Die Erfindung betrifft eine passive Weiche für eine Einschienenbahn, die ein Fahrgestell aufweist, das sich entlang von um den Umfang einer Tragschiene der Einschienenbahn angeordneten Laufflächen bewegen kann, und eine Einschienenbahn mit einer passiven Weiche.

Eine Einschienenbahn ist eine Bahn, bei der sich ein Fahrgestell entlang einer einzelnen Tragschiene bewegt, um Personen, Güter oder Material zu transportieren. Solche Einschienenbahnen werden unter anderem im öffentlichen Nahverkehr und in Freizeitparks zur Beförderung von Passagieren angewendet. In Fabriken finden sie Einsatz bei der Beförderung von Gegenständen bzw. Werkstücken oder Produkten. Eine weitere Einsatzmöglichkeit ist die Fortbewegung von Robotern oder Überwachungskameras, sodass diese nicht an einen festen Standort gebunden sind.

Ein Nachteil der Einschienenbahn ist, dass Weichen verhältnismäßig komplex und teuer sind. Grundsätzlich kann zwischen Biegeweichen, die die Tragschiene (Fahrbalken) verbiegen, Wechselweichen, die durch Verschieben oder Rotieren einer Plattform einen geraden Tragschienenteil gegen einen gekrümmten Tragschienenteil austauschen, und passiven Weichen, die eine Drehbewegung eines Fahrgestells um die Tragschiene voraussetzen, unterschieden werden.

Weiterhin zu unterscheiden ist zwischen Einschienenbahnen, die die Tragschiene so umgreifen, dass sie durch die Tragschiene in Umfangsrichtung bzw. gegen ungewolltes Verdrehen um die Längsachse der Tragschiene geführt werden, und Einschienenbahnen, bei denen das Fahrgestell sich frei um die Längsachse der Tragschiene drehen kann. Letztere haben den Nachteil, dass sie ein stabiles Gleichgewicht verlieren können bzw. bei hängenden Fahrgestellen sich ungewollt um eine Längsachse des Fahrgestells drehen oder pendeln können. Die US 3144 836 A offenbart eine Einschienenbahn mit einer Wechselweiche und die WO 2006/ 133468 Al offenbart eine Einschienenbahn mit einer passiven Weiche.

Die WO 02/04273 Al offenbart eine Einschienenbahn mit einer passiven Weiche, bei der das Fahrgestell entlang einer kreiszylinderförmigen Tragschiene fährt. Die Tragschiene kann das Fahrgestell aufgrund der Kreiszylinderform in Umfangsrichtung nicht führen, weshalb das Fahrgestell nicht zwangsläufig im stabilen Gleichgewicht ist. Dies führt dazu, dass sich das Fahrgestell entlang der Tragschiene in der Umfangsrichtung der Tragschiene verdrehen kann, was in Bereichen, an denen sich Anbauteile oder Abzweigungen an der Tragschiene befinden, im Extremfall zu einer Kollision mit diesen führen kann. Außerdem bietet die Kreiszylinderform den Rädern des Fahrgestells runde Laufflächen, was eine Traktion des Fahrgestells verschlechtert und zu einem erhöhten Verschleiß von Reifen der Räder führt. Um diese Nachteile zumindest teilweise kompensieren zu können, werden komplizierte Reifenkonstruktion vorgeschlagen, die jedoch mit erhöhten Herstellungskosten verbunden sind.

Dahingegen ist bisher keine Anwendung einer Einschienenbahn mit einer passiven Weiche bekannt, bei der das Fahrgestell entlang der Tragschiene der Einschienenbahn in der Umfangsrichtung der Tragschiene geführt werden kann.

Probleme der bekannten Einschienenbahnen mit Weichen sind, dass die aktiven Weichen durch bewegliche Bauteile relativ komplex und teuer sind, und/oder die runden Laufflächen der Tragschienen von Einschienenbahnen instabile Bewegungen des Fahrgestells sowie hohen Verschleiß und hohe Kosten verursachen.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine verbesserte passive Weiche für eine solche Einschienenbahn und eine Einschienenbahn bereitzustellen, welche eine stabile, sichere und verschleißarme Bewegung des Fahrgestells entlang der Tragschiene und bei Verzweigungen derselben ermöglicht. Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe sieht die Merkmale des Anspruchs 1, 15 bzw. 21 vor. Bevorzugte Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

Die erfindungsgemäße passive Weiche für eine Einschienenbahn, die ein Fahrgestell aufweist, das sich entlang von um den Umfang einer Tragschiene der Einschienenbahn angeordneten Laufflächen bewegen kann, umfasst einen Andrehabschnitt, der so ausgebildet ist, dass ein erster Satz von Laufflächen im Verlauf in Längsrichtung kontinuierlich in zwei zweite Sätze von Laufflächen übergeht, indem die Laufflächen des ersten Satzes in der Längsrichtung in die zwei zweiten Sätze von Laufflächen geteilt sind und die zwei zweiten Sätze Laufflächen im weiteren Verlauf in Längsrichtung gegenläufig zueinander in Umfangsrichtung um einen Drallwinkel verdreht sind, und einen Abzweigabschnitt, der sich im Verlauf in Längsrichtung hinter dem Andrehabschnitt befindet und die zwei zweiten Sätze von Laufflächen in voneinander verschiedenen Richtungen fortsetzt .

Die passive Weiche kann mit dem Andrehabschnitt und dem Abzweigabschnitt bei einer Einschienenbahn mit einem die Tragschiene umgreifenden und um die Umfangsrichtung der Tragschiene verdrehbar geführten Fahrgestell eingesetzt werden. Der Andrehabschnitt ist dabei so ausgebildet, dass das Fahrgestell um die Umfangsrichtung der Tragschiene verdreht wird, während es kontinuierlich auf den Laufflächen geführt wird und anschließend durch einen der zwei zweiten Sätze von Laufflächen in der von dem Fahrgestell durch Relativdrehung bestimmten Richtung folgen kann. Das heißt, bei der vorliegenden Erfindung sind keine beweglichen Teile an der Weiche erforderlich und das Fahrgestell kann sich stabil und verschleißarm entlang den Laufflächen der Tragschiene bewegen.

