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DE102022130200A1 - Schienenfahrzeug, insbesondere Zweiwegefahrzeug eingerichtet zum Spurwechsel sowie entsprechendes System, Verfahren und Verwendung - Google Patents

Schienenfahrzeug, insbesondere Zweiwegefahrzeug eingerichtet zum Spurwechsel sowie entsprechendes System, Verfahren und Verwendung Download PDF

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DE102022130200A1
DE102022130200A1 DE102022130200.8A DE102022130200A DE102022130200A1 DE 102022130200 A1 DE102022130200 A1 DE 102022130200A1 DE 102022130200 A DE102022130200 A DE 102022130200A DE 102022130200 A1 DE102022130200 A1 DE 102022130200A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
track
rail
rail vehicle
vehicle
track guidance
Prior art date
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Pending
Application number
DE102022130200.8A
Other languages
English (en)
Inventor
Mathias Entenmann
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.)
Nt Innovation oHG
Original Assignee
Nt Innovation oHG
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 Nt Innovation oHG filed Critical Nt Innovation oHG
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Priority to EP23706301.1A priority patent/EP4479257A1/de
Priority to PCT/EP2023/053798 priority patent/WO2023156481A1/de
Priority to CN202380034805.5A priority patent/CN119072406A/zh
Priority to US18/839,647 priority patent/US20250214385A1/en
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60F—VEHICLES FOR USE BOTH ON RAIL AND ON ROAD; AMPHIBIOUS OR LIKE VEHICLES; CONVERTIBLE VEHICLES
    • B60F1/00—Vehicles for use both on rail and on road; Conversions therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60F—VEHICLES FOR USE BOTH ON RAIL AND ON ROAD; AMPHIBIOUS OR LIKE VEHICLES; CONVERTIBLE VEHICLES
    • B60F1/00—Vehicles for use both on rail and on road; Conversions therefor
    • B60F1/005—Vehicles for use both on rail and on road; Conversions therefor with guiding elements keeping the road wheels on the rails

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Platform Screen Doors And Railroad Systems (AREA)

Abstract

Bei spur-/schienengebundenen Fahrzeugen ist die Streckenführung durch den Verlauf der Spur/Schiene und die Einstellung von Weichen vorgegeben. Wünschenswert ist eine Unabhängigkeit vom vorgegebenen Streckenverlauf und auch die Verwendung von Fahrzeugen, die nicht permanent an die Schiene gekoppelt sind (Zweiwegefahrzeuge). Bereitgestellt wird demnach ein Zweiwegefahrzeug mit einem für Spur-/Schienen-/Gleisführung eingerichteten Fahrgestell (101), an welchem wenigstens zwei Achsen jeweils mit Rädern (110) gelagert sind, und mit mehreren Spurführungseinheiten (111,111a,111b), die über wenigstens einen Antrieb (102) und/oder Aktuator (102') des Schienenfahrzeugs unabhängig voneinander individuell mit der Spur-/Schienen-/Gleisführung (121,122) koppelbar sind und sich dadurch auszeichnet, dass die Spurführungseinheiten (111a, 111b) derart unabhängig voneinander individuell verlagerbar und/oder aktivierbar sind, dass das Schienenfahrzeug (100) für einen Spurwechsel von einer ersten Spur-/Schienen-/Gleisführung (121) entkoppelbar und an eine zweite Spur-/Schienen-/Gleisführung (122) koppelbar ist, insbesondere im Bereich einer Weiche (123) entlang der Spur-/Schienen-/Gleisführung, wobei mindestens eine der Spurführungseinheiten (111, 111a, 111b) magnetisch mit der Spur-/Schienen-/Gleisführung (121,122) koppelbar ist.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Schienenfahrzeug, insbesondere Zweiwegefahrzeug mit einem für Spur-/Schienen-/Gleisführung eingerichteten Fahrgestell, an welchem wenigstens zwei Achsen jeweils mit beispielsweise für Schienen und/oder Straßen vorgesehenen Rädern gelagert sind, und mit mehreren Spurführungseinheiten, die über wenigstens einen Aktuator und/oder einen Antrieb des Schienenfahrzeugs unabhängig voneinander individuell mit der Spur-/Schienen-/Gleisführung koppelbar sind. Insbesondere betrifft die Erfindung ein solches Schienenfahrzeug, insbesondere Zweiwegefahrzeug mit exakt zwei Achsen und exakt vier Rädern. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung auch ein Verfahren zum Koppeln eines Schienenfahrzeugs, insbesondere Zweiwegefahrzeugs an Spur-/Schienen-/Gleisführungen, insbesondere zwecks selbstständigen Spurwechsels. Nicht zuletzt betrifft die vorliegende Erfindung auch die Verwendung von wenigstens zwei Spurführungseinheiten an einer Achse eines Schienenfahrzeugs, insbesondere Zweiwegefahrzeugs zum Bewerkstelligen der gewünschten Art und Weise des Koppelns an das Schienensystem bzw. an die jeweilige Spur, insbesondere zwecks selbstständigen Spurwechsels. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein System umfassend wenigstens ein Schienenfahrzeug und wenigstens eine erste und zweite Spur-/Schienen-/Gleisführung, wobei das Schienenfahrzeug von der ersten Spur-/Schienen-/Gleisführung entkoppelbar und an die zweite Spur-/Schienen-/Gleisführung koppelbar ist, insbesondere im Bereich einer Weiche. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Vorrichtung und ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des jeweiligen unabhängigen Anspruchs.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Manche Fahrzeuge sollen für unterschiedliche Untergründe geeignet sein, beispielsweise sowohl für Asphalt (bzw. Straße) als auch für Schiene/Schienenführungen. Zweiwegefahrzeuge, die nicht nur in vordefinierten Spuren wie z.B. auf Schienen/Gleisen fahren können, sondern auch auf Straßen, sind jedoch beim Einspuren bzw. nach dem Einspuren üblicherweise an eine/die Fahrspur gebunden, die durch die Schienenführung einschließlich der Einstellung von Weichen vorgegeben ist (vordefinierte Abhängigkeit insbesondere bei Schienen-/Gleisführung).
  • Das Gebrauchsmuster DE 20 2017 103 154 U1 beschreibt ein Zweiwegefahrzeug mit Spurführungseinheiten und Rädern, welches ein vorteilhaftes Verhalten insbesondere beim Einspuren der Spurführungseinheiten zeigt.
  • Ausgehend vom Stand der Technik besteht weiteres Interesse bzw. weiterer Bedarf an größerer Flexibilität/Variabilität im Zusammenhang mit einer möglichst flexiblen Führung des (Zweiwege-)Fahrzeugs insbesondere im Bereich von Weichen oder sonstigen Abzweigungen von Spur-/Schienen-/Gleisführungen und -richtungen, insbesondere zwecks Ent-/Kopplung des Zweiwegefahrzeuges von einer bzw. an eine bestimmte Spur/Schiene. Anders ausgedrückt: Die Flexibilität/Variabilität von Fahrzeugen, die situationsbedingt spurgebunden geführt werden müssen, soll verbessert werden.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Aufgabe ist, ein Schienenfahrzeug, insbesondere Zweiwegefahrzeug bzw. ein entsprechendes System und ein Verfahren zum Koppeln und Entkoppeln von spurgebundenen Schienenfahrzeugen, insbesondere Zweiwegefahrzeugen mit/von wenigstens einer Spur (insbesondere Schiene) bereitzustellen, womit eine möglichst hohe Flexibilität bzw. hohe Variabilität hinsichtlich der Art und Weise der spurgebundenen Führung des Schienenfahrzeugs, insbesondere Zweiwegefahrzeugs sichergestellt werden kann. Insbesondere besteht die Aufgabe darin, einen Spurwechsel eines Schienenfahrzeugs, insbesondere Zweiwegefahrzeugs auch in einem Schienensystem derart zu ermöglichen, dass sich das Fahrzeug selbstständig von einer Spur bzw. Schiene entkoppeln kann und an eine weitere Spur koppeln kann, insbesondere im Bereich einer Weiche(nstellung) bei Schienen-/Gleisführungen.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Schienenfahrzeug, insbesondere Zweiwegefahrzeug gemäß Anspruch 1 sowie durch ein Verfahren gemäß dem jeweiligen nebengeordneten Verfahrens-/Verwendungsanspruch gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung werden in den jeweiligen Unteransprüchen und in Systemansprüchen erläutert. Die Merkmale der im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiele sind miteinander kombinierbar, sofern dies nicht explizit verneint ist.
  • Ein derartiges Fahrzeug weist den Vorteil auf, dass das Fahrzeug nicht notwendigerweise der Fahrspur folgen muss; beispielsweise bei kurz hintereinander fahrenden Schienenfahrzeugen / Fahrzeugen nicht dem momentan durch eine/die jeweilige vordefinierte Weichenstellung vorgegebenen Spurverlauf folgen muss (insbesondere auch um die Fahrspur beispielsweise für einen Hochgeschwindigkeitszug freigeben zu können, einen haltenden Zug (oder einen abgestellten Wagon) zu überholen/umfahren oder um ein Verstellen einer Weiche nicht erforderlich zu machen). Zwar könnte eine/die entsprechende Weiche kurzzeitig umgestellt werden, dies ist jedoch in manchen Situationen nicht möglich oder nicht erwünscht, oder dies würde möglicherweise auch Risiken mit sich bringen, was die vorgesehene Streckenführung betrifft; jedenfalls wäre gegebenenfalls ein je nach Größe des Schienensystems und je nach involvierten Fahrzeugen entsprechend hoher kommunikativer bzw. steuerungs-/regelungstechnischer Aufwand erforderlich, um außerplanmäßige Weichenstellungen bei gutem Sicherheitslevel zu ermöglichen.
  • Erfindungsgemäß wird eine Technologie bereitgestellt, welche es ermöglicht, Fahrzeuge, insbesondere für Straßen und Schiene vorgesehene Zweiwegefahrzeuge, leichter von einer einzelnen vordefinierten Spurführung (insbesondere Gleis-/Schienenführung) entkoppeln zu können.
  • Erfindungsgemäß bereitgestellt wird ein Schienenfahrzeug, insbesondere Zweiwegefahrzeug mit einem für Spur-/Schienen-/Gleisführung eingerichteten Fahrgestell, an welchem wenigstens zwei Achsen jeweils mit Rädern gelagert sind, und mit mehreren Spurführungseinheiten, die über wenigstens einen Antrieb und/oder Aktuator des Schienenfahrzeugs unabhängig voneinander individuell mit der Spur-/Schienen-/Gleisführung koppelbar sind.
  • Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass die einzelnen Spurführungseinheiten derart unabhängig voneinander individuell verlagerbar und/oder aktivierbar sind, dass das Schienenfahrzeug für einen Spurwechsel von einer ersten Spur-/Schienen-/Gleisführung entkoppelbar und an eine zweite Spur-/Schienen-/Gleisführung koppelbar ist, insbesondere im Bereich einer Weiche entlang der Spur-/Schienen-/Gleisführung, wobei mindestens eine der Spurführungseinheiten magnetisch mit der Schiene koppelbar ist. Dieses spurgebundene, aber spurunabhängige Fahrzeug liefert insbesondere auch beim Einsatz von Schienenfahrzeugen, insbesondere Zweiwegefahrzeugen, die üblicherweise auch außerplanmäßig (beziehungsweise einem von einem ersten Fahrplan abweichenden eigenen Fahrplan, der den ersten Fahrplan berücksichtigt, folgend) eingesetzt werden müssen, einen hohen Grad an Flexibilität und Unabhängigkeit von Schienensystemen als solchen.
  • Das Fahrzeug, ein Fahrzeuglenker und/oder eine Steuereinheit kann selbstständig entscheiden und vorgeben, welcher Spur/Schiene gefolgt werden soll.
  • Die Steuerkomponente kann die Spurführungseinheiten wenigstens eines Teils der Fahrzeuge so steuern, dass die Spurführungseinheiten derart unabhängig voneinander individuell aktivierbar und/oder verlagerbar sind, dass das Fahrzeug für einen Spurwechsel von einer ersten Spur-/Schienen-/Gleisführung entkoppelbar und an eine zweite Spur-/Schienen-/Gleisführung koppelbar ist, insbesondere im Bereich einer Weiche entlang der Spur-/Schienen-/Gleisführung. Hierdurch ist es möglich, Fahrrichtungen von Fahrzeugen unabhängig von der Weichenstellungen zu ändern.
  • Es hat sich gezeigt, dass eine Fähigkeit zum selbsttätigen bzw. autonomen Wechseln der Spur eine große Flexibilität/Variabilität einerseits hinsichtlich der Nutzung des Fahrzeugs und andererseits hinsichtlich der Nutzung der Schienen-/Gleisführung bzw. der Spur(en) ermöglicht, insbesondere weitgehend unabhängig von einem aktuellen Systemzustand des Schienensystems (insbesondere unabhängig von einer momentanen Weichenstellung). Auch für einen Schienennetzbetreiber kann der Einsatz solcher Zweiwegefahrzeuge sehr interessant werden, z.B. dann, wenn steuerungstechnische Eingriffe in den üblichen Betriebsablauf vermieden werden sollen und gleichzeitig die Auslastung/Nutzung des Schienennetzes erhöht werden soll.
