DE19725644A1 - Bahn für mittels Weichen verzweigte Schienenstränge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Bahn-Weichen-Konfiguration gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Schienenfahrzeuge jeglicher Art, beispielsweise Personenzüge, Güterzüge, Elektrobahnen für den Transport innerhalb geschlossener Räume wie Montagehallen, Sortierstationen oder Hochregallager, hängend oder am Boden, müssen an Verzweigungsstellen der Schienenstränge mittels Weichen in die gewünschte Fahrtrichtung geführt werden.

Bekannt sind Weichen, die mit beweglichen Schienenteilen ausgestattet sind, welche schwenkbar oder verschiebbar in eine Lücke der einen oder der anderen Schienenrichtung einsetzbar sind. Der für die Bewegung der Schienenteile erforderliche Energieaufwand ist erheblich. Nachteilig ist darüberhinaus die Verschleißanfälligkeit in Verbindung mit Witterungs­ einflüssen und Verschmutzung. Derartige mechanische, d. h. aktive Weichen, sind überaus wartungsintensiv. Ihr Einsatz in Explosionsschutz- und Naßräumen ist kaum möglich und weitgehend auch nicht zugelassen.

Bekannt sind weiterhin sogenannte Drehscheiben, bei denen die Schienenfahrzeuge oder einzelne Waggons mittels der Scheibe quasi soweit gedreht werden, bis ein nahtloser Übergang zu der gewünschten Anschlußschienenrichtung hergestellt ist. Nachteilig ist hier ebenfalls der ganz erhebliche Energiebedarf. Hinzu kommt die Gefahr des "Weichenstaus". An Abzweigungsstellen können sich dicht aufeinanderfolgende Schienenfahrzeuge respektive Bahnen stauen, da die Betätigung der Drehscheiben, aber auch der oben genannten Schiebeweichen für jedes Fahrzeug sehr viel Zeit in Anspruch nimmt. Jedenfalls müssen die Bahnen anhalten oder zumindest abbremsen. Der Durchsatz von Bahnen, d. h. die Verkehrsdichte ist damit sehr eingeschränkt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bahn-Weichen- Konfiguration hinsichtlich Energieverbrauch, Wartungsbedarf, Bahnendurchsatz und Verschleiß-/sowie Verschmutzungsgefahr zu verbessern. Weiterhin ist anzustreben, daß ein Einsatz in Explosionsschutz- und in Naßräumen ohne Einschränkung möglich ist.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Der Grundgedanke der Erfindung besteht darin, die zum Durchfahren von Verzweigungen erforderlichen festen und beweglichen Bestandteile der Bahn und der Weichen zu vertauschen. Dadurch ergibt sich die Möglichkeit, Konstruktionen zu schaffen, die sich durch sehr geringen Energieverbrauch, flüssiges Durchfahren der Verzweigungen ohne Halte- oder Abbremsphase und geringen Verschleiß sowie erheblich vermindertem Wartungsbedarf auszeichnen.

Derartige Konstruktionen sind in den Ansprüchen 2 und 4 für eine Elektro­ bodenbahn (EBB) und eine Elektrohängebahn (EHB) als vorteilhafte Weiterentwicklungen des Grundgedankens angegeben. Die Passivweichen sind dabei als geschlitztes Hohlprofil ausgebildet und mit den Führungs­ schienen versehen, während der Haken gemäß Anspruch 1 als Wippe ausgebildet ist, deren beide Enden alternativ in eine der beiden Führungsschienen einhakbar sind. Die Führungsschiene und die Wippe können innerhalb des Hohlprofils angeordnet sein. Dadurch ergibt sich ein wirkungsvoller Schutz gegenüber mechanischer Beschädigung sowie Schmutz- und Umwelteinflüsse. Derartige Elektrobahnen (EBB und EHB) sind insbesondere für den Einsatz in Werkhallen vorgesehen. Denkbar wäre jedoch auch die Verwendung im Personen- und Güterverkehr. Beheizte aktive Weichen und deren aufwendige Ansteuervorrichtungen, die hohen Sicherheitsstandards genügen müssen, lassen sich dadurch einsparen. Es ist lediglich erforderlich, daß die Elektro- oder Diesellok eine Vorrichtung aufweist, welche in eine Führungsschiene der Passivweiche derart eingreift, daß die Lok und sämtliche angekuppelte Waggons in die gewünschte Richtung gezwungen werden. Nachfolgende Ausführungen beziehen sich jedoch nur noch auf die Elektrobodenbahn und die Elektrohängebahn für industrielle Verwendungszwecke, wobei der Beispielcharakter betont wird.

Die Ausführungsformen der Ansprüche 3 für die Elektrobodenbahn und 5 für die Elektrohängebahn kennzeichnen vorteilhafte Ausführungen, die sich durch gute Stabilität und Reibungseigenschaften auszeichnen. Der Führungsstift bzw. die Haltevorrichtung können den Längsschlitz quasi berührungslos durchsetzen.

