TECHNISCHES GEBIET

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Schienenfahrzeug, insbesondere Zweiwegefahrzeug mit einem für Spur-/Schienen-/GIeisführung eingerichteten Fahrgestell, an welchem wenigstens zwei Achsen jeweils mit Rädern gelagert sind, die unabhängig voneinander individuell mit der Spur-/Schienen-/GIeisführung koppelbar sind. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung auch ein Verfahren zum Betreiben eines Schienenfahrzeugs, insbesondere Zweiwegefahrzeugs an Spur-/Schienen-/GIeisführungen, zwecks selbstständigen Spurwechsels. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein System umfassend wenigstens ein Schienenfahrzeug und wenigstens eine erste und zweite Spur- ZSchienen-/GIeisführung, wobei das Schienenfahrzeug von der ersten Spur-/Schienen- ZGIeisführung entkoppelbar und an die zweite Spur-/Schienen-/GIeisführung koppelbar ist.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Manche Fahrzeuge sollen für unterschiedliche Untergründe geeignet sein, beispielsweise sowohl für Asphalt (bzw. Straße) als auch für Schiene/Schienenführungen.

Zweiwegefahrzeuge, die nicht nur in vordefinierten Spuren wie z.B. auf Schienen/Gleisen fahren können, sondern auch auf Straßen, sind jedoch beim Einspuren bzw. nach dem Einspuren üblicherweise an eine/die Fahrspur gebunden, die durch die Schienenführung einschließlich der Einstellung von Weichen vorgegeben ist (vordefinierte Abhängigkeit insbesondere bei Schienen-/GIeisführung).

Das Gebrauchsmuster DE 20 2017 103 154 U1 beschreibt ein Zweiwegefahrzeug mit Spurführungseinheiten und Rädern, welches ein vorteilhaftes Verhalten insbesondere beim Einspuren der Spurführungseinheiten zeigt.

Ausgehend vom Stand der Technik besteht weiteres Interesse bzw. weiterer Bedarf an größerer FlexibilitätZVariabilität im Zusammenhang mit einer möglichst flexiblen Führung eines Schienenfahrzeugs, insbesondere Zweiwegefahrzeugs, insbesondere im Bereich von Weichen oder sonstigen Abzweigungen von Spur-/Schienen-/GIeisführungen und - richtungen, insbesondere zwecks Ent-/Kopplung des Fahrzeugs von einer bzw. an eine bestimmte SpurZSchiene. Anders ausgedrückt: Die FlexibilitätZVariabilität von Fahrzeugen, die insbesondere situationsbedingt spurgebunden geführt werden müssen, soll verbessert werden und das Fahren eines Fahrzeugs im Schienensystem in alle möglichen Fahrtrichtungen unabhängig von der Einstellung der Weichen möglich gemacht werden. ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Aufgabe ist, ein Schienenfahrzeug, insbesondere Zweiwegefahrzeug bzw. ein entsprechendes System und ein Verfahren zum Koppeln und Entkoppeln von spurgebundenen Schienenfahrzeugen, insbesondere Zweiwegefahrzeugen mit/von wenigstens einer Spur (insbesondere Schiene) bereitzustellen, womit eine möglichst hohe Flexibilität bzw. hohe Variabilität hinsichtlich der Art und Weise der spurgebundenen Führung des Schienenfahrzeugs, insbesondere Zweiwegefahrzeugs, insbesondere hinsichtlich der Fahrtrichtung beziehungsweise Streckenführung, sichergestellt werden kann. Insbesondere besteht die Aufgabe darin, einen Spurwechsel eines Schienenfahrzeugs, insbesondere Zweiwegefahrzeugs, auch in einem Schienensystem derart zu ermöglichen, dass sich das Fahrzeug selbstständig von einer Spur bzw. Schiene entkoppeln kann und an eine weitere Spur koppeln kann, insbesondere im Bereich einer Weiche(nstellung) bei Schienen-/GIeisführungen, insbesondere während einer Fahrt, vorzugsweise mit einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs von über 10 km/h, wobei der Spurwechsel während der Fahrt mittels einer Steuerungs-/Regelungseinheit basierend auf Messwerten von einer Sensorik des Schienenfahrzeugs durchgeführt werden kann.

Diese Aufgabe wird durch ein Schienenfahrzeug, insbesondere Zweiwegefahrzeug gemäß Anspruch 1 sowie durch ein Verfahren gemäß dem jeweiligen nebengeordneten Verfahrens-/Verwendungsanspruch gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung werden in den jeweiligen Unteransprüchen und in Systemansprüchen erläutert. Die Merkmale der im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiele sind miteinander kombinierbar, sofern dies nicht explizit verneint ist.

Ein derartiges Fahrzeug weist den Vorteil auf, dass das Fahrzeug nicht notwendigerweise der durch die Weichenstellung vorgegebenen Fahrtrichtung folgen muss; beispielsweise bei kurz hintereinander fahrenden Schienenfahrzeugen Z Fahrzeugen nicht dem momentan durch eine/die jeweilige vordefinierte Weichenstellung vorgegebenen Spurverlauf folgen muss (insbesondere auch um die Fahrtrichtung beispielsweise für einen Hochgeschwindigkeitszug freigeben zu können, einen langsameren oder haltenden Zug zu überholen/umfahren oder um ein Verstellen einer Weiche nicht erforderlich zu machen). Zwar könnte eine/die entsprechende Weiche kurzzeitig umgestellt werden, dies ist jedoch in manchen Situationen nicht möglich oder nicht erwünscht, oder dies würde möglicherweise auch Risiken mit sich bringen, was die vorgesehene Streckenführung betrifft; jedenfalls wäre gegebenenfalls ein je nach Größe des Schienensystems und je nach involvierten Fahrzeugen entsprechend hoher kommunikativer bzw. steuerungs- /regelungstechnischer Aufwand erforderlich, um außerplanmäßige Weichenstellungen bei gutem Sicherheitslevel zu ermöglichen.

Erfindungsgemäß wird eine Technologie bereitgestellt, welche es ermöglicht, Fahrzeuge, insbesondere für Straßen und Schiene vorgesehene Zweiwegefahrzeuge, insbesondere während einer Fahrt, leichter von einer einzelnen vordefinierten Spurführung (insbesondere Gleis-/Schienenführung) entkoppeln und je nach Bedarf an eine andere Spurführung (insbesondere Gleis-/Schienenführung) koppeln zu können.

Erfindungsgemäß bereitgestellt wird ein Schienenfahrzeug, insbesondere Zweiwegefahrzeug mit einem für Spur-/Schienen-/GIeisführung eingerichteten Fahrgestell, an welchem wenigstens zwei Achsen jeweils mit Rädern gelagert sind, und mit mehreren Spurführungseinheiten, die über wenigstens einen Antrieb und/oder Aktuator des Schienenfahrzeugs unabhängig voneinander individuell mit der Spur- ZSchienen-/GIeisführung koppelbar sind.

Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass die einzelnen Spurführungseinheiten insbesondere während einer Fahrt, vorzugsweise mit einer Mindestgeschwindigkeit von 10 km/h, derart unabhängig voneinander individuell verlagerbar und/oder aktivierbar sind, dass das Schienenfahrzeug für einen Spurwechsel im Bereich einer Weiche entlang der Spur-/Schienen-/GIeisführung von einer ersten Spur-/Schienen-/GIeisführung entkoppelbar und an eine zweite Spur-/Schienen-/GIeisführung koppelbar ist, wobei der Spurwechsel mittels einer Steuerungs-/Regelungseinheit basierend auf Messwerten von einer Sensorik des Schienenfahrzeugs durchgeführt werden kann.

Dieses spurgebundene, aber spurunabhängige Fahrzeug liefert insbesondere auch beim Einsatz von Schienenfahrzeugen, insbesondere Zweiwegefahrzeugen, die üblicherweise auch außerplanmäßig (beziehungsweise einem von einem ersten Fahrplan abweichenden eigenen Fahrplan, der den ersten Fahrplan berücksichtigt, folgend) eingesetzt werden müssen, einen hohen Grad an Flexibilität und Unabhängigkeit von Schienensystemen als solchen.

Das Fahrzeug, ein Fahrzeuglenker und/oder eine Steuereinheit kann selbstständig entscheiden und vorgeben, welcher Spur/Schiene gefolgt werden soll.

Die Steuerkomponente kann die Spurführungseinheiten wenigstens eines Teils der Fahrzeuge insbesondere während einer Fahrt, vorzugsweise mit einer Mindestgeschwindigkeit von 10 km/h, so steuern, dass die Spurführungseinheiten derart unabhängig voneinander individuell aktivierbar und/oder verlagerbar sind, dass das Fahrzeug für einen Spurwechsel von einer ersten Spur-/Schienen-/Gleisführung entkoppelbar und an eine zweite Spur-/Schienen-/Gleisführung koppelbar ist, insbesondere im Bereich einer Weiche entlang der Spur-/Schienen-/Gleisführung. Hierdurch ist es möglich, Fahrtrichtungen von Fahrzeugen unabhängig von den Weichenstellungen zu wählen, variabel zu halten und bei Bedarf zu ändern.

Es hat sich gezeigt, dass eine Fähigkeit zum selbsttätigen bzw. autonomen Wechseln der Spur eine große Flexibilität/Variabilität einerseits hinsichtlich der Nutzung des Fahrzeugs und andererseits hinsichtlich der Nutzung der Schienen-/GIeisführung bzw. der Spur(en) ermöglicht, insbesondere weitgehend unabhängig von einem aktuellen Systemzustand des Schienensystems (insbesondere unabhängig von momentanen Weichenstellungen). Auch für einen Schienennetzbetreiber kann der Einsatz solcher Schienenfahrzeuge, insbesondere Zweiwegefahrzeuge, sehr interessant werden, z.B. dann, wenn steuerungstechnische Eingriffe in den üblichen Betriebsablauf vermieden werden sollen und gleichzeitig die Auslastung/Nutzung des Schienennetzes erhöht werden soll.

Im Gegensatz zu bisher erprobten Technologien muss das Fahrzeug nun nicht mehr für einen Ent-/Kopplungsvorgang anhalten und z.B. durch einen Kran oder dergleichen systemfremdes Hilfsmittel aus der Spur herausgehoben werden oder weit bis zu einer potenziell verwendbaren Ausfahrstelle verlagert werden, um die Spur freigeben bzw. wechseln zu können. Auch kann das Fahrzeug die Spur während der Fahrt, insbesondere mit einer Mindestgeschwindigkeit von 10 km/h, unmitelbar im Bereich einer Weiche wechseln, ohne dass die Weiche umgestellt werden muss.

Im Folgenden wird das Zweiwegefahrzeug auch allgemein als „Fahrzeug“ bezeichnet. Insofern können auch das Fahrgestell (Chassis) und die Räder jeweils anwendungsspezifisch für bestimmte Untergründe und Spuren/Schienen optimiert sein, beispielsweise die Räder für eine Straße oder auch für ein spezielles Schienensystem. Dabei kann die Erfindung weitgehend unabhängig von der Anzahl der Achsen und der Anzahl der Räder implementiert sein, also grundsätzlich auch für einachsige Fahrzeuge oder sogar für Fahrzeuge mit nur einem Rad. Freilich sind Fahrzeuge bevorzugt mit wenigstens zwei Achsen und wenigstens vier Rädern ausgestatet, jedoch kann die vorliegende Erfindung auch bei Fahrzeugen mit weniger oder mehr Achsen/Rädern implementiert sein/werden. Soweit die vorliegende Erfindung für Schienenfahrzeuge, insbesondere Zweiwegefahrzeuge für Schiene und Straße implementiert ist/wird, sind die Räder bevorzugt für Straßen bzw. Asphalt ausgelegt/vorgesehen, und bei einer Spurkopplung erfolgt die Führung des Fahrzeugs bevorzugt allein/ausschließlich mittels der Spurführungseinheiten.

Dabei kann die Funktionsweise des Fahrzeugs wahlweise darauf beruhen, dass die Räder den Vortrieb sowohl auf dem Untergrund ohne Spur (ausgespurter Zustand) als auch den Vortrieb auf Schienen oder dergleichen Spuren (eingespurter Zustand) bewerkstelligen.

Als „Spur“ oder „Schiene“ (jeweils im Singular) ist hier im weiteren Sinne eine Spur- oder Schienenführung für Fahrzeuge mit wenigstens zwei Rädern/Führungseinheiten rechts und links (steuerbord und backbord) an einer entsprechenden Achse des Fahrzeugs zu verstehen, so dass der Begriff „Spur" oder „Schiene“ jeweils auch zwei parallel verlaufende Spurführungen bzw. zwei parallel verlaufende Schienenstränge bezeichnen kann. Der Singular scheint hier auch insofern treffender als der Plural zu sein, als es Fahrzeuge geben mag, welche auf nur einer einzigen Spur/Schiene (anders als z.B. ein klassischer Eisenbahnwagen) abgestützt werden können, z.B. bei vergleichsweise breiter Auflage, beispielsweise Wartungsfahrzeuge für Gleis-/Schienensysteme. In diesem Sinne ist auch die Formulierung in den Ansprüchen zu verstehen: die für eine Seite der jeweiligen Achse beschriebene Anordnung kann bei zwei Spuren/Schienensträngen spiegelsymmetrisch auch an der anderen Seite der Achse realisiert werden, muss dies aber nicht notwendigerweise, z.B. wenn ein Fahrzeug vorliegt, welches bereits auf nur einer Abstützung bzw. einem Rad aufliegen kann (tendenziell bei dann wenigstens zwei hintereinander angeordneten Achsen). Jedoch ist z.B. auch aus dem Bereich der Fußgänger-/Personentransportsysteme bekannt, dass auch eine Lagerung auf nur einem Rad mit ausreichender Stabilität (insbesondere unter Zuhilfenahme von Gyroskopen und Aktuatoren bzw. Stellmotoren betreffend die räumliche Ausrichtung des Fahrzeugs) sichergestellt werden kann. Insofern ist der Fachmann / die Fachfrau frei in der Auswahl der Anzahl der Achsen und der Anzahl der Abstützpunkte je Achse.

Der Begriff „Spur“ wird als Oberbegriff für alle Arten von vorgegebenen Spurführungen verstanden, kann also insbesondere auch die Begriffe „Schienenführung“ und „Gleisführung“ umfassen (wobei der Begriff „Gleis“ hier insbesondere auch im engeren Sinne spezifisch als Bezugnahme auf Gleise für klassische Eisenbahnlogistik zu verstehen ist). Das erfindungsgemäße Konzept kann allgemein auf spurgebundene Fahrzeuge angewandt werden und wird hier insbesondere unter Bezugnahme auf Schienenführungen für Schienenfahrzeuge, insbesondere Zweiwegefahrzeuge erläutert. Sofern nicht explizit verneint, kann im Zusammenhang mit der jeweiligen Offenbarung betreffend „Spur“ oder „Schiene“ oder „Gleis“ jede dieser drei Arten von Führungen gleichrangig bezeichnet sein; dies gilt hier sowohl für den Anspruchswortlaut als auch für die Beschreibung.