  • Im Gegensatz zu bisher erprobten Technologien muss das Fahrzeug nun nicht durch einen Kran oder dergleichen systemfremdes Hilfsmittel aus der Spur herausgehoben werden oder weit bis zu einer potenziell verwendbaren Ausfahrstelle verlagert werden, um die Spur freigeben bzw. wechseln zu können. Auch kann das Fahrzeug die Spur unmittelbar im Bereich einer Weiche wechseln, ohne dass die Weiche umgestellt werden muss.
  • Im Folgenden wird das Zweiwegefahrzeug auch allgemein als „Fahrzeug“ bezeichnet. Insofern können auch das Fahrgestell (Chassis) und die Räder jeweils anwendungsspezifisch für bestimmte Untergründe und Spuren/Schienen optimiert sein, beispielsweise die Räder für eine Straße oder auch für ein ganz spezielles Schienensystem. Dabei kann die Erfindung weitgehend unabhängig von der Anzahl der Achsen und der Anzahl der Räder implementiert sein, also grundsätzlich auch für einachsige Fahrzeuge oder sogar für Fahrzeuge mit nur einem Rad. Freilich sind Fahrzeuge, insbesondere Wartungs- oder Zugfahrzeuge, bevorzugt mit wenigstens zwei Achsen und wenigstens vier Rädern ausgestattet, jedoch kann die vorliegende Erfindung auch bei Fahrzeugen mit weniger oder mehr Achsen/Rädern implementiert sein/werden. Soweit die vorliegende Erfindung für Schienenfahrzeuge, insbesondere Zweiwegefahrzeuge für Schiene und Straße implementiert ist/wird, sind die Räder bevorzugt für Straßen bzw. Asphalt ausgelegt/vorgesehen, und bei einer Spurkopplung erfolgt die Führung des Fahrzeugs bevorzugt allein/ausschließlich mittels der Spurführungseinheiten.
  • Dabei kann die Funktionsweise des Fahrzeugs darauf beruhen, dass die Räder den Vortrieb sowohl auf dem Untergrund ohne Spur (ausgespurter Zustand) als auch den Vortrieb auf Schienen oder dergleichen Spuren (eingespurter Zustand) bewerkstelligen.
  • Als „Spur“ oder „Schiene“ (jeweils im Singular) ist hier im weiteren Sinne eine Spur- oder Schienenführung für Fahrzeuge mit wenigstens zwei Rädern/Führungseinheiten rechts und links (steuerbord und backbord) an einer entsprechenden Achse des Fahrzeugs zu verstehen, so dass der Begriff „Spur“ oder „Schiene“ jeweils auch zwei parallel verlaufende Spurführungen bzw. zwei parallel verlaufende Schienenstränge bezeichnen kann. Der Singular scheint hier auch insofern treffender als der Plural zu sein, als es Fahrzeuge geben mag, welche auf nur einer einzigen Spur/Schiene (anders als z.B. ein klassischer Eisenbahnwagen) abgestützt werden können, z.B. bei vergleichsweise breiter Auflage, beispielsweise Wartungsfahrzeuge für Gleis-/Schienensysteme. In diesem Sinne ist auch die Formulierung in den Ansprüchen zu verstehen: die für eine Seite der jeweiligen Achse beschriebene Anordnung kann bei zwei Spuren/Schienensträngen spiegelsymmetrisch auch an der anderen Seite der Achse realisiert werden, muss dies aber nicht notwendigerweise, z.B. wenn ein Fahrzeug vorliegt, welches bereits auf nur einer Abstützung bzw. einem Rad aufliegen kann (tendenziell bei dann wenigstens zwei hintereinander angeordneten Achsen). Jedoch ist z.B. auch aus dem Bereich der Fußgänger-/Personentransportsysteme bekannt, dass auch eine Lagerung auf nur einem Rad mit ausreichender Stabilität (insbesondere unter Zuhilfenahme von Gyroskopen und Aktuatoren bzw. Stellmotoren betreffend die räumliche Ausrichtung des Fahrzeugs) sichergestellt werden kann. Insofern ist der Fachmann / die Fachfrau frei in der Auswahl der Anzahl der Achsen und der Anzahl der Abstützpunkte je Achse.
  • Der Begriff „Spur“ kann dabei als Oberbegriff für alle Arten von vorgegebenen Spurführungen verstanden werden, kann also insbesondere auch die Begriffe „Schienenführung“ und „Gleisführung“ umfassen (wobei der Begriff „Gleis“ hier insbesondere auch im engeren Sinne spezifisch als Bezugnahme auf Gleise für klassische Eisenbahnlogistik zu verstehen ist). Das erfindungsgemäße Konzept kann allgemein auf spurgebundene Fahrzeuge angewandt werden und wird hier insbesondere unter Bezugnahme auf Schienenführungen für Schienenfahrzeuge, insbesondere Zweiwegefahrzeuge erläutert. Sofern nicht explizit verneint, kann im Zusammenhang mit der jeweiligen Offenbarung betreffend „Spur“ oder „Schiene“ oder „Gleis“ jede dieser drei Arten von Führungen gleichrangig bezeichnet sein; dies gilt hier sowohl für den Anspruchswortlaut als auch für die Beschreibung.
  • Als „bugseitig“ ist in dieser Anmeldung insbesondere eine in Fahrtrichtung vorne/davor liegende Position zu verstehen. Bei Fahrzeugen, welche auch rückwärts manövrieren können, kann die Richtung entsprechend entgegengesetzt sein. Als „bugseitig“ kann demnach auch allgemein der Begriff „vorne/vor“ verstanden werden, und als „heckseitig“ kann demnach auch allgemein der Begriff „hinten/hinter“ verstanden werden. Jedenfalls bedeutet „bugseitig“ bzw. „heckseitig“ eine Richtung in oder entgegen der Fahrrichtung, also orthogonal zur Seiten-/Querrichtung.
  • Der Begriff bzw. das Verb „koppeln“ kann dabei allgemein als Oberbegriff im Sinne von „führen“ oder „hinsichtlich einer Seiten-/Querrichtung fixieren“ verstanden werden. Sofern nicht ausdrücklich anders formuliert, meint der allgemeine Begriff „koppeln“ sowohl das mechanische Koppeln als auch das magnetische Koppeln sowie die Kombination beider Kopplungsarten. Insbesondere sollen unter diesem Begriff sowohl „mechanisches kontaktieren“, „in Eingriff bringen“ beziehungsweise „zur formschlüssigen Anlage bringen“ als auch „magnetisch koppeln“ verstanden werden, das heißt, dass die von in Spurführungseinheiten befindlichen Magneten und/oder Elektromagneten ausgehenden magnetischen Feldlinien sich in gekoppeltem Zustand aufgrund des Permeabilitätsunterschieds zwischen Luft und Spur/Schienen/Gleis bevorzugt in den weichmagnetischeren Spuren/Schienen/Gleisen ausbilden und somit eine Attraktion zwischen Spurführungseinheiten und Spuren/Schienen/Gleisen besteht, je nach Ausgestaltung der Art der Kopplung zwischen Spurführungseinheit und Spur/Schiene/Gleis. Zur mechanischen Kopplung kann ein Formschluss durch einen zumindest einseitig vorliegenden Kranz oder Kragen, der an Spurführungseinheit der korrespondierenden Schiene sicherstellt, oder durch ein von oben auf der Schiene aufliegendes Rad erreicht werden. Im Folgenden wird allgemein der Begriff „koppeln“ weiterverwendet und auf die Besonderheiten und Vorteile der magnetischen Kopplung im Einzelnen genauer eingegangen. Mechanische/Magnetische Koppelbarkeit von Spurführungseinheiten schließt dabei, sofern dies nicht explizit genannt ist, nicht die jeweils andere Kopplungsart als zusätzliche Kopplung aus. Das heißt, eine mechanisch koppelbare Spurführungseinheit kann zusätzlich magnetisch gekoppelt sein, muss dies aber nicht zwangsweise.
  • Die vertikale Positionsverlagerung der jeweiligen Spurführungseinheit kann auch als ein Einziehen (nach oben) oder Ausfahren (nach unten) beschrieben werden.
  • Die vorliegende Erfindung wird vorliegend insbesondere durch Bezugnahme auf ein Fahrzeug mit zwei Achsen und vier Spurführungseinheiten beschrieben. Wahlweise können je Seite auch mehr als zwei Spurführungseinheiten vorgesehen sein, insbesondere vier Spurführungseinheiten, beispielsweise sowohl zwei innen an der Schiene koppelnde Spurführungseinheiten (bugseitig und heckseitig einer Achse angeordnet) als auch zwei außen an der Schiene koppelnde Spurführungseinheiten (ebenfalls bugseitig und heckseitig angeordnet). Es ist allerdings auch eine beliebige höhere Zahl an Spurführungseinheiten möglich. Aus perspektivischen Gründen sind in den vorliegenden Figuren nicht immer alle Spurführungseinheiten erkennbar/dargestellt.
  • Die Spurführungseinheiten können wahlweise innen oder außen relativ zur jeweiligen Spur angeordnet sein und wahlweise auch in lateraler Richtung verlagerbar sein. Eine derartige Redundanz von Spurführungseinheiten kann nicht zuletzt auch die Einsatzmöglichkeiten des Fahrzeugs hinsichtlich unterschiedlicher Ausgestaltungen der Spurbetten bzw. Schienen und Weichen erweitern und Spurwechsel an Weichen ermöglichen.
  • Für die Fahrt auf der Spur/Schiene (Geradeausfahrt) können wahlweise eine Teilmenge oder alle Spurführungseinheiten an die Schiene gekoppelt sein. Je nach Fahrzeugtyp und Untergrund, insbesondere auch in Abhängigkeit davon, ob eine Antriebsbewegung übertragen werden soll (wahlweise über Räder oder auch über die Spurführungseinheiten) kann jeweils im Einzelfall eine bevorzugte Anzahl von Spurführungseinheiten gekoppelt sein (insbesondere unter Abwägung zwischen Stabilität/Arretierung und Reibungsverlusten/Rollwiderstand). Bei der Fahrt auf der Spur/Schiene entlang einer Kurve kann die Anzahl der mit der Spur/Schiene gekoppelten Spurführungseinheiten auf der Innenseite der Kurve größer als auf der Außenseite der Kurve sein und/oder die Spurführungseinheiten können auf der Innenseite (radial innenliegend) der Kurve magnetisch stärker mit der Spur/Schiene gekoppelt werden, um ein Abrutschen von der Spur-/Schienen-/Gleisführung zu verhindern.
  • Spurführungseinheiten, die mechanisch gekoppelt werden sollen, können dafür z.B. als Rolle mit zumindest annähernd vertikaler Achse ausgestaltet sein (insbesondere dann wenn eine Abstützung und/oder Befestigung des Fahrzeugs auf dem Gleis nicht über die Spurführungseinheiten erfolgen soll/muss), oder als eine Art miniaturisiertes Schienen-/Eisenbahnrad (was insbesondere hinsichtlich Abstützung großer Gewichtskräfte vorteilhaft ist), oder beispielsweise auch als Rolle mit gegenüber der Horizontalebene leicht geneigter Achse zum Angreifen an einer Unterseite des Schienenprofils. Es ist auch eine Kombination der oben genannten Merkmale möglich, sowohl dass bei mehreren Spurführungseinheiten unterschiedliche Ausgestaltungen verwendet werden, als auch dass in einer einzelnen Spurführungseinheit eine vertikale Achse und/oder ein miniaturisiertes Schienenrad und/oder eine Rolle zum Angreifen an der Unterseite des Schienensystems kombiniert werden. Spurführungseinheiten, die magnetisch gekoppelt werden sollen, weisen beispielsweise einen Permanentmagneten und/oder einen zu einem Aktuator verbundenen Elektromagneten auf. Die Spurführungseinheiten können wahlweise verlagerbar sein, bis der Abstand zwischen Magnet und Schiene hinreichend klein und die Kraftwirkung ausreichend groß ist. Die Permanentmagnete können ebenfalls schaltbar sein und mit einem/dem Aktuator verbunden sein. Ebenso ist es möglich, die mechanische und magnetische Kopplung zu kombinieren. Dazu können in die Spurführungseinheiten sowohl Magnete (Permanent- und/oder Elektromagnete) integriert sein, als auch Rollen als eine Art miniaturisiertes Schienen-/Eisenbahnrad, wahlweise mit Radkranz, zum Aufliegen auf der Spur-/Schienen-/Gleisführung mit der Spurführungseinheit verbunden sein, wobei die Rollen sowohl als Abstandhalter fungieren können, als auch den Halt auf der Spur-/Schienen-/Gleisführung unterstützen können.