Bevorzugt wird die Stellung der Wippe gemäß Anspruch 6 berührungslos mittels induktiver Energieübertragungsköpfe gesteuert. Dadurch ergibt sich eine vorteilhafte Leichtgängigkeit der Wippbewegungen. Der Energiebedarf der Elektrobodenbahn bzw. Elektrohängebahn wird ebenfalls berührungslos durch induktive Energieübertragung gedeckt.

Durch Ansteuerung der Weichen kann - wie bei herkömmlichen Weichen auch die Fahrtrichtung festgelegt werden. Dennoch sind innerhalb der Weiche keinerlei bewegliche Teile erforderlich. Das bewegliche Teil ist die Wippe, welche Bestandteil der Elektrobodenbahn bzw. Elektrohängebahn ist.

Bahnen mit einprogrammiertem Fahrtziel können unmittelbar vor einer Verzweigung bedarfsweise die Fahrtrichtung festlegen. Diese Variante ist besonders vorteilhaft bei dicht aufeinanderfolgenden Bahnen, die nicht nach einer Art Fahrplan verkehren sondern zum Beispiel über Abstands­ sensoren vorausfahrende Bahnen erkennen und mit Hilfe einer intelligenten Logik gemäß Anspruch 7 eigenständig optimale Routen zur Erreichung eines bestimmten Zielpunktes errechnen. Solche Systeme sind sehr flexibel und beispielsweise bei Montagelinien hoher Losgröße sinnvoll einsetzbar.

Um ein leises und reibungsarmes Rangieren an Verzweigungsstellen zu ermöglichen, können die freien Enden der Wippe entsprechend Anspruch 8 mit Führungsrollen versehen sein. Diese Führungsrollen dienen dabei quasi als Haken im Sinne des Anspruchs 1.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand zweier figürlich dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1a einen Querschnitt durch die wesentlichen Bauteile einer Elektrobodenbahn (EBB) in Verbindung mit einer Verzweigungsstelle,

Fig. 1b eine schematisierte Draufsicht auf eine Verzweigungsstelle,

Fig. 2a wie 1a für eine Elektrohängebahn (EHB),

Fig. 2b wie 1b für die Elektrohängebahn (EHB).

Fig. 1a veranschaulicht den unteren Teil einer Elektrobodenbahn - EBB - 1 im Zusammenwirken mit einem Verzweigungsbereich 2 einer Schienenstranganordnung 3. Die Schienenstranganordnung 3 ist im wesentlichen als Hohlprofil 4 mit oberseitigem Längsschlitz 5 ausgebildet. Den Längsschlitz 5 durchragt ein Führungsstift 6 der EBB 1, der oberseitig mit einer Fahrgestellachse 7 und unterseitig mit einem Abstützlager 8 und einer Wippe 13 verbunden ist. Die Fahrgestellachse 7 verbindet zwei Antriebsräder 9 miteinander, welche beidseitig des Längsschlitzes 5 auf der Oberseite 10 des Hohlprofils 4 bewegbar sind und die Vorwärtsbewegung der EBB 1 bewirken. Das Abstützlager 8, beispielsweise ein Kugellager, wirkt mit der Innenseite 11 zweier Führungsschienen 12 des Hohlprofils 4 zusammen. Dabei ragen die Führungsschienen 12 beidseitig des Längsschlitzes 5 in das Innere des Hohlprofils 4 hinein. Unterhalb der Führungsschienen-/Abstützlager-Baugruppe 12/8 ist die Wippe 13 über eine Drehachse 14, die mit dem Führungsstift 6 verbunden ist, angeordnet. An den freien Enden 15 und 16 der Wippe 13 sind nach oben aufragende Führungsrollen 17 und 18 angeordnet. Diese sind je nach Stellung der Wippe 13 mit den Außenseiten 19 der Führungsschienen 2 verhakbar. In der in Fig. 1 dargestellten Position ist die rechte Führungsrolle 18 eingehakt, wodurch bewirkt wird, daß die EBB 1 nach rechts abbiegt. In der anderen Wippstellung, bei der die linke Führungsrolle 17 am linken freien Ende 15 eingehakt ist, würde die EBB 1 bei der in Fig. 1b dargestellten Schienenstranganordnung 3 geradeaus weiterfahren. Die Ansteuerung der Wippe 13 erfolgt über zwei spiegelsymmetrische induktive Energieübertragungsköpfe 20, die den freien Enden 15 und 16 der Wippe 13 gegenüberliegend und im unteren Bereich des Hohlprofils 4 angeordnet sind. Je nach Bestromung der beiden Energieübertragungsköpfe 20 wird entweder das linke freie Ende 15 oder das rechte freie Ende 16 der Wippe 13 angezogen, so daß das jeweils andere freie Ende mit zugehöriger Führungsrolle 17 oder 18 in eine der Führungsschienen 12 eingehakt ist.

