[0001] 本发明涉及一种路轨变换装置(Spurwechseleinrichtung)和一个用于其制造的结构组件。

[0002] 背景技术

[0003] 一种这里感兴趣类型的已知路轨变换装置包括一个所谓的受弯道岔(Biegeweiche)( 例 如“Magnetbahn Transrapid-Die neue Dimension des Reisens”，Hestra出版社，Darmsadt，1989年，第32至35页，DE 102004015495A1)。一种这样的受弯道岔的主要组成部分是一个可弯曲的、由钢构成的支承梁，它例如为80m长或也可以长些或短些并且由其支承行车道或一些装备件。该支承梁在一个端部固定设置并且另外借助多个支架和在其上安装的各滚轮可移动地支承在一些导轨上，各导轨横向于其纵向方向设置，该纵向方向也就是行驶方向。为了调整道岔，各支架可沿导轨来回移动，借此使支承梁弹性弯曲并且按选择对准多个由道岔岔出的行车道中的一个。

[0004] 在这类路轨变换装置的还被称为移动横梁的各支架中安装许多磨损件，属于这些磨损件的有滚轮、轴承套、齿轮、减速器、联轴器(Kupplungen)、电机等并且这些磨损件用于导致路轨变换。为了满足对保养/维修继而对路轨变换装置的可用性方面的要求，必需的是，至少有时要更换磨损件。由此例如一条24小时运行的磁悬浮轨道必须只是短时地中断运行，此外还要求各磨损件的一次更换可以在一个尽可能短的例如几小时的时间间隔内。但在已知的路轨变换装置的应用中，这带来困难，因为必须将各支架完整地拆掉并且由新的支架取代，这特别在地面以上较大高度时和在难以接近的地点由于支架的较大的重量造成附加的困难。

[0005] 发明内容

[0006] 本发明的技术问题因此在于，这样设计开头所述类型的路轨变换装置，以致可以比迄今为止的装置更简单和更快速地实施安装工作和维修工作。

[0007] 按照本发明，提出一种用于磁悬浮轨道的路轨变换装置，包括一个行车道部分、至少一条横向于行车道部分设置的导轨和一个支承行车道部分的、被驱动的支架，所述支架具有至少两个支承在导轨上的滚轮，其特征在于，支架包括一个与行车道部分连接的支承模块和两个侧向在该支承模块上可更换地固定的滚轮模块，在所述滚轮模块中各至少可旋转地支承其中一个滚轮，其中，至少其中一个滚轮模块具有一个驱动机构，并且全部的滚轮模块设计成基本上相同的并且通过选择端板在所属的支承模块上的偏角实现滚轮模块与分别为其配置的导轨的匹配。

[0008] 本发明的优点是，支架不再像迄今为止那样设计成一件的，而由三部分组成，亦即包括一个中间的支承模块，它固定地与待弯曲、偏转或移动的行车道部分连接，和两个具有滚轮的滚轮模块，它们可容易拆卸地固定在支承模块上。因此为了实施保养和维修工作，通常只更换滚轮模块就足够了，由于其小的重量，这可以利用较简单的辅助手段并快速地实施，而支承模块固定保留在行车道部分上。

[0009] 根据本发明，还提出一种用于制造按照本发明所述的路轨变换装置的结构组件，其特征在于，该结构组件具有许多相同的滚轮模块和为其配置的、不同设计的支承模块，各支承模块的端板以与相应的路轨变换装置匹配的偏角设置。