  • Die vorliegende Erfindung wird insbesondere unter Bezugnahme auf vertikal und horizontal verlagerbare Spurführungseinheiten erläutert, wobei hier eine Verlagerung der einzelnen Spurführungseinheiten zumindest in vertikaler Richtung im Detail beschrieben wird (Spurwechsel durch Veränderung zumindest der Höhenposition der Spurführungseinheiten); in vielen Anwendungsfällen ist die Verlagerung in vertikaler Richtung besonders zweckdienlich für das Ent-/Koppeln sowohl mechanisch als auch magnetisch; in gewissen Anwendungsfällen kann der Verlauf der Spuren bzw. Schienen und/oder ein Längsabstand zwischen den gewünschten Relativpositionen der Kontakt-/Kupplungspunkte zwischen Schiene und jeweiliger Spurführungseinheit jedoch auch derart ausgestaltet sein, dass ein Umsetzen des Fahrzeugs auch unter (zusätzlicher) Querverlagerung einzelner Spurführungseinheiten erfolgen kann. Für viele Anwendungsfälle wird jedoch das lediglich/ausschließlich vertikale Positionieren der einzelnen Spurführungseinheiten bereits eine ausreichende Maßnahme sein, eine Aktivierbarkeit eines (Elektro-)Magneten kann bei magnetischer Kopplung das vertikale Positionieren erleichtern. Insofern ist ein Querversatz zur Realisierung des hier beschriebenen Umsetzens/Spurwechsels nicht immer notwendigerweise als Verfahrensschritt erforderlich, gleichwohl kann es für bestimmte Anwendungen wünschenswert oder notwendig sein, dass das Fahrzeug für diese Art von Bewegung in Querrichtung der Spurführungseinheiten eingerichtet ist, also nicht nur eine vertikale Verlagerung der Spurführungseinheiten realisieren kann, sondern optional auch eine horizontale Verlagerung der Spurführungseinheiten (insbesondere im Bereich von einigen Zentimetern Querversatz), beispielsweise dann, wenn der Längsabstand zwischen den Bereichen der Spur, in welchen ein Umsetzen/Verlagern erfolgen soll, dies erfordert. Die hier beschriebene optionale Spurwechselkinematik beinhaltet demnach in einigen Fällen auch optional eine Querversatzkinematik. Letztlich kann es auch von der gewählten Art und geometrischen Ausgestaltung der Spurführungseinheiten abhängig sein (insbesondere von der Größe einer Magnet-/Kontaktfläche zur Schiene bzw. von der Breite eines Magneten/Auflagers und geometrische Lage des Kopplungspunktes, insbesondere obenauf oder lateral), ob ein Querversatz entbehrlich oder gewünscht oder sogar erforderlich ist. Es ist ebenfalls möglich, dass sämtliche Spurführungseinheiten in einem festen Abstand zur Schiene angeordnet sind und (zusätzlich) mit einem Aktuator verbundene Elektromagneten und/oder Permanentmagneten aufweisen, sodass die magnetische Kopplung wahlweise verstärkt oder geschwächt werden kann, und dass sich eine Steuerung auf den Schienen aus der festen Anordnung und gezielten Aktivierung der Elektromagneten erzielen lässt. Gleichfalls ist es möglich, dass die Spurführungseinheiten in horizontaler Richtung passiv verlagerbar sind, wenn sie beispielsweise einen linken und einen rechten Magneten aufweisen, sodass im Bereich einer Weiche, wo aus einer linken und einer rechten Schiene/Spur gewählt werden kann, durch Aktivierung der rechten Magneten bzw. Kopplung der rechten Magnete mit der Spur-/Schienen-/Gleisführung auf besonders einfache Weise der rechten Schiene/Spur gefolgt werden kann. Ein aktiver Querversatz und/oder eine mit der Spurführungseinheit verbundene Rolle kann in diesem Fall jedoch verhindern, dass ein Abstand zwischen Magnet und Schiene/Spur zu klein wird.
  • Das hier bezüglich einer Seite (steuerbord, backbord, bzw. rechts, links) des Fahrzeugs oder einer Achse beschriebene erfindungsgemäße Konzept kann spiegelbildlich auf einer anderen Seite einer Achse realisiert werden, insbesondere auch an einer Zwischenposition, je nachdem, welche Anzahl von Spuren/Schienen/Führungen vorgesehen sind. Üblicherweise ist mit einer Spurführung umfassend zwei parallel verlaufende Spuren/Schienen zu rechnen, so dass das erfindungsgemäße Konzept spiegelsymmetrisch auf der rechten und linken Seite des Fahrzeugs an den entsprechenden Abschnitten realisiert ist, zumindest was die vorrichtungstechnischen Aspekte betrifft (hingegen die Verlagerungs- und Ansteuerungsweise kann im Einzelfall seitenbezogen variieren bzw. zeitlich versetzt sein).
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel weist wenigstens eine Spurführungseinheit, vorzugsweise eine Vielzahl der Spurführungseinheiten, einen Permanentmagneten oder einen Elektromagneten oder eine Kombination aus Permanentmagnet und Elektromagnet auf und wird über den Aktuator und/oder den Antrieb mit der Spur-/Schienen-/Gleisführung gekoppelt. Die Verwendung eines Permanentmagneten ermöglicht eine sichere Kopplung mit der Spur-/Schienen-/Gleisführung, insbesondere ohne dem System zusätzlich Energie hinzufügen zu müssen. Jedoch stellt das Lösen der Kopplung gerade bei starken Permanentmagneten gegebenenfalls eine Herausforderung dar. Die Ausbildung nur mit Elektromagnet bietet hingegen eine große Flexibilität und ermöglicht es einem Steuersystem beispielsweise mittels Signalgebern und Sensoren und einer Kontrollschleife, die Stärke des Magnetfeldes jeweils geeignet anzupassen und kann die Notwendigkeit eines Antriebes und einer vertikalen Verlagerbarkeit obsolet machen. Gegebenenfalls bevorzugt ist die Kombination aus Elektro- und Permanentmagnet, wobei der Elektromagnet eingerichtet ist, das Magnetfeld des Permanentmagneten zu verstärken oder zu schwächen. Diese Konfiguration ist hinsichtlich der aufzuwendenden Energie vorteilhaft. Im magnetisch gekoppelten Zustand kann mithilfe des Elektromagneten ein überlagerndes Feld ausgeprägt werden, das den Krafteintrag über eine Kontrollschleife feinjustiert und beispielsweise konstant hält. Zudem kann der Elektromagnet das vom Permanentmagneten emittierte Feld während eines Entkopplungsvorgangs schwächen, sodass der Abstand zwischen Spurführungseinheit und Spur-/Schienen-/Gleisführung mittels eines Antriebs leichter vergrößert werden kann. Alle rein magnetischen Ausbildungen begünstigen eine lange Lebensdauer der Spurführungseinheiten, da sie nicht in physischem Kontakt zu der Spur-/Schienen-/Gleisführung stehen müssen und dadurch nur in geringem Maße abgenutzt werden.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel weisen die magnetisch koppelbaren Spurführungseinheiten jeweils mindestens einen Permanentmagneten und jeweils einen mit dem Aktuator verbundenen Elektromagneten auf, wobei der Elektromagnet eingerichtet ist, die magnetische Kopplung mit der Spur-/Schienen-/Gleisführung zu verstärken, abzuschwächen oder zu feinjustieren. Alternativ oder ergänzend weisen die Spurführungseinheiten einen mit dem Aktuator verbundenen schaltbaren Permanentmagneten auf. Dies hat besonders vorteilhafte Auswirkungen auf das magnetische (Ent-)/Koppeln.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel weisen die Spurführungseinheiten zur Steuerung auf der Schiene einen Sensor zur Messung des Abstands von den Schienen auf. Dies ermöglicht eine Validierung der vorgegebenen Position und eine zusätzliche Beurteilungsmöglichkeit der magnetischen Kopplungsstärke.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel weist das Schienenfahrzeug eine an den wenigstens einen Antrieb und/oder Aktuator gekoppelte Steuerungs-/Regelungseinheit auf, welche eingerichtet ist, die Höhen- und/oder Quer-Verlagerung oder -Position der Spurführungseinheiten vorzugeben und/oder einen Elektromagneten zu aktivieren, insbesondere auch in Abhängigkeit von momentanen Positions- oder Bilddaten. Dies erhöht die Genauigkeit der Kopplung weiter und vereinfacht die Benutzung des Schienenfahrzeugs für einen Benutzer.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel weist das Schienenfahrzeug sowohl Spurführungseinheiten zur Fixierung auf der Schiene als auch Spurführungseinheiten zur Steuerung auf der Schiene, insbesondere im Bereich einer Weiche, auf. Die Spurführungseinheiten zur Fixierung auf der Schiene sind beispielsweise in einem festen Abstand zu der Spur-/Schienen-/Gleisführung oder mit der Spur-/Schienen-/Gleisführung in Eingriff gebracht und verhindern ein Abrutschen des Schienenfahrzeugs oder ein ungewünschtes Entkoppeln. Die Spurführungseinheiten zur Steuerung auf der Schiene, insbesondere im Bereich einer Weiche, sind beispielsweise mit den (Vorder-)Rädern des Schienenfahrzeugs verbunden und stellen sicher, dass die Räder der Spur-/Schienen-/Gleisführung folgen. Zudem sind sie ausgebildet, die Räder im Bereich einer Weiche entlang einer gewählten/gewünschten Spur zu führen unabhängig von der momentanen Ausrichtung der Weiche. Beispielsweise können die Spurführungseinheiten zur Steuerung dafür (Elektro-)Magnete aufweisen und horizontal verlagerbar sein. Es können aber auch pro Vorderrad mehrere Spurführungseinheiten vorhanden sein, die in einem horizontalen Abstand voneinander vor dem Vorderrad angeordnet sind. Die Spurführungseinheiten zur Steuerung sind in diesem Fall individuell vertikal verlagerbar, sodass eine vertikale Verlagerung einer „linken“ Spurführungseinheit zur Steuerung nach unten verursacht, dass der linken Spur-/Schienen-/Gleisführung einer Weiche aufgrund der stärkeren magnetischen Kopplung dieser Spurführungseinheit gefolgt wird. So kann eine Weiche in gewünschter Richtung „überfahren“ werden, ohne vor der Weiche anzuhalten. Die Trennung von Spurführungseinheiten in Spurführungseinheiten zur Fixierung und zur Steuerung reduziert die Komplexität der Steuerungseinheit des Fahrzeugs.
