WO1987002949A1

WO1987002949A1 - Operation system for high speed tunnel trains

Info

Publication number: WO1987002949A1
Application number: PCT/DE1986/000456
Authority: WO
Inventors: Helmut Hirtz
Original assignee: Helmut Hirtz
Priority date: 1985-11-07
Filing date: 1986-11-07
Publication date: 1987-05-21
Also published as: US4881469A; EP0272274B1; EP0272274A1; DE3670254D1

Description

Betriebssystem für Hochgeschwindigkeitstunnelbahnen

Die Erfindung betrifft ein Betriebssystem nach dem Ober¬ begriff des Patentanspruchs 1.

Für die dringende Lösung der anstehenden Verkehrsprobleme soll ein spurgeführtes Fernverkerhsmittel hoher Reisege¬ schwindigkeit, das unterirdisch verkehrt, zur Verfügung gestellt werden.

Dieses spurgeführte Fernverkehrsmittel soll Zentren von Ballungsgebieten oder anderen Zentren direkt miteinander verbinden, die bis jetzt ausschließlich oberirdisch durch spurgeführte Fernverkehrsmittel miteinander verbunden sind. Es hat sich beispielsweise gezeigt, daß vergleich¬ barer Verkehrsleistung Flugzeuge seit Jahren einen min- destens 10-fach höheren Leistungsverbrauch pro Sitzplatz haben als eine spurgeführte Fernverkehrsbahn, die mit einer Reisegeschwindigkeit von 400 km/h betrieben wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Betriebs- system für ein derartiges Verkehrsmittel zur Verfügung zu stellen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die technische Lehre des Patentanspruchs 1 gelöst.

In vorteilhafter Weise werden Hochgeschwindigkeitszüge konsequent ausschließlich in einem Richtungstunnel bzw. in zwei Tunneln im Richtungsbetrieb direkt von einem Verkehrsknoten eines Ballungsgebietes zum Verkehrsknoten des nächsten Ballungsgebietes geführt. Der Verkehr direkt von Stadtzentrum zu Stadtzentrum kann ausschließlich in der geschlossenen Röhre des Richtungstunnels verlaufen, wobei dieser in einer Tiefe angeordnet werden kann, die jede Beeinträchtigung der Oberflächenbenut-zung darüber ausschließt. Die Reisegeschwindigkeit kann dabei bevor¬ zugt über 200 km/h liegen und der Bahnhofsabstand sollte in der Regel größer als 100 km sein. Besonders in dicht besiedelten Gebieten kann unabhängig von bestehenden Nutzungen die günstigste Linieführung gewählt werden. Fahrdynamische Nachteile durch Luftstöße beim Übergang vom Oberflächen- zum Tunnelverkehr und umgekehrt werden vermieden. Es kann eine konsequente Fahrzeugauslegung für den Tunnelverkehr verwendet werden, d. h. es können unter anderem keine Fenster vorgesehen werden. Dadurch können die Fahrzeuge in einem hohen Maß gegen Schall oder Vibra¬ tion gedämmt werden. Das gleiche gilt für die Herab¬ setzung des aerodynamischen Widerstandes.

Die Röhren der Richtungstunnel haben über die gesamte Fahrstrecke hinweg ein konstantes Profil. An den Ver¬ kehrsknoten liegen die Bahnhöfe in zu den Richtungs¬ tunneln parallel geführten Abzweigtunneln. An den Ver- zweigungsstellen sind Röhrenabschnitte des Richtungstun¬ nels, der geradlinig verläuft und des Abzweigtunnels dadurch als Weichen ausgebildet, daß Wandungselemente der Richtungstunnel und/oder der Abzweigtunnel ineinander und/oder relativ zueinander verschiebbar und/oder ver¬ drehbar ausgebildet sind. An diesen Abzweigungsstellen sind zwei Betriebsarten möglich. Bei der Vorbeifahrt am Bahnhof im Richtungstunnel, der den Streckentunnel bil¬ det, bleibt an der Abzweigungsstelle die Röhre des Richtungstunnels geschlossen. Bei einer Fahrt zum Bahnhof wird an der Abzweigungsstelle die Röhre des Richtungstun¬ nels in den Abzweigtunnel hinein durch die spezielle Ausbildung der Wandungselemente des Richtungstunnels und/oder Abzweigtunnels geöffnet.

Bei diesem Betriebssystem können die Bahnhöfe und die diesen zugeordneten Tunnelabschnitte im gleichen Niveau wie die Richtungstunnel liegen. Bevorzugt liegen sie in einem von dem Niveau der Richtungstunnel verschiedenen Niveau. Insbesondere liegen die Bahnhöe und deren Tunnel¬ abschnitte oberhalb der Richtungstunnel.

Für Vortriebsarbeiten und für Reparatur- und allgemeine Betriebszwecke kann mit Vorteil zwischen dem Richtungs¬ tunnel mindestens ein Betriebstunnel verlaufen.