Bevorzugt ist der Andrehabschnitt der passiven Weiche so ausgebildet ist, dass die zwei zweiten Sätze von Laufflächen im Verlauf in Längsrichtung gegengängig teil-helixförmig verdreht sind. Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Andrehabschnitt der passiven Weiche so ausgebildet, dass der erste Satz von Laufflächen im Verlauf in Längsrichtung symmetrisch zu der Längsachse oder zu einer Ebene enthaltend die Längsachse in zwei zweite Sätze von Laufflächen übergeht.

Die teil-helixförmig und/oder symmetrisch ausgebildeten Laufflächen stellen weniger komplexe Formen dar und sie sind somit einfacher herstellbar.

Bevorzugt ist der Andrehabschnitt der passiven Weiche so ausgebildet, dass er von einem zur Längsrichtung senkrechten ersten vielkantigen Querschnitt an einem Ende, der den ersten Satz von Laufflächen schneidet, zu einem letzten vielkantigen Querschnitt am anderen Ende, der die beiden zweiten Sätze von Laufflächen schneidet, übergeht, wobei die ersten und letzten Querschnitte unterschiedlich voneinander sind.

Bei der passiven Weiche ist es bevorzugt, dass der erste und der letzte vielkantige Querschnitt in Abhängigkeit von der Anzahl der Laufflächen jeweils vierkantig, sechskantig oder achtkantig sind.

Der vielkantige Querschnitt ist eine weniger komplexe Formen und die passive Weiche ist somit einfacher herstellbar .

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Andrehabschnitt der passiven Weiche so ausgebildet, dass die Verdrehung der Laufflächen der zweiten Sätze in Längsrichtung zwischen dem ersten Querschnitt und dem letzten Querschnitt kontinuierlich ist.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die kontinuierliche Verdrehung der Laufflächen so ausgeführt, dass eine Änderung der Winkelbeschleunigung des Fahrgestells um die Längsachse bei gleichförmiger Bewegung in Richtung der Längsachse konstant ist.

Die kontinuierliche Verdrehung der Laufflächen ist vorteilhaft für eine ruckfreie, gleichmäßige Bewegung des Fahrgestells entlang dem Andrehabschnitt.

Weiterhin ist bei der passiven Weiche bevorzugt, dass die Breite der Laufflächen der ersten und zweiten Sätze am ersten Querschnitt und am letzten Querschnitt gleich ist, und sich im Verlauf in Längsrichtung dazwischen verändert.

Bevorzugt ist bei der passiven Weiche, dass der erste Satz und die zwei zweiten Sätze von Laufflächen jeweils zwei, drei oder vier Laufflächen aufweisen.

Eine höhere Anzahl von Laufflächen führt zu einer höheren Stabilität des Fahrgestells bei der Bewegung entlang dem Andrehabschnitt, wohingegen die komplexere Form der mehreren Laufflächen mit höheren Herstellkosten verbunden ist.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die passive Weiche so ausgebildet, dass die Laufflächen des ersten Satzes und teilweise des zweiten Satzes in der Umfangsrichtung des Andrehabschnitts jeweils durch Umfangsflächen, die keine Laufflächen sind, voneinander getrennt sind.

Das Ausbilden von für die Funktion des Andrehabschnitts nicht notwendigen Umfangsflächen erhöht die Festigkeit des Andrehabschnitts .

Bevorzugt sind bei der passiven Weiche die Laufflächen des ersten Satzes und/oder die Laufflächen der zweiten Sätze als plane Laufflächen oder als Lauflächen, die jeweils punktsymmetrisch bezogen auf den Mittelpunkt von Querschnitten senkrecht zur Längsrichtung angeordnet sind, ausgebildet .

Die punktsymmetrisch ausgebildeten Laufflächen erfordern weniger komplexe Formen und sind einfacher herstellbar.

Alternativ dazu ist die passive Weiche so ausgebildet, dass die Laufflächen des ersten Satzes und/oder die Laufflächen der zweiten Sätze plane Laufflächen oder gekrümmte Lauflächen sind, deren Krümmung sich von einer Krümmung anderer Flächen in Umfangsrichtung zwischen den Laufflächen unterscheidet.

Plane bzw. im Vergleich zu anderen Flächen leicht gekrümmte Laufflächen sind vorteilhaft für die Traktion des Fahrgestells und sie reduzieren den Verschleiß bei Fahrgestellen mit Rädern und/oder Wälzkörpern, die auf den Laufflächen abrollen. Weiterhin bevorzugt ist eine Ausgestaltung der Weiche, bei der die Weiche zumindest einen Rückdrehabschnitt aufweist, der sich im Verlauf in Längsrichtung hinter dem Abzweigabschnitt befindet, einen der zwei zweiten Sätzen von Laufflächen fortsetzt und diesen im weiteren Verlauf in Längsrichtung so verdreht, dass ein letzter Querschnitt des Rückdrehabschnitts dem ersten Querschnitt des Andrehabschnitts entspricht.

Der Rückdrehabschnitt bringt das Fahrgestell in eine Ausgangsstellung vor Eintritt in die Weiche zurück. Das heißt, es können beliebig viele passive Weichen im Verlauf der Tragschiene hintereinander kombiniert werden.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Andrehabschnitt der passiven Weiche so ausgebildet, dass die zwei zweiten Sätze von Laufflächen im Verlauf in Längsrichtung kontinuierlich zu einem zweiten Satz von Laufflächen vereint und im weiteren Verlauf in Längsrichtung wieder kontinuierlich zu zwei Sätzen von zweiten Laufflächen geteilt sind.

Die Vereinigung und erneute Teilung der Laufflächen bei ihrer Verdrehung um die Längsachse bietet eine Möglichkeit das Fahrgestell mit beliebigen Drallwinkeln kontinuierlich um die Längsachse zu drehen.