Als „bugseitig“ ist dabei insbesondere eine in Fahrtrichtung vorne/davor liegende Position zu verstehen. Bei Fahrzeugen, welche auch rückwärts manövrieren können, kann die Richtung entsprechend entgegengesetzt sein. Als „bugseitig“ kann demnach auch allgemein der Begriff „vorne/vor“ verstanden werden, und als „heckseitig“ kann demnach auch allgemein der Begriff „hinten/hinter" verstanden werden. Jedenfalls bedeutet „bugseitig“ bzw. „heckseitig“ eine Richtung in oder entgegen der Fahrrichtung, also orthogonal zur Seiten-/Querrichtung.

Der Begriff bzw. das Verb „koppeln" wird allgemein als Oberbegriff im Sinne von „führen“ oder „hinsichtlich einer Seiten-Querrichtung fixieren" verstanden. Sofern nicht ausdrücklich anders formuliert, meint der allgemeine Begriff „koppeln“ sowohl das mechanische Koppeln als auch das magnetische Koppeln sowie die Kombination beider Kopplungsarten. Insbesondere sollen unter diesem Begriff sowohl „mechanisches Kontaktieren“, „in Eingriff bringen“ beziehungsweise „zur formschlüssigen Anlage bringen“ als auch „magnetisch koppeln“ verstanden werden, je nach Ausgestaltung der Art des Kontakts zwischen Spurführungseinheit und Spur/Schiene/Gleis. Zur mechanischen Kopplung kann ein Formschluss durch einen zumindest einseitig vorliegenden Kranz oder Kragen, der an Spurführungseinheit der korrespondierenden Schiene sicherstellt, oder durch ein von oben auf der Schiene aufliegendes Rad erreicht werden. Zur magnetischen Kopplung bilden sich die von in Spurführungseinheiten befindlichen Magneten und/oder Elektromagneten ausgehenden magnetischen Feldlinien in gekoppeltem Zustand aufgrund des Permeabilitätsunterschieds zwischen Luft und Spur/Schienen/Gleis bevorzug in den weichmagnetischen Spuren/Schienen/Gleisen aus, sodass eine Attraktion zwischen Spurführungseinheiten und Spuren/Schienen/Gleisen besteht. Im Folgenden wird allgemein der Begriff „koppeln“ weiterverwendet und auf die Besonderheiten und Vorteile der magnetischen Kopplung im Einzelnen genauer eingegangen. Mechanische/magnetische Koppelbarkeit von Spurführungseinheiten schließt dabei, sofern dies nicht explizit genannt ist, nicht die jeweils andere Kopplungsart als zusätzliche Kopplung aus. Das heißt, eine mechanisch koppelbare Spurführungseinheit kann zusätzlich magnetisch gekoppelt sein, muss dies aber nicht zwangsweise, und umgekehrt. Die vertikale Positionsverlagerung der jeweiligen Spurführungseinheit kann auch als ein Einziehen (nach oben) oder Ausfahren (nach unten) beschrieben werden.

Die vorliegende Erfindung wird vorliegend insbesondere durch Bezugnahme auf ein Fahrzeug mit zwei Achsen und vier Spurführungseinheiten beschrieben. Wahlweise können je Seite auch mehr als zwei Spurführungseinheiten vorgesehen sein, insbesondere vier Spurführungseinheiten, beispielsweise zwei Spurführungseinheiten je Rad, welche bugseitig und heckseitig einer Achse angeordnet sind, oder acht Spurführungseinheiten, beispielsweise vier Spurführungseinheiten je Rad, darunter zwei innen an der Schiene koppelnde Spurführungseinheiten (bugseitig und heckseitig einer Achse angeordnet) sowie zwei außen an der Schiene koppelnde Spurführungseinheiten (ebenfalls bugseitig und heckseitig angeordnet). Es ist allerdings auch eine beliebige höhere Zahl an Spurführungseinheiten möglich. Aus perspektivischen Gründen sind in den vorliegenden Figuren nicht immer alle Spurführungseinheiten erkennbar/dargestellt.

Die Spurführungseinheiten können wahlweise innen oder außen relativ zur jeweiligen Spur angeordnet sein und wahlweise auch in lateraler Richtung verlagerbar sein. Eine derartige Redundanz von Spurführungseinheiten kann nicht zuletzt auch die Einsatzmöglichkeiten des Fahrzeugs hinsichtlich unterschiedlicher Ausgestaltungen der Spurbetten bzw. Schienen und Weichen vereinfachen.

Für die Fahrt auf der Spur/Schiene (Geradeausfahrt) können wahlweise eine Teilmenge oder alle Spurführungseinheiten an die Schiene gekoppelt sein. Je nach Fahrzeugtyp und Untergrund, insbesondere auch in Abhängigkeit davon, ob eine Antriebsbewegung übertragen werden soll (wahlweise über Räder oder auch über die Spurführungseinheiten) kann jeweils im Einzelfall eine bevorzugte Anzahl von Spurführungseinheiten gekoppelt sein (insbesondere unter Abwägung zwischen Stabilität/Arretierung und Reibungsverlusten/Rollwiderstand). Bei der Fahrt auf der Spur/Schiene entlang einer Kurve kann die Anzahl der mit der Spur/Schiene gekoppelten Spurführungseinheiten auf der Innenseite der Kurve größer als auf der Außenseite der Kurve sein und/oder die Spurführungseinheiten können auf der Innenseite (radial innenliegend) der Kurve magnetisch stärker mit der Spur/Schiene gekoppelt werden, um ein Abrutschen von der Spur-/Schienen-/Gleisführung zu verhindern.

Spurführungseinheiten, die mechanisch gekoppelt werden sollen, können dafür z.B. als Rolle mit zumindest annähernd vertikaler Achse ausgestaltet sein (insbesondere dann wenn eine Abstützung des Fahrzeugs auf dem Gleis nicht über die Spurführungseinheiten erfolgen soll/muss), oder als eine Art miniaturisiertes Schienen-/Eisenbahnrad (was insbesondere hinsichtlich Abstützung großer Gewichtskräfte vorteilhaft ist), oder beispielsweise auch als Rolle mit gegenüber der Horizontalebene leicht geneigter Achse zum Angreifen an einer Unterseite des Schienenprofils. Es ist auch eine Kombination der oben genannten Merkmale möglich, sowohl dass bei mehreren Spurführungseinheiten unterschiedliche Ausgestaltungen verwendet werden, als auch dass in einer einzelnen Spurführungseinheit eine vertikale Ache und/oder ein miniaturisiertes Schienenrad und/oder eine Rolle zum Angreifen an der Unterseite des Schienensystems kombiniert werden. Spurführungseinheiten, die magnetisch gekoppelt werden sollen, weisen beispielsweise einen Permanentmagneten und/oder einen zu einem Aktuator verbundenen Elektromagneten auf. Die Spurführungseinheiten können wahlweise verlagerbar sein, bis der Abstand zwischen Magnet und Schiene hinreichend klein und die Kraftwirkung ausreichend groß ist. Die Permanentmagnete können ebenfalls schaltbar sein und mit einem/dem Aktuator verbunden sein. Ebenso ist es möglich, die mechanische und magnetische Kopplung zu kombinieren. Dazu können in die Spurführungseinheiten sowohl Magnete (Permanent- und/oder Elektromagnete) integriert sein, als auch Rollen als eine Art miniaturisiertes Schienen-/Eisenbahnrad, wahlweise mit Radkranz, zum Aufliegen auf der Spur-/Schienen-/Gleisführung mit der

Spurführungseinheit verbunden sein, wobei die Rollen sowohl als Abstandhalter fungieren können, als auch den Halt auf der Spur-/Schienen-/Gleisführung unterstützen können.

Die vorliegende Erfindung wird insbesondere unter Bezugnahme auf vertikal und horizontal verlagerbare Spurführungseinheiten erläutert, wobei hier eine Verlagerung der einzelnen Spurführungseinheiten zumindest in vertikaler Richtung im Detail beschrieben wird (Spurwechsel durch Veränderung zumindest der Höhenposition der Spurführungseinheiten); in vielen Anwendungsfällen ist die Verlagerung in vertikaler Richtung besonders zweckdienlich für das Ent-/Koppeln sowohl mechanisch als auch magnetisch; in gewissen Anwendungsfällen kann der Verlauf der Spuren bzw. Schienen und/oder ein Längsabstand zwischen den gewünschten Relativpositionen der Kontakt- /Kupplungspunkte zwischen Schiene und jeweiliger Spurführungseinheit jedoch auch derart ausgestaltet sein, dass ein Umsetzen des Fahrzeugs auch unter (zusätzlicher) Querverlagerung einzelner Spurführungseinheiten erfolgen kann. Für viele Anwendungsfälle wird jedoch das lediglich/ausschließlich vertikale Positionieren der einzelnen Spurführungseinheiten bereits eine ausreichende Maßnahme sein, eine Aktivierbarkeit eines (Elektro-)Magneten kann bei magnetischer Kopplung das vertikale Positionieren erleichtern. Insofern ist ein Querversatz zur Realisierung des hier beschriebenen Umsetzens/Spurwechsels nicht immer notwendigerweise als Verfahrensschrit erforderlich, gleichwohl kann es für bestimmte Anwendungen wünschenswert oder notwendig sein, dass das Fahrzeug für diese Art von Bewegung in Querrichtung der Spurführungseinheiten eingerichtet ist, also nicht nur eine vertikale Verlagerung der Spurführungseinheiten realisieren kann, sondern optional auch eine horizontale Verlagerung der Spurführungseinheiten (insbesondere im Bereich von einigen Zentimetern Querversatz), beispielsweise dann, wenn der Längsabstand zwischen den Bereichen der Spur, in welchen ein Umsetzen/Verlagern erfolgen soll, dies erfordert. Die hier beschriebene optionale Spurwechselkinematik beinhaltet demnach in einigen Fällen auch optional eine Querversatzkinematik. Letztlich kann es auch von der gewählten Art und geometrischen Ausgestaltung der Spurführungseinheiten abhängig sein (insbesondere von der Größe einer Magnet-/Kontaktfläche zur Schiene bzw. von der Breite eines Magneten/Auflagers und geometrische Lage des Kopplungspunktes, insbesondere obenauf oder lateral), ob ein Querversatz entbehrlich oder gewünscht oder sogar erforderlich ist. Es ist ebenfalls möglich, dass sämtliche Spurführungseinheiten in einem festen Abstand zur Schiene angeordnet sind und (zusätzlich) mit einem Aktuator verbundene Elektromagneten und/oder Permanentmagneten aufweisen, sodass die magnetische Kopplung wahlweise verstärkt oder geschwächt werden kann, und dass sich eine Steuerung auf den Schienen aus der festen Anordnung und gezielten Aktivierung der Elektromagneten erzielen lässt. Gleichfalls ist es möglich, dass die Spurführungseinheiten in horizontaler Richtung passiv verlagerbar sind, wenn sie beispielsweise einen linken und einen rechten Magneten aufweisen, sodass im Bereich einer Weiche, wo aus einer linken und einer rechten Schiene/Spur gewählt werden kann, durch Aktivierung der rechten Magneten bzw. Kopplung der rechten Magnete mit der Spur-/Schienen-/Gleisführung auf besonders einfache Weise der rechten Schiene/Spur gefolgt werden kann. Ein aktiver Querversatz und/oder eine mit der Spurführungseinheit verbundene Rolle kann in diesem Fall jedoch verhindern, dass ein Abstand zwischen Magnet und Schiene/Spur zu klein wird.

Das hier bezüglich einer Seite (steuerbord, backbord, bzw. rechts, links) des Fahrzeugs oder einer Achse beschriebene erfindungsgemäße Konzept kann spiegelbildlich auch auf einer/der anderen Seite der Achse realisiert werden, insbesondere auch an einer Zwischenposition, je nachdem, welche Anzahl von Spuren/Schienen/Führungen vorgesehen ist. Üblicherweise ist mit einer Spurführung umfassend zwei parallel verlaufende Spuren/Schienen zu rechnen, so dass das erfindungsgemäße Konzept spiegelsymmetrisch auf der rechten und linken Seite des Fahrzeugs an den entsprechenden Abschnitten realisiert ist, zumindest was die vorrichtungstechnischen Aspekte betrifft (hingegen die Verlagerungs- und Ansteuerungsweise kann im Einzelfall seitenbezogen variieren bzw. zeitlich versetzt sein).