Bei diesem Verkehrssystem sind jeweils zwei parallele Richtungstunnel vorgesehen.

Mit dem Betriebssystem kann in erster Linie der Per¬ sonenverkehr bedient werden. Es ist jedoch auch der Ein¬ satz von Autoreisezügen möglich. Zusätzlich besteht die Möglichkeit, in Zügen gleicher Geschwindigkeitsauslegung Container-Schnellgut zu befördern. Das Netz kann betrieblich von anderen Verkehrsmitteln ge¬ trennt, aber mit diesen im Verbund geführt werden.

Der Verkehr wird ausschließlich mit speziell für diese Zwecke optimal ausgelegten Zügen, beispielsweise in zwei Richtungstunneln, im Richtungsbetrieb durchgeführt. Abge¬ sehen von Zu- und Abgängen über den Bahnhöfen, sowie den Be- und Entlüftungszentren wird kein Grund und Boden in Anspruch genommen. Eingriffe in Rechte und Interessen von Grundstückseigentümern lassen sich ausschalten.

Die unterirdisch angeordneten Bahnhöfe können Personen¬ bahnhöfe oder Güterbahnhöfe sein. Die Personenbahnhöfe befinden sich dabei unmittelbar unter den vorhandenen Verkehrsknoten der angeschlossenen Zentren, wie Eisen¬ bahnhauptbahnhöfe oder Zentralflughäfen. Von diesen Per¬ sonenbahnhöfen können jeweils Zweiggleise zu Verladeein- rάchtungen für Autoreisezüge, sowie für Containereilgut führen. Diese Einrichtungen können über Rampen für den Kraftfahrzeugverkehr an das Straßennetz angeschlossen werden.

Jede Umweltbelastung ist ausgeschlossen.

Mit Vorteil können die Hochgeschwindigkeitszüge von Linearmotoren angetriebene Magnetbahnen sein.

Das Belüftungssystem kann dabei derart ausgebildet sein, daß eine Längsströmung der Tunnelluft in Fahrtrichtung erzeugt wird, so daß die Züge zusätzlich nach Art eines RohrpostSystems beschleunigt werden können. Es besteht aber auch die Möglichkeit, das Betriebssystem derart auszulegen, daß jeweils vor einem fahrenden Zug ein Unterdruck und/oder hinter diesem ein Überdruck erzeugt wird. Weiterhin können am oder im zug zur Beschleunigung Axialverdichter montiert werden. Zur leichteren Führung der Züge können diese, insbesondere in Längsrichtung, ein derartiges Profil haben, daß dieses einen Auftrieb er¬ zeugt. Eine Auf riebserzeugung kann ferner durch eine Querschnittskonfiguration des Tunnel erzeugt werden, die bewirkt, daß die Strömungsgeschwindigkeit oberhalb des Zuges größer ist als unterhalb.

Dadurch, daß die Bahnhöfe in Paralleltunneln angeordnet werden, die vom eigentlichen Richtungstunnel abzweigen und wieder zu ihnen zurückführen, besteht die Möglich- keit, die Bahnhöfe hinsichtlich der Luftführung von den Richtungstunneln abzusperren, so daß von durchfahrenden Zügen herrührende Druckstöße durch geeignete Absperr¬ einrichtungen an den Abzweigstellen von den Bahnhöfen ferngehalten werden können.

Bei diesem Betriebssystem können mit Vorteil die Rich¬ tungstunnel derart gestaltet sein, daß an der Innenwand der Richtungstunnel Pfosten befestigt sind, an denen Konsolen in einstellbarer Weise montiert sind. An diesen Konsolen sind in einstellbarer Weise Fahrwegschienen befestigt. Durch diesen Aufbau wird eine einfache Montage und Justierung des Fahrwegs ermöglicht. Es werden für den Einbau zwei Einstellmöglichkeiten geschaffen, die in einfacher Weise eine Justierung ermöglichen.

Ferner kann dadurch eine Einstellung von Höhenunter¬ schieden der Fahrwegträger z. B. Querneigung in einfacher Weise durchgeführt werden. Es handelt sich hierbei auch um die für Kurvenfahrten erforderliche Querüberhöhung. Feintoleranzen können über eine Befestigung der Fahrweg- träger an den Konsolen ausgeglichen werden, wobei diese Konsolen ihrerseits ebenfalls in einstellbarer Weise an den Pfosten montiert sind.

In vorteilhafter Weise kann ferner die Befestigung der Pfosten in einstellbarer Weise mittels Flanschen und Ankern erfolgen. Durch diese Art der Montage ist ein Ausgleich von Grobtoleranzen in einfacher Weise durch¬ führbar.

Die Kräfte, die vom Fahrweg aufgenommen werden müssen, d. h. die Vertikalkraft, die Horizontalkraft und auch die Momente werden günstig in die Tunnelwand eingeleitet.