Die erfindungsgemäße Einschienenbahn umfasst eine Tragschiene mit mehreren Laufflächen, die um den Umfang der Tragschiene verteilt angeordnet sind und sich in Längsrichtung der Tragschiene erstrecken, ein Fahrgestell, das sich entlang zumindest einiger der Laufflächen in der Längsrichtung der Tragschiene bewegen kann, und eine passive Weiche nach einer der obig genannten Ausführungsformen.

Das Fahrgestell der Einschienenbahn umfasst bevorzugt eines oder mehrere Räder, Wälzkörper, Gleitelemente, eine Magnetschwebeeinrichtung, ein Luftkissenerzeugungsmittel oder Kombinationen davon, die so angeordnet sind, dass sie sich auf den Laufflächen in Längsrichtung der Tragschiene bewegen können. Das Fahrgestell kann je nach Anwendungsgebiet und Anforderungen ausgestaltet werden. Wird ein möglichst einfaches Fahrgestell angestrebt, kann dieses mit einfachen und kostengünstigen Gleitelementen ausgestaltet werden. Falls die Anforderungen einen möglichst geringen Reibungsverlust verlangen, kann eine Magnetschwebeeinrichtung angewendet werden.

Bevorzugt umfasst das Fahrgestell der Einschienenbahn ein aktives Lenkmittel, das so ausgebildet ist, dass das Fahrgestell bei der Fahrt auf dem Andrehabschnitt der Weiche selektiv in einen der zwei Sätze von Laufflächen einlenken kann.

Das Fahrgestell kann mit seinem aktiven Lenkmittel unabhängig von beispielsweise einer zentralen Steuerung der Einschienenbahn in die gewünschte Richtung einlenken.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Einschienenbahn umfasst das Fahrgestell einen Aufbau und bildet mit diesem einen Wagen aus, wobei der Wagen einen Vorspannmechanismus hat, der den Aufbau relativ zu dem Fahrgestell um eine Längsachse des Fahrgestells verdrehen kann, um als Lenkmittel zu wirken.

Das Fahrgestell mit Vorspannmechanismus nutzt die Gewichtskraft des Aufbaus, um entlang dem Andrehabschnitt dem entsprechenden einen Satz von zweiten Laufflächen zu folgen.

Weiterhin bevorzugt ist das Fahrgestell der Einschienenbahn um seine Vertikalachse und/oder seine Längsachse und/oder seine Querachse verschwenkbar.

Das verschwenkbare Fahrgestell ist in seiner Länge nicht beschränkt bzw. kann auch Tragschienen mit relativ starker Krümmung und/oder Steigung bzw. Gefälle befahren.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform hat das Fahrgestell der Einschienenbahn einen Antrieb, der das Fahrgestell über Reibung/Traktion durch dessen angetriebenen Räder, einen Rückstoßeffekt, Magnetfelder und/oder Schub durch einen von dessen angetriebenen Propeller beschleunigen kann. Eine alternative erfindungsgemäße Einschienenbahn umfasst eine Tragschiene mit mehreren Laufflächen, die um den Umfang der Tragschiene der Einschienenbahn verteilt angeordnet sind und sich in Längsrichtung der Tragschiene erstrecken, ein Fahrgestell, das sich entlang zumindest einiger der Laufflächen in der Längsrichtung der Tragschiene bewegen kann, und eine passive Weiche, wobei die Laufflächen der Tragschiene plan sind.

Die Einschienenbahn kann mit einem die Tragschiene umfassenden und um die Umfangsrichtung der Tragschiene geführten Fahrgestell ausgeführt werden, das um die Umfangsrichtung der Tragschiene über die planen Laufflächen geführt wird und anschließend einer von dem Fahrgestell bestimmten Richtung der passiven Weiche folgen kann. Das Fahrgestell kann sich aufgrund der planen Laufflächen stabil und verschleißarm entlang den Laufflächen der Tragschiene bewegen und es sind keine beweglichen Teile an der Weiche erforderlich .

Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer bevorzugten Ausführungsform und mit Bezug auf die beiliegenden Figuren beschrieben .

In den Figuren zeigt:

Fig. 1 eine passive Weiche in einer perspektivischen Ansicht,

Fig. 2 einen Andrehabschnitt der passiven Weiche in einer perspektivischen Ansicht,

Fig. 3 einen Abzweigabschnitt der passiven Weiche in einer perspektivischen Ansicht,

Fig. 4 den Andrehabschnitt mit einem Fahrgestell im Querschnitt I-I aus Fig. 2,

Fig. 5 den Andrehabschnitt mit dem Fahrgestell im Querschnitt II-II aus Fig. 2,

Fig. 6 den Andrehabschnitt mit dem Fahrgestell im Querschnitt III-III aus Fig. 2,

Fig. 7 den Andrehabschnitt mit dem Fahrgestell im Querschnitt IV-IV aus Fig. 2, Fig. 8 den Andrehabschnitt mit dem Fahrgestell im Querschnitt V-V aus Fig. 2,

Fig. 9 den Andrehabschnitt mit dem Fahrgestell im Querschnitt VI-VI aus Fig. 2,

Fig. 10 den Andrehabschnitt mit dem Fahrgestell im Querschnitt VII-VII aus Fig. 2,

Fig. 11 ein Teil des Abzweigabschnitts in einer Draufsicht,

Fig. 12 ein Diagramm, das zwei beispielhafte Verläufe eines Drallwinkels über den Verlauf in Längsrichtung eines Andrehabschnitts zeigt,

Fig. 13 einen Rückdrehabschnitt der passiven Weiche in einer perspektivischen Ansicht,

Fig. 14 einen weiteren Rückdrehanschnitt der passiven Weiche in einer perspektivischen Ansicht,

Fig. 15 eine Tragschiene mit einem Fahrgestell im Querschnitt nach einer anderen Ausführungsform,

Fig. 16 eine Tragschiene mit Fahrgestell im Querschnitt nach einer weiteren Ausführungsform.

Fig. 17 eine Einschienenbahn in einer perspektivischen Ansicht .

Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform der passiven Weiche 1 für eine Einschienenbahn 2 mit einem Andrehabschnitt 10, einem Abzweigabschnitt 20 und zwei Rückdrehabschnitten 30a,30b. Die passive Weiche 1 ist ein Teil der Einschienenbahn 2, die einer Tragschiene besitzt, auf der sich ein Fahrgestell 3 der Einschienenbahn 2 entlang von um den Umfang einer Trageschiene verteilt angeordneten Laufflächen, die sich in der Längsrichtung der Tragschiene erstrecken, bewegen kann. Das Fahrgestell 3 umgreift hierbei den Umfang der Tragschiene zumindest teilweise formschlüssig oder jedenfalls formkorrespondierend abhängig davon, ob das Fahrgestell sich rollend, gleitend oder schwebend entlang den Laufflächen bewegt.

Im Verlauf in der Längsrichtung der Tragschiene wird eine Abzweigung der Einschienenbahn mit der erfindungsgemäßen passiven Weiche 1 ausgebildet. Der Andrehabschnitt 10 ist dabei so ausgebildet, dass ein erster Satz von Laufflächen kontinuierlich im Verlauf in der Längsrichtung in zwei zweite Sätze von Laufflächen übergeht, sodass das Fahrgestell 3 selektiv einem Satz von Laufflächen in dessen Verlauf in Längsrichtung zu dem nachfolgenden Abzweigabschnitt 20 folgen kann.

Der Abzweigabschnitt 20 befindet sich im Verlauf in Längsrichtung hinter dem Andrehabschnitt 10 und setzt die Laufflächen in zwei voneinander verschiedenen Richtungen fort. In der vorliegenden Ausführungsform setzt der Abzweigabschnitt 20 einen zweiten Satz von Laufflächen in gerader Verlängerung vom Andrehabschnitt fort und den anderen zweiten Satz von Laufflächen gekrümmt davon in einer anderen Richtung fort, sodass sich ein Abstand zwischen den Laufflächen im Verlauf in Längsrichtung erhöht.

Fig. 2 zeigt den Andrehabschnitt 10 der Weiche 1, der so ausgebildet ist, dass ein erster Satz von Laufflächen 12,14,16 im Verlauf in Längsrichtung kontinuierlich in zwei zweite Sätze von Laufflächen 12a,12b,14a,14b,16a,16b übergeht, sodass das Fahrgestell 3 selektiv einem der beiden zweiten Sätzen von Laufflächen 12a,12b,14a,14b,16a,16b folgen kann, um sich in der durch diese bestimmten Richtung fortzubewegen. Die Laufflächen 12,14,16 des ersten Satzes teilen sich in der Längsrichtung zunächst in den einen zweiten Satz von Laufflächen 12a,14a,16a und den einen anderen zweiten Satz von Laufflächen 12b,14b,16b, indem die beiden zweiten Sätze von Laufflächen im weiteren Verlauf in Längsrichtung gegenläufig zueinander in Umfangsrichtung um einen Drallwinkel verdreht sind, während ihr relativer Abstand und Orientierung innerhalb des jeweiligen Satzes beibehalten wird.

Unter dem kontinuierlichen Übergang ist ein Übergang zu verstehen, über den das Fahrgestell 3 sich bewegen kann, ohne anhalten und/oder sich ruckhaft bewegen bzw. verdrehen zu müssen.

Die Breite der Laufflächen der ersten und zweiten Sätze ist bei der vorliegenden Ausführungsform am ersten Querschnitt I und am letzten Querschnitt VII gleich und sie verändert sich im Verlauf in Längsrichtung dazwischen, um den kontinuierlichen Übergang auszubilden.

Die Laufflächen des ersten Satzes und teilweise des zweiten Satzes sind in der Umfangsrichtung des Andrehabschnitts 10 jeweils getrennt. Diese Trennung kann durch einen Zwischenraum zwischen den Laufflächen erfolgen oder, wie in der vorliegenden Ausführungsform, durch Umfangsflächen, die keine Laufflächen sind. Mit der Ausgestaltung der Trennung durch eine Umfangsfläche wird die Festigkeit des Andrehabschnitts aufgrund des geschlossenen Umfangs der Tragschiene erhöht.

Der Andrehabschnitt 10 hat zum einen die Funktion, aus einem ersten Satz von Laufflächen in Längsrichtung zwei zweite Sätze von Laufflächen zu bilden, die sich im Abzweigabschnitt 20 in zwei verschiedenen Richtungen fortsetzen können. Des Weiteren hat der Andrehabschnitt 10 die Funktion, ein die Tragschiene umgreifendes Fahrgestell um die Längsachse der Tragschiene beziehungsweise des Andrehabschnitts 10 zu verdrehen.

Bevorzugt verdrehen sich die zwei zweiten Sätze von Laufflächen 12a,12b,14a,14b,16a,16b im Verlauf in Längsrichtung gegengängig und jeweils teil-helixförmig. Das heißt, die Laufflächen beziehungsweise deren Mittellinie verdreht sich mit konstantem Abstand zur Längsachse des Andrehabschnitts. Weiterhin bevorzugt ist, dass der erste Satz von Laufflächen im Verlauf in Längsrichtung symmetrisch zu der Längsachse oder zu einer Ebene enthaltend die Längsachse in zwei zweite Sätze von Laufflächen übergeht. Das heißt, der Betrag der jeweiligen Änderung des Drallwinkels im Verlauf der Längsrichtung der zwei zweiten Sätze von Laufflächen ist gleich.

Der Andrehabschnitt 10 in Fig. 2 ist für die Beschreibung seiner Form und dessen Funktion in den in Längsrichtung aufeinander folgenden Querschnitten I bis VII geschnitten. Der in Längsrichtung nach dem Andrehabschnitt 10 dargestellte Pfeil zeigt die Richtung an, in der der Abzweigabschnitt 20 folgt.