Gemäß einem Ausführungsbeispiel weist das Schienenfahrzeug, insbesondere an der Unterseite des Schienenfahrzeugs, zur Erfassung der Spur oder Schiene, insbesondere der momentanen Position und/oder Ausrichtung der Weiche, eine Sensorik auf. Dies begünstigt eine/die hohe Autarkie des Schienenfahrzeugs, insbesondere Zweiwegefahrzeugs, bei der Auswahl der gewünschten Fahrtrichtung, insbesondere unabhängig von irgendeiner messtechnischen oder kommunikationstechnischen Ausstattung des Schienensystems oder eines das Schienensystem betreibenden Unternehmens. Insofern kann die Erfindung auch ein Fahrzeug bereitstellen, welches nur minimale Anforderungen an eine Systemkompatibilität stellt, beispielsweise nur hinsichtlich der Spurweite. Ferner ermöglicht dies eine Validierung der vorgegebenen Position und eine zusätzliche Beurteilungsmöglichkeit der magnetischen Kopplungsstärke. Die Sensorik kann einen Positionssensor und/oder Messeinheit zur Messung des Abstandes zur Schiene, insbesondere der Weiche, und/oder Geschwindigkeit des Schienenfahrzeugs und/oder Detektion der Weiche umfassen. Die Messeinheit kann hierzu elektromagnetische Wellen unterschiedlicher Wellenlängen nutzen. Beispielsweise kann die Messeinheit eine Kamera für sichtbares und/oder infrarotes Licht und/oder einen LIDAR-Sensor und/oder einen Radarsensor umfassen. Hierbei können auch entsprechende Technologien für weitere Wellenlängenbereiche eingesetzt werden. Alternativ oder ergänzend kann die Messeinheit Magnetfeldsensoren umfassen. Insbesondere kann hiermit im Bereich der Weiche die Weiche mit hoher Präzision erfasst werden.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist das Schienenfahrzeug eingerichtet, um momentane Geopositionsdaten des Schienenfahrzeugs zu empfangen, um mittels oder basierend auf den momentanen Geopositionsdaten des Schienenfahrzeugs die Spur oder Schiene, insbesondere die Weiche, insbesondere die momentane Position und/oder Ausrichtung der Weiche, zu erfassen. Somit wird ein Spurwechsel gemäß der gewünschten Fahrtrichtung entgegen der Weichenstellung weiter unterstützt und eine zuverlässige Erfassung der Spur oder Schiene, beispielsweise bei einem insbesondere teilweisen Ausfall der Sensorik, gesichert. Vorteilhafterweise kann das Fahrzeug auf Streckenabschnitten, auf denen sich keine Weiche befindet, ausschließlich beruhend auf Geopositionsdaten fahren, bis es in den Bereich einer Weiche kommt, und eine präzisere Erfassung der Weiche erforderlich wird. Dies erhöht die rechnerische und energietechnische Effizienz der Auswerteeinheit des Fahrzeugs, da auf die aufwändige Auswertung der Messwerte der Sensorik zumindest auf solchen Streckenabschnitten verzichtet werden kann.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel weist das Schienenfahrzeug eine Erfassungseinrichtung, eine Empfangseinheit, eine Speichereinheit und eine Auswerteeinheit auf. Die Erfassungseinrichtung ist so eingerichtet, dass sie basierend auf Messdaten von der Sensorik und/oder Geopositionsdaten und/oder in Verbindung mit/mittels wenigstens eines Markierungs- oder Erkennungssenders einerWeiche oder Steuereinheit und/oder anhand von Zeit- und Geschwindigkeitsdaten des Schienenfahrzeugs eine Relativposition zwischen dem Schienenfahrzeug und der Weiche erfassen kann. Die Empfangseinheit empfängt und die Speichereinheit speichert Informationen über eine gewünschte Fahrtrichtung. Die Auswerteeinheit vergleicht eine durch die Weichenstellung vorgegebenen Fahrtrichtung mit der gewünschten Fahrtrichtung, wobei die Steuerungs-/Regelungseinheit bei einer Abweichung zwischen der gewünschten Fahrtrichtung und der durch die Weichenstellung vorgegebenen Fahrtrichtung, insbesondere während der Fahrt, einen Spurwechsel im Bereich der Weiche gemäß der gewünschten Fahrtrichtung und entgegen der Weichenstellung durchführt.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel sind einzelne Spurführungseinheiten, insbesondere die Spurführungseinheiten zur Steuerung des Schienenfahrzeugs auf den Schienen, individuell horizontal mit einem durch das Schienenfahrzeug vordefinierbaren Querversatz verlagerbar und in wenigstens einer entsprechenden bestimmungsgemäßen Querposition korrespondierend zu einem durch die Spur-/Schiene-/Gleisführung vorgegebenen Querabstand positionierbar. Dies vereinfacht das Fahren von Kurven und kann insbesondere beim Überfahren einer Weiche ausgenutzt werden, um der gewünschten Richtung zu folgen, unabhängig von der momentanen Ausrichtung der Weiche. Alternativ oder ergänzend ist es vorteilhaft, wenn die Spurführungseinheiten über einen Antrieb vertikal zwischen einer abgesenkten gekoppelten Position und einer angehobenen Straßenposition bewegbar sind. Somit kann das Schienenfahrzeug in dafür vorgesehenen Bereichen von den Schienen entkoppelt werden und anschließend auf der Straße weiterfahren, insbesondere ohne, dass die Spurführungseinheiten mit den genormten Abständen im Straßenverkehr, wie Bordsteinkantenhöhen, kollidieren. Vorzugsweise ist die jeweilige Spurführungseinheit sowohl in der Nullposition als auch in der Querposition höhenverstellbar. Dies ermöglicht auch eine Verstellung der Relativposition bei Führungen, welche in seitlicher Richtung durch einen Kranz oder Rand oder dergleichen vordefiniert sind. Dies liefert die gewünschte hohe Variabilität nicht nur hinsichtlich weichenstellungsunabhängiger Spurwechsel, sondern auch unabhängig von der Fahrtrichtung, also eine bidirektionale Funktionalität. Nicht zuletzt begünstigt dies auch ein zumindest teilweise automatisiertes/automatisierbares Spurwechseln, insbesondere basierend auf einem durch die Steuerungs-/Regelungseinheit vorgegebenen Bewegungspfad entlang der Spur bzw. entlang des Schienensystems.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel sind jeder Achse wenigstens zwei unterschiedliche Spurführungseinheiten zugeordnet, nämlich wenigstens eine erste Spurführungseinheit bugseitig der entsprechenden Achse und wenigstens eine zweite Spurführungseinheit heckseitig der entsprechenden Achse.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel weist das Schienenfahrzeug eine an den wenigstens einen Antrieb und/oder Aktuator gekoppelte Steuerungs-/Regelungseinheit auf, welche eingerichtet ist, die Höhen- und/oder Quer-Verlagerung oder -Position der Spurführungseinheiten vorzugeben und/oder einen Elektromagneten zu deaktivieren und/oder aktivieren, insbesondere auch in Abhängigkeit von momentanen Positions- oder Bilddaten. Dies erhöht die Genauigkeit der Kopplung weiter und vereinfacht die Benutzung des Schienenfahrzeugs für einen Benutzer.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel weist die jeweilige Spurführungseinheit eine Auflagerolle auf, insbesondere mit Führungskranz/Spurkranz, welche eingerichtet ist, das Schienenfahrzeug, insbesondere Zweiwegefahrzeug auf der entsprechend gewählten Schienen-/GIeisführung abzustützen. Dies ermöglicht auch die Übertragung von vergleichsweise hohen Lasten z.B. auf Schienen; insofern kann auch eine Lagerung auf Rädern (oder dergleichen) während des Befahrens der der Schiene(n) entbehrlich werden. Da das Fahrzeug auch beim Spurwechsel jeweils auf wenigstens einer Spurführungseinheit je Achse abgestützt werden kann, erfolgt durch das Spurwechseln keine Überlastung der Struktur bzw. des Chassis.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die jeweilige Spurführungseinheit eingerichtet, eine Führung an der entsprechend gewählten Schienen-/GIeisführung durch Innenkontaktierung oder durch Außenkontaktierung sicherzustellen, insbesondere jeweils mittels eines entsprechend angeordneten Führungskranzes. Dies ermöglicht, die jeweilige Spurführungseinheit wahlweise von innen oder von außen in die gewünschte Relativposition zu bringen oder zumindest in der entsprechenden Richtung gegen die wirkenden Reaktionskräfte abzustützen. Der Fachmann / Die Fachfrau kann die im jeweiligen Anwendungsfall insbesondere in Abhängigkeit der Ausgestaltung der Schiene vorteilhafteste Ausgestaltung wählen. Zwar ist auch eine Kontaktierung sowohl innen als auch außen realisierbar, dies kann jedoch Nachteile hinsichtlich Schienen-Kompatibilität und reibungsarmer und verkantungsfreier Führung mit sich bringen.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel sind die Spurführungseinheiten eingerichtet, wahlweise nach außen und/oder nach innen querverlagert zu werden. Dies erleichtert nicht zuletzt auch eine Feinjustage bezüglich einer relativen Querposition der Spurführungseinheiten relativ zueinander, insbesondere bei je nach Schienensystem unterschiedlichen Spurweiten (oder im Bereich von Weichen). Alternativ oder ergänzend sind die jeweiligen Spurführungseinheiten innen oder außen relativ zur jeweiligen Spur angeordnet und/oder in lateraler Richtung verlagerbar. Dies ermöglicht nicht zuletzt auch eine für den jeweiligen Anwendungsfall besonders vorteilhafte Art und Weise der Abstützung und (Ent-)Kopplung zwischen Fahrzeug und Schiene/Spur.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel sind die Spurführungseinheiten jeweils um eine vertikale Achse frei drehbar gelagert sind. Dies begünstigt auch eine vorteilhafte Ausrichtung der Spurführungseinheiten, insbesondere gemäß dem momentanen Gleis- /Schienenverlauf.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel können die Spurführungseinheiten, die mechanisch gekoppelt werden sollen, dafür z.B. als Rolle mit zumindest annähernd vertikaler Achse ausgestaltet sein (insbesondere dann wenn eine Abstützung des Fahrzeugs auf dem Gleis nicht über die Spurführungseinheiten erfolgen soll/muss), oder als eine Art miniaturisiertes Schienen-/Eisenbahnrad (was insbesondere hinsichtlich Abstützung großer Gewichtskräfte vorteilhaft ist), oder beispielsweise auch als Rolle mit gegenüber der Horizontalebene leicht geneigter Achse zum Angreifen an einer Unterseite des Schienenprofils ausgestaltet. Es ist auch eine Kombination der oben genannten Merkmale möglich, sowohl dass bei mehreren Spurführungseinheiten unterschiedliche Ausgestaltungen verwendet werden, als auch dass in einer einzelnen Spurführungseinheit eine vertikale Ache und/oder ein miniaturisiertes Schienenrad und/oder eine Rolle zum Angreifen an der Unterseite des Schienensystems kombiniert werden.

Spurführungseinheiten, die magnetisch gekoppelt werden sollen, weisen beispielsweise einen Permanentmagneten und/oder einen zu einem Aktuator verbundenen Elektromagneten auf. Die Spurführungseinheiten können wahlweise verlagerbar sein, bis der Abstand zwischen Magnet und Schiene hinreichend klein und die Kraftwirkung ausreichend groß ist. Die Permanentmagnete können ebenfalls schaltbar sein und mit einem/dem Aktuator verbunden sein. Ebenso ist es möglich, die mechanische und magnetische Kopplung zu kombinieren. Dazu können in die Spurführungseinheiten sowohl Magnete (Permanent- und/oder Elektromagnete) integriert sein, als auch Rollen als eine Art miniaturisiertes Schienen-/Eisenbahnrad, wahlweise mit Radkranz, zum Aufliegen auf der Spur-/Schienen-/Gleisführung mit der Spurführungseinheit verbunden sein, wobei die Rollen sowohl als Abstandhalter fungieren können, als auch den Halt auf der Spur-/Schienen-/Gleisführung unterstützen können.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist das Zweiwegefahrzeug als Zweiwegefahrzeug mit für Straßen und wahlweise auch für Schienen vorgesehenen Rädern und mit für Straßen und Schienen vorgesehenem Fahrgestell ausgebildet. Dies ermöglicht unabhängig von der Fähigkeit des Spurwechsels auch eine Verlagerung des Fahrzeugs auf herkömmlichen Straßen oder dergleichen Untergründen ohne spurgebundenen Bewegungspfaden. Alternativ oder ergänzend weist das Schienenfahrzeug, insbesondere Zweiwegefahrzeug zwei Achsen mit jeweils zwei Rädern und vor und hinter den Rädern angeordnete Spurführungseinheiten auf, also vier Räder und eine Vielzahl von Spurführungseinheiten. Dies liefert nicht zuletzt eine gute Stabilität, sei es auf den Rädern, sei es auf den Spurführungseinheiten bzw. mittels der Spurführungseinheiten.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist mindestens eine der Spurführungseinheiten magnetisch mit der Spur-/Schienen-/Gleisführung koppelbar. Dabei weist wenigstens eine Spurführungseinheit, vorzugsweise eine Vielzahl der Spurführungseinheiten, einen Permanentmagneten oder einen Elektromagneten oder eine Kombination aus Permanentmagnet und Elektromagnet auf und wird über den Aktuator und/oder den Antrieb mit der Spur-/Schienen-/Gleisführung gekoppelt. Die Verwendung eines Permanentmagneten ermöglicht eine sichere Kopplung mit der Spur-/Schienen- /Gleisführung, insbesondere ohne dem System zusätzlich Energie hinzufügen zu müssen. Jedoch stellt das Lösen der Kopplung gerade bei starken Permanentmagneten gegebenenfalls eine Herausforderung dar. Die Ausbildung nur mit Elektromagnet bietet hingegen eine große Flexibilität und ermöglicht es einem Steuersystem beispielsweise mittels Signalgebern und Sensoren und einer Kontrollschleife, die Stärke des Magnetfeldes jeweils geeignet anzupassen und kann die Notwendigkeit eines Antriebes und einer vertikalen Verlagerbarkeit obsolet machen. Gegebenenfalls bevorzugt ist die Kombination aus Elektro- und Permanentmagnet, wobei der Elektromagnet eingerichtet ist, das Magnetfeld des Permanentmagneten zu verstärken oder zu schwächen. Diese Konfiguration ist hinsichtlich der aufzuwendenden Energie vorteilhaft. Im magnetisch gekoppelten Zustand kann mithilfe des Elektromagneten ein überlagerndes Feld ausgeprägt werden, das den Krafteintrag über eine Kontrollschleife feinjustiert und beispielsweise konstant hält. Zudem kann der Elektromagnet das vom Permanentmagneten emittierte Feld während eines Entkopplungsvorgangs schwächen, sodass der Abstand zwischen Spurführungseinheit und Spur-/Schienen-/GIeisführung mittels eines Antriebs leichter vergrößert werden kann. Alle rein magnetischen Ausbildungen begünstigen eine lange Lebensdauer der Spurführungseinheiten, da sie nicht in physischem Kontakt zu der Spur-/Schienen-/GIeisführung stehen müssen und dadurch nur in geringem Maße abgenutzt werden.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel weisen die magnetisch koppelbaren Spurführungseinheiten jeweils mindestens einen Permanentmagneten und jeweils einen mit dem Aktuator verbundenen Elektromagneten auf, wobei der Elektromagnet eingerichtet ist, die magnetische Kopplung mit der Spur-/Schienen-/GIeisführung zu verstärken, abzuschwächen oder zu feinjustieren. Alternativ oder ergänzend weisen die Spurführungseinheiten einen mit dem Aktuator verbundenen schaltbaren Permanentmagneten auf. Dies hat besonders vorteilhafte Auswirkungen auf das magnetische (Ent-)ZKoppeln.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel zeigen Spurführungseinheiten bugseitig wenigstens einer Achse mit einem ersten Pol des Elektro-/Magneten zur Schiene und heckseitig der wenigstens einen Achse mit einem zweiten, vorzugsweise von dem ersten verschiedenen Pol des Elektro-/Magneten zur Schiene. Diese Konfiguration resultiert in einer besonders vorteilhaften Kraftwirkung und sicheren magnetischen Kopplung wegen der hohen Permeabilitätsunterschiede zwischen Luft und Spur/Schiene/GIeis.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel weist das Schienenfahrzeug sowohl Spurführungseinheiten zur Fixierung auf der Schiene als auch Spurführungseinheiten zur Steuerung auf der Schiene, insbesondere im Bereich einer Weiche, auf. Die Spurführungseinheiten zur Fixierung auf der Schiene sind beispielsweise in einem festen Abstand zu der Spur-/Schienen-/GIeisführung oder mit der Spur-/Schienen-/GIeisführung in Eingriff gebracht und verhindern ein Abrutschen des Schienenfahrzeugs oder ein ungewünschtes Entkoppeln. Die Spurführungseinheiten zur Steuerung auf der Schiene, insbesondere im Bereich einer Weiche, sind beispielsweise mit den (Vorder-)Rädern des Schienenfahrzeugs verbunden und stellen sicher, dass die Räder der Spur-/Schienen- ZGIeisführung folgen. Zudem sind sie ausgebildet, die Räder im Bereich einer Weiche entlang einer gewähltenZgewünschten Spur zu führen unabhängig von der momentanen Ausrichtung der Weiche. Beispielsweise können die Spurführungseinheiten zur Steuerung dafür (Elektro-)Magnete aufweisen und horizontal verlagerbar sein. Es können aber auch pro Vorderrad mehrere Spurführungseinheiten vorhanden sein, die in einem horizontalen Abstand voneinander vor dem Vorderrad angeordnet sind. Die Spurführungseinheiten zur Steuerung sind in diesem Fall individuell vertikal verlagerbar, sodass eine vertikale Verlagerung einer „linken“ Spurführungseinheit zur Steuerung nach unten verursacht, dass der linken Spur-/Schienen-/Gleisführung einer Weiche aufgrund der mechanischen Kopplung und/oder der stärkeren magnetischen Kopplung dieser Spurführungseinheit gefolgt wird. So kann eine Weiche in gewünschter Richtung „überfahren“ werden, ohne vor der Weiche anzuhalten. Die Trennung von Spurführungseinheiten in Spurführungseinheiten zur Fixierung und zur Steuerung reduziert die Komplexität der Steuerungseinheit des Fahrzeugs.