In den tie liegenden Richtungstunneln können sich durch unterschiedliche Erddrucke geringfügige Verformungen aus- bilden, die zu geringen Spuränderungen der Fahrwegschie¬ nen führen können. Um dies auszugleichen können mit Vor¬ teil die Spurführungsmagnete der Magnetbahnwagen zum Ausgleich dieser Spuränderungen mittels gesteuerter Stellmotoren relativ zu den Fahrwegschienen einstellbar ausgebildet sein.

An den Verzweigungsstellen der Röhren, die den Richtungs¬ tunnel und den Abzweigtunnel bilden, sind Weichenkon¬ struktionen vorgesehen, wobei eine von dieser Konstruk- tion zu lösende Aufgabe darin liegt, den Streckenquer¬ schnitt sowohl im geraden Strang, der vom Richtungstunnel gebildet wird als auch im krummen Strang, der vom Ab- zweigtunnel gebildet wird, im wesentlichen unverändert beizubehalten. Insbesondere für die Fahrt im geraden Strang der Weiche, der zum Richtungstunnel gehört, mit sehr hoher Geschwindigkeit würden Profilaufweitungen in Form einer Weichenkaverne, z. B. für Biegeweichen zu starken Beschleunigungen und/oder Verzögerungen führen.

Es liegt im Rahmen der Erfindung, daß an den Verzwei¬ gungsstellen der zylindrische Richtungstunnel mit dem Torus des Abzweigtunnels eine Verschneidung bildet. Im Bereich dieser Verschneidung sind der Richtungstunnel und der Torus in eine Anzahl Weichenschußabschnitte unter¬ teilt, wobei in jedem Weichenschußabschnitt Schußbauele¬ mente verdrehbar und/oder verschiebbar ausgebildet sind. Die Unterteilung der Tunnel in Weichenschußabschnitte ergibt die Möglichkeit, insbesondere für den geraden Strang der Weiche die geforderte Profilkonstanz und Ge¬ schlossenheit zu gewährleisten, was für die Fahrt mit hohen Geschwindigkeiten von Bedeutung ist. Im Abzweigtun- nel, der die Form eines Torus aufweist, findet der Ver¬ kehr mit geringeren Geschwindigkeiten statt. In diesem Torus können geringfügige Profilerweiterungen für die Kurvenfahrt im krummen Strang in Kauf genommen werden. Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist im Bereich der Verschneidung der Torus des Abzweigtunnels im den Richtungstunnel zugewandten Wandabschnitt sektorförmige Ausschnitte auf. Zylinderwände von Rotationszylinder¬ schüssen erstrecken sich mit Passung in diese sektorför- igen Ausschnitte hinein, wobei jede Zylinderwand der Rotationszylinderschüsse einen konvex eingezogenen, zylindrischen Abschnitt aufweist, dessen Krümmungsradius gleich dem Innenradius des Torus ist, wobei sich von diesem konvex eingezogenen, zylindrischen Abschnitt eine Fahrschiene nach außen erstreckt. In jedem Rotations¬ zylinderschuß ist im Winkelabstand von l8θ° vom konvex eingezogenen, zylindrischen Abschnitt ein Weichenschuß des Richtungstunnels montiert. Bei dieser Ausführungsform ist für die Fahrt im geraden Strang der Weiche der Weichenschuß im Rotationszylinder in den sektorförmigen Ausschnitt des Torus des Abzweigtunnels hineingedreht. Bei einer Stellung der Weiche für eine Fahrt im Torus, d. h. zum Bahnhof hin, wird der Rotationszylinderschuß, der beispielsweise auf Rollen gelagert ist und mit einem ent¬ sprechenden Antrieb versehen ist, derart gedreht, daß der Weichenschuß des Richtungstunnels aus dem sektorförmigen Ausschnitt des Torus des Abzweigtunnels herausgedreht und der konvex eingezogene, zylindrische Abschnitt mit seiner Fahrschiene in diesen sektorförmigen Ausschnitt derart hineingedreht, daß er den Torus des Abzweigtunnels so ergänzt, daß ein befahrbarer Tunnelabschnitt gebildet wird.

In dem dem Weichenanfang benachbarten Bereich der Ver¬ schneidung der Abzweigstelle sind Weichenschußabschnitte des Richtungstunnels und des Torus in Revolverschotts im Winkelabstand von 180 voneinander in die jeweilige Be- triebsstellung zyklisch drehbar montiert. Für den jewei¬ lig vorgesehenen Betrieb wird der entsprechende Weichen- schußabschnitt in die Betriebsstellung gedreht. Dabei wird selbsttätigt der andere Weichenschußabschnitt aus dieser herausgedreht. Eine einfachere Ausführungsform für diesen Abschnitt kann unter der Voraussetzung, daß das Profil nur für die gerade Fahrt glatt durchgeführt wird, dadurch gebildet werden, daß für die Fahrt im krummen Strang des Torus des Abzweigtunnels die zum Abzweig hin gelegene Seitenwand des Richtungstunnels nach Art einer Biegeschiene abschnittsweise derart zurückgezogen wird, daß das Profil für die Fahrt im krummen Strang freigege- ben wird. Dabei können im vom Weichenanfang ausgehenden Bereich der Verschneidung halbzylindrische Abschnitte der Röhre des Richtungstunnels nach Art einer Biegeweiche in die geometrischen Ortslagen entsprechende Abschnitte des Torus des Abzweigtunnels verschiebbar sein. Die Fahr- schiene des zugeordneten stationären halbzylindrischen Abschnitts der Röhre des Richtungstunnels als Biegeweiche ein- und ausfahrbar in diesem Abschnitt montiert sein. Auf diese Weise wird dieser gesamte Abschnitt als Biege¬ weiche ausgebildet.