  • Gemäß einer Ausbildungsform sind die Spurführungseinheiten zur Steuerung auf der Schiene bugseitig der vorderen Achse des Schienenfahrzeugs angeordnet und weisen wenigstens zwei Permanentmagnete und/oder Elektromagnete auf, wobei die Permanentmagnete und/oder Elektromagnete V-förmig angeordnet sind und unabhängig voneinander individuell verlagerbar und/oder aktivierbar sind. Mit dieser Anordnung kann die magnetische Kopplung mit der gewünschten Spur-/Schienen-/Gleisführung besonders einfach verstärkt werden, sodass das Fahrzeug an einer Weiche dem Spur-/Schienen-/Gleisverlauf folgen kann, den der Fahrer/die Steuereinheit ausgewählt hat. Abseits von Weichen sind die Permanent- und/oder Elektromagnete äquidistant zur Schiene angeordnet und üben eine balancierte Kraft Richtung Schiene aus.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel sind einzelne Spurführungseinheiten, insbesondere die Spurführungseinheiten zur Steuerung des Schienenfahrzeugs auf den Schienen, individuell horizontal mit einem durch das Schienenfahrzeug vordefinierbaren Querversatz verlagerbar und in wenigstens einer entsprechenden bestimmungsgemäßen Querposition korrespondierend zu einem durch die Spur-/Schiene-/Gleisführung vorgegebenen Querabstand positionierbar. Dies vereinfacht das Fahren von Kurven und kann insbesondere beim Überfahren einer Weiche ausgenutzt werden, um der gewünschten Richtung zu folgen, unabhängig von der momentanen Ausrichtung der Weiche. Alternativ oder ergänzend ist es vorteilhaft, wenn die Spurführungseinheiten über einen Antrieb vertikal zwischen einer abgesenkten gekoppelten Position und einer angehobenen Straßenposition bewegbar sind. Somit kann das Schienenfahrzeug in dafür vorgesehenen Bereichen von den Schienen entkoppelt werden und anschließend auf der Straße weiterfahren, insbesondere ohne, dass die Spurführungseinheiten mit den genormten Abständen im Straßenverkehr, wie Bordsteinkantenhöhen, kollidieren.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist das Schienenfahrzeug (Zweiwegefahrzeug) zur Überwindung einer Gleis-/Schienenweiche unabhängig von einer/der momentanen Weichenstellung eingerichtet, insbesondere durch ausschließlich vertikale Verlagerung der einzelnen Spurführungseinheiten. Alternativ oder ergänzend ist das Schienenfahrzeug eingerichtet, jede Spurführungseinheit sowohl bezüglich einer/der Nullposition als auch bezüglich einer/der Querposition individuell in vertikaler und horizontaler Richtung zu positionieren, insbesondere mittels des wenigstens einen Antriebs, und/oder einen/den Elektromagneten zu deaktivieren. Dies begünstigt nicht zuletzt auch ein zumindest teilweise automatisiertes/automatisierbares Spurwechseln, insbesondere basierend auf einem durch die Steuerungs-/Regelungseinheit vorgegebenen Bewegungspfad entlang der Spur bzw. entlang des Schienensystems.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel sind die Spurführungseinheiten eingerichtet, wahlweise nach außen und/oder nach innen querverlagert zu werden. Dies erleichtert nicht zuletzt auch eine Feinjustage bezüglich einer relativen Querposition der Spurführungseinheiten relativ zueinander, insbesondere bei je nach Schienensystem unterschiedlichen Spurweiten (oder im Bereich von Weichen). Alternativ oder ergänzend sind die jeweiligen Spurführungseinheiten innen oder außen relativ zur jeweiligen Spur angeordnet und/oder in lateraler Richtung verlagerbar. Dies ermöglicht nicht zuletzt auch eine für den jeweiligen Anwendungsfall besonders vorteilhaft Art und Weise der Abstützung und (Ent-)Kopplung zwischen Fahrzeug und Schiene/Spur.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist das Zweiwegefahrzeug als Zweiwegefahrzeug mit für Straßen und wahlweise auch für Schienen vorgesehenen Rädern und mit für Straßen und Schienen vorgesehenem Fahrgestell ausgebildet. Dies ermöglicht unabhängig von der Fähigkeit des Spurwechsels auch eine Verlagerung des Fahrzeugs auf herkömmlichen Straßen oder dergleichen Untergründen ohne spurgebundenen Bewegungspfaden. Alternativ oder ergänzend weist das Schienenfahrzeug, insbesondere Zweiwegefahrzeug zwei Achsen mit jeweils zwei Rädern und vor und hinter den Rädern angeordnete Spurführungseinheiten auf, also vier Räder und eine Vielzahl von Spurführungseinheiten. Dies liefert nicht zuletzt eine gute Stabilität, sei es auf den Rädern, sei es auf den Spurführungseinheiten bzw. mittels der Spurführungseinheiten.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel zeigen Spurführungseinheiten bugseitig wenigstens einer Achse mit einem ersten Pol des Elektro-/Magneten zur Schiene und heckseitig der wenigstens einen Achse mit einem zweiten, vorzugsweise von dem ersten verschiedenen Pol des Elektro-/Magneten zur Schiene. Diese Konfiguration resultiert in einer besonders vorteilhaften Kraftwirkung und sicheren magnetischen Kopplung wegen der hohen Permeabilitätsunterschiede zwischen Luft und Spur/Schiene/Gleis.
  • Die zuvor genannte Aufgabe wird auch gelöst durch ein Verfahren zum Koppeln eines Schienenfahrzeugs, insbesondere Zweiwegefahrzeugs an Schienen-/Gleisführungen, insbesondere eines zuvor weiter oben beschriebenen Schienenfahrzeugs, insbesondere Zweiwegefahrzeugs, wobei wenigstens zwei Spurführungseinheiten jeweils an einer Seite des Schienenfahrzeugs, insbesondere Zweiwegefahrzeugs individuell vertikal und wahlweise auch individuell horizontal in einer Seitenrichtung quer zum Schienenfahrzeug, insbesondere Zweiwegefahrzeug von einer Nullposition in eine querversetzte Querposition für das Koppeln verlagerbar sind (entweder nach innen oder nach außen, wobei eine Querverlagerung je nach Ausgestaltung der Kopplungspartner Spurführungseinheit und Schiene auch optional sein kann) und/oder wobei über eine Aktivierung von (Elektro-)Magneten eine magnetische Kopplung erzeugt/verstärkt wird, wobei die jeweilige Spurführungseinheiten in unterschiedlichen Quer- und/oder Höhenpositionen angeordnet sind/werden und/oder ein in vordefiniertem Abstand zur Spur-/Schienen-/Gleisführung befindlicher (Elektro-)Magnet einer Spurführungseinheit aktiviert wird. Dabei wird die Höhenposition entweder einer/der momentan ungekoppelten Spurführungseinheit nach unten verlagert, bis diese Spurführungseinheit die Kopplung und Führung des Schienenfahrzeugs, insbesondere Zweiwegefahrzeugs auf dem gewünschten neuen Spur-/Schienen-/Gleisabschnitt sicherstellt (insbesondere auch auf einem querversetzt bzw. gekrümmt verlaufenden (zweiten) Schienen-/Gleisabschnitt), so dass das Schienenfahrzeug, insbesondere Zweiwegefahrzeug mechanisch und/oder magnetisch daran gekoppelt wird, woraufhin die anderen mechanisch gekoppelten Spurführungseinheit angehoben werden, so dass das Schienenfahrzeug, insbesondere Zweiwegefahrzeug von der bisherigen (bzw. von einer ersten) Schienen-/Gleisführung mechanisch entkoppelt wird, insbesondere im Bereich einer Weiche oder die Höhenposition nach unten verlagert wird, bis die magnetischen Feldlinien eines in der Spurführungseinheit angeordneten Magneten vorzüglich in der Spur-/Schienen-/Gleisführung ausbreiten und die magnetische Kopplung stark genug ist und/oder bis die Spurführungseinheiten mechanisch mit der neuen Spur-/Schienen-/Gleisführung gekoppelt sind. Im dem Fall, dass sämtliche Spurführungseinheiten ausschließlich magnetisch mit den Spuren/Schienen/Gleisen gekoppelt werden, können auf einfache Art und Weise an einer Weiche die Spurführungseinheiten in ihrer vertikalen Position verbleiben und nur über einen Querversatz mit der gewünschten Spur-/Schienen-/Gleisführung gekoppelt werden. Bei einer Spurführungseinheit, die sowohl magnetisch als auch mechanisch mit den Spur-/Schienen-/Gleisführungen gekoppelt wird, kann die Spurführungseinheit in ihrer vertikalen Position verbleiben, sofern die mechanische Kopplung über ein von oben aufliegendes Rad erfolgt, sodass dieses Rad über die Weiche drüber rollen kann. Hierdurch ergeben sich zuvor genannte Vorteile.
  • Mit anderen Worten kann das Spurwechseln entweder basierend auf zeitlich aufeinander abgestimmten vertikalen Positionsänderungen der Spurführungseinheiten realisiert werden und/oder basierend auf einem zeitlich abgestimmten Aktivieren eines Elektromagneten, und (wahlweise) in Abhängigkeit der gewünschten Spurwechselsituation kann die jeweilige Spurführungseinheit dabei auch quer/horizontal verlagert werden. Dabei können die jeweiligen rechten und linken Spurführungseinheiten wahlweise paarweise synchron zueinander verlagert werden, oder wahlweise wird das Verstellen unilateral individuell vorgenommen, also an der rechten Fahrzeugseite unabhängig von der linken Fahrzeugseite (die jeweils bevorzugte Vorgehensweise hängt dabei auch von der Art der Weiche und Schienenführung und von der Art der Kopplung der Spurführungseinheiten mit der Spur-/Schienen-/Gleisführung sowie von einer möglichen Verbindung der rechten und linken Spurführungseinheiten untereinander, ab). Im Folgenden wird ein beispielhaftes Vorgehen beim/zum Umsetzen bzw. Verstellen der Spurführungseinheiten beim Überfahren einer Weiche erläutert (also, wenn von der durch die Weiche vorgegebene Fahrtrichtung abgewichen werden soll).
    1. a) das Fahrzeug befindet sich zunächst auf einem Geradeaus-Schienenabschnitt in einem Abschnitt vor einer Weiche, die auf Geradeausfahrt eingestellt ist, beispielsweise mit allen Spurführungseinheiten in abgesenkter Position bzw. in einem ans Gleis gekoppelten Zustand;
    2. b) beim Auffahren/Befahren auf die Weiche (insbesondere nachdem die Weichenposition entweder sensorisch/messtechnisch erfasst oder über eine Positionsangabe vorgegeben wurde) werden die vorderen Spurführungseinheiten angehoben, falls sie mechanisch mit der Weiche verbunden sind, und die weiteren hinteren Spurführungseinheiten sind/bleiben unten beziehungsweise im Fall einer magnetischen Kopplung der vorderen Spurführungseinheiten werden die Spurführungseinheiten nicht angehoben, sondern am Abbiegepunkt der Weiche entlang der gewünschten Fahrtrichtung mit dem korrespondierenden Gleis gekoppelt;
    3. c) daraufhin werden die Spurführungseinheiten am Abbiegepunkt der Weiche entsprechend umgesetzt, also für die mechanische Kopplung der vorderen Spurführungseinheiten werden diese erst abgesenkt und dann die Spurführungseinheiten hinten angehoben, falls die hinteren Spurführungseinheiten in mechanisch mit der Spur-/Schienen-/Gleisführung gekoppelt sind; die hinteren Spurführungseinheiten können sonst über die Weiche „mitlaufen“, sofern sie magnetisch mit der Spur-/Schienen-/Gleisführung (insbesondere durch Verlagerung) gekoppelt sind, ohne angehoben zu werden;
    4. d) nun sind die entsprechenden Vorderräder an die neue/gewünschte Fahrtrichtung gekoppelt, und die hinteren Spurführungseinheiten können am Abbiegepunkt der Weiche umgesetzt werden, so dass nun in diesem hier beschriebenen Beispiel wieder alle Spurführungseinheiten mit der gewünschten Spur-/Schienen-/Gleisführung gekoppelt sind.
  • Daraus geht hervor, dass das Umsetzen beim Abbiegen einer auf „Geradeaus“ eingestellten Weiche sowohl mit einer Vertikalbewegung der Spurführungseinheiten sowie gegebenenfalls auch durch einen Querversatz einzelner Spurführungseinheiten erfolgen kann. Gemäß der vorliegenden Offenbarung können bzw. müssen demnach die Spurführungseinheiten auch in Querrichtung versetzt werden, insbesondere jeweils individuell und unabhängig voneinander; je nach Verlauf der Schienen kann dies vorteilhaft oder notwendig sein, und auch hinsichtlich Spurweiteneinstellung ist dies von Vorteil, jedoch muss für das erfindungsgemäße Umsetzen nicht notwendigerweise immer ein Querversatz der Spurführungseinheiten erfolgen. Bei Spurführungseinheiten, die zwei oder mehr V-förmig angeordnete (Elektro-)Magnete aufweisen, die individuell verlagerbar oder aktivierbar sind, ist der Querversatz beispielsweise nicht nötig. Hier kann eine Wahl einer Spur beispielsweise durch Annäherung eines der V-förmig angeordneten Magneten oder durch die Aktivierung nur eines der V-förmig angeordneten Magneten erfolgen.
  • Der Fachmann / Die Fachfrau erkennt aus der vorliegenden Beschreibung der Anordnung und Ansteuerung der Spurführungseinheiten, dass die hier beschriebenen Spurführungseinheiten optional mit Einzelaufhängung/Einzelradaufhängung gelagert und angesteuert werden können (unabhängig von deren absoluter Anzahl).