Gemäß einer Ausbildungsform sind die Spurführungseinheiten zur Steuerung auf der Schiene bugseitig der vorderen Achse des Schienenfahrzeugs angeordnet und weisen wenigstens zwei Permanentmagnete und/oder Elektromagnete auf, wobei die Permanentmagnete und/oder Elektromagnete V-förmig angeordnet sind und unabhängig voneinander individuell verlagerbar und/oder aktivierbar sind. Mit dieser Anordnung kann die magnetische Kopplung mit der gewünschten Spur-/Schienen-/Gleisführung besonders einfach verstärkt werden, sodass das Fahrzeug an einer Weiche dem Spur-/Schienen- /Gleisverlauf folgen kann, den der Fahrer/die Steuereinheit ausgewählt hat. Abseits von Weichen sind die Permanent- und/oder Elektromagnete äquidistant zur Schiene angeordnet und üben eine balancierte Kraft Richtung Schiene aus.

Die zuvor genannte Aufgabe wird auch gelöst durch ein Verfahren zum Betreiben eines Schienenfahrzeugs, insbesondere Zweiwegefahrzeugs an Schienen-/GIeisführungen, insbesondere eines zuvor weiter oben beschriebenen Schienenfahrzeugs, insbesondere Zweiwegefahrzeugs, wobei basierend auf Messdaten von einer Sensorik und/oder von Geschwindigkeitsmessern und/oder Geopositionsdaten und/oder in Verbindung mit/mittels wenigstens eines Markierungs- oder Erkennungssenders einerWeiche oder Steuereinheit eine Relativposition zwischen dem Schienenfahrzeug und der Weiche erfasst werden kann, wobei eine Steuerungs-/Regelungseinheit bei einer Abweichung zwischen der gewünschten Fahrtrichtung und der durch die Weichenstellung vorgegebenen Fahrtrichtung während einer Fahrt einen Spurwechsel im Bereich der Weiche gemäß der gewünschten Fahrtrichtung und entgegen der Weichenstellung durchführt, wobei das Fahrzeug beim Spurwechsel insbesondere nicht langsamer als 10 km/h fährt und wobei das Schienenfahrzeug von einer ersten Spur-/Schienen-/Gleisführung entkoppelt und an eine zweite Spur-/Schienen-/Gleisführung gekoppelt wird. Hierdurch kann das Fahrzeug im Bereich der Weiche dem Schienensystem (entgegen der Weichenstellung) so folgen, als wäre die Weiche in die vorgegebene Fahrtrichtung ausgerichtet. Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird die Relativposition zwischen dem Schienenfahrzeug und der Weiche durch eine Erfassungseinrichtung des Schienenfahrzeugs erfasst, wobei Informationen über eine gewünschte Fahrtrichtung von einer Empfangseinheit des Schienenfahrzeugs empfangen und von einer Speichereinheit des Schienenfahrzeugs gespeichert werden, wobei durch eine Auswerteeinheit ein Vergleich zwischen der durch die Weichenstellung vorgegebenen Fahrtrichtung mit der gewünschten Fahrtrichtung durchgeführt wird. Dies unterstützt das Schienenfahrzeug weiter bei einem autonomen Spurwechsel gemäß der gewünschten Fahrtrichtung entgegen der Weichenstellung.

Hierbei kann die Erfassungseinrichtung Informationen auf verschiedene Weise empfangen, beispielsweise unmittelbar von einem Fahrer des Fahrzeugs, von einem Navigationssystem oder von einer zentralen Steuerkomponente, beispielsweise einer Steuerkomponente eines Logistiksystems.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird das Entkoppeln von der ersten Spur-/Schienen- /Gleisführung und das Koppeln an die zweite Spur-/Schienen-/Gleisführung derart ausgeführt, dass wenigstens zwei Spurführungseinheiten jeweils an einer Seite des Schienenfahrzeugs, insbesondere Zweiwegefahrzeugs individuell vertikal und wahlweise auch individuell horizontal in einer Seitenrichtung quer zum Schienenfahrzeug, insbesondere Zweiwegefahrzeug von einer Nullposition in eine querversetzte Querposition für das Koppeln verlagerbar sind (entweder nach innen oder nach außen, wobei eine Querverlagerung je nach Ausgestaltung der Kopplungspartner Spurführungseinheit und Schiene auch optional sein kann). Alternativ oder ergänzend wird das Entkoppeln von der ersten Spur-/Schienen-/Gleisführung und das Koppeln an die zweite Spur-/Schienen-/Gleisführung derart ausgeführt, dass über eine Aktivierung von (Elektro-)Magneten eine magnetische Kopplung erzeugt/verstärkt wird, wobei die jeweilige Spurführungseinheiten in unterschiedlichen Quer- und/oder Höhenpositionen angeordnet sind/werden und/oder ein in vordefiniertem Abstand zur Spur-/Schienen-/Gleisführung befindlicher (Elektro-)Magnet einer Spurführungseinheit aktiviert wird. Dabei wird die Höhenposition entweder einer/der momentan ungekoppelten Spurführungseinheit nach unten verlagert, bis diese Spurführungseinheit die Kopplung und Führung des Schienenfahrzeugs, insbesondere Zweiwegefahrzeugs auf dem gewünschten neuen Spur-/Schienen-/Gleisabschnitt sicherstellt (insbesondere auch auf einem querversetzt bzw. gekrümmt verlaufenden (zweiten) Schienen-/GIeisabschnitt), so dass das Schienenfahrzeug, insbesondere Zweiwegefahrzeug mechanisch und/oder magnetisch daran gekoppelt wird, woraufhin die anderen mechanisch gekoppelten Spurführungseinheit angehoben werden, so dass das Schienenfahrzeug, insbesondere Zweiwegefahrzeug von der bisherigen (bzw. von einer ersten) Schienen-/GIeisführung mechanisch entkoppelt wird, insbesondere im Bereich einerWeiche oder die Höhenposition nach unten verlagert wird, bis die magnetischen Feldlinien eines in der Spurführungseinheit angeordneten Magneten vorzüglich in der Spur-/Schienen- /Gleisführung ausbreiten und die magnetische Kopplung stark genug ist und/oder bis die Spurführungseinheiten mechanisch mit der neuen Spur-/Schienen-/Gleisführung gekoppelt sind. Im dem Fall, dass sämtliche Spurführungseinheiten ausschließlich magnetisch mit den Spuren/Schienen/Gleisen gekoppelt werden, können auf einfache Art und Weise an einer Weiche die Spurführungseinheiten in ihrer vertikalen Position verbleiben und nur über einen Querversatz mit der gewünschten Spur-/Schienen- /Gleisführung gekoppelt werden. Bei einer Spurführungseinheit, die sowohl magnetisch als auch mechanisch mit den Spur-/Schienen-/Gleisführungen gekoppelt wird, kann die Spurführungseinheit in ihrer vertikalen Position verbleiben, sofern die mechanische Kopplung über ein von oben aufliegendes Rad erfolgt, sodass dieses Rad über die Weiche drüber rollen kann. Hierdurch ergeben sich zuvor genannte Vorteile.

Mit anderen Worten kann das Spurwechseln entweder basierend auf zeitlich aufeinander abgestimmten vertikalen Positionsänderungen der Spurführungseinheiten realisiert werden und/oder basierend auf einem zeitlich abgestimmten Aktivieren eines Elektromagneten, und (wahlweise) in Abhängigkeit der gewünschten Spurwechselsituation kann die jeweilige Spurführungseinheit dabei auch quer/horizontal verlagert werden. Dabei können die jeweiligen rechten und linken Spurführungseinheiten wahlweise paarweise synchron zueinander verlagert werden, oder wahlweise wird das Verstellen unilateral individuell vorgenommen, also an der rechten Fahrzeugseite unabhängig von der linken Fahrzeugseite (die jeweils bevorzugte Vorgehensweise hängt dabei auch von der Art der Weiche und Schienenführung und von der Art der Kopplung der Spurführungseinheiten mit der Spur-/Schienen-/Gleisführung sowie von einer möglichen Verbindung der rechten und linken Spurführungseinheiten untereinander, ab). Im Folgenden wird ein beispielhaftes Vorgehen beim/zum Umsetzen bzw. Verstellen der Spurführungseinheiten beim Überfahren einer Weiche, insbesondere mit einer Mindestgeschwindigkeit von 10 km/h, für den Fall erläutert, dass eine Abweichung zwischen der gewünschten Fahrtrichtung von der durch die Weichenstellung vorgegebenen Fahrtrichtung vorliegt, wobei diese Abweichung insbesondere aus einem Vergleich resultiert, welcher durch eine Auswerteeinheit des Fahrzeugs durchgeführt wird, a) Das Fahrzeug befindet sich zunächst auf einem Geradeaus-Schienenabschnitt in einem Abschnitt einer ersten Spur-/Schienen-/Gleisführung vor einerWeiche, die auf Geradeausfahrt eingestellt ist, beispielsweise mit allen Spurführungseinheiten in abgesenkter Position bzw. in einem ans Gleis gekoppelten Zustand. b) Beim Auffahren auf die Weiche oder Befahren der Weiche (insbesondere nachdem die Weichenposition entweder sensorischZmesstechnisch erfasst oder über eine Positionsangabe vorgegeben wurde) werden die Spurführungseinheiten der vorderen Achse angehoben, falls sie mechanisch mit der Weiche verbunden sind, und die weiteren hinteren Spurführungseinheiten sind/bleiben unten. c) Daraufhin werden die Spurführungseinheiten am Abbiegepunkt der Weiche entlang der gewünschten Fahrtrichtung entsprechend auf die zweite Spur-/Schienen-/GIeisführung umgesetzt, also für die Kopplung der vorderen Spurführungseinheiten werden diese erst abgesenkt, falls diese für das Entkoppeln angehoben wurden, und mit der zweiten Spur- ZSchienen-/GIeisführung gekoppelt. Dann werden die Spurführungseinheiten hinten angehoben, falls die hinteren Spurführungseinheiten in mechanisch mit der Spur- ZSchienen-/GIeisführung gekoppelt sind; die hinteren Spurführungseinheiten können sonst über die Weiche „mitlaufen“, sofern sie magnetisch mit der Spur-/Schienen-/GIeisführung (insbesondere durch Verlagerung) gekoppelt sind, ohne angehoben zu werden. d) Nun sind die entsprechenden Vorderräder an die neueZgewünschte Fahrtrichtung gekoppelt, und die Spurführungseinheiten der hinteren Achse können am Abbiegepunkt der Weiche umgesetzt werden, so dass nun in diesem hier beschriebenen Beispiel wieder alle Spurführungseinheiten mit der gewünschten Spur-/Schienen-/GIeisführung gekoppelt sind.

Daraus geht hervor, dass das Umsetzen beim Abbiegen einer auf „Geradeaus“ eingestellten Weiche sowohl mit einer Vertikalbewegung der Spurführungseinheiten sowie gegebenenfalls auch durch einen Querversatz einzelner Spurführungseinheiten erfolgen kann. Gemäß der vorliegenden Offenbarung können bzw. müssen demnach die Spurführungseinheiten auch in Querrichtung versetzt werden, insbesondere jeweils individuell und unabhängig voneinander; je nach Verlauf der Schienen kann dies vorteilhaft oder notwendig sein, und auch hinsichtlich Spurweiteneinstellung ist dies von Vorteil, jedoch muss für das erfindungsgemäße Umsetzen nicht notwendigerweise immer ein Querversatz der Spurführungseinheiten erfolgen. Bei Spurführungseinheiten, die zwei oder mehr V-förmig angeordnete (Elektro-)Magnete aufweisen, die individuell verlagerbar oder aktivierbar sind, ist der Querversatz beispielsweise nicht nötig. Hier kann eine Wahl einer Spur beispielsweise durch Annäherung eines der V-förmig angeordneten Magneten oder durch die Aktivierung nur eines der V-förmig angeordneten Magneten erfolgen. Gemäß einem Ausführungsbeispiel sind jeder Achse des Fahrzeugs wenigstens zwei Spurführungseinheiten zugeordnet, nämlich wenigstens eine erste Spurführungseinheit bugseitig der entsprechenden Achse und wenigstens eine zweite Spurführungseinheit heckseitig der entsprechenden Achse des Fahrzeugs. In diesem Fall werden in einem beispielhaften Vorgehen beim Auffahren auf die Weiche oder Befahren der Weiche die vorderen Spurführungseinheiten (bugseitig der vorderen Achse) angehoben, falls sie mechanisch mit der ersten Spur-/Schienen-/Gleisführung gekoppelt sind, beziehungsweise im Fall einer rein magnetischen Kopplung magnetisch von der ersten Spur-/Schienen-/Gleisführung entkoppelt und die weiteren hinteren Spurführungseinheiten sind/bleiben unten/gekoppelt. Daraufhin werden die Spurführungseinheiten am Abbiegepunkt der Weiche entsprechend umgesetzt. Für die mechanische Kopplung der vorderen Spurführungseinheiten (bugseitig der vorderen Achse) mit der zweiten Spur- /Schienen-/GIeisführung, welche entgegen der Weichenstellung in die gewünschte Fahrtrichtung führt, werden diese erst abgesenkt beziehungsweise im Fall einer rein magnetischen Kopplung magnetisch mit der zweiten Spur-/Schienen-/GIeisführung gekoppelt und dann die hinteren Spurführungseinheiten (heckseitig der vorderen Achse) angehoben, falls diese mechanisch mit der ersten Spur-/Schienen-/GIeisführung gekoppelt sind, welche in die durch die Weichenstellung vorgegebene Fahrtrichtung führt, beziehungsweise im Fall einer rein magnetischen Kopplung magnetisch von der ersten Spur-/Schienen-/GIeisführung entkoppelt. Nun sind die entsprechenden Vorderräder an die zweite Spur-/Schienen-/GIeisführung gekoppelt, und zumindest eine der hinteren Spurführungseinheiten (heckseitig der vorderen Achse) kann am Abbiegepunkt der Weiche umgesetzt werden, so dass nun in diesem Beispiel wieder alle Spurführungseinheiten der vorderen Achse mit der zweiten Spur-/Schienen-/GIeisführung gekoppelt sind. Dies kann dann entsprechend für die Hinterräder durchgeführt werden. Die hier beschriebene Reihenfolge der Verlagerung der einzelnen Spurführungseinheiten ist nur ein Beispiel zur verfahrenstechnischen Ausführung der Erfindung; wahlweise kann z.B. eine Variation dahingehend erfolgen, dass zunächst die bugseitigen Spurführungseinheiten der vorderen Achse dann die heckseitigen Spurführungseinheiten der vorderen Achse dann die bugseitigen Spurführungseinheiten der hinteren Achse und dann heckseitigen Spurführungseinheiten der hinteren Achse angehoben und abgesenkt werden, sobald sich die jeweiligen Räder bzw. Spurführungseinheiten der Weiche nähern oder sich in der entsprechenden Relativposition zum Abbiegepunkt befinden (welcher Zeitpunkt bzw. welche Relativposition z.B. sensorisch/messtechnisch erfasst werden kann und an eine Steuerkomponente des Fahrzeugs übertragen werden kann). Der Fachmann / Die Fachfrau erkennt aus der vorliegenden Beschreibung der Anordnung und Ansteuerung der Spurführungseinheiten, dass die hier beschriebenen Spurführungseinheiten optional mit Einzelaufhängung/Einzelradaufhängung gelagert und angesteuert werden können (unabhängig von deren absoluter Anzahl).