Mit Vorteil kann ferner im Bereich des Weichenendes der Verschneidung ein für den Richtungstunnel und Torus ge¬ meinsamer Wandabschnitt zwischen diesen verschiebbar montiert sein. Dabei werden überlappende Tunnelflächen nebeneinander und senkrecht zur Tunnelachse verschiebbar angeordnet. Bei dieser Weichenausbildung wird bei Fahrt im geraden Strang des Richtungstunnels der krumme Strang des Abzweigtunnels derart abgeschottet, daß der mit der Zugfahrt verbundene Luftschwall im geraden Strang nicht in den krummen Strang eindringen kann.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sollen in der fol¬ genden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Fig. der Zeichnung erläutert werden. Es zeigen:

Fig.la, lb eine schematische Ansicht einer Strecken¬ führung zwischen zwei Ballungszentren,

Fig. 2a, 2b eine Draufsicht auf eine Bahnhofsanordnung in diesem Betriebssystem,

Fig. 3 + 4 Schnittansichten von Ausführungs ormen einer Tunnelröhre,

Fig. 5 eine schematische Draufsicht auf eine Ab¬ zweigungsstelle, wobei die in dieser Ab¬ zweigungsstelle gebildete Weiche auf eine Fahrt für den krummen Strang im Abzweigtun¬ nel eingestellt ist,

Fig. 6 eine Schnittansieht genommen längs der

Linie (l-l) der Fig. 5_.

Fig. 7 eine Schnittansicht genommen längs der

Linie (2-2) der Fig. 5,

Fig. 8 eine Schnit ansieht genommen längs der Linie (3-3) der Fig. 5,

Fig. 9 eine Schnittansicht genommen der längs der Linie (4-4) der Fig. 5

Fig. 10 eine schematische Draufsicht auf eine wei¬ tere Ausführungsform der Abzweigungsstelle, wobei die von dieser gebildeten Weiche wiederum für eine Fahrt im krummen Strang des Abzweigtunnel gestellt ist,

Fig. 11 eine Schnittansieht genommen längs der Linie ( 5-5 ) der Fig. 10

und

Fig. 12 eine Schnittansicht genommen der längs der Linie (6-6) der Fig. 10.

In den Fig. la und lb sind zwei Ballungszentren I und II dargestellt. In den Ballungszentren I und II sind Ver¬ kehrsknoten 3 vorhanden. Diese Verkehrsknoten 3 können beispielweise Bahnhöfe oder Hauptbahnhöfe der Bundesbahn sein.

Das Betriebssystem erstreckt sich zwischen den Ballungs¬ zentren I und II. Unterhalb der Verkehrsknoten 3 sind, mit diesen verbundene Bahnhöfe 4 vorgesehen, die als Personenbahnhöfe ausgebildet sind. Diesen Bahnhöfen 4 sind eigene Abzweigtunnel 7 zugeordnet. Diese Abzweigtun¬ nel 7 sind über Verzweigungsstellen 6 mit den Richtungs¬ tunneln 1 verbunden, in denen der Zugverkehr zwischen den Ballungszentren I und II stattfindet. Die Verbindung kann über die dargestellten Verzweigungsstellen 6 erfolgen, wobei Abzweigtunnel 5 vorgesehen sind. Bei dem in den Fig. la und lb dargestellten Betriebssystem liegen die Bahnhöfe 4 mit den ihnen zugeordneten Abzweigtunneln 7 oberhalb der Richtungstunnel 1.

Im Bereich der den Bahnhöfen 4 zugeordneten Abzweigtunnel 7 können besondere Autoverladungs- und/oder Expressgut¬ bahnhöfe 8 vorgesehen sein, die eine eigene Verbindung zur Erdoberfläche haben können.

Von besonderer Bedeutung ist, daß die den Bahnhöfen 4 zugeordneten Abzweigtunnel 7 gegenüber den Richtungs¬ tunneln 1 in steuerbarer Weise luftdichtabsperrbar sind, wobei diese Absperrung derart ausgebildet ist, daß nach dem Öffnen der Richtungstunnel 1 über die Abzweigtunnel 5 Züge in die Bahnhöfe 4 einfahren und aus diesen wieder herausfahren können. Eine Absperrung erfolgt um die von den die Richtungstunnel 1 durchfahrenden Züge erzeugten Stoß- oder Schockwellen der Tunnelluft von den Bahnhöfen 4 abzuhalten.