Bei der Ausführungsform in Fig. 2 ist der Andrehabschnitt 10 so ausgebildet, dass der von einem zur Längsrichtung senkrechte erste vielkantige Querschnitt I an einem Ende, der den ersten Satz von Lauffläche schneidet, zu einem letzten vielkantigen Querschnitt VII am anderen Ende, der die beiden zweiten Sätze von Laufflächen schneidet, übergeht. Bevorzugt ist, dass der erste vielkantige Querschnitt I und der letzte vielkantige Querschnitt VII jeweils vierkantig, sechskantig oder achtkantig sind. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist der erste vielkantige Querschnitt I und der letzte vielkantige Querschnitt VII jeweils sechskantig. Der erste Querschnitt I muss nicht ausschließlich gleichförmige Seiten aufweisen, sondern kann auch, wie in der Ausführungsform in Fig. 2 dargestellt, ein sechskantiger Querschnitt sein, bei dem sich geradlinige Seiten, die die Laufflächen bilden, und gekrümmte Seiten, die die zwischen den Laufflächen liegenden Bereiche bilden und deren Oberfläche für die Fortbewegung des Fahrgestells nicht von Bedeutung ist, abwechseln. Die Anzahl der geradlinigen Seiten hängt dabei von der Anzahl der in diesem Beispiel planen Laufflächen ab, die ein Fahrgestell 3 nutzt. Der letzte Querschnitt VII am anderen Ende benötigt hierbei die doppelte Anzahl dieser Laufflächen, sodass er zwei Sätze von Laufflächen aufweist.

Das Fahrgestell 3 weist bevorzugt Räder 5 auf, die das Fahrgestell formschlüssig über die Laufflächen mit der Tragschiene in Umfangsrichtung der Tragschiene umgreifen. Daneben kann das Fahrgestell 3 auch Wälzkörper, und/oder Gleitelemente 5 aufweisen, um das Fahrgestell 3 entlang den Laufflächen in Längsrichtung der Tragschiene zu führen. Bei weiteren Ausführungsformen kann das Fahrgestell 3 eine Magnetschwebeeinrichtung und/oder ein Luftkissenerzeugungsmittel 5 aufweisen, sodass das Fahrgestell 3 die Tragschiene formkorrespondierend umgreift, um sich kontaktlos bzw. schwebend auf den Laufflächen in Längsrichtung der Tragschiene zu bewegen.

Die Laufflächen 12,14,16 des ersten Satzes und/oder die Laufflächen 12a,12b,14a,14b,16a,16b der zweiten Sätze sind bevorzugt plane Laufflächen. Plane Laufflächen bedeutet, dass die Laufflächen im Wesentlichen flach bzw. eben und allenfalls leicht gekrümmt bzw. gewölbt sind. Bei Fahrgestellen 3 mit Rädern oder Wälzkörpern 5 haben die planen Laufflächen den Vorteil, dass gegenüber gekrümmten Laufflächen die Traktion verbessert ist. Bei Fahrgestellen 3 mit Magnetschwebeeinrichtung und/oder

Luftkissenerzeugungsmittel 5 ist ein konstanter Abstand zwischen den Laufflächen und dem Fahrgestell 3 vorteilhaft für eine Steuerung dieser. Bei einer Ausgestaltung des Fahrgestells mit Gleitelementen 5 führt die einfache Formgebung der Gleitelementen 5 bei planen Laufflächen zu einer einfacheren Herstellung der Gleitelemente 5.

Die Laufflächen sind, wie bei der Ausführungsform dargestellt, bevorzugt jeweils punktsymmetrisch bezogen auf den Mittelpunkt von Querschnitten senkrecht zur Längsrichtung der Tragschiene. Die punktsymmetrische Formgebung reduziert die Komplexität der Form und dient somit einer kostengünstigeren Herstellung.

Die Laufflächen können alternativ gekrümmte Laufflächen sein, deren Krümmung sich von einer Krümmung für die Führung bzw. Fortbewegung von funktionslosen Flächen in Umfangsrichtung zwischen den Laufflächen unterscheidet. Die Laufflächen können einen Krümmungsradius aufweisen, sofern die Führung des Fahrgestells 3 um die Umfangsrichtung der Tragschiene gewährleistet ist.

In Fig. 3 wird der Andrehabschnitt aus Fig. 2 direkt in Pfeilrichtung mit dem Abzweigabschnitt 20 fortgesetzt. Der Abzweigabschnitt 20 setzt einen der zweiten Sätze von Laufflächen 12b,14b,16b in Längsrichtung des Andrehabschnitts geradlinig fort und setzt den anderen zweiten Satz von Laufflächen 12a,14a,16a gekrümmt und sich von der Längsrichtung des Andrehabschnitts 10 seitlich entfernend fort, sodass sich eine Abzweigung bzw. Gabelung der Tragschiene bildet.

Die Fig. 4 bis 10 sind den in Fig. 2 eingezeichneten Querschnitten I bis VII zugeordnet, um die Teilung der Laufflächen und die Drehung derselben im Verlauf des Andrehabschnittes 10 im Zusammenwirken mit einem Fahrgestell 3 zu beschreiben.

Fig. 4 zeigt den Querschnitt I-I des Andrehabschnitts 10 aus Fig. 2 mit dem Fahrgestell 3. Das Fahrgestell 3 umgreift die Tragschiene in Umfangsrichtung teilweise und ist über die Räder 5 formschlüssig auf den Laufflächen angeordnet. Das Fahrgestell 3 ist in einem Umfangsbereich oder -sektor offen, um, wie später erläutert, die passive Weiche 1 passieren zu können. Außerdem bietet der durch die Öffnung des Fahrgestells geschaffene Freiraum die Möglichkeit, Anbauteile wie beispielsweise Befestigungselemente an der Tragschiene, an denen die Tragschiene beispielsweise von einem Tragelement hängend oder auf Stützen aufliegend getragen werden kann, passieren zu können.