Das Spurwechseln an einerWeiche kann auch unter Bezugnahme auf unterschiedliche Längsabschnitte der Spur/Schiene beschrieben werden, hier am Beispiel einer Schienenführung mit zwei Spuren und einem Fahrzeug mit wenigstens zwei Achsen (also wenigstens vier Rädern und wenigstens vier Spurführungseinheiten):

Das Fahrzeug nähert sich einer Weiche der Spur/Schiene mit zunächst allen Spurführungseinheiten unten beziehungsweise mit der Spur/Schiene gekoppelt. Beim Erreichen eines ersten Längsabschnitts wird beispielsweise eine Querposition der vorderen Spurführungseinheiten so angepasst, dass sie mit der vom Fahrer/Fahrzeug/Bordcomputer gewünschten Spur/Schiene ausgerichtet werden. Sofern die vorderen Spurführungseinheiten in mechanischem Kontakt mit der Spur-/Schienen- /Gleisführung stehen, kann es erforderlich sein, die Spurführungseinheiten zunächst anzuheben, also ihre Höhenposition mittels eines Antriebs zu verändern, ehe die Querposition angepasst wird und die vordere Spurführungseinheit anschließend mit der gewünschten Spur/Schiene gekoppelt wird. Ebenso ist es möglich zwecks Entkopplung einer magnetisch gekoppelten Spurführungseinheit von der „ungewünschten“ Spur/Schiene den Aktuator zu nutzen, um einen schaltbaren Permanentmagneten und/oder einen Elektromagneten zu de-/aktivieren, wie zuvor beschrieben, und ihn zwecks magnetisch (unterstützter) Kopplung erneut zu schalten/deaktivieren. Die Kopplung kann zu einem gegebenen Zeitpunkt (der auch durch eine Positionserfassung steuerungs-/regelungstechnisch vorgegeben werden kann) erfolgen, beispielsweise sobald die vordere/vorderste Achse des Fahrzeugs einen darauffolgenden zweiten Längsabschnitt der Spur/Schiene erreicht (insbesondere einen Bereich, in welchem ein Abbiegepunkt bzw. der verstellbare Schienenabschnitt der Weiche bereits überlappt wird und ein entsprechender Querabstand zwischen den sich überlappenden Schienensträngen noch vorhanden ist). Die korrespondierenden heckseitigen Spurführungseinheiten werden danach von der „ungewünschten“ Spur/Schiene entkoppelt. Die vorderen Spurführungseinheiten werden in der Form mit den Vorderreifen verbunden, dass das Fahrzeug auf den gewünschten Schienenverlauf forciert wird. Sofern die hinteren Spurführungseinheiten ausschließlich magnetisch gekoppelt beziehungsweise mechanisch nur durch von oben auf der Spur/Schiene aufliegende Rollen gekoppelt sind, kann das Fahrzeug in einfacher Weise den vorderen Spurführungseinheiten (Spurführungseinheiten zur Steuerung) feigen und die hinteren Spurführungseinheiten (zur Fixierung) über die Weiche drüber ziehen, bis die hinteren Spurführungseinheiten mit der gewünschten Spur-/Schienen-/Gleisführung gekoppelt/koppelbar sind. Andere Formen mechanischer Kopplung können ein vertikales Verlagern der hinteren Spurführungseinheiten erforderlich machen. In diesen Fällen können die hinteren Spurführungseinheiten, sofern sie auch magnetisch mit der Spur/Schiene gekoppelt sind, erst mithilfe des Aktuators magnetisch entkoppelt und mithilfe des Antriebs mechanisch entkoppelt werden, bis das Fahrzeug so weit über die Weiche bis zu einer (beispielsweise mithilfe eines Sensors erfassten) Längsposition drüber gerollt ist, dass die hinteren Spurführungseinheiten beim vertikalen Verlagern nach unten ausschließlich mit der gewünschten Spur/Schiene gekoppelt würden. Ab dieser Längsposition werden die Spurführungseinheiten abgesenkt und mit der gewünschten Spur/Schiene gekoppelt, und das Fahrzeug kann die Fahrt wie zuvor fortsetzen. Das Fahrzeug ist somit in der Lage, eine Weiche unabhängig von ihrer aktuellen Ausrichtung zu überfahren. Insbesondere kann sich die Ausrichtung der Weiche selbst während des Überfahrvorgangs ändern, ohne eine Verkantung des Fahrzeugs mit den Spurführungseinheiten zu verursachen. Ein Vorteil eines Fahrzeugs, dessen Spurführungseinheiten ausschließlich magnetisch gekoppelt beziehungsweise mechanisch nur durch von oben auf der Spur/Schiene aufliegende Rollen gekoppelt sind, wird in diesem Zusammenhang ebenfalls ersichtlich, da dieses Fahrzeug in der Lage ist, die Weiche zu überfahren, ohne die Spurführungseinheiten anzuheben, wodurch der Vorgang erheblich beschleunigt und/oder vereinfacht wird.

Nachfolgend wird ein beispielhaftes Spurwechseln bei einer Schienenführung mit zwei Spuren und einem Fahrzeug mit wenigstens zwei Achsen beschrieben, wobei jeder Achse wenigstens zwei unterschiedliche Spurführungseinheiten zugeordnet sind, nämlich wenigstens eine erste Spurführungseinheit bugseitig der entsprechenden Achse und wenigstens eine zweite Spurführungseinheit heckseitig der entsprechenden Achse (also wenigstens vier Rädern und wenigstens acht Spurführungseinheiten).

Das Fahrzeug nähert sich einer Weiche der Spur/Schiene mit zunächst allen Spurführungseinheiten unten bzw. gekoppelt. Zunächst sind nur die heckseitigen Spurführungseinheiten (insbesondere der ersten Achse oder optional aller Achsen) in Eingriff mit der Spur/Schiene (gegebenenfalls Entkoppeln der bugseitigen Spurführungseinheiten als vorbereitende Maßnahme). Die bugseitigen Spurführungseinheiten befinden sich also in angehobener Position oder werden zu einem gegebenen Zeitpunkt (der auch durch eine Positionserfassung steuerungs- /regelungstechnisch vorgegeben werden kann) dahin verlagert; sobald die vordere/vorderste Achse des Fahrzeugs die Weiche überfährt (insbesondere einen Bereich erreicht, in welchem ein Abbiegepunkt bzw. der verstellbare Schienenabschnit der Weiche bereits überlappt wird und ein entsprechender Querabstand zwischen den sich überlappenden Schienensträngen noch vorhanden ist), werden die rechten und/oder linken bugseitigen Spurführungseinheiten abgesenkt (also mit der Spur/Schiene gekoppelt), und die korrespondierenden heckseitigen Spurführungseinheiten werden danach angehoben (entkoppelt); somit kann das Fahrzeug nun dem gewünschten Schienenverlauf folgen; dank der unterschiedlichen Längspositionen der bug- und heckseitigen Spurführungseinheiten wurde derjenige Punkt, an welchem die tatsächliche Stellung der Weiche eine andere Führung des Fahrzeugs bewirkt häte, sozusagen übersprungen oder überbrückt; wahlweise kann dieses Überbrückungsmanöver, je nach Ausgestaltung der Schiene/Weiche, auch mit der beschriebenen Verstellung der Spurführungseinheiten auf nur einer Seite des Fahrzeugs (rechts oder links) bewerkstelligt werden; insbesondere hängt dies auch davon ab, welche Weichenstellung vorliegt; das Fahrzeug kann anhand der z.B. visuell/optisch erfassten Weichenstellung steuerungs-/regelungstechnisch vorgeben, ob die jeweilige Spurführungseinheit an der rechten oder linken Seite des Fahrzeugs verlagert wird, oder ob/wie die Spurführungseinheiten an beiden Fahrzeugseiten verlagert werden. Sobald die vordere/vorderste Achse einen weiteren darauffolgenden Längsabschnit der Spur/Schiene erreicht (insbesondere einen Bereich, in welchem der verstellbare Schienenabschnit der Weiche bereits überlappt wird und ein entsprechender Querabstand zwischen den sich überlappenden Schienensträngen bereits vorhanden ist), können optional die Spurführungseinheiten der anderen Seite (steuerbord oder backbord) entsprechend verlagert werden. Diese zusätzliche längsabschnittsbezogene Maßnahme (bzw. deren Zeitpunkt) kann insbesondere auch vom Krümmungsradius der Weiche abhängen; denn an der einen Schiene ist der Abbiegepunkt klar definiert (Kontaktbereich zweier Schienenabschnite), an der anderen gegenüberliegenden parallelen Schiene hingegen ist der Abbiegepunkt kein im geometrischen Sinne punktförmiger Bereich, sondern ein in Abhängigkeit vom Krümmungsradius der Weiche vergleichsweise langer Abschnit, der je nach Ausgestaltung der Spurführungseinheiten erst nach einem bestimmten Längsabstand (Längsverlagerung) wieder nutzbar ist - erst in/ab diesem Moment ist es sinnvoll, die entsprechenden Spurführungseinheiten zu verlagern (insofern ist das entsprechende Überbrückungsmanöver der Spurführungskinematik gegebenenfalls individuell je Fahrzeugseite rechts und links unterschiedlich).

Beim Koppeln der jeweiligen bugseitigen Spurführungseinheit mit der neuen gewünschten Spur kann dabei wahlweise auch ein Querversatz erfolgen, je nach Längsabstand und je nach Breite der Schiene oder der Spurführungseinheit; der zusätzliche Querversatz kann je nach Anwendungsfall gewünscht oder bevorzugt sein; bevorzugt ist das Fahrgestell bzw. die Lagerung der Spurführungseinheiten grundsätzlich eingerichtet, einen solchen Querversatz wahlweise pro Achse oder individuell für alle einzelnen Spurführungseinheiten zu bewerkstelligen (insbesondere wahlweise nach innen oder nach außen), so dass ein/das Fahrzeug mit sehr großer Unabhängigkeit bzw. Autarkie bereitgestellt werden kann.

Alternativ kann das Spurwechseln auch wie folgt durchgeführt werden, je nachdem, in welcher Form das Schienensystem bzw. die Weiche ausgestaltet ist:

Das Fahrzeug nähert sich einer Weiche der Spur/Schiene, wobei nur die heckseitigen Spurführungseinheiten (insbesondere aller Achsen) in Eingriff mit der Spur/Schiene sind; die bugseitigen Spurführungseinheiten befinden sich in angehobener Position; sobald die vordere/vorderste Achse des Fahrzeugs den entsprechenden Längsabschnitt der Spur/Schiene erreicht (insbesondere einen Bereich in welchem der verstellbare Schienenabschnitt der Weiche bereits überlappt wird und ein entsprechender Querabstand zwischen den sich überlappenden Schienensträngen noch vorhanden ist), wird je nach gewünschter Richtung des Fahrzeugs wenigstens eine der rechten oder linken bugseitigen Spurführungseinheiten abgesenkt (also mit der Spur/Schiene gekoppelt), und die korrespondierende heckseitige Spurführungseinheit wird angehoben (entkoppelt); sobald die vordere/vorderste Achse einen entsprechenden darauffolgenden Längsabschnitt der Spur/Schiene erreicht (insbesondere einen Bereich in welchem der verstellbare Schienenabschnitt der Weiche bereits überlappt wird und ein entsprechender Querabstand zwischen den sich überlappenden Schienensträngen bereits vorhanden ist), werden die Spurführungseinheiten der anderen Seite (steuerbord oder backbord) entsprechend verlagert; beim Koppeln der jeweiligen bugseitigen Spurführungseinheit mit der neuen gewünschten Spur kann dabei wahlweise auch ein Querversatz erfolgen.

Anstelle rein mechanisch koppelbarer Spurführungseinheiten sind ebenfalls entsprechend mechanisch und/oder magnetisch koppelbare Spurführungseinheiten einsetzbar.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird ein Zeitpunkt der Aktivierung eines/des Elektromagneten und/oder der Höhen- und wahlweise auch einer/der Querverlagerung der Spurführungseinheiten in Abhängigkeit von einer momentanen Position des Schienenfahrzeugs, insbesondere Zweiwegefahrzeugs, auf der Spur-/Schienen- /Gleisführung definiert, insbesondere indem der Zeitpunkt mittels einer Steuerungs- /Regelungseinheit wenigstens einem Antrieb und/oder Aktuator des Schienenfahrzeugs, insbesondere Zweiwegefahrzeugs, vorgegeben wird, insbesondere im Bereich einer Weiche. Dies begünstigt nicht zuletzt auch ein autonomes bzw. zumindest teilweise autonomes Betätigen der Spurwechselkinematik in Abhängigkeit einer momentanen Relativposition des Schienenfahrzeugs, insbesondere Zweiwegefahrzeugs und/oder in Abhängigkeit einer momentanen Weichenstellung. Die Spurwechselkinematik ist z.B. durch analoge Verlagerung paarweiser Spurführungseinheiten gekennzeichnet (jeweilige bugseitige oder heckseitige Spurführungseinheiten), oder durch eine bestimmte zeitliche Abfolge der Verlagerung von bug- und heckseitigen Spurführungseinheiten, und/oder durch einen Hebe-Schwenk-Mechanismus oder ausschließlich durch eine Hebe- /Absenkbewegung. In dem Fall, dass sämtliche Spurführungseinheiten magnetisch gekoppelt sind, muss beim Überfahren der Weiche gar keine vertikale Positionsänderung erfolgen, sofern die vorderen Spurführungseinheiten bereits entlang der gewünschten Richtung orientiert sind.

Die zuvor genannte Aufgabe wird auch gelöst durch Verwendung von wenigstens zwei Spurführungseinheiten an einer Achse eines Schienenfahrzeugs, insbesondere Zweiwegefahrzeugs, nämlich wenigstens einer ersten Spurführungseinheit bugseitig der entsprechenden Achse und wenigstens einer zweiten Spurführungseinheit heckseitig der entsprechenden Achse, insbesondere in einem zuvor weiter oben beschriebenen Schienenfahrzeug, wobei die einzelnen Spurführungseinheiten derart unabhängig voneinander individuell vertikal und wahlweise auch individuell horizontal in einer Seiten richtung quer zum Schienenfahrzeug (bzw. quer zur bestimmungsgemäßen Fahrtrichtung) von einer Nullposition in eine versetzte Position, insbesondere auch in eine querversetzte Querposition verlagerbar sind, dass das Schienenfahrzeug von einer ersten Schienen-/GIeisführung entkoppelbar ist und an eine zweite Schienen-/GIeisführung koppelbar ist, insbesondere im Bereich einer Weiche. Hierdurch ergeben sich zuvor genannte Vorteile.

Die zuvor genannte Aufgabe wird auch gelöst durch Verwendung von wenigstens zwei Spurführungseinheiten in einem Schienenfahrzeug, insbesondere Zweiwegefahrzeug, insbesondere in einem zuvor weiter oben beschriebenen Schienenfahrzeug, wobei die einzelnen Spurführungseinheiten derart unabhängig voneinander aktivierbar sind und/oder individuell vertikal und wahlweise auch individuell horizontal in einer Seiten richtung quer zum Schienenfahrzeug (bzw. quer zur bestimmungsgemäßen Fahrtrichtung) von einer Nullposition in eine versetzte Position, insbesondere auch in eine querversetzte Querposition verlagerbar sind, dass das Schienenfahrzeug von einer ersten Spur-/Schienen-/GIeisführung entkoppelbar ist und an eine zweite Schienen-/GIeisführung koppelbar ist, insbesondere im Bereich einer Weiche. Hierdurch ergeben sich zuvor genannte Vorteile.