[0010] 附图说明

[0011] 以下结合各实施例的附图更详细地说明本发明。其中：

[0012] 图1和2分别是一个确定用于磁悬浮轨道的包括一个受弯支承梁的路轨变换装置的示意侧视图和俯视图；

[0013] 图3图2路轨变换装置的包括其他细节的示意俯视图；

[0014] 图4和5沿图3的线IV-IV和V-V截取的示意的且旋转90°的横剖面图； [0015] 图6路轨变换装置的沿图3箭头u方向的示意侧视图；

[0016] 图7图6的路轨变换装置的两个支柱的示意俯视图，其中略去了行车道部分和用于行车道部分的各支架；

[0017] 图8路轨变换装置的一个图6的支架和一个驱动机构的高度放大的纵剖面图； [0018] 图9一个本发明路轨变换装置的一个支架的横剖面图；

[0019] 图10图9支架的局部剖开的俯视图，但没有由其支承的行车道部分； [0020] 图11一个端板沿图9箭头a方向的视图；

[0021] 图12和13本发明路轨变换装置的其他实施例的对应于图2的俯视图，其中图12示出一个摆动平台而图13示出一 个移动平台；以及

[0022] 图14和15用于构成一个本发明支架的示意实施例。

[0023] 按图1至6，一个通常的用于磁悬浮轨道的受弯道岔形式的路轨变换装置包括一个可弯曲的、由钢构成的并在道岔全长上延伸的行车道部分或支承梁1，它例如为约80m长或也可以长些或短些。行车道部分1包括一个沿纵向方向(＝x方向)延伸的支承件2，它其优选由一箱式型材例如一个具有矩形横截面的空心型材构成，其中高度大于宽度。支承件2如特别在图4和5所示的那样包括两个在安装状态下基本上竖直的并垂直于地面设置的腹板或侧件3。在每一侧件3上固定垂直从其伸出的悬臂或支承板4，在其各端部上固定板条5。一般车辆沿行车道部分1或其纵轴线的行驶方向被称为一个想象的坐标系的x轴，而横向于其延伸的方向(宽度)视为y轴，各支承板4在该方向延伸，和垂直于这两个轴的方向(高度)视为想象的坐标系的z轴。

[0024] 一些在安装状态下竖直设置的、用作车辆的路轨导向的侧面导轨形式的装备件6安装在各板条5上。在该实施例中，在行车道部分1的每一纵向侧面上设置各一个侧面导轨。

[0025] 在行车道部分1的上面上固定两个另外的未示出的滑动板条形式的装备件，它们用于车辆的迫降(Absetzen)并且如同装备件6那样在行车道部分1的全长上延伸，但与其不同，在安装状态下基本上水平设置。最后，行车道部分1在各板条5的下面设有定子载体(Statortr gern)形式的装备件7，它们例如用于固定一个长定子直线电机的定子铁芯。 [0026] 所述各部件由钢构成并优选通过焊接不可拆地相互连接，同时形成由图1至6中明显可见的行车道部分1。

[0027] 如由图2表明的那样，为了调整路轨变换装置，例如从一条直通的行车道A到一条岔出的行车道B上，将行车道部分1连续弯曲最大例如约3.65m。对此行车道部分1支承在例如六个锚定在地面上的支柱9至14上，其中行车道部分1的一个端部1a(例如图1至6)以未 更详细示出的方式与一个第一支柱固定连接，在这里即支柱9，而行车道部分1的其他的部分可以在其他的支柱10至14上例如在按图3和5的支柱12上横向于纵向方向并基本上水平地来回移动。为此在每一支柱9至14的区域内，采用一个安装在行车道部分
1的下面上的或支承它的支架15(图3和5)，该支架借助一些滚轮16可移动地安装在各导轨17上。因此行车道部分1的重量由各滚轮16和各导轨17支承。

[0028] 例如图7无行车道部分1和支架15的俯视图中所示的那样，各导轨17设置在涉及的支柱10至14上，基本上横向于行车道部分1，亦即沿y方向延伸并同时设计成轻微弧形弯曲的。各导轨17的相应的曲率按照行车道部分1的设计弯曲曲线确定，亦即基本上按照那些轨道确定，当行车道部分1在端部1a固定的情况下通过各涉及的支架15的运动而沿y方向弯曲时，行车道部分1的支承在所属的支架15上的各部件沿这些轨道运动。这些轨道近似为环形轨道。

[0029] 每一个与选择的支架15连接的例如在图3、6和8中所示的驱动机构18都用于沿y方向移动各选择的支架15。驱动机构特别如图8所示那样包括至少一个大致平行于行驶或纵向方向延伸的驱动轴19，该驱动轴在一个端部与一个齿轮20固定连接而在另一个端部经由一个联轴器和一个减速器与一台电机22的驱动轴固定连接。不同的驱动机构18的各齿轮20各与一个齿条23(图8)啮合，该齿条横向于行驶方向且基本上平行于涉及的导轨17(图7)设置。各齿条23各固定在一个支承板24的下面上(图7和8)，支承板由一个安装在涉及的支柱(例如12)上并从其竖起的立架25支承。因此如果接通电机并使驱动轴19沿一个或另一个方向旋转，则各齿轮20在为其配置的齿条23上滚动并且各所属的支架15因此运动并且行车道部分1的在这些支架上固定的部件随其一起沿y方向运动。由此行车道部分1以由图2中明显可见的方式弯曲并且调整到至少两条行车道A或B的一个上。