Fig. 5 zeigt den Querschnitt II-II aus Fig. 2 mit dem Fahrgestell 3. Die in Fig. 4 dargestellten ersten Laufflächen 12,14,16 gehen in zwei zweite Sätze von Laufflächen 12a,12b,14a,14b,16a,1 6b über. Der Übergang erfolgt im Verlauf in der Längsrichtung zunächst durch Teilen des ersten Satzes von Laufflächen in die zwei zweiten symmetrischen Sätze von Laufflächen und dann durch gegenläufige Verdrehung der zweiten Sätze von Laufflächen zueinander um die Längsachse.

Bei der vorliegenden Ausführungsform weist das Fahrgestell 3 ein Lenkmittel auf, das das Fahrgestell 3 selektiv von dem ersten Satz von Laufflächen 12,14,16 auf den von der geraden Richtung abgehenden zweiten Satz von Laufflächen 12b,14b,16b zwingt, sodass sich das Fahrgestell 3 in kontinuierlichem Kontakt mit den Laufflächen um die Längsachse verdrehen kann.

Fig. 6 zeigt den Querschnitt III-III aus Fig. 2 mit dem Fahrgestell 3. Die Laufflächen beider zweiten Sätze sind im Verlauf in der Längsrichtung weiter um die Längsrichtung verdreht, sodass die Laufflächen im Vergleich zum Querschnitt I-I bei der vorliegenden Ausführungsform um 30° verdreht sind.

Fig. 7 zeigt den Querschnitt IV-IV aus Fig. 2 mit dem Fahrgestell 3 im weiteren Verlauf in der Längsrichtung. Die Laufflächen sind im Verlauf in der Längsrichtung weiter um die Längsachse verdreht, sodass die benachbarten und gegenläufig verdrehten Laufflächen sich einander annähern.

Bei der vorliegenden Ausführungsform bildet sich im Verlauf der Längsrichtung zwischen benachbarten und voneinander weg verdrehten Laufflächen ein Bereich 11, der keine Lauffläche ist.

Fig. 8 zeigt den Querschnitt V-V aus Fig. 2 im weiteren Verlauf in der Längsrichtung mit dem Fahrgestell 3. Die benachbarten und zueinander um die Längsachse verdrehten Laufflächen liegen jetzt übereinander beziehungsweise haben sich vereint und die zwischenliegenden Bereiche 11, die keine Laufflächen sind, sind größer ausgebildet. Im Vergleich zu Querschnitt I-I sind die Laufflächen und somit auch das auf ihnen angeordnete Fahrgestell 3 um 60° verdreht.

Fig. 9 zeigt den Querschnitt VI-VI aus Fig. 2 im weiteren Verlauf in der Längsrichtung mit dem Fahrgestell 3. Der Andrehabschnitt 10 ist so ausgebildet, dass die zwei zweiten Sätze von Laufflächen 12a,12b,14a,14b,16a,16b im Verlauf in die Längsrichtung kontinuierlich zu einem (einzigen) zweiten Satz von Laufflächen 12a,12b,14a,14b,16a,1 6b vereint werden und im weiteren Verlauf in der Längsrichtung wieder kontinuierlich in zwei zweite Sätze von zweiten Laufflächen 12a,12b,14a,14b,16a,16b geteilt sind. Die im Verlauf in der Längsrichtung weitere Verdrehung der Laufflächen ergibt bei der vorliegenden Ausführungsform ein erneutes Teilen der übereinanderliegenden beziehungsweise miteinander vereinten Laufflächen. Das Fahrgestell 3 lenkt erneut selektiv auf einen Satz von Laufflächen unter Verwendung des Lenkmittels ein.

Fig. 10 zeigt den Querschnitt VII-VII aus Fig. 2 im weiteren Verlauf in der Längsrichtung mit dem Fahrgestell 3. Die Laufflächen sind im Verlauf in der Längsrichtung jetzt soweit um die Längsachse verdreht, dass die Laufflächen und somit das auf diesen angeordnete Fahrgestell 3 im Vergleich zu Querschnitt I-I um 90° verdreht sind. Das heißt, der durch die Öffnung des Fahrgestells 3 gebildete Freiraum ist ebenfalls um 90° verdreht und das Fahrgestell 3 kann sich im weiteren Verlauf in Längsrichtung auf den Abzweigabschnitt auf den entsprechend dem selektiven Einlenken gewählten Laufflächen in deren Richtung bewegen, ohne mit den in der anderen Richtung verlaufenden Laufflächen zu kollidieren, weil diese mit der Öffnung des Fahrgestells 3 fluchten. Bei der vorliegenden Ausführungsform mit der beispielhaften Verdrehung des Fahrgestells 3, wie in den Fig. 4 bis 10 gezeigt, folgt das Fahrgestell 3 den Laufflächen 12b,14b,16b und bewegt sich geradlinig weiter.

Fig. 11 zeigt einen Teil des Abzweigabschnitts 20 in einer Draufsicht. Die Laufflächen 12a,14b verjüngen sich im Verlauf in Längsrichtung hin zu einer gemeinsamen erste Kante 22. Eine andere zweite Kante 24 der Lauffläche 14b setzt sich geradlinig über die Abzweigung fort und eine andere dritte Kante 23 der Lauffläche 12a setzt sich gekrümmt über die Abzweigung fort. Mit Beginn der Verjüngung ist der Übergang im Verlauf in der Längsrichtung mit an der zweiten und dritten Kante anschließenden Aussparungen 21a,21b so ausgebildet, dass sich das Fahrgestell 3 darüber fortbewegen kann. Die Funktionsweise des Abzweigabschnitts 20 entspricht der in der WO 02/04273 Al offenbarten Verzweigung einer Schiene .