Die zuvor genannte Aufgabe wird auch gelöst durch ein System umfassend wenigstens ein Schienenfahrzeug, insbesondere Zweiwegefahrzeug, insbesondere ein zuvor weiter oben beschriebenes Schienenfahrzeug, und wenigstens eine erste und zweite Schienen- ZGIeisführung, wobei das Schienenfahrzeug durch ein Verfahren der zuvor weiter oben beschriebenen Art von der ersten Schienen-/GIeisführung entkoppelbar ist und an die zweite Schienen-/GIeisführung koppelbar ist, insbesondere im Bereich einer Weiche. Hierdurch ergeben sich zuvor genannte Vorteile.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist das System eingerichtet, Transportwege des Schienenfahrzeugs, insbesondere Zweiwegefahrzeugs entgegen einer Weichenstellung bzw. unabhängig von einer momentanen Weichenstellung entlang wenigstens einer erste und zweiten Schienen-/GIeisführung vorzugeben. Dies liefert auch FlexibilitätZVariabilität unabhängig vom momentanen Zustand undZoder der momentanen NutzungZBefahrung des Spur-/Schienensystems.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel weist das System eine Vielzahl von wenigstens teilweise autonom fahrenden Schienenfahrzeugen, insbesondere Zweiwegefahrzeugen auf, welche entlang einer Mehrzahl von Transportwegen transportiert werden (transportierbar sind), wobei das System Transferpunkte von Schienen auf Straße oder umgekehrt definiert, wobei eine Steuerkomponente (Steuerungs-/Regelungseinheit) des Systems die Transportwege zwischen ersten und zweiten Transferpunkten (bzw. Übergabepunkten) steuertZregelt, wobei wenigstens eine Teilmenge der Schienenfahrzeuge, insbesondere Zweiwegefahrzeuge wenigstens abschnittsweise schienengekoppelt sind. Dies begünstigt auch eine vorteilhafte SkalierbarkeitZAnwendung der Erfindung in Systemen mit zahlreichen Bewegungspfaden.

Eine besonders bevorzugte Ausführungsform des Verkehrssystems zeichnet sich dadurch aus, dass es zwei Steuerkomponenten enthält. Eine der Steuerkomponenten steuert unmittelbar die von einer ersten Spur-/Schienen-/GIeisführung entkoppelbaren Fahrzeuge, die andere Steuerkomponente steuert Weichenstellungen des Schienensystems. Wenigstens ein Teil der Fahrzeuge kann unabhängig von der ersten Spur-/Schienen-/GIeisführung fahren und ein anderer Teil der Fahrzeuge ist an die Spur- ZSchienen-/GIeisführung insbesondere einschließlich von Stellungen der SchienenZWeichen etc. gebunden. Ein derartiges System weist den besonderen Vorteil auf, dass sowohl von Spur- ZSchienen-/GIeisführung entkoppelbare Fahrzeuge, als auch nicht von Spur-/Schienen- ZGIeisführung entkoppelbare Fahrzeuge in einem gemeinsam nutzbaren Schienensystem eingesetzt werden können.

Eine derartige Ausführungsform des Verkehrssystems ist auch deshalb besonders vorteilhaft, da dabei von den jeweiligen Spur-/Schienen-/GIeisführungen entkoppelbare Fahrzeuge in das System integriert werden können, mittels welchen freie Kapazitäten genutzt werden können. So ist es beispielsweise möglich, dass spurunabhängige Fahrzeuge andere Fahrzeuge überholen können und/oder anderen Fahrzeugen ausweichen können.

Weiter betrifft die Erfindung betrifft ein Zweiwegerad, aufweisend ein starres Hart-Rad und mindestens ein koaxial zu dem Hart-Rad angeordnetes gummibereiftes Straßenrad, ein Zweiwegefahrzeug mit einem für Spur-/Schienen-/GIeisführung eingerichteten Fahrgestell, an welchem wenigstens zwei Achsen jeweils mit Rädern gelagert sind, und mit mehreren Spurführungseinheiten, die über wenigstens einen Antrieb des Zweiwegefahrzeugs unabhängig voneinander individuell vertikal zwischen einer abgesenkten Führungsposition und einer angehobenen Straßenposition bewegbar sind, eine Verwendung eines Zweiwegerads als Rad eines Zweiwegefahrzeugs sowie ein Verfahren zum Betreiben eines Zweiwegefahrzeugs mit Zweiwegerad unter Einsatz einer Radiusveränderung des Hart-Rads.

Zur Fortbewegung auf Straße und Schiene sind im Stand der Technik allgemein Räder bekannt, die an einer Achse sowohl ein Schienenrad als auch ein Straßenrad aufweisen. So zeigt US 1 853 572 ein Drillingsrad, bestehend aus zwei gummibereiften Straßenrädern und einem starren Schienenrad mit Radkranz. Der Radius der gummibereiften Räder ist hier bei aufgeblasenen Reifen größer als der Radius des Schienenrads. Zur Fahrt auf der Schiene wird Luft aus dem jeweiligen Luftschlauch der gummibereiften Straßenräder gelassen, sodass das Schienenrad zur Fahrt auf der Schiene benutzt wird.

Schienenräder von Zweiwegerädern mit mindestens einem Straßenrad sind im Stand der Technik meist konisch ausgebildet oder weisen einen Radkranz auf, um das Rad entlang von Schienen zu führen. Daher ist es weiter eine Aufgabe von Ausführungsformen der Erfindung, ein entsprechendes Zweiwegerad, das die Nachteile bisher etablierter Technologien überwindet und die Flexibilität erhöht, ein Zweiwegefahrzeug, das sowohl auf der Straße als auch auf Schienen oder anderen harten glatten Oberflächen fahren kann, eine Verwendung eines Zweiwegerads als Rad eines Zweiwegefahrzeugs und ein Verfahren zum Betreiben eines Zweiwegefahrzeugs mit Zweiwegerad bereitzustellen. Diese Aufgabe wird durch das folgende Zweiwegerad gelöst, wobei die Merkmale der im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiele miteinander kombinierbar sind, sofern dies nicht explizit verneint ist.

Das vorgeschlagene Zweiwegerad weist ein starres Hart-Rad mit einer Radoberfläche aus einem ersten Material und mindestens ein koaxial zu dem Hart-Rad angeordnetes gummibereiftes Straßenrad mit einer Radoberfläche aus einem zweiten Material, wobei das zweite Material weicher ist als das erste Material, auf. Es zeichnet sich dadurch aus, dass das Hart-Rad konvex oder flach ausgebildet ist. Das bedeutet, dass der Radius des Hart-Rads in einer Mitte einer Auflagefläche beziehungsweise seiner Lauffläche mindestens so groß ist, wie in den Randbereichen der Auflagefläche. Bei einem Hart-Rad handelt es sich im Sinne dieser Anmeldung um ein starres Rad, dessen Lauffläche aus einem unelastischen oder zumindest nur in geringem Maße elastischen Material ausgebildet ist und das zur Fahrt auf glatten starren Oberflächen, wie sie beispielsweise Schienen aufweisen, geeignet ist. Aus der konvexen oder flachen Ausbildung des vorliegenden Hart-Rads ergibt sich gegenüber konisch ausgebildeten Schienen-Rädem der Vorteil, dass das Hart-Rad geeignet ist, auf einer Vielzahl flacher Oberflächen zu fahren und zu einer Schiene nur von oben Kontakt hat, ohne eigene Führung von der Seite. Dies ermöglicht es beispielsweise Weichen oder Gleise entgegen ihrer Stellung zu überfahren und erhöht dadurch die Flexibilität des Zweiwegerads. Ein wie hier beschriebenes Hart-Rad weist gegenüber einem konischen Schienenrad jedoch die Besonderheit auf, dass es nicht durch einen Radkranz auf der Schiene festgehalten werden muss, sondern dass für ein Zweiwegefahrzeug mit Hart-Rad beim Fahren auf der Schiene Spurführungseinheiten eingesetzt werden können, um das Fahrzeug auf der Schiene zu halten.

Bei flacher Ausbildung weist das Hart-Rad über seinen Querschnitt gesehen einen konstanten Radius auf. Bei konvexer Ausbildung weist das Hart-Rad über den Querschnitt betrachtet an mindestens einem Punkt zwischen den Randbereichen einen maximalen Radius auf. Der konstante beziehungsweise maximale Radius des Hart-Rads ist im Kontext dieser Anmeldung als erster Radius zu verstehen. Gummibereifte Straßenräder sind im Allgemeinen ebenfalls konvex ausgebildet. Der maximale Radius des Straßenrads ist als zweiter Radius zu verstehen. Bei gummibereiften Straßenrädern kann es sich um jede Form üblicher Straßenräder handeln, beispielsweise luftgefüllte Straßenräder oder solche, die ohne Luft auskommen wie beispielsweise das Modell Uptis von Michelin.

Gemäß einer vorteilhaften Ausbildung der Erfindung ist das Verhältnis des ersten Radius zu dem zweiten Radius reversibel veränderbar. Dadurch wird die Flexibilität des Zweiwegerads weiter erhöht. Durch die Variation des Radiusverhältnisses des Hart-Rads und des gummibereiften Straßenrads beziehungsweise der gummibereiften Straßenräder kann wahlweise eingestellt werden, dass alle Räder des Zweiwegerads Kontakt zum Untergrund haben oder jeweils nur das Hart-Rad oder nur das Straßenrad beziehungsweise die Straßenräder Kontakt haben. Aufgrund der reversiblen Veränderbarkeit kann jede Änderung des Verhältnisses wieder rückgängig gemacht werden.

Eine bevorzugte Ausbildung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass das Hart-Rad einen radiusverändernden Mechanismus aufweist, der den Radius des Hart-Rads verändern kann und/oder das Straßenrad einen radiusverändernden Mechanismus aufweist, der den Radius des Straßenrads verändern kann. Die Aufnahme eines radiusverändernden Mechanismus in das Hart-Rad und/oder das Straßenrad bietet den Vorteil, dass bei Aktivierung des Mechanismus der Radius verändert, insbesondere automatisch verändert, wird. Radiusverändernde Mechanismen sind im Stand der Technik allgemein enthalten. So ist eine Vielzahl bekannter radiusverändemder Mechanismen geeignet, um den Radius des Hart-Rads und/oder den Radius des Straßenrads zu verändern.

Eine besonders bevorzugte Ausbildung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass das Hart-Rad Speichen aufweist, wobei die Speichen durch pneumatische oder hydraulische Arbeitszylinder ausgebildet sind und der radiusverändernde Mechanismus des Hart-Rads mittels der Arbeitszylinder die Länge der Speichen verändern kann. Ein Betätigen des Mechanismus verursacht ein Strecken beziehungsweise Verlängern der Arbeitszylinder. Der Umfang beziehungsweise die Lauffläche ist dafür in gleichmäßige Segmente unterteilt. Im Ausgangszustand bei kleinerem Radius können die Segmente einander beispielsweise anteilig überlappen, sodass bei betätigtem Mechanismus das Hart-Rad noch eine durchgehende Lauffläche aufweist und ein Arretieren des Rads verhindert ist. Eine weitere Ausbildung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass das Zweiwegerad genau ein gummibereiftes Straßenrad aufweist, wobei das Hart-Rad vorzugsweise auf der der Achse zugewandten Seite des Zweiwegerads angeordnet ist. Somit wird ein Zwillingsrad bereitgestellt. Die Anordnung des Hart-Rads auf der der Achse zugewandten Seite ermöglicht es, insbesondere bei Fahrzeugen mit größerer Spurweite die Hart-Räder in einem Abstand zueinander auszuführen, der der Breite von Schienengleisen entspricht.

Gemäß einerweiteren vorteilhaften Ausbildung der Erfindung weist das Zweiwegerad genau zwei gummibereifte Straßenräder auf, wobei das Hart-Rad vorzugsweise zwischen den zwei gummibereiften Straßenrädern angeordnet ist. Mit dieser Ausbildung wird ein Drillingsrad bereitgestellt. Daraus ergibt sich der Vorteil einer erhöhten Gewichtsaufnahme. Insbesondere bei schmalen gummibereiften Straßenrädern kann diese Ausbildungsform Vorteile für die Stabilität bieten.

Eine weitere bevorzugte Ausbildung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass das Hart-Rad und das Gummirad in einer gemeinsamen Felge kombiniert sind, und die unterschiedlichen Radoberflächen aus dem ersten Material und dem zweiten Material im Reifen integriert sind. Dies kann beispielsweise über einen Ring aus dem ersten Material geschehen, der in das zweite Material eingebettet ist. Dabei kann es sich bei dem ersten Material um Stahl, Metall oder ein anderes Material handeln, das eine besonders geringe Elastizität aufweist.

Mit einerweiteren Ausführungsform der Erfindung wird ein Zweiwegefahrzeug, insbesondere gemäß einer der hierin beschriebenen Ausführungsform, bereitgestellt, wobei eine Mehrzahl der Räder des Zweiwegefahrzeugs, vorzugsweise alle Räder des Zweiwegefahrzeugs, durch Zweiwegeräder ausgebildet sind. Das somit bereitgestellte Zweiwegefahrzeug ist aufgrund seines Zweiwegerads sowohl für die Fahrt auf der Straße als auch für die Fahrt mit Spur-/Schienen-/Gleisführung geeignet. Mithilfe der Spurführungseinheiten wird eine Führung auf den Gleisen sichergestellt, während das Hart-Rad selbst vorzugsweise oben auf den Schienen aufliegt.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird ein Zweiwegerad als Rad eines Zweiwegefahrzeugs verwendet, wobei das Zweiwegefahrzeug zur Fahrt auf der Straße mindestens ein gummibereiftes Straßenrad einsetzt, wobei das Hart-Rad des Zweiwegerads in einem Abstand zur Straße auf der Achse hängt oder mitläuft, und das Zweiwegefahrzeug zur Fahrt auf der Schiene das Hart-Rad einsetzt, wobei das Straßenrad beziehungsweise die Straßenräder des Zweiwegerads in einem Abstand, insbesondere in einem horizontalen Abstand, zur Schiene auf der Achse hängt beziehungsweise hängen. Dies bietet den Vorteil, dass ein Hart-Rad bei der Fahrt auf der Straße geschont wird und dass das gummibereifte Straßenrad beziehungsweise die gummibereiften Straßenräder bei der Fahrt auf der Schiene oder einer ähnlichen glatten Oberfläche nicht belastet werden und somit eine erhöhte Lebensdauer aufweisen.

Vorteilhafterweise wird das Zweiwegerad so verwendet, dass bei einem Wechsel zwischen der Fahrt auf der Straße und der Fahrt auf der Schiene das Verhältnis der Radien des Hart-Rads und des gummibereiften Straßenrads beziehungsweise der gummibereiften Straßenräder verändert wird, wobei insbesondere bei dem Wechsel nur einer der Radien, vorzugsweise nur der Radius des Hart-Rads, verändert wird. Dies erhöht die Lebensdauer des Hart-Rads und der gummibereiften Straßenräder weiter, da so ein Kontakt mit dem jeweiligen nicht geeigneten Untergrund verhindert wird. Auf diese Weise wird außerdem die Flexibilität des Zweiwegerads ausgenutzt und ein besonders einfacher Wechsel zwischen Straße und Schiene ermöglicht.