[0030] 按照图8，支架15包括至少一个空心轴26，它具有一个平行于x 方向延伸的中轴线。空心轴26同心伸过一个滚轮16的轮毂并且与该轮毂旋转固定以及轴向和径向固定连接，从而在滚轮16与空心轴26之间的相对运动是不可能的。空心轴26一方面可旋转地支承在支架15中而另一方面用于对伸过它的驱动轴19的可旋转的支承。对此需要的轴承未示出。

[0031] 如由图2明显可见的那样，为了调整路轨变换装置，需要至少一个支架15，它以所述的方式横向于行驶方向是可移动的。但事实上根据行车道部分1的长度通常设置许多这样的支架15。全部这些支架15和为其移动所需要的装置可以设计成基本上相同的。此外例如图3所示，在该实施例中，在行车道部分1的两侧分别设置两个同类的驱动机构18，它们各驱动涉及的支架15的一个滚轮16。这两个驱动机构18也基本上是相同构造的。根据待使用的力，可以足够的是，至少在若干支架15上只设置一个驱动机构或将选择的支架15设计成没有驱动机构18。

[0032] 电机22借助一个未示出的支柱(转矩支柱)不可轴向移动和旋转固定地与行车道部分1或与一个与其连接的安装件连接。因此一方面防止电机22绕中轴线的旋转，而另一方面防止在电机与行车道部分1之间的轴向相对运动。

[0033] 借助图8所述的配置的工作方式和作用原理基本如下：

[0034] 路轨变换装置的一种调整这样实现，即接通电机22，以便使驱动轴19按所期望的转向旋转。借此一方面，齿轮20沿y方向在齿条23上滚动，而另一方面，驱动轴19、与其接合的空心轴26和固定在其上的滚轮16一起参与该运动，使滚轮16在导轨17上滚动，同时行车道部分1相应弯曲。通过例如借助未示出的滑动轴承在轴19与26之间相应的相对旋转能够使齿轮20和滚轮16产生不同的转速和方向。行车道部分1的由空心轴支承的部件也与空心轴26一起沿y方向运动。这相应地适用于全部存在的、基本上同时操纵的支架15，从而按以上借助图2所述的方式调整路轨变换装置。如果达到新的道岔位置，则用未示出的和本来已知的装置将其锁定。

[0035] 通过在先使用，本领域的技术人员已知一些此类的路轨变换装置，因此不需要更详细地对其进行说明。此外在尚未公开的、在先德国专利申请DE 10 2006 003 678.6中描述了一种这样的路轨变换装置，对此为了避免重复，通过引用的方式将其作为当前公开的内容。

[0036] 在所述的路轨变换装置的应用中，对于需要修理和维护的情况，必须将完整的、一件式制造的支架15拆掉并且与全部所属的部件一起由一个新的支架15取代。为了避免这一点，按图9和10，本发明设置一种支架31，该支架由三个沿y方向并排的部件组合而成，也就是包括一个中间的支承模块31a、一个在图9中右边的滚轮模块31b和一个在图9中左边的滚轮模块31c。

[0037] 支承模块31a以未更详细示出的方式固定在行车道部分1的下面上。在其面向滚轮模块31b、31c的侧面上，支承模块31a各设有一个端板32a、32b。

[0038] 在滚动模块31b上或中，可旋转地支承着其中一个滚轮16。如果它涉及一个被驱动的滚轮16，驱动机构18也必须按图8安装在滚轮模块31b上或中。此外该滚轮模块31b按照图9在其左边的、面向支承模块31a的侧面上具有一个安装板33。滚轮模块31c相应设计，但优选与滚轮模块31b镜像对称并因此在其在图9中右边的侧面上设有一个安装板34。

[0039] 按图11，端板32a具有许多螺钉孔35和例如两个凸伸出来的例如配合销36形式的定位装置，它们固定在托座37上并且以托座安装在端板32a上。端板32b设计成优选正好如此但与端板32a镜像对称。

[0040] 安装板33、34以与为其配置的端板32a、32b相同的孔型分别具有许多螺钉孔38(图9)和未示出的、确定用于容纳配合销36的例如配合孔形式的定位装置。对此清楚的是，代替所述的定位装置也可以设置任意其他的、等同的定位装置。