Fig. 12 zeigt ein Diagramm mit dem Drallwinkel , der die Verdrehung der Laufflächen des zweiten Satzes in der Umfangsrichtung definiert, im Verlauf in der Längsrichtung des Andrehabschnitts 10 mit einer Gesamtlänge von beispielhaft 5m und einer Verdrehung um einen beispielhaften Drallwinkel von 90°. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist der Andrehabschnitt 10 so ausgebildet, dass die Verdrehung bzw. der Drallwinkel der Laufflächen

12a,12b,14a,14b,16a,1 6b der zweiten Sätze in Längsrichtung zwischen den ersten Querschnitt I und dem letzten Querschnitt VII mit den Kurven Bl und B2 den folgenden Formeln genügt: im Bereich von 0° bis — 2, und im Bereich von bis ß, wobei : der Drallwinkel im Abstand A vom ersten Querschnitt I in Längsrichtung, ß: der Drallwinkel des gesamten Andrehabschnitts 10,

A: der Abstand vom ersten Querschnitt I in Längsrichtung, und

G: die Gesamtlänge des Andrehabschnitts 10 vom ersten Querschnitt I zum letzten Querschnitt VII in Längsrichtung ist.

Bei einer weiteren Ausführungsform kann der Andrehabschnitt 10 so ausgebildet sein, dass die Verdrehung bzw. der Drallwinkel der Laufflächen

12a,12b,14a,14b,16a,1 6b der zweiten Sätze in Längsrichtung zwischen dem ersten Querschnitt I und dem letzten Querschnitt VII mit der Kurve C der folgenden Formel genügt: im Bereich von 0° bis ß, wobei : der Drallwinkel im Abstand A vom ersten Querschnitt in Längsrichtung, ß: der Drallwinkel des gesamten Andrehabschnitts 10,

A: der Abstand vom ersten Querschnitt in Längsrichtung, und

G: die Gesamtlänge des Andrehabschnitts 10 vom ersten Querschnitt I zum letzten Querschnitt VII in Längsrichtung ist. Bei beiden Formeln ist zu berücksichtigen, dass der eine Satz von zweiten Lauflächen 12a,14a,16a gegenläufig zu dem anderen Satz von zweiten Laufflächen 12b,14b,16b verdreht ist.

Bevorzugt sind die Laufflächen der zwei zweiten Sätze um die Längsachse der Tragschiene in Umfangsrichtung, wie aus den in Fig. 12 dargestellten Verläufen ersichtlich, zwischen dem ersten Querschnitt I und dem letzten Querschnitt VII kontinuierlich verdreht. Die kontinuierliche Verdrehung der Laufflächen hat den Vorteil, dass sich das Fahrgestell 3 bei gleichförmiger Bewegung in Längsrichtung entlang dem Andrehabschnitt ruckfrei in Umfangsrichtung drehen kann. Die kontinuierliche Verdrehung der Laufflächen ist also vorzugsweise so ausgeführt, dass die Änderung der Winkelbeschleunigung des Fahrgestells um die Längsachse - bei gleichförmiger Bewegung in Richtung der Längsachse - konstant ist. Dies verringert die Gefahr einer Beschädigung von transportierten Gütern oder Materialien bzw. eine Verletzung von transportierten Personen bzw. Passagieren.

Die Verdrehung der Laufflächen 12a,12b,14a,14b,16a,16b der zweiten Sätze in Längsrichtung mit den in Fig. 12 beispielhaft dargestellten Verläufen des Drallwinkels wirkt sich positiv auf ein Komfortgefühl von Passagieren aus, weil der Drallwinkel kontinuierlich und in begrenztem Umfang geändert ist.

Fig. 13 zeigt einen Rückdrehabschnitt 30b, der im Verlauf in der Längsrichtung den Abzweigabschnitt 20 in einer der beiden Richtungen fortsetzt und dessen Laufflächen im weiteren Verlauf in Längsrichtung so verdreht sind, dass ein letzter Querschnitt des Rückdrehabschnitts 30a,30b dem ersten Querschnitt I des Andrehabschnitts 10 gleicht. Der Rückdrehabschnitt 30b ist so ausgebildet, dass der eine Satz von zweiten Laufflächen 12b,14b,16b in der Richtung entgegen der Richtung beim Andrehabschnitt zurück um die Längsachse des Rückdrehabschnitts gedreht ist. Das Fahrgestell 3 wird somit durch den Verlauf der Laufflächen 12b,14b,16b in eine Ausgangsstellung gebracht, die einer Stellung vor dem Andrehabschnitt 10 gleicht. Bei der vorliegenden

Ausführungsform kann der Rückdrehabschnitt das Fahrgestell 3 um 90° zurückdrehen.

Fig. 14 zeigt einen anderen Rückdrehabschnitt 30a, der den Abzweigabschnitt 20 im Verlauf in der Längsrichtung in der anderen Richtung fortsetzt. Die Laufflächen des anderen zweiten Satzes von Laufflächen 12a,14a,16a sind gegenläufig zur Verdrehung beim Andrehabschnitt 10 und zum Rückdrehabschnitt 30b um die Längsachse des

Rückdrehabschnitts 30a verdreht. Das Fahrgestell 3 verdreht sich im Verlauf der Laufflächen 12a,14a,16a, auf denen es sich bewegt, und befindet sich anschließend in der Ausgangslage wie am Beginn des Andrehabschnittes 10.

Fig. 15 zeigt eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Anzahl der Laufflächen des ersten Satzes von Laufflächen ist nicht beschränkt. Bevorzugt hat der erste Satz von Laufflächen und folglich jeder der zwei zweiten Sätze von Laufflächen jeweils zwei, drei oder vier Laufflächen. In Fig. 4 sind vier Laufflächen eines ersten Satzes von Laufflächen 12,14,16,18 dargestellt und korrespondierend dazu hat das Fahrgestell 3 vier Räder 5. Um das Fahrgestell 3 um 90° wie bei der Ausführungsform mit drei Laufflächen zu verdrehen, ist der Verlauf des Andrehabschnittes 10 analog entsprechend den Fig. 4 bis 10 auszubilden .