Wie ferner dargestellt ist, kann ein Be- und Entlüf¬ tungssystem 9 vorgesehen sien, welches außer der Be- und Entlüftung noch zur Steuerung von Druckverhältnissen in den Tunneln dienen kann. Mit besonderem Vorteil kann beispielsweise zwischen den Richtungstunneln 1 ein Be¬ triebstunnel 2 vorgesehen sein, der beispielsweise zum Auffahren neuer Strecken verwendet werden kann oder zu Reparatur- und Wartungszwecken.

Wie Fig. 3 zeigt, sind an der Innenwand 14 der Röhre des Richtungstunnels 1 Pfosten 10 montiert. Diese Pfosten 10 sind an dieser Innenwand 14 mittels Flanschen 13 und nicht dargestellten Ankern in einer vorbestimmten Lage montiert, wobei durch diese Montage Grobtoleranzen ausge¬ glichen und Querüberhöhungen eingebaut werden können. An diesen Pfosten 10 sind Konsolen 11 montiert, wobei auch diese Montage einstellbar ist, um Feintoleranzen auszu¬ gleichen. Die Konsolen 11 tragen Fahrwegschienen 12 für eine Magnetbahn. Die Fahrwegschienen 12 sind ebenfalls an den Konsolen 11 in einstellbarer Weise montiert.

Ein Magnetbahnwagen, der schematisch bei 15 dargestellt ist, weist ein mit den Fahrwegschienen 12 zusammenwirken¬ des Untergestellt 16 auf, das die Fahrwegschienen 12 gabelartig umfaßt.

Es ist zu erkennen, daß auf günstige Weise Kräfte vom Magnetbahnwagen 15 auf die Fahrwegschienen 12 übertragen werden, wobei die von den Fahrwegschienen 12 aufge¬ nommenen Kräfte als Quer- und Horizontalkräfte und auch als Momente sehr einfach in die Röhre des Richtungstun¬ nels 1 eingeleitet werden.

Da die Magnetbahn mit sehr hoher Geschwindigkeit fahren kann, ist es zweckmäßig, daß die Pfosten 10 eine Verklei- dungswandung tragen, um den Strömungswiderstand zu ver¬ ringern und unangenehme Fahrgeräusche von vornherein zu verhindern.

Die Pfosten 10 können ferner Versorgungsleitungen auf- nehmen.

Wie dargestellt, ist der Aufbau derart, daß im Sohlenraum der Röhre des Richtungstunnels 1 Schienen 17 montiert werden. Längs dieser Schienen können Wartungs- und Ver- sorgungsbahnen verkehren. Der Freiraum unter den eigent¬ lichen Magnetbahnwagen 15 kann zum Zwecke eine Notaus¬ stieges genutzt werden, wobei der in der Fig. 3 darge- stellte Notausstieg 18 zum Sohlenabschnitt herabgelassen werden kann.

Bei der in Fig. 4 dargestellten Schnittdarstellung des Richtungstunnels 1 ist ein Magnetbahnwagen 15 gezeigt, dessen Spurführungsmagnete 19_. die mit den Fahrwegschie¬ nen 12 zusammenarbeiten, um den Magnetbahnwagen 15 sicher in seiner Spur zu führen, in besonderer Weise ausgebil¬ det. Es könnte sein, daß durch Erdbelastungen an gewissen Stellen der Strecke der Richtungstunnel 1 in geringem Umfang derart verformt wird, daß die Fahrwegschienen 12 ihre gegenseitigen Abstände, die die Spur bestimmen, leicht verändern. Um diese zu Kompensieren sind die Spur¬ führungsmagnete 19 mittels eines gesteuerten Stellmotors selbsttätig zum Ausgleich von Toleranzen zu den Fahrweg¬ schienen 12 hin und von diesen fort verstellbar ausgebil¬ det. Diese Einstellung und Steuerung der Spurführungsmag¬ nete 19 kann in an sich bekannter Weise erfolgen.

Fig. 5 zeigt eine Draufsicht auf eine Verzweigungsstelle 6. An dieser Verzweigungsstelle 6 schneidet der Rich¬ tungstunnel 1 den Torus 21 des Abzweigtunnels 5« Hierbei wird zwischen diesen beiden rohrförmigen Elementen eine Verschneidung gebildet. Im Bereich dieser Verschneidung ist zwischen den Punkten A und C eine Weiche ausgebildet, wobei bei A der Weichenanfang und bei C das Weichenende liegt. Bei der Darstellung in Fig. 6 ist diese Weiche für eine Fahrt im krummen Strang der Weiche, d. h. im Torus 21 des Abzweigtunnels 5 gestellt. Wie schematisch darge- stellt, sind in diesem Bereich der Richtungstunnel 1 und der Abzweigtunnel 5 in Weichenschußabschnitte 22 unter¬ teilt. Diese Weichenschußabschnitte 22 sind in der Fig. 6 mit 221 bis 22VI gekennzeichnet, wobei jeder Weichen- schußabschnitt 22 konstruktiv unterteilt ist. Diese kon¬ struktive Unterteilung, die näher erläutert werden soll, wird durch die tief esetzten Indizes 1-n gekennzeichnet.