  • Das Spurwechseln an einer Weiche kann auch unter Bezugnahme auf unterschiedliche Längsabschnitte der Spur/Schiene beschrieben werden, hier am Beispiel einer Schienenführung mit zwei Spuren und einem Fahrzeug mit wenigstens zwei Achsen (also wenigstens vier Rädern und wenigstens vier Spurführungseinheiten, wie beispielhaft in 8 dargestellt):
    • Das Fahrzeug nähert sich einer Weiche der Spur/Schiene mit zunächst allen Spurführungseinheiten unten beziehungsweise mit der Spur/Schiene gekoppelt. Beim Erreichen eines ersten Längsabschnitts wird beispielsweise eine Querposition der vorderen Spurführungseinheiten so angepasst, dass sie mit der vom Fahrer/Fahrzeug/Bordcomputer gewünschten Spur/Schiene ausgerichtet werden. Sofern die vorderen Spurführungseinheiten in mechanischem Kontakt mit der Spur-/Schienen-/Gleisführung stehen, kann es erforderlich sein, die Spurführungseinheiten zunächst anzuheben, also ihre Höhenposition mittels eines Antriebs zu verändern, ehe die Querposition angepasst wird und die vordere Spurführungseinheit anschließend mit der gewünschten Spur/Schiene gekoppelt wird. Ebenso ist es möglich zwecks Entkopplung einer magnetisch gekoppelten Spurführungseinheit von der „ungewünschten“ Spur/Schiene den Aktuator zu nutzen, um einen schaltbaren Permanentmagneten und/oder einen Elektromagneten zu deaktivieren, wie zuvor beschrieben, und ihn zwecks magnetisch (unterstützter) Kopplung erneut zu schalten/deaktivieren. Die Kopplung kann zu einem gegebenen Zeitpunkt (der auch durch eine Positionserfassung steuerungs-/regelungstechnisch vorgegeben werden kann) erfolgen, beispielsweise sobald die vordere/vorderste Achse des Fahrzeugs einen darauffolgenden zweiten Längsabschnitt der Spur/Schiene erreicht (insbesondere einen Bereich, in welchem ein Abbiegepunkt bzw. der verstellbare Schienenabschnitt der Weiche bereits überlappt wird und ein entsprechender Querabstand zwischen den sich überlappenden Schienensträngen noch vorhanden ist). Die korrespondierenden heckseitigen Spurführungseinheiten werden danach von der „ungewünschten“ Spur/Schiene entkoppelt. Die vorderen Spurführungseinheiten werden in der Form mit den Vorderreifen verbunden, dass das Fahrzeug auf den gewünschten Schienenverlauf forciert wird. Sofern die hinteren Spurführungseinheiten ausschließlich magnetisch gekoppelt beziehungsweise mechanisch nur durch von oben auf der Spur/Schiene aufliegende Rollen gekoppelt sind, kann das Fahrzeug in einfacher Weise den vorderen Spurführungseinheiten (Spurführungseinheiten zur Steuerung) folgen und die hinteren Spurführungseinheiten (zur Fixierung) über die Weiche drüber ziehen, bis die hinteren Spurführungseinheiten mit der gewünschten Spur-/Schienen-/Gleisführung gekoppelt/koppelbar sind. Andere Formen mechanischer Kopplung können ein vertikales Verlagern der hinteren Spurführungseinheiten erforderlich machen. In diesen Fällen können die hinteren Spurführungseinheiten, sofern sie auch magnetisch mit der Spur/Schiene gekoppelt sind, erst mithilfe des Aktuators magnetisch entkoppelt und mithilfe des Antriebs mechanisch entkoppelt werden, bis das Fahrzeug so weit über die Weiche bis zu einer (beispielsweise mithilfe eines Sensors erfassten) Längsposition drüber gerollt ist, dass die hinteren Spurführungseinheiten beim vertikalen Verlagern nach unten ausschließlich mit der gewünschten Spur/Schiene gekoppelt würden. Ab dieser Längsposition werden die Spurführungseinheiten abgesenkt und mit der gewünschten Spur/Schiene gekoppelt, und das Fahrzeug kann die Fahrt wie zuvor fortsetzen. Das Fahrzeug ist somit in der Lage, eine Weiche unabhängig von ihrer aktuellen Ausrichtung zu überfahren. Insbesondere kann sich die Ausrichtung der Weiche selbst während des Überfahrvorgangs ändern, ohne eine Verkantung des Fahrzeugs mit den Spurführungseinheiten zu verursachen. Ein Vorteil eines Fahrzeugs, dessen Spurführungseinheiten ausschließlich magnetisch gekoppelt beziehungsweise mechanisch nur durch von oben auf der Spur/Schiene aufliegende Rollen gekoppelt sind, wird in diesem Zusammenhang ebenfalls ersichtlich, da dieses Fahrzeug in der Lage ist, die Weiche zu überfahren, ohne die Spurführungseinheiten anzuheben, wodurch der Vorgang erheblich beschleunigt und/oder vereinfacht wird.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird ein Zeitpunkt der Aktivierung eines/des Elektromagneten und/oder der Höhen- und wahlweise auch einer/der Querverlagerung der Spurführungseinheiten in Abhängigkeit von einer momentanen Position des Schienenfahrzeugs, insbesondere Zweiwegefahrzeugs, auf der Spur-/Schienen-/Gleisführung definiert, insbesondere indem der Zeitpunkt mittels einer Steuerungs-/Regelungseinheit wenigstens einem Antrieb und/oder Aktuator des Schienenfahrzeugs, insbesondere Zweiwegefahrzeugs, vorgegeben wird, insbesondere im Bereich einer Weiche. Dies begünstigt nicht zuletzt auch ein zumindest teilweise autonomes Betätigen der Spurwechselkinematik in Abhängigkeit einer momentanen Relativposition des Schienenfahrzeugs, insbesondere Zweiwegefahrzeugs und/oder in Abhängigkeit einer momentanen Weichenstellung. Die Spurwechselkinematik ist z.B. durch analoge Verlagerung paarweiser Spurführungseinheiten gekennzeichnet (jeweilige bugseitige oder heckseitige Spurführungseinheiten), oder durch eine bestimmte zeitliche Abfolge der Verlagerung von bug- und heckseitigen Spurführungseinheiten, und/oder durch einen Hebe-Schwenk-Mechanismus oder ausschließlich durch eine Hebe-/Absenkbewegung. In dem Fall, dass sämtliche Spurführungseinheiten magnetisch gekoppelt sind, muss beim Überfahren der Weiche gar keine vertikale Positionsänderung erfolgen, sofern die vorderen Spurführungseinheiten bereits entlang gewünschten Richtung orientiert sind.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird das Verfahren basierend auf Messdaten von Sensorik/Sensoren des Schienenfahrzeugs, insbesondere Zweiwegefahrzeugs, durchgeführt, welche die Spur bzw. Schiene (insbesondere eine Weiche oder irgendeine andere potentielle Richtungsänderung der Spur) bzw. deren Verlauf oder Relativposition erfassen, insbesondere mittels bzw. basierend auf momentanen Geopositionsdaten des Schienenfahrzeugs, insbesondere Zweiwegefahrzeugs, und/oder durch Erfassen einer/der momentanen Position/Ausrichtung einer Weiche und/oder in Verbindung mit/mittels wenigstens eines Markierungs- oder Erkennungssenders einer Weiche oder Steuereinheit und/oder durch Berechnung einer/der momentanen Position des Schienenfahrzeugs, insbesondere Zweiwegefahrzeugs, anhand von Zeit- und Geschwindigkeitsdaten. Dies begünstigt eine/die hohe Autarkie des Schienenfahrzeugs, insbesondere Zweiwegefahrzeugs bei der Auswahl des gewünschten Bewegungspfades, insbesondere unabhängig von irgendeiner messtechnischen oder kommunikationstechnischen Ausstattung des Schienensystems oder eines das Schienensystem betreibenden Unternehmens. Insofern kann die Erfindung auch ein Fahrzeug bereitstellen, welches nur minimale Anforderungen an eine Systemkompatibilität stellt, beispielsweise nur hinsichtlich der Spurweite.
  • Die zuvor genannte Aufgabe wird auch gelöst durch Verwendung von wenigstens zwei Spurführungseinheiten in einem Schienenfahrzeug, insbesondere Zweiwegefahrzeug, insbesondere in einem zuvor weiter oben beschriebenen Schienenfahrzeug, wobei die einzelnen Spurführungseinheiten derart unabhängig voneinander aktivierbar sind und/oder individuell vertikal und wahlweise auch individuell horizontal in einer Seitenrichtung quer zum Schienenfahrzeug (bzw. quer zur bestimmungsgemäßen Fahrtrichtung) von einer Nullposition in eine versetzte Position, insbesondere auch in eine querversetzte Querposition verlagerbar sind, dass das Schienenfahrzeug von einer ersten Spur-/Schienen-/Gleisführung entkoppelbar ist und an eine zweite Schienen-/Gleisführung koppelbar ist, insbesondere im Bereich einer Weiche. Hierdurch ergeben sich zuvor genannte Vorteile.
  • Die zuvor genannte Aufgabe wird auch gelöst durch ein System umfassend wenigstens ein Schienenfahrzeug, insbesondere Zweiwegefahrzeug, insbesondere ein zuvor weiter oben beschriebenes Schienenfahrzeug, wenigstens eine erste und zweite Spur-/Schienen-/Gleisführung, wobei das Schienenfahrzeug durch ein Verfahren der zuvor weiter oben beschriebenen Art von der ersten Spur-/Schienen-/Gleisführung entkoppelbar ist und an die zweite Spur-/Schienen-/Gleisführung koppelbar ist, insbesondere im Bereich einer Weiche. Hierdurch ergeben sich zuvor genannte Vorteile.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist das System eingerichtet, Transportwege des Schienenfahrzeugs, insbesondere Zweiwegefahrzeugs, entgegen einer Weichenstellung bzw. unabhängig von einer momentanen Weichenstellung entlang wenigstens einer ersten und zweiten Schienen-/Gleisführung vorzugeben. Dies liefert auch Flexibilität/Variabilität unabhängig vom momentanen Zustand und/oder der momentanen Nutzung/Befahrung des Spur-/Schienensystems.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel weist das System eine Vielzahl von wenigstens teilweise autonom fahrenden Schienenfahrzeugen, insbesondere Zweiwegefahrzeugen auf, welche entlang einer Mehrzahl von Transportwegen transportiert werden (transportierbar sind), wobei das System Transferpunkte von Schienen auf Straße oder umgekehrt definiert, wobei eine Steuerkomponente (Steuerungs-/Regelungseinheit) des Systems die Transportwege zwischen ersten und zweiten Transferpunkten (bzw. Übergabepunkten) steuert/regelt, wobei wenigstens eine Teilmenge der Schienenfahrzeuge, insbesondere Zweiwegefahrzeuge wenigstens abschnittsweise schienengekoppelt sind. Dies begünstigt auch eine vorteilhafte Skalierbarkeit/Anwendung der Erfindung in Systemen mit zahlreichen Bewegungspfaden.
  • Eine besonders bevorzugte Ausführungsform des Verkehrssystems zeichnet sich dadurch aus, dass es zwei Steuerkomponenten enthält. Eine der Steuerkomponenten steuert unmittelbar die von einer ersten Spur-/Schienen-/Gleisführung entkoppelbaren Fahrzeuge, die andere Steuerkomponente steuert Weichenstellungen des Schienensystems. Wenigstens ein Teil der Fahrzeuge kann unabhängig von ersten Spur-/Schienen-/Gleisführung fahren und ein anderer Teil der Fahrzeuge ist an die Spur-/Schienen-/Gleisführung insbesondere einschließlich von Stellungen der Schienen/Weichen etc. gebunden.
  • Ein derartiges System weist den besonderen Vorteil auf, dass sowohl von Spur-/Schienen-/Gleisführung entkoppelbare Fahrzeuge, als auch nicht von Spur-/Schienen-/Gleisführung entkoppelbare Fahrzeuge in einem gemeinsam nutzbaren Schienensystem eingesetzt werden können.
  • Eine derartige Ausführungsform des Verkehrssystems ist auch deshalb besonders vorteilhaft, da dabei von den jeweiligen Spur-/Schienen-/Gleisführungen entkoppelbare Fahrzeuge in das System integriert werden können, mittels welchen freie Kapazitäten genutzt werden können. So ist es beispielsweise möglich, dass spurunabhängige Fahrzeuge während eines Halts von nicht spurunabhängigen Fahrzeugen an Haltestellen Überholmanöver vornehmen können.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
  • In den nachfolgenden Figuren wird die Erfindung noch näher beschrieben, wobei für Bezugszeichen, die nicht explizit in einer jeweiligen Zeichnungsfigur beschrieben werden, auf die anderen Figuren verwiesen wird. Es zeigen:
    • 1a - 1b eine erste magnetisch koppelbare Spurführungseinheit eines Schienenfahrzeugs gemäß einer Ausbildungsform der Erfindung;
    • 2a - 2b eine zweite magnetisch koppelbare Spurführungseinheit eines Schienenfahrzeugs gemäß einer Ausbildungsform der Erfindung;
    • 3a - 3b eine dritte Spurführungseinheit eines Schienenfahrzeugs gemäß einer Ausbildungsform der Erfindung;
    • 4a - 4c eine magnetisch und mechanisch koppelbare Spurführungseinheit eines Schienenfahrzeugs gemäß einer Ausbildungsform der Erfindung;
    • 5a - 5c eine magnetisch koppelbare Spurführungseinheit zur Steuerung auf einer Schiene eines Schienenfahrzeugs gemäß einer Ausbildungsform der Erfindung;
    • 6a - 6b ein Zweiwegefahrzeug gemäß einer Ausbildungsform der Erfindung auf verschiedenen Untergründen;
    • 7 ein Detail einer Spurführungseinheit zur Fixierung auf der Schiene eines Schienenfahrzeugs gemäß einer Ausbildungsform der Erfindung;
    • 8a - 8c einen Überfahrvorgang eines Fahrzeugs gemäß einer Ausbildungsform der Erfindung mit Spurführungseinheiten zur Fixierung und Spurführungseinheiten zur Steuerung an einer Weiche;
    • 9a - 9c einen Überfahrvorgang eines Schienenfahrzeugs gemäß einer Ausbildungsform der Erfindung mit einer Vielzahl von Spurführungseinheiten an einer Weiche.