Fig. 16 zeigt einen Querschnitt I-I des Andrehabschnitts 10 mit dem Fahrgestell 3 in einer weiteren Ausführungsform des Andrehabschnitts 10. Im Unterschied zu dem Andrehabschnitt in Fig. 15 sind die Bereiche 11 einer Tragschiene, die keine Laufflächen sind, ausgespart. Die Laufflächen 12,14,16,18 sind durch Querstegen von I- oder T- Profile ausgebildet, die sich in der Mitte der Tragschiene zu einem rechtwinkligen X verbinden. Diese Ausführungsform benötigt weniger Material für das Ausbilden der Tragschienen, führt jedoch im Verlauf in der Längsrichtung des Andrehabschnitts 10 zu einer komplexen Geometrie des Andrehabschnitts 10. Fig. 17 zeigt eine Einschienenbahn 2 mit einer Tragschiene mit Laufflächen, die um den Umfang der Tragschiene angeordnet sind, einem Fahrgestell 3, das sich entlang den Laufflächen der Tragschiene bewegen kann, und einer passiven Weiche 1, wobei die Laufflächen der Tragschiene plan sind. Plane Laufflächen haben gegenüber gekrümmten Laufflächen den Vorteil, dass Räder 5 weniger Verschleiß haben, weil sie gleichmäßig auf den Laufflächen abrollen können. Bei der Ausführungsform in Fig. 17 ist die Tragschiene mittels im Boden verankerter übergreifender Pfeiler getragen. Nicht dargestellt ist in Fig. 17 der komplette Andrehabschnitt 10 der passiven Weiche 1, sondern nur der Abzweigabschnitt 20 und im weiteren Verlauf ein Rückdrehabschnitt 30. Der Andrehabschnitt 10 muss nicht direkt in den Abzweigabschnitt übergehen, sondern kann, wie bei der Ausführungsform in Fig. 17, einen dazwischenliegenden geraden Abschnitt einer Tragschiene aufweisen, der beispielsweise keine Verdrehung aufweist. Dies gilt entsprechend für den Übergang zwischen dem Abzweigabschnitt 20 und den jeweiligen Rückdrehabschnitten 30a,30b.

An dem Fahrgestell 3 ist ein Aufbau 4 angebracht, der in der vorliegenden Ausführungsform beispielsweise eine Gondel für den Personentransport ist, die an dem Fahrgestell 3 hängend getragen wird. Das Fahrgestell 3 und der Aufbau 4 bilden zusammen einen Wagen. Der Aufbau kann alternativ auch eine Überwachungskamera oder ein anderes Transportgut tragen, die/das mit dem Fahrgestell 3 entlang einer Tragschiene bewegt wird.

Der mit dem Fahrgestell 3 und dem Aufbau 4 gebildete Wagen kann einen Vorspannmechanismus aufweisen, der als Lenkmittel wirkt. Dabei wird der Aufbau 4 relativ zu dem Fahrgestell 3 um eine Längsachse des Fahrgestells 3 verdreht, und so mit Hilfe der Gewichtskraft das Fahrgestell 3 gegenüber der Tragschiene 1 vorgespannt. Die Funktionsweise der Verdrehung des Aufbaus gegenüber dem Fahrgestell entspricht dem in der WO 02/04273 Al offenbarten Verdrehen eines Transportwagens gegenüber einer Laufkatze wie in den Fig. 4a, 4b und 4c der WO 02/04273 Al dargestellt. Die Gewichtskraft des verdrehten Aufbaus 4 spannt das Fahrgestell 3 gegenüber der Tragschiene vor und lenkt das Fahrgestell 3 bei der Teilung der Laufflächen im Andrehabschnitt 10 in den entsprechenden zweiten Satz von Laufflächen ein.

Das Fahrgestell 3 kann weiterhin um die horizontale Längsachse und/oder die horizontale Querachse und/oder die vertikale Achse verschwenkbar sein, um so einer gekrümmten Tragschiene im Verlauf in der Längsrichtung folgen zu können. Die Verschwenkung um die Querachse erlaubt ein Kippen oder Nicken des Fahrgestells bzw. des Aufbaus, um einer sich ändernden Steigung oder einem beginnenden Gefälle folgen zu können. Besonders vorteilhaft ist die Verschwenkbarkeit um die vertikale Achse, um die Längsachse und um die Querachse des Fahrgestells, wenn ein Wagen mehrere in Längsrichtung hintereinander angeordnete Fahrgestelle besitzt, so dass der Wagen Änderungen im Schienenverlauf in allen Richtungen folgen kann.

Das Fahrgestell 3 kann weiterhin einen Antrieb aufweisen, der das Fahrgestell 3 über Reibung/Traktion zwischen von einem Motor angetriebenen Rädern und der Tragschiene beschleunigen bzw. über gebremste Räder verzögern kann. Alternativ oder in Kombination dazu kann das Fahrgestell über einen Rückstoßeffekt von beispielsweise einem Strahltriebwerk, über ein Magnetfeld von beispielsweise einem Längsstator und/oder über einen Schub eines von dem Antrieb des Fahrgestells 3 angetriebenen Propellers beschleunigt bzw. verzögert werden. Die passive Weiche 1 kann also unabhängig von der Antriebsart des Fahrgestells 3 angewendet werden.

Eine alternative Erfindung ist eine Einschienenbahn 2, die der bereits erwähnten Einschienenbahn 2 entspricht, aber eine andere, nicht erfindungsgemäße passive Weiche und eine Tragschiene mit planen Laufflächen aufweist. Das Fahrgestell kann sich aufgrund der planen Laufflächen stabil und verschleißarm entlang den Laufflächen der Tragschiene zumindest in Bereichen der Einschienenbahn, die zwischen den Weichen liegen, bewegen und es sind keine beweglichen Teile an der Weiche erforderlich.

Eine solche alternative Einschienenbahn 2 kann mit einer Tragschiene ausgeführt werden, die einen Querschnitt aufweist, der dem ersten Querschnitt I-I aus Fig. 4 entspricht. Als passive Weiche kann beispielsweise eine Weiche mit größtenteils kreisförmigem Querschnitt wie beispielsweise bei der in WO 02/04273 A offenbarten Einschienenbahn entsprechend ausgeführt werden. Die Tragschiene dieser Einschienenbahn hat demnach im Bereich dieser passiven Weiche keine planen Laufflächen und bietet sich somit überwiegend für Einschienenbahnen mit wenigen Abzweigungen an.