Wie Fig. 6 zeigt, sind im Weichenabschnitt A-B Schüsse des Richtungstunnels 1 und Schüsse des Abzweigtunnels 5 in einem Revolverschott 3^> montiert. Das Revolverschott 30 ist von einem Rollenkranz 29 umgeben, der in Lauf- rollen 33 geführt ist. Mittels eines nicht dargestellten Antriebes kann der Rollenkranz 29 und mit diesem das Revolverschott 30 gedreht werden. Im Weichenschuß 28, 22II1 des Torus 21 ist schematisch ein Magnetbahnwagen 15 angedeutet, was besagt, daß die Weiche auf eine Fahrt im krummen Strang des Torus 21 gestellt ist. Für diese Stellung wurde der Weichenschuß 27_. 22II1 des Richtungs¬ tunnels 1 aus seiner Betriebslage herausgedreht. Wie dargestellt, haben die beiden Weichenschüsse 27_. 22II1 und 28, 22II1 einen Winkelabstand von l8θ° voneinander und sind derart montiert, daß sie durch eine zyklische Verdrehung in die jeweilige Betriebsstellung gelangen können. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist der eingestellte Weichenschuß richtig orientiert. Der heraus¬ gedrehte Weichenschuß befindet sich in einer Lage, die als auf dem Kopf stehend bezeichnet werden kann. Wenn bei der Darstellung in Fig. 6 das Revolverschott 30 um 180° gedreht wird, wird die Weiche auf einen Betrieb für eine Fahr im geraden Strang des Richtungstunnels 1 einge¬ stellt.

Wie Fig. 7 zeigt, hat sich an einer weiter vom Weichen¬ anfang A entfernt liegenden Stelle der Weichenschuß 28, 22IIn weiter vom Weichenschuß 27_. 22IIn des Richtungs¬ tunnels 1 entfernt. Dies bedeutet, daß auf dem Weg zum Punkt B hin fortschreitend das Revolverschott 30 einen größeren Durchmesser haben muß. An dieser Stelle sei bemerkt, daß das Revolverschott 30 nicht unbedingt eine Vollwandungskonstruktion sein muß. Es besteht auch die Möglichkeit, die Weichenschüsse 27 und 28 des Richtungs¬ tunnels 1 und des Abzweigtunnels 5 in einem Rollenkranz 29 mittels fachwerkartigen Verstrebungen zu lagern.

Um die Radialmaße der sich drehenden Weichenkonstruk¬ tionselemente nicht allzu groß werden zu lassen, wird insbesondere an Stellen, die weiter vom Weichenanfang A entfernt liegen, beispielsweise am Punkt B der Fig. 6 eine Weichenkonstruktion verwendet, wie sie im Schnitt in den Fig. 8 und 9 dargestellt ist. An dieser Stelle sind der Richtungstunnel 1 und der Abzweigtunnel 5 nach Art eines Kükens eines Zweiwegehahn ausgebildet. Die Fig. 8 und 9 sind Schnittdarstellungen von in unterschiedlichen Abständen von Weichenanfang A liegenden Punkten, wobei wiederum gezeigt ist, daß sich der Torus 21 des Abzweig¬ tunnels 5 fortlaufend von Abschnitten des Richtungstun¬ nels 1 entfernt. Bei den dargestellten Schnitten handelt es sich um Teile des Weichenschußabschnittes 22V.

Wie dargestellt, weist der Torus 21 des Abzweigtunnels 5 einen sektorförmigen Ausschnitt 23 auf. In diesen -sektor- förmigen Ausschnitt 23 erstreckt sich mit Paßsitz die Zylinderwand 24 eines Rotationszylinderschusses 25 hinein. Dieser Rotationszylinderschuß 25 ist in Lauf¬ rollen 33 drehbar gelagert und kann mittels eines nicht dargestellten Antriebes verdreht werden. Dieser Rota- tionszylinderschuß 25 weist in seiner Zylinderwand 24 einen konvex eingezogenen, zylindrischen Abschnitt 26 auf. Der Krümmungsradius dieses konvex eingezogenen, zylindrischen Abschnittes 26 entspricht dem Innenradius des Torus 21, so daß in der in den Fig. 8 und 9 darge¬ stellten Lage dieser konvex eingezogene, zylindrische Abschnitt 26 die Ergänzung des Torus 21 innerhalb des sektorförmigen Ausschnittes 23 bilden kann. Zu diesem Zweck erstreckt sich von einem Teil des konvex eingezoge- nen, zylindrischen Abschnittes 26 aus eine Konsole 11 mit einer Fahrwegschiene 12 nach außen. Innerhalb des Rota¬ tionszylinderschusses 25 ist ein Weichenschuß 22 des Richtungstunnels 1 im Winkelabstand von 180 vom konvex eingezogenen, zylindrischen Abschnitt 26 derart gelagert, daß durch eine zyklische Verdrehung um 180 der Weichen¬ schuß 22 des Richtungstunnels 1 in die Betriebsstellung gelangen kann. In den Fig. 8 und 9 fährt der durch den Magnetbahnwagen 15 symbolisierte Zug im krummen Strang des Abzweigtunnels 5« Nach einer Verdrehung des Rota- tionszylinderschusses 25 um l8θ ist die Weiche auf eine gerade Ausfahrt gestellt. Das in Fig. 9 gegenüber der Darstellung in Fig. 8 aufgezeigte Auseinanderstreben des Torus 21 und der Weichenschüsse des Richtungstunnels 1 bedingt weiter fortschreitend größere Durchmesser der Rotationszylinderschüsse 25. Ein allzu großes Ansteigen dieser Durchmesser wird durch eine Konstruktion ausge¬ schlossen wie sie noch im Zusammenhang mit Fig. 12 erläu¬ tert werden soll.