  • 1 zeigt eine erste magnetisch koppelbare Spurführungseinheit (111) eines hier nicht dargestellten Schienenfahrzeugs, insbesondere Zweiwegefahrzeugs, gemäß einer Ausbildungsform der Erfindung. Die Spurführungseinheit ist in 1a mit der Spur-/Schienen-/Gleisführung (121) magnetisch gekoppelt. Dazu weist die Spurführungseinheit zwei starr angeordnete Stabmagnete (131) und einen rotierbar gelagerten zylinderförmigen Magneten (131') in seinem Inneren auf. Ein Stabmagnet (131) zeigt dabei mit seinem Nordpol (133) nach oben, während der andere Stabmagnet (131) mit seinem Südpol (134) nach oben ausgerichtet ist. Der Nord- und Südpol des zylinderförmigen Magneten (131') zeigt jeweils zu dem links und rechts von dem zylinderförmigen Magneten (131') befindlichen Stabmagneten (131). Der zylinderförmige Magnet (131') ist in diesem Fall über ein Zahnrad (140) mit einem nicht gezeigten Aktuator verbunden und rotiert bei Aktivierung den zylinderförmigen Magneten (131') um 180 Grad. Die aus der jeweiligen Orientierung des zylinderförmigen Magneten (131') resultierende Ausprägung des Magnetfelds ist mittels der Feldlinien (135) näherungsweise angedeutet. Die Spurführungseinheit (111) besteht aus einem weichmagnetischen Material, in welchem sich die Feldlinien (135) zwischen den Permanentmagneten (131,131') bevorzugt ausbreiten. In dem in 1a dargestellten Zustand der Spurführungseinheit (111) werden die von dem Nordpol (133) des ersten Stabmagneten (131) ausgehenden Feldlinien (135) aufgrund der Orientierung des zylinderförmigen Magneten (131') in der Mitte gezwungen, den Luftspalt zwischen der Spurführungseinheit (111) und der Spur/Schiene (121) zweimal zu überbrücken um sich in dem ebenfalls weichmagnetischen Schienenmaterial ausbreiten zu können und den anderen Stabmagneten (131) zu erreichen. In 1b ist der Zustand gezeigt, in dem der zylinderförmige Magnet (131') im Inneren um 180 Grad gedreht ist und als Quelle (beziehungsweise Senke) für die sich in Richtung der Schiene ausbreitenden Feldlinien (135) dient. In diesem Fall ist die Spurführungseinheit (111) nach außen hin feldfrei und nicht mit der Spur-/Schienen-/Gleisführung (121) gekoppelt.
  • 2 zeigt eine zweite magnetisch koppelbare Spurführungseinheit (111) eines Schienenfahrzeugs, insbesondere Zweiwegefahrzeugs, gemäß einer Ausbildungsform der Erfindung. Die Spurführungseinheit (111) ist mittels eines Antriebs (102) zwischen einer angehobenen und abgesenkten Position verlagerbar. In 2a ist die Spurführungseinheit (111) in abgesenkter Position im gekoppelten Zustand gezeigt. Ein stabförmiger Permanentmagnet (131) befindet sich im Inneren der Spurführungseinheit (111). Eine als Elektromagnet (132) fungierende Spule ist hier außen um die Spurführungseinheit (111) herumgewinkelt und kann mit einem hier nicht dargestellten Schalter zu einem ebenfalls nicht gezeigten Aktuator verbunden sein, sodass ein Strom durch die Windungen der Spule sowohl in eine erste Richtung als auch in eine zweite, der ersten Richtung entgegengesetzte Richtung angeregt werden kann. Damit ist der Elektromagnet (132) geeignet, ein magnetisches Feld auszuprägen, das sowohl die magnetische Kopplung der Spurführungseinheit (111) mit der Spur-/Schienen-/Gleisführung (121) verstärken als auch schwächen kann. Um die Spurführungseinheit (111) auf effiziente Art und Weise von der Spur/Schiene (121) zu entkoppeln, kann das vom Permanentmagneten (131) ausgehende Feld (135) mithilfe der Spule zunächst geschwächt werden, ehe der Antrieb (102) die Spurführungseinheit (111) anhebt, bis der Abstand groß genug ist und die magnetischen Feldlinien (135) nicht mehr in das Schienenmaterial eindringen, wie es in 2b dargestellt ist. Bevorzugterweise kann die Spurführungseinheit (111) für die Fahrt auf der Straße so weit angehoben werden, dass sie nicht über den Fahrzeugboden (105) hinausgeht.
  • In 3 ist eine dritte Spurführungseinheit (111) eines Schienenfahrzeugs, insbesondere Zweiwegefahrzeugs, gemäß einer Ausbildungsform der Erfindung gezeigt, die über einen Permanentmagneten (131) mit der Spur/Schiene (121) gekoppelt wird. Ein hier nicht dargestellter Antrieb ist geeignet über ein Zahnrad (141) die Spurführungseinheit (111) zwischen einer abgesenkten Position und einer angehobenen Position zu verlagern. Der Fahrzeugboden (105) weist einen Aufnahmeraum (106) auf, der die Spurführungseinheit (111) in angehobener Position in Gänze aufnehmen kann, sodass sämtliche Sicherheitsabstände im Straßenverkehr weiterhin gewahrt bleiben. Bevorzugterweise ist der Permanentmagnet (131) in dieser Ausbildungsform ähnlich wie in 1 schaltbar und ist in angehobener Position nach außen hin feldfrei. Auf diese Art werden ungewünschte Wechselwirkungen mit der Umwelt vermieden.
  • 4 zeigt eine Spurführungseinheit (111) eines Schienenfahrzeugs, insbesondere Zweiwegefahrzeug, gemäß einer Ausbildungsform der Erfindung, die sowohl mechanisch über Rollen (142) als auch magnetisch über einen in der Spurführungseinheit (111) eingebetteten Permanentmagneten (131) mit der Spur/Schiene (121) koppelbar ist. Die magnetische Unterstützung ist hier gezeigt, um zu unterstreichen, wie eine Kombination aus magnetischer und mechanischer Kopplung aussehen kann. Einzelne Spurführungseinheiten können jedoch auch rein mechanisch ausgebildet sein. Sie können beispielsweise über die gezeigten Rollen oder über Kleiderbürsten oder ähnliche dem Fachmann / der Fachfrau bekannte mechanische Kopplungsweisen zur Spur-/Schienen-/Gleisführung verbunden werden. Die Rolle (142) der Spurführungseinheit (111) liegt hier von oben auf der Schiene (121) auf und dient zur Abstandsregulierung des magnetischen Teils der Spurführungseinheit (111) von der Spur/Schiene (121) und verhindert insbesondere, dass der Abstand zu klein wird. Ebenso ist es denkbar, eine mechanische Kopplung über seitlich an den Schienen anliegende Rollen zu erreichen. Beispielsweise können diese Rollen eine Schiene von beiden Seiten kontaktieren und das Fahrzeug auf der Schiene halten. Einzelne Spurführungseinheiten können ausschließlich mechanisch mit den Schienen gekoppelt werden, jedoch ist mindestens eine der Spurführungseinheiten magnetisch mit der Schiene koppelbar. Ein Radkranz (143) kann die Spurführungseinheit (111) zusätzlich auf der Spur/Schiene (121) fixieren, wie in 4a dargestellt. Die Spurführungseinheit (111) kann eine Feder (144) und/oder ein Dämpfungselement (145) aufweisen und darüber mit dem Fahrzeug verbunden sein. Die Rollen (142) sind vorzugsweise starr mit dem Permanentmagneten (131) verbunden, sodass ein gewisser Mindestabstand von beispielsweise 5 mm der Spurführungseinheit (111), insbesondere des Permanentmagneten (111), zu der Spur/Schiene (121) nicht unterschritten wird. Auf diese Weise wird ein guter Kontakt der Rollen (142) mit der Spur/Schiene (121) sichergestellt und eine unausgeglichene Anziehung des Fahrzeugs zu der Spur/Schiene (121) verhindert. In 4b ist eine Seitenansicht der Spurführungseinheit (111) gezeigt. Zur Vereinfachung von Spurwechselvorgängen an einer Weiche entgegen ihrer aktuellen Ausrichtung ist es vorteilhaft, auf den Radkranz (143) zu verzichten, wie in 4c dargestellt. Diese Ausbildung ist geeignet, über eine Weiche drüber zu rollen, da die Rolle (142) lediglich von oben aufliegt und keinen seitlichen Kontakt zur Spur/Schiene (121) hat, die sonst mit einer weiteren Spur/Schiene verkanten könnte. Diese Spurführungseinheit (111) ist insbesondere als Spurführungseinheit (111b) zur Fixierung auf einer Schiene geeignet.
  • In 5 ist eine magnetisch koppelbare Spurführungseinheit (111 a) eines Schienenfahrzeugs, insbesondere Zweiwegefahrzeugs, zur Steuerung auf einer Spur/Schiene (121) gemäß einer Ausbildungsform der Erfindung gezeigt. Es ist jedoch möglich, dieses Konzept auch auf Spurführungseinheiten zur Fixierung zu übertragen. Die Spurführungseinheit (111a) weist zwei V-förmig angeordnete individuell mittels eines Aktuators aktivierbare Elektromagnete (132) auf, die über einen Antrieb zwischen einer abgesenkten und einer angehobenen Position verlagerbar sind. 5a zeigt die Spurführungseinheit (111a) im gekoppelten Zustand mit einer einzelnen Spur/Schiene (121). Die magnetische Anziehungskraft beider Elektromagnete (132) gleicht sich hier in horizontaler Richtung aus. In 5b und 5c ist eine zweite Spur-/Schienen-/Gleisführung (122) einer Weiche (123) gezeigt, an der das Fahrzeug aus zwei Spuren wählen muss. Durch eine ausschließliche Kopplung des linken Elektromagneten (132) mit der Spur/Schiene (121) folgt das Fahrzeug dem linken Schienenverlauf, wie in 5b gezeigt. Dazu ist es vorteilhaft, wenn die Spurführungseinheit (111) um einen Querversatz horizontal verlagerbar ist. Auf ähnliche Art und Weise wird die Spurführungseinheit (111) über einen Querversatz in die andere Richtung verlagert und über eine Aktivierung des rechten Elektromagneten (132) mit der rechten Spur (122) gekoppelt. Die Spurführungseinheit (111a) ist zu einem Vorderrad des Fahrzeugs verbunden oder in der Nähe des Vorderrads angebracht und zwingt das Fahrzeug aufgrund der Kopplung der Spurführungseinheit (111a) mit der Spur-/Schienen-/Gleisführung (121,122) der jeweils gewünschten Spur/Schiene (121,122) zu folgen.
  • 6 zeigt ein Zweiwegefahrzeug (100) gemäß einer Ausbildungsform der Erfindung. Das Zweiwegefahrzeug (100) weist ein für eine Spur-/Schienen-/Gleisführung (121) eingerichtetes Fahrgestell, an welchem wenigstens zwei Achsen jeweils mit Rädern (110) gelagert sind, und mit mehreren Spurführungseinheiten (111), die über wenigstens einen Antrieb und/oder Aktuator des Zweiwegefahrzeugs (100) (Schienenfahrzeug) unabhängig voneinander individuell mit der Spur-/Schienen-/Gleisführung (121) koppelbar sind. Der eingespurte Zustand ist in 6a gezeigt. Die vor der Vorderachse befindliche Spurführungseinheit (111a) dient zur Steuerung auf der Spur/Schiene (121), während die zwischen den Achsen befindliche Spurführungseinheit (111b) zur Fixierung des Zweiwegefahrzeugs (100) auf der Spur/Schiene dient. Hier und in den folgenden Zeichnungen kann es sich bei den Spurführungseinheiten um sämtliche der in 1 bis 5 gezeigten koppelbaren Spurführungseinheiten handeln. Einzelne Spurführungseinheiten können auch ausschließlich mechanisch verbunden sein. Mindestens eine Spurführungseinheit ist jedoch magnetisch gekoppelt oder koppelbar, wobei die magnetische Kopplung eine zusätzliche mechanische Kopplung der Spurführungseinheit nicht ausschließt. In einem geeigneten Abschnitt, beispielsweise an einem Bahnübergang, werden die Spurführungseinheiten (111) wahlweise mithilfe des Aktuators entkoppelt und mithilfe des Antriebs angehoben, wobei die Spurführungseinheiten (111) vorzugsweise für die Fahrt auf der Straße (125) in Gänze im Fahrzeugboden aufgenommen werden, wie in 6b dargestellt. Bei den Spurführungseinheiten (111 b) zur Fixierung ist es vorteilhaft, wenn diese in Fahrtrichtung länglich ausgebildet sind, um die Kopplungsstärke zu erhöhen. Eine derartige Spurführungseinheit (111b) ist isoliert in 7 dargestellt. Ihr Querschnitt und Kopplungssowie Schaltverhalten wurde bereits in 1 beschrieben. Diese schaltbare Spurführungseinheit (111b) vereinfacht das Entkoppeln von den Spur-/Schienen-/Gleisführungen (121) und stellt eine ausreichend starke magnetische Kopplung bereit. Ein in 7 abgebildetes kartesisches Koordinatensystem (199) dient zur Erläuterung der Bewegungsrichtung (z-Achse) des Fahrzeugs, der Verlagerungsrichtung der Spurführungseinheiten (111) zum Entkoppeln (y-Achse) und der Verlagerungsrichtung (Querrichtung) der Spurführungseinheiten (111) zum Steuern (x-Achse).