Bei der in den Fig. 2a und 2b dargestellten Elektrohängebahn - EHB - 21 ist das gleiche Wippenprinzip vorgesehen. Es ist ersichtlich, daß die EHB 21 bei der dargestellten Position der Wippe 13 nach rechts und damit in eine Rechtskurve gezogen wird. Ein modifiziertes Hohlprofil 22 ist an einer Deckenstruktur 23 befestigt. Zusätzlich zu der Wippe 13 und den induktiven Energieübertragungsköpfen 20 sind in dem Hohlprofil 22 auch die Antriebsräder 9 der EHB 21 angeordnet. Die Fahrgestellachse 7 ist oberseitig mit der Drehachse 14 der Wippe 13 und unterseitig mit einer den Längsschlitz 5 durchsetzenden Haltevorrichtung 24 für eine nicht dargestellte zu transportierende Last verbunden. Die Haltevorrichtung 24 der EHB 22 ist analog zu dem Führungsstift 6 der EBB 1 mit einem Abstützlager 25 versehen, welches an einer halsförmigen Verlängerung des Längsschlitzes 5 anliegt.

Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die vorstehend angegebenen Ausführungsbeispiele. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche auch bei grundsätzlich anders gearteter Ausführung von den Merkmalen der Erfindung Gebrauch machen.

Claims (8)

1. Bahn für mittels Weichen verzweigte Schienenstränge (3), dadurch gekennzeichnet, daß die Bahn bewegliche Haken aufweist und die Weichen als keine beweglichen Teile aufweisende Passivweichen ausgebildet sind, wobei die Haken entsprechend der gewünschten Fahrtrichtung in Führungsschienen (12) der Passivweichen einhakbar sind.

2. Elektrobodenbahn (EBB) (1) für verzweigte Schienenstränge (3) nach Anspruch 1, wobei die Schienenstränge (3) ein im wesentlichen geschlossenes Hohlprofil (4) mit oberseitigem Längsschlitz (5) aufweisen und auf der Oberseite des Hohlprofils (4) mindestens ein Antriebselement (9) der Elektrobodenbahn (EBB) (1), welches mit mindestens einer Haltevorrichtung für eine zu transportierende Last verbunden ist, mittels eines den Längsschlitz (5) durchsetzenden Führungsstiftes (6) geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Hohlprofil (4) zumindest im Bereich der Verzweigungsstellen (2) beidseitig des Längsschlitzes (5) je eine Längsschlitz-parallele Führungsschiene (12) aufweist, in die ein freies Ende (15, 16) einer Wippe (13) der Elektrobodenbahn (EBB) (1) einhakbar ist.

3. Elektrobodenbahn (EBB) (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsstift (6) ein Abstützlager (8), insbesondere Kugellager, aufweist, das mit einer Ausformung des Hohlprofils (4) zusammenwirkt.

4. Elektrohängebahn (EHB) (21) für verzweigte Schienenstränge (3) nach Anspruch 1, wobei die Schienenstränge (3) an einer Deckenstruktur (23) hängend befestigt sind und ein im wesentlichen geschlossenes Hohlprofil mit unterseitigem Längsschlitz (5) aufweisen und innerhalb des Hohlprofils (22) mindestens ein Antriebselement (9) der Elektrohängebahn (EHB) (21) geführt ist, welches mit mindestens einer den Längsschlitz (5) durchsetzenden Haltevorrichtung (24) für eine zu transportierende Last verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Hohlprofil (22) zumindest im Bereich der Verzweigungsstellen (2) beidseitig des Längsschlitzes (5) je eine Längsschlitz-parallele Führungsschiene (12) aufweist, in die ein freies Ende (15, 16) einer Wippe (13) der Elektrohängebahn (EHB) (21) einhakbar ist.

5. Elektrohängebahn (EHB) (21) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltevorrichtung (24) ein Abstützlager (25), insbesondere Kugellager, aufweist, das mit einer Ausformung des Hohlprofils (22) zusammenwirkt.

6. Bahn (1; 21) nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Hohlprofil (4; 22) zumindest im Bereich der Verzweigungsstellen (2) den freien Enden (15, 16) der Wippe (13) zugeordnete induktive Energieübertragungsköpfe (20) aufweist.

7. Bahn (1; 21) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Energieübertragungsköpfe (20) über eine Bahn-interne intelligente Logik zur Berechnung einer optimalen Route ansteuerbar sind.

3. Bahn (1; 21) nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die freien Enden (15, 16) der Wippe (13) mit Führungsrollen (17, 18) versehen sind.