In Fig. 10 ist eine Ausführungsform der Verzweigungs¬ stelle 6 gezeigt, bei der die Abschnitte A - B und der Abschnitt vor dem Weichenende C vereinfacht ausgeführt sind. Die in Fig. 6 gekennzeichneten Schnitte 3-3 und 4-4 sind ebenfalls in den Fig. 8 und 9 dargestellt.

Bei dieser Ausführungsform ist ausgehend vom Weichenan- fang A aus die Fahrschiene nach Art einer Biegeweiche ausgebildet. Um von einer Fahrt im geraden Strang des Richtungstunnels 1 in eine Fahrt im krummen Strang des Abzweigtunnels 5 übergehen zu können, ist, wie Fig. 11 zeigt, ein halbzylindrischer Abschnitt 31 zusammen mit seiner Fahrwegschiene 12 seitlich verschiebbar ausge¬ bildet. Zwischen den Punkten A und B sind die halb- zylindrischen Abschnitte 31 ebenfalls in Schüsse unter¬ teilt. Für die Durchführung der seitlichen Verschiebung der halbzylindrischen Abschnitte 31 ist schematisch ein Verschiebemechanismus angedeutet. Dieser Verschiebemecha¬ nismus kann in an sich bekannter Weise beliebig gestaltet sein. Von Bedeutung ist lediglich, daß beispielsweise zwischen den Punkten A und B der Weichen die in Fig. ^• 11 rechts dargestellten halbzylindrischen Abschnitte 31 nach Art einer Biegeweiche so verschiebbar sind, daß sie für die Fahrt im krummen Strang des Abzweigtunnels 5 einen Teil des Torus 21 bilden. Die im stationären halbzylin¬ drischen Abschnitt 32 des Richtungstunnels 1 liegenden Fahrwegschienen 12 sind, wie schematisch angedeutet, ein- und ausfahrbar ausgebildet, so daß sie nach Art einer Biegeweiche den Fahrwegschienen 12 der verschiebbaren halbzylindrischen Abschnitte 31 ausgefahren werden kön¬ nen.

Wie Fig. 12 zeigt, kann im Bereich vor dem Weichenende C die Ausbildung der Weiche derart sein, daß zwischen dem Richtungstunnel 1 und dem Torus 21 des Abzweigtunnels 5 eine verschiebbare Wand 34 ausgebildet ist, die auf bei¬ den Seiten an Konsolen 11 entsprechende Fahrwegschienen 12 trägt. Zur Verschiebung dieser verschiebbaren Wand 34 ist schematisch ein Schiebemechanismus angedeutet. Bei der Darstellung in Fig. 12 ist diese verschiebbare Wand 34 in den Richtungstunnel 1 derart hineingeschoben, daß die andere Seite dieser verschiebbaren Wand 34 den Torus 21 für einen Fahrbetrieb in diesem ergänzt. Für eine Fahrt im Richtungstunnel 1 wird diese verschiebbare Wand 34 in eine andere Endlage verschoben, in der die linke Seite der dargestellten verschiebbaren Wand 34 den Richtungstunnel 1 für einen Fahrbetrieb in diesem er¬ gänzt.

Claims

Patentansprüche

1. Betriebssystem für zwischen Verkehrsknoten von Bal¬ lungsgebieten oder anderen Zentren unterirdisch spur¬ geführte Fernverkehrsmittel hoher Reisegeschwindig¬ keit,

dadurch gekennzeichnet, daß

Hochgeschwindigkeitszüge mit Eigenantrieb in insbe¬ sondere mit Belüftungssystemen (9) ausgerüsteten einspurigen Richtungstunneln (l), die über die gesam¬ te Streckenlänge als Röhren mit konstantem Profil ausgebildet sind, geführt sind, daß an den Verkehrs¬ knoten (3) die Bahnhöfe (4) in zu den Richtungs¬ tunneln (1) parallel geführten Abzweigtunneln (5_> 7 ) _> die als Röhren mit konstantem Profil ausgebildet sind, liegen und daß an den Verzweigungsstellen (6) dieser Röhren Wandungselemente der Richtungstunnel (l) und/oder der Abzweigtunnel (5) ineinander und/oder relativ zueinander verschiebbar und/oder verdrehbar ausgebildet sind.