  • Ein Überfahrvorgang eines Zweiwegefahrzeugs (100) gemäß einer Ausbildungsform der Erfindung mit Spurführungseinheiten (111a) zur Fixierung und Spurführungseinheiten (111b) zur Steuerung an einer Weiche (123) ist in 8a bis 8c gezeigt. Die Spur teilt sich an der Weiche in eine geradeaus führende Spur-/Schienen-/Gleisführung (122) und eine aus Fahrtrichtung des Fahrzeugs links abbiegende Spur-/Schienen-/Gleisführung (121), wobei die Weiche (123) vorliegend auf „Abbiegen“ ausgerichtet ist. In 8a wird beispielsweise mittels einer Sensorik die Weiche (123) erfasst und dem Fahrzeugführer (oder einem Bordcomputer) eine Wahlmöglichkeit geboten, welcher Spur (121,122) gefolgt werden soll. Vorzugsweise sind die vor der Vorderachse (bugseitig) angeordneten Spurführungseinheiten (111a) zur Steuerung rein magnetisch mit der Spur/Schiene (121) gekoppelt. Die Spurführungseinheiten (111a) zur Steuerung können allgemein natürlich mechanisch unterstützt oder sogar ausschließlich mechanisch mit der mit der Spur/Schiene (121) gekoppelt sein. Dies kann vorgenannte Vorteile in der Steuerung der Spurführungseinheiten (111a) bieten. Der Fahrzeugführer entscheidet sich dazu, die Weiche (123) entgegen ihrer Ausrichtung zu überfahren und der geradeaus führenden Spur (122) zu folgen. Dazu werden die Spurführungseinheiten (111a) zur Steuerung aus Fahrersicht nach rechts querversetzt (in x-Richtung), sodass die mit den Spurführungseinheiten (111a) verbundenen Vorderreifen (110) bei der Weiterfahrt über den kleinen Spalt der Weiche drüber rollen. Bei der Verlagerung der Spurführungseinheiten (111a) zur Steuerung werden die Spurführungseinheiten (111a) von der ersten Spur-/Schienen-/Gleisführung (121) entkoppelt und mit der zweiten Spur-/Schienen-/Gleisführung (122) gekoppelt. Die Spurführungseinheiten (111b) zur Fixierung sind hier in der Art der in 1 und 7 dargestellten Weise ausgebildet und über einen Aktuator schaltbar/aktivierbar. Beim Überfahrvorgang werden diejenigen Spurführungseinheiten (111), die anders als durch von oben aufliegende Rollen mechanisch mit der Spur-/Schienen-/Gleisführung (121) gekoppelt sind, nacheinander angehoben, um ein Verkanten an der Weiche (123) zu vermeiden. Damit die Spurführungseinheit (111b) zur Fixierung des Fahrzeugs (100) auf der Spur/Schiene leichter von der ersten Spur (121) entkoppelt und an die gewünschte Spur (122) gekoppelt werden kann, wird sie mithilfe des Aktuators zunächst geschaltet (Zustand wie in 1b), sodass sie nach außen hin feldfrei ist. Zwecks Vereinfachung der Steuerung der Spurführungseinheiten (111b) und des Steuersystems im Allgemeinen ist es jedoch möglich, den Magneten bei dem Überfahrvorgang der Weiche (123) „angeschaltet“ zu lassen und ihn nur beim Entkoppeln von den Schienen zur Weiterfahrt auf der Straße zu deaktivieren. Das Fahrzeug (100) fährt anschließend über die Weiche (123) hinweg und aktiviert den Magneten erneut (Zustand wie in 1a), sodass die magnetische Kopplung stark genug ist, das Fahrzeug auf der Spur-/Schienen-/Gleisführung (122) zu fixieren, wie es in 8b dargestellt ist. Bei dem Überfahren der Spurkreuzung der rechten Schiene der ersten Spurführung (121) mit der linken Schiene der zweiten Spurführung (122) kann die Spurführungseinheit (111b) zur Fixierung nun aktiviert bleiben, ohne dass ein Verrutschen/Entgleisen des Fahrzeugs (100) aufgrund eines zu starken magnetische Koppelns mit einer ungewünschten Spur droht. Mechanisch gekoppelte Spurführungseinheiten (111) auf der aus Fahrersicht linken Seite des Fahrzeugs, die mechanisch nicht ausschließlich über von oben aufliegende Rollen mit der Spur-/Schienen-/Gleisführung (121) gekoppelt sind, werden hierfür angehoben, sofern sie in diesem Abschnitt erneut mechanisch mit der Schiene gekoppelt wurden. Es kann jedoch vorteilhaft sein, diese Spurführungseinheiten in angehobener Position zu halten, bis das Fahrzeug (100) den Weichenbereich ganz überfahren hat, das heißt hinter der Spurkreuzung. In 8c sind die Spurführungseinheiten (111a, 111b) bereits mit der neuen Spur-/Schienen-/Gleisführung (122) gekoppelt, und das Fahrzeug (100) ist mit beiden Achsen über die Weiche (123) gerollt. Die hinterste Spurführungseinheit (111), die hier mechanisch mit der Spur-/Schienen-/Gleisführung (121) gekoppelt wurde, ist hier noch in angehobener Position gezeigt und wird abgesenkt, sobald das Fahrzeug (100) den Weichenbereich verlassen hat.
  • Das in 9 dargestellte Zweiwegefahrzeug (100) wird aufgrund einer hohen Anzahl an Spurführungseinheiten (111,111') auf der Schiene fixiert. Das Fahrzeug weist hier vor der Vorderachse und der Hinterachse (jeweils bugseitig) zwei magnetisch und/oder mechanisch koppelbare Spurführungseinheiten (111) auf. Die mechanische Kopplung kann beispielsweise wie hier gezeigt durch seitlich an den Schienen anliegende Rollen erzielt werden. Hinter der Vorder- und Hinterachse befinden sich jeweils koppelbare Spurführungseinheiten (111'), die für die Dauer des Überfahrvorgangs der Weiche (123) angehoben werden. Die Spurführungseinheiten (111,111') an der Vorderachse sind mit dem Vorderrad bzw. der Vorderachse verbunden (oder in dessen/deren Nähe angeordnet) und führen die Räder (110) entlang der Spur-/Schienen-/Gleisführung (121), während die Spurführungseinheiten (111,111') der Hinterachse zur Verbesserung des Halts (Fixierung) des Fahrzeugs (100) auf der Spur-/Schienen-/Gleisführung (121) dienen. Im Kontext von 9 wird unter vorderer Spurführungseinheit (111) jeweils eine vor der jeweiligen Achse befindliche Spurführungseinheit (111) verstanden und unter hinterer Spurführungseinheit (111') entsprechend eine hinter der jeweiligen Achse befindliche Spurführungseinheit (111 `). Die je zwei magnetisch koppelbaren Spurführungseinheiten (111) vor der Achse können auch in der Art der Spurführungseinheit (111a) in 5 zu einer gemeinsamen Spurführungseinheit zusammengefasst sein und sind hier jeweils individuell vertikal verlagerbar und werden magnetisch von der Seite mit der jeweiligen Schiene gekoppelt. Registriert das Fahrzeug (100) (beispielsweise mittels eines Sensors) oder der Fahrer/Fahrzeug/Bordcomputer während der Fahrt, dass sich eine Weiche (123) vor ihm befindet, so trifft er wie zuvor eine Entscheidung, welcher Spur gefolgt werden soll. Zunächst sind alle Spurführungseinheiten (111,111') „unten“ im gekoppelten Zustand mit der ersten Spur-/Schienen-/Gleisführung (121). Die vor der Achse befindlichen Spurführungseinheiten (111) können zusätzlich mechanisch mit der Spur-/Schienen-/Gleisführung (121) gekoppelt sein, um einen Abstand der Spurführungseinheiten (111) zur Schiene nicht zu unterschreiten. Wenn nun an der Weiche (123) der linksführenden Spur-/Schienen-/Gleisführung (122) gefolgt werden soll, die Weiche (123) jedoch auf Geradeausfahrt ausgerichtet ist, wird die rechte vor dem linken Vorderrad befindliche Spurführungseinheit (111) angehoben (also nach oben verlagert), während die linke Spurführungseinheit (111) magnetisch und mechanisch mit der Spur-/Schienen-/Gleisführung (121,122) gekoppelt bleibt. Anschließend wird die rechte Spurführungseinheit (111) vor dem linken Vorderrad unmittelbar hinter der Trennung der verschiedenen Spur-/Schienen-/Gleisführungen (121,122) (Weiche (123)) wieder nach unten verlagert und mit der gewünschten Spur-/Schienen-/Gleisführung (122) gekoppelt und die hinter der Vorderachse befindlichen Spurführungseinheiten angehoben und sofort nach Überfahren der Weiche wieder abgesenkt. Aufgrund der Asymmetrie der rechten und linken Schiene an der Weiche werden die rechten und linken Spurführungseinheiten vor dem rechten Vorderrad (in der Abbildung nicht gezeigt) zeitverzögert in ähnlicher Weise angehoben und abgesetzt. Um ein Verkanten an Schiene wegen des vor dem rechten Vorderrad befindlichen Luftspalt zwischen der aktuellen Spur-/Schienen-/Gleisführung (121) und der gewünschten Spur-/Schienen-/Gleisführung (122) zu vermeiden, wird die linke Spurführungseinheit vor dem rechten Vorderrad nach links querversetzt. Dieser Vorgang wird danach an der Hinterachse beim Überfahren der Weiche in gleicher Form rechts und links korrespondierend zum Verhalten der Spurführungseinheiten an der Vorderachse wiederholt. In 9a ist der Überfahrvorgang bereits für die vor der Vorderachse angebrachten Spurführungseinheiten (111) vollzogen, während der Vorgang für die hinter der Vorderachse angebrachten Spurführungseinheiten (111`) gerade in Durchführung ist, d.h. die Spurführungseinheit (111`) ist angehoben und wird nach Überfahren der auf geradeaus gestellten Weichenstelle (123) abgesenkt werden und an die Spur (122) gekoppelt werden. An der Hinterachse steht der Überfahrvorgang noch bevor. In 9b ist zu erkennen, dass an der Hinterachse nur die linke Spurführungseinheit (111) vor der Achse in Verbindung mit der gewünschten Spur-/Schienen-/Gleisführung (122) steht, während die an der Hinterachse angebrachte rechte Spurführungseinheit (111) (des linken Rads (110)) und die hinter der Achse befindliche Spurführungseinheit (111`) in angehobener Position sind. 9c zeigt, dass an der Hinterachse die rechte Spurführungseinheit (111) vor der Achse unmittelbar hinter der Weiche (123) sogleich wieder abgesenkt wird, um den Halt des Fahrzeugs (100) auf der Schiene zu erhöhen. Aufgrund der Nähe zur Weiche (123) ist die Spurführungseinheit (111`) hinter der Hinterachse hier noch im angehobenen Zustand und wird erst abgesenkt, wenn das Fahrzeug (100) den Bereich der Weiche (123) hinter sich gelassen hat. Auf der rechten Seite des Fahrzeugs (100) muss in gleicher Form ein Anheben und Absenken der Spurführungseinheiten (111,111') erfolgen, insbesondere zu einem späteren Zeitpunkt, wenn sich die rechte Schiene der nach links abbiegenden Spur-/Schienen-/Gleisführung (122) und die linke Schiene der geradeaus führenden Spur-/Schienen-/Gleisführung (121) kreuzen, um ein Verkanten und eine Beschädigung der Spurführungseinheiten (111, 111') und des Fahrzeugs (100) zu verhindern.
  • Die hier gezeigten Ausführungsformen stellen nur Beispiele für die vorliegende Erfindung dar und dürfen daher nicht einschränkend verstanden werden. Alternative durch den Fachmann/die Fachfrau in Erwägung gezogene Ausführungsformen sind gleichermaßen vom Schutzbereich der vorliegenden Erfindung umfasst.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 202017103154 U1 [0003]

Claims (24)

  1. Schienenfahrzeug, insbesondere Zweiwegefahrzeug (100) mit einem für Spur-/Schienen-/Gleisführung eingerichteten Fahrgestell (101), an welchem wenigstens zwei Achsen jeweils mit Rädern (110) gelagert sind, und mit mehreren Spurführungseinheiten (111,111a,111b), die über wenigstens einen Antrieb (102) und/oder Aktuator (102') des Schienenfahrzeugs unabhängig voneinander individuell mit der Spur-/Schienen-/Gleisführung (121,122) koppelbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Spurführungseinheiten (111a, 111b) derart unabhängig voneinander individuell verlagerbar und/oder aktivierbar sind, dass das Schienenfahrzeug (100) für einen Spurwechsel von einer ersten Spur-/Schienen-/Gleisführung (121) entkoppelbar und an eine zweite Spur-/Schienen-/Gleisführung (122) koppelbar ist, insbesondere im Bereich einer Weiche (123) entlang der Spur-/Schienen-/Gleisführung, wobei mindestens eine der Spurführungseinheiten (111, 111a, 111b) magnetisch mit der Spur-/Schienen-/Gleisführung (121,122) koppelbar ist.