[0041] 为了在支承模块31a上固定滚轮模块31b、31c，首先将安装板33这样贴靠到端板32b上并且将安装板34这样贴靠到端板32a上，以致一些设置的止挡面贴靠在其上并且各配合销36(图11)进入到安装板 33、34中的所属配合孔中。由此一方面唯一地确定三个模块31a、31b和31c的相对位置，而另一方面螺钉孔35、38相互同心对准。紧接着，将未示出的固定螺钉插过螺钉孔35、38并且用从另一侧拧紧的螺母固定，其安装例如借助在端板
32a、32b和安装板33、34中的空间39(图11)可以被简化。总的来说，除此之外该配置的重点还在于，在支承模块31a上安装的行车道部分1不妨碍滚轮模块31b、31c的安装和拆卸。

[0042] 在如所述的那样实施的模块31a、31b和31c的装配后，形成的支架31符合目的地具有基本上与已知支架(图3至8)相同的外形和相同的结构。如特别由图10可看出的那样，在其中每一个滚轮模块31b、31c中都安装滚轮16、驱动机构18和全部其余的驱动磨损件如轴承、齿轮20、减速器21、电机22等，而支承模块31a基本上只用于支承行车道部分1，没有各驱动磨损件，并且在需要时最多安装一个通用的锁定机构40(图10)，它用于锁定由驱动机构18导致的行车道部分1的位置，并且如有必要，可以不拆卸支承模块31a而进行保养和修理。相反，如果需要更换驱动磨损件，这可以简单地这样实现，即通过松开固定螺钉而将滚轮模块31b和/或31c从支承模块31a上松开、从其取下并且由一个新的完整准备好的更换模块取代。如果期望或需要，可以这样简化这一工作，即在这一工作过程中利用一个从下面安置的千斤顶(Presse)等将支承模块31a稍稍抬起。

[0043] 按照本发明的一个特别优选的和迄今保持最好的实施例，一个按图2路轨变换装置的全部滚轮模块31b、31c本身都是相同构造的，亦即全部滚轮16的旋转轴线相对于所涉及的安装板33或34具有精确相同的位置。相反，与在个别情况下存在的路轨变换装置的个别匹配要这样进行，即相应地预定端板32a、32b在所涉及的支承模块31a中的相对位置。 [0044] 在按图10的配置中，受弯支承梁或行车道部分1的例如为图2中支柱12配置的弯曲要求一个为滚轮16配置的导轨17的曲率，如图10中通过标记17a所表明的那样。因此将端板32a、32b在支承模块 31a上这样设置，以致它们在支架31的任何位置基本上垂直于导轨17(或17a)。因此两个端板32a、32b并不相互平行，而是以一个偏角α(图10)相互相对设置，该偏角与处于两个端板32a、32b之间的导轨17的弧形部分相匹配。因此如果将滚轮模块31b、31c的安装板33、34固定在所属的端板32a、32b上，则各滚轮16的旋转轴线自动地占有由图10明显可见的、相对于导轨17(或17a)的正确的位置。 [0045] 按意义同样适用于图2中的其他的支柱11至14。由于为其配置的导轨17具有不同的曲率，因此相应地改变在所属的支承模块31a的端板32a、32b之间的偏角α(图10)。在这些情况下，在滚轮模块31b、31c固定到支承模块13a上以后，各滚轮16也自动地占有相对于导轨17的正确的位置。由此不仅关于磨损件的更换，而且关于模块31a至31c的经济的制造均产生显著的优点。

[0046] 本发明的另一优点在于，所述的支架31的结构也适用于其他类型的路轨变换装置。图12示出例如一个按照摆动平台类型的路轨变换装置。在这种情况下，设置一个刚性的行车道部分41，它作为整体亦即不弯曲地偏转，如通过双箭头上所表明的那样。行车道部分41为此在一个中间的部分借助一个转盘轴承42可绕一个通常竖直的轴(z轴)偏转地支承。借此达到，将行车道部分41的至少一个端部按选择对准到例如三个行车道44、45和46中的一个上。这可能例如在用于一条磁悬浮轨道的终点站是所期望的，以便通过将车辆行驶到行车道部分41上并且使该行车道部分与车辆一起绕转盘轴承42偏转的方式，可以将一辆在行车道45上驶入的车辆开到一条确定用于回程的另一行车道46或44上。 [0047] 按图12，路轨变换装置的结构基本上相当于按图2至16的结构。与受弯道岔的一个区别只在于，不同的、只示意表示的各支架31在这里只在同样只示意表示的导轨17上行驶，这些导轨精确地沿圆弧延伸。但由于它们的半径从转盘轴承42开始测量是不同的，各滚轮16在所涉及的滚轮模块31b、31c中的相对位置必须是相应不同的。如在图10的情况下，这按照本发明这样实现，即将端板32a、32b的偏角 α选择成相应不同的。相反，滚轮模块31b、31c或在其中设置的磨损件则不需要改变。