2. Betriebssystem nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß

die Bahnhöfe (4) in einer anderen Höhe als die Richtungstunnel (l), insbesondere über diesen liegen.

3. Betriebssystem nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet, daß

zwischen den Richtungstunneln ( 1 ) mindestens ein Betriebstunnel (2) verläuft.

4. Betriebssystem nach einem der Ansprüche 1 - 3_.

dadurch gekennzeichnet, daß

die Hochgeschwindigkeitszüge von Linearmotoren ange¬ triebene Magnetbahnen sind.

5« Betriebssystem nach Anspruch 4_.

dadurch gekennzeichnet, daß

an der Innenwand der Richtungstunnel (l) Pfosten (10) befestigt sind, an denen Konsolen (11) in einstell¬ barer Weise montiert sind, und daß an den Konsolen (11) in einstellbarer Weise Fahrwegschienen (12) befestigt sind.

6. Betriebssystem nach Anspruch 5 _>

dadurch gekennzeichnet, daß

die Befestigung der Pfosten (10) in einstellbarer Weise mittels Flanschen (13) und Ankern erfolgt.

7. Betriebssystem nach Anspruch 4 oder 5_.

dadurch gekennzeichnet, daß

die Spurführungsmagnete (19) des Magnetbahnwagens (15) zum Ausgleich von Spuränderungen der Fahrwegs¬ schienen (12) mittels eines gesteuerten Stellmotors relativ zu diesen einstellbar sind.

8. Betriebssystem nach einem der Ansprüche 1 - 1 ,

dadurch gekennzeichnet, daß

an den Verzweigungsstellen (6) der zylindrische Richtungstunnel (1) mit dem Torus (21) des Abzweig¬ tunnels (5) eine Verschneidung bildet, daß im Bereich (A-C) dieser Verschneidung der Richtungstunnel (1) und der Torus (21) in eine Anzahl Weichenschußab¬ schnitte (22I-22VI) unterteilt sind, und daß in jedem Weichenschuß Schußbauelemente (22 - 30) verdrehbar und/oder verschiebbar ausgebildet sind.

9. Betriebssystem nach Anspruch 8,

dadurch gekennzeichnet, daß

im Bereich (A-C) der Verschneidung der Torus (21) des Abzweigtunnels (5) im dem Richtungstunnel (l) zuge¬ wandten Wandabschnitt sektorförmige Ausschnitte (23) aufweist, daß sich Zylinderwände (24) von Rotations¬ zylinderschüssen (25 IVl-n; 25V 1-n; 25VIl-n) mit Passung in diese sektorförmigen Ausschnitte (23) erstrecken, daß jede Zylinderwand (24) einen konvex eingezogenen, zylindrischen Abschnitt (26) aufweist, dessen Krümmungsradius gleichen dem Innenradius des Torus (21) ist, daß sich von diesem konvex eingezo- genen zylindrischen Abschnitt (26) eine Fahrweg¬ schiene (12) nach außen erstreckt, und daß in jedem Rotationszylinderschuß (25Vn) im Winkelabstand von 180 vom konvex eingezogenen, zylindrischen Abschnitt (26) ein Weichenschuß (22) des Richtungstunnels (1) montiert ist.

10. Betriebssystem nach Anspruch 8 oder 9_.

dadurch gekennzeichnet, daß

im Bereich (A-B) der Verschneidung Weichenschüsse (27, 28) des Richtungstunnels (1) und des Torus (21) in einem Revolverschott (30) im Winkelabstand von 180 voneinander, in die jeweilige Betriebsstellung zyk- lisch drehbar, montiert sind.

11. Betriebssystem nach einem der Ansprüche 8 - 10, dadurch gekennzeichnet, daß

im vom Weichenanfang (A) ausgehenden Bereich (A-B) der Verschneidung halbzylindrische Abschnitte (31) der Röhre des Richtungstunnels ( 1 ) nach Art einer Biegeweiche in die geometrischen Ortslagen ent¬ sprechender Abschnitte des Torus (21) des Abzweig¬ tunnels (5) verschiebbar sind, und daß die Fahrweg¬ schienen (12) der zugeordneten stationären halbzylin- drischen Abschnitte (32) der Röhre des Richtungstun¬ nels (1) als Biegeweiche ein- und ausfahrbar in die¬ sem Abschnitt montiert sind.

12. Betriebssystem nach einem der Ansprüche 8 - 11

dadurch gekennzeichnet, daß

im Bereich des Weichenendes (B) der Verschneidung ein für den Richtungstunnel (1) und Torus (21) gemeinsame Wand (34) zwischen diesen verschiebbar montiert ist.