. Anlage nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    ein auf den Schienen verfahrbarer Wagen aus dem entlang der Strecke verlegten Primärleiter versorgbar ist, indem ein mittelfrequenter Strom eingeprägt wird, insbesondere mit einer Frequenz zwischen 10 und 500kHz, wobei am Wagen eine mit dem Primärleiter induktiv gekoppelte Sekundärspule vorgesehen ist, der eine Kapazität parallel oder seriell zugeschaltet ist, wobei die zugehörige Resonanzfrequenz der Frequenz des eingeprägten Stromes im Wesentlichen entspricht.
  7. Anlage nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Wagen ein drehbar gelagertes Polrad umfasst, an dessen Umfang Dauermagnete angeordnet sind, und das mit einem metallischen Schienenteil, insbesondere aus Aluminium, in Wirkverbindung ist als Wirbelstromantrieb.
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