Mit einerweiteren Ausführungsform der Erfindung wird ein Verfahren zum Betreiben eines Zweiwegefahrzeugs mit Zweiwegerad unter Einsatz einer Radiusveränderung des Hart- Rads bereitgestellt. Es zeichnet sich dadurch aus, dass in einem Schritt des Verfahrens in einem Straßenbetrieb der Radius des Hart-Rads so klein gewählt wird, dass das Hart-Rad keine Verbindung zur Straße aufweist, sodass das Straßenrad beziehungsweise die Straßenräder für die Fortbewegung des Zweiwegefahrzeugs während der Fahrt auf der Straße ursächlich sind und in einem weiteren Schritt in einem Schienenbetrieb der Radius des Hart-Rads so groß gewählt wird, dass das gummibereifte Straßenrad keine Verbindung zu den Schienen aufweist, sodass das Hart-Rad für die Fortbewegung der Zweiwegefahrzeugs während der Fahrt auf der Schiene ursächlich ist. Das somit bereitgestellte Verfahren bietet den Vorteil, dass das Zweiwegerad eine erhöhte Lebensdauer aufweist und das Zweiwegefahrzeug für jeden Untergrund das passende Fahrwerk benutzt.

Vorteilhafterweise wird in einem weiteren Schritt des Verfahrens von der Straße zur Schiene oder von der Schiene zur Straße gewechselt und der Radius des Hart-Rads beim Wechsel vergrößert beziehungsweise verkleinert, wobei das Zweiwegefahrzeug in einem Schritt im Straßenbetrieb an einer Kreuzung zwischen Straßennetz und Schienennetz entlang der Schienen ausgerichtet wird und über den Schienen stehen bleibt und der Radius des Hart-Rads vergrößert wird, bis das Hart-Rad das Zweiwegefahrzeug trägt und in einem weiteren Schrit im Schienenbetrieb an einer geeigneten Stelle der Radius des Hart-Rads verringert wird, bis das Straßenrad das Zweiwegefahrzeug trägt. Somit kann vorteilhafterweise zwischen zwei verschiedenen Verkehrsnetzen gewechselt werden. Es ist bevorzugt, dass dieser Wechsel beispielsweise aufgrund eines besonders schnell wirkenden radiusverändernden Mechanismus schnell geschieht. So können beispielsweise auf einfache Art und Weise bei geeigneter Routenplanung Staus umfahren werden. Vorteilhafterweise findet der Wechsel in Bereichen statt, in denen die Schienen und die Straße auf gleicher Höhe angeordnet sind, wie es beispielsweise bei Bahnübergängen der Fall ist. Der Wechsel kann auch mithilfe von Aufzügen, Kränen oder ähnlichen Hilfsmiteln geschehen. Die Benutzung von Bereichen, in denen die Schienen und die Straße auf gleicher Höhe angeordnet sind, bietet den Vorteil, dass sie im Allgemeinen zu Genüge vorhanden sind und/oder schnell gebaut werden können, sodass keine aufwändige Nachrüstung oder Vorbereitung der Verkehrsnetze für den Einsatz des Verfahrens nötig ist. Es wird auch keine Rampe oder ähnliches benötigt. Das bereitgestellte Verfahren zeichnet sich somit durch eine besonders hohe Flexibilität und eine schnelle Einsetzbarkeit mit vielen Anwendungsmöglichkeiten aus.

Die Erfindung kann auch durch nachfolgend dargestellte Merkmale beschrieben werden. Die nachfolgend dargestellten Merkmale können sowohl untereinander als auch mit den darauffolgenden Darstellungen bevorzugter Ausführungsbeispiele anhand der Abbildungen kombiniert werden, wobei besonders bevorzugte Merkmalskombinationen durch Verweis auf zuvor dargestellte Merkmalskombinationen hervorgehoben sind.

AA) Schienenfahrzeug, insbesondere Zweiwegefahrzeug mit einem für Spur- ZSchienen-/GIeisführung eingerichteten Fahrgestell, an welchem wenigstens zwei Achsen jeweils mit Rädern gelagert sind, und mit mehreren Spurführungseinheiten, die über wenigstens einen Antrieb des Schienenfahrzeugs unabhängig voneinander individuell vertikal zwischen einer abgesenkten Führungsposition und einer angehobenen Straßenposition bewegbar sind, bei dem jeder Achse wenigstens zwei unterschiedliche Spurführungseinheiten zugeordnet sind, nämlich wenigstens eine erste Spurführungseinheit bugseitig der entsprechenden Achse und wenigstens eine zweite Spurführungseinheit heckseitig der entsprechenden Achse, wobei die einzelnen Spurführungseinheiten derart unabhängig voneinander individuell verlagerbar sind, dass das Schienenfahrzeug für einen Spurwechsel von einer ersten Spur-/Schienen- ZGIeisführung entkoppelbar und an eine zweite Spur-/Schienen-/GIeisführung koppelbar ist, insbesondere im Bereich einer Weiche entlang der Spur-/Schienen-/GIeisführung. AB) Schienenfahrzeug, vorzugsweise entsprechend AA, wobei die einzelnen Spurführungseinheiten individuell horizontal mit einem durch das Schienenfahrzeug vordefinierbaren Querversatz verlagerbar sind und in wenigstens einer entsprechenden bestimmungsgemäßen Querposition korrespondierend zu einem durch die Spur-/Schiene- /Gleisführung vorgegebenen Querabstand positionierbar sind.

AC) Schienenfahrzeug, vorzugsweise entsprechend AB, wobei die jeweilige Spurführungseinheit sowohl in der Nullposition als auch in der Querposition höhenverstellbar ist.

AD) Schienenfahrzeug, vorzugsweise entsprechend AA, wobei das Schienenfahrzeug eingerichtet ist zur Überwindung einer Gleis-/Schienenweiche unabhängig von einer/der momentanen Weichenstellung, insbesondere durch ausschließlich vertikale Verlagerung der einzelnen Spurführungseinheiten; und/oder wobei das Schienenfahrzeug eingerichtet ist, jede Spurführungseinheit sowohl bezüglich einer/der Nullposition als auch bezüglich einer/der Querposition individuell in vertikaler und horizontaler Richtung zu positionieren, insbesondere mittels des wenigstens einen Antriebs.

AE) Schienenfahrzeug, vorzugsweise entsprechend AA, wobei das Schienenfahrzeug eine an den wenigstens einen Antrieb gekoppelte Steuerungs-/Regelungseinheit aufweist, welche eingerichtet ist, die Höhen- und/oder Quer-Verlagerung oder -Position der jeweiligen bug- und heckseitigen Spurführungseinheiten vorzugeben.

AF) Schienenfahrzeug, vorzugsweise entsprechend AA, wobei die jeweilige Spurführungseinheit eine Auflagerolle aufweist, insbesondere mit Führungskranz, welche eingerichtet ist, das Schienenfahrzeug auf der entsprechend gewählten Spur-/Schienen- /Gleisführung abzustützen; und/oder wobei die jeweilige Spurführungseinheit eingerichtet ist, eine Führung an der entsprechend gewählten Spur-/Schienen-/GIeisführung durch Innenkontaktierung oder durch Außenkontaktierung sicherzustellen, insbesondere jeweils mitels eines entsprechend angeordneten Führungskranzes.

AG) Schienenfahrzeug, vorzugsweise entsprechend AA, wobei die Spurführungseinheiten eingerichtet sind, wahlweise nach außen und/oder nach innen querverlagert zu werden; und/oder wobei zumindest einige der Spurführungseinheiten innen oder außen relativ zur jeweiligen Spur angeordnet sind und/oder in lateraler Richtung verlagerbar sind. AH) Schienenfahrzeug, vorzugsweise entsprechend AA, wobei die Spurführungseinheiten jeweils um eine vertikale Achse frei drehbar gelagert sind.

AI) Schienenfahrzeug, vorzugsweise entsprechend AA, wobei die Spurführungseinheiten als Rolle mit gegenüber der Horizontalebene leicht geneigter Achse zum Angreifen an einer Unterseite des Schienenprofils angelegt sind.

AJ) Schienenfahrzeug, vorzugsweise entsprechend AG, wobei die Spurführungseinheiten eingerichtet sind, wahlweise nach außen und/oder nach innen querverlagert zu werden; und/oder wobei zumindest einige der Spurführungseinheiten innen oder außen relativ zur jeweiligen Spur angeordnet sind und/oder in lateraler Richtung verlagerbar sind, wobei die Spurführungseinheiten jeweils um eine vertikale Achse frei drehbar gelagert sind und wobei die Spurführungseinheiten als Rolle mit gegenüber der Horizontalebene leicht geneigter Achse zum Angreifen an einer Unterseite des Schienenprofils angelegt sind.

AK) Schienenfahrzeug, vorzugsweise entsprechend AA, wobei das Schienenfahrzeug als Zweiwegefahrzeug mit für Straßen und wahlweise auch für Schienen vorgesehenen Rädern und mit für Straßen und Schienen vorgesehenem Fahrgestell ausgebildet ist; und/oder wobei das Zweiwegefahrzeug zwei Achsen mit jeweils zwei Rädern und jeweils beidseitig der Räder angeordneten bug- und heckseitigen Spurführungseinheiten aufweist, also vier Räder und acht Spurführungseinheiten.

AL) Schienenfahrzeug, vorzugsweise entsprechend AA, wobei das Schienenfahrzeug als Zweiwegefahrzeug mit für Straßen und wahlweise auch für Schienen vorgesehenen Rädern und mit für Straßen und Schienen vorgesehenem Fahrgestell ausgebildet ist; und/oder wobei das Zweiwegefahrzeug zwei Achsen mit jeweils zwei Rädern und jeweils beidseitig der Räder angeordnet eine beliebig hohe Anzahl bug- und heckseitigen Spurführungseinheiten aufweist, also vier Räder und eine beliebig hohe Anzahl an Spurführungseinheiten.

AM) Schienenfahrzeug, insbesondere Zweiwegefahrzeug mit einem für Spur- /Schienen-/GIeisführung eingerichteten Fahrgestell, an welchem wenigstens zwei Achsen jeweils mit Rädern gelagert sind, und mit mehreren Spurführungseinheiten, die über wenigstens einen Antrieb und/oder Aktuator des Schienenfahrzeugs unabhängig voneinander individuell mit der Spur-/Schienen-/Gleisführung koppelbar sind, wobei die einzelnen Spurführungseinheiten derart unabhängig voneinander individuell verlagerbar und/oder aktivierbar sind, dass das Schienenfahrzeug für einen Spurwechsel von einer ersten Spur-/Schienen-/Gleisführung entkoppelbar und an eine zweite Spur-/Schienen- /Gleisführung koppelbar ist, insbesondere im Bereich einer Weiche entlang der Spur- /Schienen-/GIeisführung, wobei mindestens eine der Spurführungseinheiten magnetisch mit der Spur-/Schienen-/Gleisführung koppelbar ist.

AN) Schienenfahrzeug, vorzugsweise entsprechend AM, wobei mindestens eine Spurführungseinheit, vorzugsweise eine Vielzahl der Spurführungseinheiten, einen Permanentmagneten oder einen Elektromagneten oder eine Kombination aus Permanentmagnet und Elektromagnet aulweisen und über den Aktuator und/oder den Antrieb mit der Spur-/Schienen-/Gleisführung gekoppelt wird.

AO) Schienenfahrzeug, vorzugsweise entsprechend AM, wobei die Spurführungseinheiten jeweils mindestens einen Permanentmagneten und jeweils mindestens einen mit dem Aktuator verbundenen Elektromagneten aufweisen, wobei der Elektromagnet eingerichtet ist, die magnetische Kopplung mit der Spur-/Schienen- /Gleisführung zu verstärken, abzuschwächen oder zu feinjustieren oder wobei die Spurführungseinheiten einen mit dem Aktuator verbundenen schaltbaren Permanentmagneten aufweisen.

AP) Schienenfahrzeug, vorzugsweise entsprechend AM, wobei das Schienenfahrzeug, insbesondere an wenigstens einer Spurführungseinheit, zur Erfassung einer Schiene und/oder zur Messung eines Abstands von einer Schiene einen Sensor zur Messung eines Abstands von den Schienen aufweisen.

AQ) Schienenfahrzeug, vorzugsweise entsprechend AM, wobei das Schienenfahrzeug eine an den wenigstens einen Antrieb und/oder Aktuator gekoppelte Steuerungs- /Regelungseinheit aufweist, welche eingerichtet ist, die Höhen- und/oder Quer- Verlagerung oder -Position der Spurführungseinheiten vorzugeben und/oder den Magneten zu aktivieren.

AR) Schienenfahrzeug, vorzugsweise entsprechend AM, wobei das Schienenfahrzeug sowohl Spurführungseinheiten zur Fixierung auf der Schiene als auch Spurführungseinheiten zur Steuerung auf der Schiene, insbesondere im Bereich einer Weiche, aufweist.

AS) Schienenfahrzeug, vorzugsweise entsprechend AR, wobei die Spurführungseinheiten zur Steuerung auf der Schiene bugseitig der vorderen Achse des Schienenfahrzeugs angeordnet sind und wenigstens zwei Permanentmagnete und/oder Elektromagnete aufweisen, wobei die Magnete und/oder Elektromagnete V-förmig angeordnet sind und unabhängig voneinander individuell verlagerbar und/oder aktivierbar sind.

AT) Schienenfahrzeug, vorzugsweise entsprechend AM, wobei einzelne Spurführungseinheiten, insbesondere die Spurführungseinheiten zur Steuerung des Schienenfahrzeugs auf den Schienen, individuell horizontal mit einem durch das Schienenfahrzeug vordefinierbaren Querversatz verlagerbar sind und in wenigstens einer entsprechenden bestimmungsgemäßen Querposition korrespondierend zu einem durch die Spur-/Schiene-/Gleisführung vorgegebenen Querabstand positionierbar sind und/oder die Spurführungseinheiten über einen Antrieb vertikal zwischen einer abgesenkten gekoppelten Position und einer angehobenen Straßenposition bewegbar sind.

AU) Schienenfahrzeug, vorzugsweise entsprechend AM, wobei das Schienenfahrzeug zur Überwindung einer Gleis-/Schienenweiche unabhängig von einer/der momentanen Weichenstellung, insbesondere durch ausschließlich vertikale Verlagerung einzelner Spurführungseinheiten eingerichtet ist; und/oder wobei das Schienenfahrzeug eingerichtet ist, jede Spurführungseinheit sowohl bezüglich einer/der Nullposition als auch bezüglich einer/der Querposition individuell in vertikaler und horizontaler Richtung zu positionieren, insbesondere mitels des wenigstens einen Antriebs; und/oder wobei das Schienenfahrzeug eingerichtet ist, einen/den Elektromagneten zu de-/aktivieren.

AV) Schienenfahrzeug, vorzugsweise entsprechend AM, wobei die Spurführungseinheiten eingerichtet sind, wahlweise nach außen und/oder nach innen querverlagert zu werden; und/oder wobei zumindest einige der Spurführungseinheiten innen oder außen relativ zur jeweiligen Spur angeordnet sind und/oder in lateraler Richtung verlagerbar sind.