  2. Schienenfahrzeug nach Anspruch 1, wobei mindestens eine Spurführungseinheit (111), vorzugsweise eine Vielzahl der Spurführungseinheiten (111), einen Permanentmagneten (131) oder einen Elektromagneten (132) oder eine Kombination aus Permanentmagnet (131) und Elektromagnet (132) aufweisen und über den Aktuator (102') und/oder den Antrieb (102) mit der Spur-/Schienen-/Gleisführung (121,122) gekoppelt wird.
  3. Schienenfahrzeug nach einem der vorigen Ansprüche, wobei die Spurführungseinheiten (111) jeweils mindestens einen Permanentmagneten (131) und jeweils mindestens einen mit dem Aktuator (102') verbundenen Elektromagneten (132) aufweisen, wobei der Elektromagnet (132) eingerichtet ist, die magnetische Kopplung mit der Spur-/Schienen-/Gleisführung (121,122) zu verstärken, abzuschwächen oder zu feinjustieren oder wobei die Spurführungseinheiten (111) einen mit dem Aktuator (102') verbundenen schaltbaren Permanentmagneten (131) aufweisen.
  4. Schienenfahrzeug nach einem der vorigen Ansprüche, wobei das Schienenfahrzeug, insbesondere an wenigstens einer Spurführungseinheit (111), zur Erfassung einer Schiene und/oder zur Messung eines Abstands von einer Schiene einen Sensor zur Messung eines Abstands von den Schienen aufweisen.
  5. Schienenfahrzeug nach einem der vorigen Ansprüche, wobei das Schienenfahrzeug (100) eine an den wenigstens einen Antrieb (102) und/oder Aktuator (102') gekoppelte Steuerungs-/Regelungseinheit aufweist, welche eingerichtet ist, die Höhen- und/oder Quer-Verlagerung oder -Position der Spurführungseinheiten (111, 111b) vorzugeben und/oder den Magneten (131,132) zu aktivieren.
  6. Schienenfahrzeug nach einem der vorigen Ansprüche, wobei das Schienenfahrzeug sowohl Spurführungseinheiten (111b) zur Fixierung auf der Schiene als auch Spurführungseinheiten (111a) zur Steuerung auf der Schiene, insbesondere im Bereich einer Weiche (123), aufweist.
  7. Schienenfahrzeug nach Anspruch 6, wobei die Spurführungseinheiten (111a) zur Steuerung auf der Schiene bugseitig der vorderen Achse des Schienenfahrzeugs (100) angeordnet sind und wenigstens zwei Magnete (131) und/oder Elektromagnete (132) aufweisen, wobei die Magnete (131) und/oder Elektromagnete (132) V-förmig angeordnet sind und unabhängig voneinander individuell verlagerbar und/oder aktivierbar sind.
  8. Schienenfahrzeug nach einem der vorigen Ansprüche, wobei einzelne Spurführungseinheiten (111), insbesondere die Spurführungseinheiten (111a) zur Steuerung des Schienenfahrzeugs auf den Schienen, individuell horizontal mit einem durch das Schienenfahrzeug vordefinierbaren Querversatz verlagerbar sind und in wenigstens einer entsprechenden bestimmungsgemäßen Querposition korrespondierend zu einem durch die Spur-/Schiene-/Gleisführung (121,122) vorgegebenen Querabstand positionierbar sind und/oder die Spurführungseinheiten (111, 111a, 111b) über einen Antrieb (102) vertikal zwischen einer abgesenkten gekoppelten Position und einer angehobenen Straßenposition bewegbar sind.
  9. Schienenfahrzeug nach einem der vorigen Ansprüche, wobei das Schienenfahrzeug zur Überwindung einer Gleis-/Schienenweiche (123) unabhängig von einer/der momentanen Weichenstellung, insbesondere durch ausschließlich vertikale Verlagerung einzelner Spurführungseinheiten (111) eingerichtet ist; und/oder wobei das Schienenfahrzeug eingerichtet ist, jede Spurführungseinheit (111) sowohl bezüglich einer/der Nullposition als auch bezüglich einer/der Querposition individuell in vertikaler und horizontaler Richtung zu positionieren, insbesondere mittels des wenigstens einen Antriebs (102); und/oder wobei das Schienenfahrzeug eingerichtet ist, einen/den Elektromagneten (132) zu deaktivieren.
  10. Schienenfahrzeug nach einem der vorigen Ansprüche, wobei die Spurführungseinheiten (111) eingerichtet sind, wahlweise nach außen und/oder nach innen querverlagert zu werden; und/oder wobei zumindest einige der Spurführungseinheiten (111) innen oder außen relativ zur jeweiligen Spur angeordnet sind und/oder in lateraler Richtung verlagerbar sind.
  11. Schienenfahrzeug nach einem der vorigen Ansprüche, wobei das Schienenfahrzeug als Zweiwegefahrzeug (100) mit für Straßen und wahlweise auch für Schienen vorgesehenen Rädern (110) und mit für Straßen und Schienen vorgesehenem Fahrgestell (101) ausgebildet ist; und/oder wobei das Zweiwegefahrzeug (100) zwei Achsen mit jeweils zwei Rädern (110) und vor und hinter den Rädern (110) angeordnete Spurführungseinheiten (111) aufweist, also vier Räder (110) und eine Vielzahl von Spurführungseinheiten (111).
  12. Schienenfahrzeug nach einem der vorigen Ansprüche, wobei Spurführungseinheiten (111) bugseitig wenigstens einer Achse mit einem ersten Pol des Elektro-/Magneten (131,132) zur Schiene zeigen und Spurführungseinheiten (111) heckseitig der wenigstens einen Achse mit einem zweiten, vorzugsweise von dem ersten verschiedenen, Pol des Elektro-/Magneten (131,132) zur Spur/Schiene (121,122) zeigen.
  13. Verfahren zum Koppeln eines Schienenfahrzeugs an Spur-/Schienen-/Gleisführungen, insbesondere eines Schienenfahrzeugs nach einem der vorhergehenden Vorrichtungsansprüche, wobei wenigstens zwei Spurführungseinheiten (111) jeweils an einer Seite des Schienenfahrzeugs (100) individuell vertikal, wahlweise auch individuell horizontal in einer Seitenrichtung quer zum Schienenfahrzeug für das Koppeln verlagerbar sind und/oder wobei über eine Aktivierung von Magneten (131,132) eine magnetische Kopplung erzeugt/verstärkt wird, wobei die jeweilige Spurführungseinheit (111) in unterschiedlichen Quer- und/oder Höhenpositionen angeordnet sind/werden und/oder ein in vordefiniertem Abstand zur Spur-/Schienen-/Gleisführung befindlicher Magnet einer Spurführungseinheit (111a, 111b) deaktiviert wird.
  14. Verfahren nach dem vorhergehenden Verfahrensanspruch, wobei ein Zeitpunkt der Aktivierung eines/des Elektro-/Magneten (131,132) und/oder der Höhen- und wahlweise auch einer Querverlagerung der Spurführungseinheiten (111) in Abhängigkeit von einer momentanen Position des Schienenfahrzeugs (100) auf der Spur-/Schienen-/Gleisführung (121) definiert wird, insbesondere indem der Zeitpunkt mittels einer Steuerungs-/Regelungseinheit wenigstens einem Antrieb (102) und/oder Aktuator (102') des Schienenfahrzeugs vorgegeben wird, insbesondere im Bereich einer Weiche (123).
  15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche, wobei das Verfahren basierend auf Messdaten von Sensorik/Sensoren des Schienenfahrzeugs durchgeführt wird, welche die Spur oder Schiene erfassen, insbesondere mittels oder basierend auf momentanen Geopositionsdaten des Schienenfahrzeugs (100) und/oder durch Erfassen einer/der momentanen Position/Ausrichtung einer Weiche (123) und/oder in Verbindung mit/mittels wenigstens eines Markierungs- oder Erkennungssenders einer Weiche (123) oder Steuereinheit und/oder durch Berechnung einer/der momentanen Position des Schienenfahrzeugs anhand von Zeit- und Geschwindigkeitsdaten.
  16. Verwendung von wenigstens zwei Spurführungseinheiten (111), insbesondere in einem Schienenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei die einzelnen Spurführungseinheiten (111) derart unabhängig voneinander aktivierbar sind und/oder individuell vertikal und wahlweise auch individuell horizontal in einer Seitenrichtung quer zum Schienenfahrzeug (100) von einer Nullposition in eine querversetzte Querposition verlagerbar sind, dass das Schienenfahrzeug von einer ersten Spur-/Schienen-/Gleisführung (121) entkoppelbar ist und an eine zweite Spur-/Schienen-/Gleisführung (122) koppelbar ist, insbesondere im Bereich einer Weiche (123).
  17. System umfassend wenigstens ein Schienenfahrzeug, insbesondere ein Schienenfahrzeug nach einem der Vorrichtungsansprüche 1 bis 12, und wenigstens eine erste und zweite Spur-/Schienen-/Gleisführung (121,122), wobei das Schienenfahrzeug (100) durch ein Verfahren nach einem der Verfahrensansprüche 13 bis 15 von der ersten Schienen-/Gleisführung (121) entkoppelbar ist und an die zweite Spur-/Schienen-/Gleisführung (122) koppelbar ist, insbesondere im Bereich einer Weiche (123).
  18. System nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei das System eingerichtet ist, Transportwege des Schienenfahrzeugs unabhängig von einer momentanen Weichenstellung entlang wenigstens einer ersten und zweiten Spur-/Schienen-/Gleisführung (121,122) vorzugeben.
  19. System nach einem der Ansprüche 17 oder 18, wobei das System eine Vielzahl von wenigstens teilweise autonom fahrenden Schienenfahrzeugen, insbesondere Zweiwegefahrzeugen (100) aufweist, welche entlang einer Mehrzahl von Transportwegen transportiert werden, wobei das System Transferpunkte von Schienen auf Straße oder umgekehrt definiert, wobei eine Steuerkomponente des Systems die Transportwege zwischen ersten und zweiten Transferpunkten steuert/regelt, wobei wenigstens eine Teilmenge der Zweiwegefahrzeuge wenigstens abschnittsweise schienengekoppelt sind.
  20. System nach einem der Ansprüche 17 bis 19, wobei das System eine Steuerkomponente für Spurführungseinheiten von Fahrzeugen aufweist und wobei die Steuerkomponente so eingerichtet ist, dass die Steuerkomponente die Spurführungseinheiten wenigstens eines Teils der Fahrzeuge so steuern kann, dass die Spurführungseinheiten derart unabhängig aktivierbar und/oder voneinander individuell verlagerbar sind, dass das Fahrzeug für einen Spurwechsel von einer ersten Spur-/Schienen-/Gleisführung (121) entkoppelbar und an eine zweite Spur-/Schienen-/Gleisführung (122) koppelbar ist, insbesondere im Bereich einer Weiche (123) entlang der Spur-/Schienen-/Gleisführung.
  21. System nach Anspruch 20, wobei das System wenigstens zwei Steuerkomponenten enthält, wobei eine der Steuerkomponenten unmittelbar die von einer ersten Spur-/Schienen-/Gleisführung (121) entkoppelbaren Fahrzeuge steuern kann, und wobei die andere Steuerkomponente Weichenstellungen des Schienensystems steuern kann, so dass wenigstens ein Teil der Fahrzeuge unabhängig von ersten Spur-/Schienen-/Gleisführung (121) fahren kann und ein anderer Teil der Fahrzeuge an die Spur-/Schienen-/Gleisführung (121,122) insbesondere einschließlich von Stellungen der Schienen/Weichen (123) etc. gebunden ist.
  22. System nach Anspruch 21, wobei sowohl von Spur-/Schienen-/Gleisführung (121,122) entkoppelbare Fahrzeuge, als auch nicht von Spur-/Schienen-/Gleisführung (121,122) entkoppelbare Fahrzeuge in einem gemeinsam nutzbaren Schienensystem eingesetzt werden können.
  23. System nach Anspruch 22, wobei von den jeweiligen Spur-/Schienen-/Gleisführungen (121,122) entkoppelbare Fahrzeuge in das System integriert sind, mittels welchen freie Kapazitäten genutzt werden können.
  24. System nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass spurunabhängige Fahrzeuge während eines Halts von nicht spurunabhängigen Fahrzeugen an Haltestellen Überholmanöver vornehmen, können.
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