[0048] 图13示意示出一个移动平台形式的路轨变换装置，一个刚性的行车道部分48在这里作为整体亦即不弯曲地例如平行于一条直线并例如沿y方向移动，如双箭头w所表明的那样。借此达到，将行车道部分48按选择对准到多个行车道49-49、50-50、51-51等中的一个上。这可以按选择具有或没有在行车道部分48上停放的车辆地实现。在该方案中，也可以采用相同的、上述的滚轮模块31b、31c。由于涉及一种沿直的、只通过各线表明的导轨17的平行移动，所以在这种情况下全部的支承模块31a也可以设计成相同的。其端板32a、
32b为此例如完全平行地设置，从而它们形成一个偏角α＝0。这自动地产生的结果是，全部参与的支架31的全部滚轮16的旋转轴线相互平行设置。

[0049] 总的来说，本发明因此设定，全部的滚轮模块31b、31c设计成基本上相同的，相反，通过相配的支承模块31a的端板32a、32b的偏角α的选择实现其滚轮16的旋转轴线与不同的导轨(图10、12、13)的匹配。这大致示意地示于图14和15中，其中将滚轮模块31b、31c简单表示为方形而将两支承模块31a、31d表示为方形或梯形。此外利用各点划线
52表示未示出的各滚轮16的旋转轴线。这些旋转轴线52在本实施例中平行于安装板33、
34并垂直于滚轮模块31b至31c的上边缘延伸。作为用于端板32a、32b和安装板33、34的位置的基准线或基准面在这里采用例如支承模块31a、31d的上边缘或下边缘。依此对于一个按图13的路轨变换装置，全部的板32a、32b、33和34，它们在这里设定为平面平行的，并且各旋转轴线52也相互平行并垂直于一个代表各导轨17的直的导轨部分53设置。两个模块31b、31c的滚轮因此如在图13情况下那样在一条直线上滚动。相反，图15示出，端板
32a、32b现在形成一个偏角α≠0并且与设计成梯形的支承模块31d的上边缘形成一个不同于90°的角度。如果采用与图14中相同的滚轮模块31b、31c，则其各滚轮在示意表示的导轨部分53b、53c上滚动，这些导轨例如类似于图10和12那样地弧形弯曲。 [0050] 本发明并不限于所述的实施例，它可以按多种多样的方式加以改变。这特别适用于借助图8所述的结构。备选方案例如可以是，设置完全不同的驱动机构18(参见例如DE
37 09 619 C2)。这样并不改变滚轮模块31b、31c相对于支承模块31a的位置和导轨17的走向。此外清楚的是，滚轮模块31b、31c按选择可以设计成具有或没有驱动机构18，可以只为各支架31的两个滚轮16之一配置一个驱动机构18或沿行车道部分1、41、48只是选择的各支架31设有至少各一个驱动机构18。此外在所述的实施例中，分别在所涉及的滚轮模块31b、31c中安装完整的驱动机构18。此外可以符合目的的是，这样确保行车道部分1、
41、48在一个确定平面内运动，即在支承板24的下面安装一条导轨54(图8)，一个固定在驱动轴19上的压辊在该导轨规定确定平面的下面上滚动。还清楚的是，各滚轮16或各滚轮轴线52相互相对的位置的调整只示例性地描述于图10、14和15中并且可以按许多不同的方式实现。此外本发明应该不仅包括完成的路轨变换装置本身，而且也包括一些结构组件，它们包括全部的构件，这些构件为制造一支架31或不同的支架31是需要的，并且因此包括优选相同的滚轮模块31b和31c，但各支承模块31a具有不同设置的端板32a、32b。此外在需要时，可以在行车道部分1、41、48与各支承模块31a之间设有本身已知的减振元件并且在每一或选择的滚轮模块31b、31c中设置并排或接连设置的双轮。最后理解，不同的特征也可以以不同于所述和所示的组合来应用。