AW) Schienenfahrzeug, vorzugsweise entsprechend AM, wobei das Schienenfahrzeug als Zweiwegefahrzeug mit für Straßen und wahlweise auch für Schienen vorgesehenen Rädern und mit für Straßen und Schienen vorgesehenem Fahrgestell ausgebildet ist; und/oder wobei das Zweiwegefahrzeug zwei Achsen mit jeweils zwei Rädern und vor und hinter den Rädern angeordnete Spurführungseinheiten aufweist, also vier Räder und eine Vielzahl von Spurführungseinheiten. AX) Schienenfahrzeug, vorzugsweise entsprechend AM, wobei Spurführungseinheiten bugseitig wenigstens einer Achse mit einem ersten Pol des Permanentmagneten oder Elektromagneten zur Schiene zeigen und Spurführungseinheiten heckseitig der wenigstens einen Achse mit einem zweiten, vorzugsweise von dem ersten verschiedenen, Pol des Permanentmagneten oder Elektromagneten zur Spur/Schiene zeigen.

CA) Verfahren zum Koppeln eines Schienenfahrzeugs an Spur-/Schienen- /Gleisführungen, insbesondere eines Schienenfahrzeugs entsprechend AA, wobei wenigstens zwei Spurführungseinheiten jeweils an einer Achse des Schienenfahrzeugs individuell vertikal und wahlweise auch individuell horizontal in einer Seitenrichtung quer zum Schienenfahrzeug für das Koppeln verlagerbar sind, nämlich wenigstens eine erste Spurführungseinheit bugseitig der entsprechenden Achse und wenigstens eine zweite Spurführungseinheit heckseitig der entsprechenden Achse, wobei die jeweilige bugseitige und heckseitige Spurführungseinheit in unterschiedlichen Quer- und/oder Höhenpositionen angeordnet sind/werden, und wobei die Höhenposition entweder einer/der momentan unbelasteten Spurführungseinheit nach unten verlagert wird, bis diese Spurführungseinheit die Abstützung und Führung des Schienenfahrzeugs auf dem gewünschten Spur-/Schienen-/Gleisabschnitt sicherstellt, so dass das Schienenfahrzeug daran gekoppelt wird, woraufhin die Höhenposition der anderen Spurführungseinheit angehoben wird, so dass das Schienenfahrzeug von der bisherigen Spur-/Schienen- /Gleisführung entkoppelt wird, insbesondere im Bereich einerWeiche.

CB) Verfahren, vorzugsweise entsprechend CA, wobei ein Zeitpunkt zumindest der Höhen- und wahlweise auch einer Quer-Verlagerung der bug- und heckseitigen Spurführungseinheiten in Abhängigkeit von einer momentanen Längsposition des Schienenfahrzeugs auf der Spur-/Schienen-/Gleisführung definiert wird, insbesondere indem der Zeitpunkt mittels einer Steuerungs-/Regelungseinheit wenigstens einem Antrieb des Schienenfahrzeugs vorgegeben wird, insbesondere im Bereich einer Weiche.

CC) Verfahren, vorzugsweise entsprechend CA, wobei das Verfahren basierend auf Messdaten von Sensorik/Sensoren des Schienenfahrzeugs durchgeführt wird, welche die Spur oder Schiene erfassen, insbesondere mittels oder basierend auf momentanen Geopositionsdaten des Schienenfahrzeugs und/oder durch Erfassen einer/der momentanen Position/Ausrichtung einerWeiche und/oder in Verbindung mit/mittels wenigstens eines Markierungs- oder Erkennungssenders einerWeiche oder Steuereinheit. CD) Verfahren zum Koppeln eines Schienenfahrzeugs an Spur-/Schienen- /Gleisführungen, insbesondere eines Schienenfahrzeugs entsprechend AM, wobei wenigstens zwei Spurführungseinheiten jeweils an einer Seite des Schienenfahrzeugs individuell vertikal, wahlweise auch individuell horizontal in einer Seitenrichtung quer zum Schienenfahrzeug für das Koppeln verlagerbar sind und/oder wobei über eine Aktivierung von Magneten eine magnetische Kopplung erzeugt/verstärkt wird, wobei die jeweilige Spurführungseinheit in unterschiedlichen Quer- und/oder Höhenpositionen angeordnet sind/werden und/oder ein in vordefiniertem Abstand zur Spur-/Schienen-/Gleisführung befindlicher Magnet einer Spurführungseinheit de-/aktiviert wird.

CE) Verfahren, vorzugsweise entsprechend CD, wobei ein Zeitpunkt der Aktivierung eines/des Elektro-/Magneten und/oder der Höhen- und wahlweise auch einer Querverlagerung der Spurführungseinheiten in Abhängigkeit von einer momentanen Position des Schienenfahrzeugs auf der Spur-/Schienen-/Gleisführung definiert wird, insbesondere indem der Zeitpunkt mittels einer Steuerungs-/Regelungseinheit wenigstens einem Antrieb und/oder Aktuator des Schienenfahrzeugs vorgegeben wird, insbesondere im Bereich einer Weiche.

CF) Verfahren, vorzugsweise entsprechend CD, wobei das Verfahren basierend auf Messdaten von Sensorik/Sensoren des Schienenfahrzeugs durchgeführt wird, welche die Spur oder Schiene erfassen, insbesondere mittels oder basierend auf momentanen Geopositionsdaten des Schienenfahrzeugs und/oder durch Erfassen einer/der momentanen Position/Ausrichtung einer Weiche und/oder in Verbindung mit/mittels wenigstens eines Markierungs- oder Erkennungssenders einer Weiche oder Steuereinheit und/oder durch Berechnung einer/der momentanen Position des Schienenfahrzeugs anhand von Zeit- und Geschwindigkeitsdaten.

EA) Verwendung von wenigstens zwei Spurführungseinheiten an einer Achse eines Schienenfahrzeugs, vorzugsweise entsprechend AA, nämlich wenigstens eine erste Spurführungseinheit bugseitig der entsprechenden Achse und wenigstens eine zweite Spurführungseinheit heckseitig der entsprechenden Achse, insbesondere in einem Schienenfahrzeug entsprechend, wobei die einzelnen Spurführungseinheiten derart unabhängig voneinander individuell vertikal und wahlweise auch individuell horizontal in einer Seitenrichtung quer zum Schienenfahrzeug von einer Nullposition in eine querversetzte Querposition verlagerbar sind, dass das Schienenfahrzeug von einer ersten Spur-/Schienen-/Gleisführung entkoppelbar ist und an eine zweite Spur-/Schienen- /Gleisführung koppelbar ist, insbesondere im Bereich einer Weiche. EB) Verwendung von wenigstens zwei Spurführungseinheiten, insbesondere in einem Schienenfahrzeug, vorzugsweise entsprechend AM, wobei die einzelnen Spurführungseinheiten derart unabhängig voneinander aktivierbar sind und/oder individuell vertikal und wahlweise auch individuell horizontal in einer Seiten richtung quer zum Schienenfahrzeug von einer Nullposition in eine querversetzte Querposition verlagerbar sind, dass das Schienenfahrzeug von einer ersten Spur-/Schienen- ZGIeisführung entkoppelbar ist und an eine zweite Spur-/Schienen-/Gleisführung koppelbar ist, insbesondere im Bereich einer Weiche.

FA) System umfassend wenigstens ein Schienenfahrzeug, insbesondere ein Schienenfahrzeug, vorzugsweise entsprechend AA, und wenigstens eine erste und zweite Spur-/Schienen-/Gleisführung, wobei das Schienenfahrzeug durch ein Verfahren entsprechend AM von der ersten Schienen-/GIeisführung entkoppelbar ist und an die zweite Spur-/Schienen-/Gleisführung koppelbar ist, insbesondere im Bereich einer Weiche.

FB) System, vorzugsweise entsprechend FA, wobei das System eingerichtet ist, Transportwege des Schienenfahrzeugs unabhängig von einer momentanen Weichenstellung entlang wenigstens einer erste und zweiten Spur-/Schienen- ZGIeisführung vorzugeben.

FC) System, vorzugsweise entsprechend FA, wobei das System eine Vielzahl von wenigstens teilweise autonom fahrenden Schienenfahrzeugen, insbesondere Zweiwegefahrzeugen aufweist, welche entlang einer Mehrzahl von Transportwegen transportiert werden, wobei das System Transferpunkte von Schienen auf Straße oder umgekehrt definiert, wobei eine Steuerkomponente des Systems die Transportwege zwischen ersten und zweiten Transferpunkten steuert/regelt, wobei wenigstens eine Teilmenge der Zweiwegefahrzeuge wenigstens abschnittsweise schienengekoppelt sind.

FD) System, vorzugsweise entsprechend FA, wobei das System eine Steuerkomponente für Spurführungseinheiten von Fahrzeugen aufweist und wobei die Steuerkomponente so eingerichtet ist, dass die Steuerkomponente die Spurführungseinheiten wenigstens eines Teils der Fahrzeug so steuern kann, dass die Spurführungseinheiten derart unabhängig voneinander individuell verlagerbar sind, dass das Fahrzeug für einen Spurwechsel von einer ersten Spur-/Schienen-/Gleisführung entkoppelbar und an eine zweite Spur-/Schienen-/GIeisführung koppelbar ist, insbesondere im Bereich einer Weiche entlang der Spur-/Schienen-/GIeisführung.

FE) System, vorzugsweise entsprechend FD, wobei das System wenigstens zwei Steuerkomponenten enthält, wobei eine der Steuerkomponenten unmittelbar die von einer ersten Spur-/Schienen-/GIeisführung entkoppel baren Fahrzeuge steuern kann, und wobei die andere Steuerkomponente Weichenstellungen des Schienensystems steuern kann, so dass wenigstens ein Teil der Fahrzeuge unabhängig von ersten Spur-/Schienen- ZGIeisführung fahren kann und ein anderer Teil der Fahrzeuge an die Spur-/Schienen- ZGIeisführung insbesondere einschließlich von Stellungen der Schienen/Weichen etc. gebunden ist

FF) System, vorzugsweise entsprechend FE, wobei sowohl von Spur-/Schienen- ZGIeisführung entkoppelbare Fahrzeuge, als auch nicht von Spur-/Schienen-/GIeisführung entkoppelbare Fahrzeuge in einem gemeinsam nutzbaren Schienensystem eingesetzt werden können.

FG) System, vorzugsweise entsprechend FF, wobei von den jeweiligen Spur- ZSchienen-/GIeisführungen entkoppelbare Fahrzeuge in das System integriert sind, mittels welchen freie Kapazitäten genutzt werden können.

FH) System, vorzugsweise entsprechend FG, wobei spurunabhängige Fahrzeuge während eines Halts von nicht spurunabhängigen Fahrzeugen an Haltestellen Überholmanöver vornehmen, können.

Fl) System umfassend wenigstens ein Schienenfahrzeug, insbesondere ein Schienenfahrzeug, vorzugsweise entsprechend AM, und wenigstens eine erste und zweite Spur-/Schienen-/GIeisführung, wobei das Schienenfahrzeug durch ein Verfahren entsprechend CD von der ersten Schienen-/GIeisführung entkoppelbar ist und an die zweite Spur-/Schienen-/GIeisführung koppelbar ist, insbesondere im Bereich einer Weiche.

FJ) System, vorzugsweise entsprechend Fl, wobei das System eingerichtet ist, Transportwege des Schienenfahrzeugs unabhängig von einer momentanen Weichenstellung entlang wenigstens einer ersten und zweiten Spur-/Schienen- ZGIeisführung vorzugeben. FK) System, vorzugsweise entsprechend Fi, wobei das System eine Vielzahl von wenigstens teilweise autonom fahrenden Schienenfahrzeugen, insbesondere Zweiwegefahrzeugen aufweist, welche entlang einer Mehrzahl von Transportwegen transportiert werden, wobei das System Transferpunkte von Schienen auf Straße oder umgekehrt definiert, wobei eine Steuerkomponente des Systems die Transportwege zwischen ersten und zweiten Transferpunkten steuertZregelt, wobei wenigstens eine Teilmenge der Zweiwegefahrzeuge wenigstens abschnittsweise schienengekoppelt sind.

FL) System, vorzugsweise entsprechend Fl, wobei das System eine Steuerkomponente für Spurführungseinheiten von Fahrzeugen aufweist und wobei die Steuerkomponente so eingerichtet ist, dass die Steuerkomponente die Spurführungseinheiten wenigstens eines Teils der Fahrzeuge so steuern kann, dass die Spurführungseinheiten derart unabhängig aktivierbar und/oder voneinander individuell verlagerbar sind, dass das Fahrzeug für einen Spurwechsel von einer ersten Spur- ZSchienen-/GIeisführung entkoppelbar und an eine zweite Spur-/Schienen-/GIeisführung koppelbar ist, insbesondere im Bereich einer Weiche entlang der Spur-/Schienen- ZGIeisführung.

FM) System, vorzugsweise entsprechend FL, wobei das System wenigstens zwei Steuerkomponenten enthält, wobei eine der Steuerkomponenten unmittelbar die von einer ersten Spur-/Schienen-/GIeisführung entkoppelbaren Fahrzeuge steuern kann, und wobei die andere Steuerkomponente Weichenstellungen des Schienensystems steuern kann, so dass wenigstens ein Teil der Fahrzeuge unabhängig von ersten Spur-/Schienen- ZGIeisführung fahren kann und ein anderer Teil der Fahrzeuge an die Spur-/Schienen- ZGIeisführung insbesondere einschließlich von Stellungen der SchienenZWeichen etc. gebunden ist

FN) System, vorzugsweise entsprechend FM, wobei sowohl von Spur-/Schienen- ZGIeisführung entkoppelbare Fahrzeuge, als auch nicht von Spur-/Schienen-/GIeisführung entkoppelbare Fahrzeuge in einem gemeinsam nutzbaren Schienensystem eingesetzt werden können.

FO) System, vorzugsweise entsprechend FN, wobei von den jeweiligen Spur- ZSchienen-/GIeisführungen entkoppelbare Fahrzeuge in das System integriert sind, mittels welchen freie Kapazitäten genutzt werden können. FP) System, vorzugsweise entsprechend FO, wobei spurunabhängige Fahrzeuge während eines Halts von nicht spurunabhängigen Fahrzeugen an Haltestellen Überholmanöver vornehmen, können.

HA) Zweiwegerad, aufweisend ein starres Hart-Rad mit einer Radoberfläche aus einem ersten Material und mindestens ein koaxial zu dem Hart-Rad angeordnetes gummibereiftes Straßenrad mit einer Radoberfläche aus einem zweiten Material, wobei das zweite Material weicher ist als das erste Material, wobei das Hart-Rad konvex oder flach ausgebildet ist.

HB) Zweiwegerad, vorzugsweise entsprechend HA, wobei das Hart-Rad einen ersten Radius und das gummibereifte Straßenrad einen zweiten Radius aufweist, wobei das Verhältnis des ersten Radius zu dem zweiten Radius reversibel veränderbar ist.

HC) Zweiwegerad, vorzugsweise entsprechend HB, wobei das Hart-Rad einen radiusverändemden Mechanismus aufweist, der den Radius des Hart-Rads verändern kann und/oder das Straßenrad einen radiusverändemden Mechanismus aufweist, der den Radius des Straßenrads verändern kann.

HD) Zweiwegerad, vorzugsweise entsprechend HC, wobei das Hart-Rad Speichen aufweist, wobei die Speichen durch pneumatische oder hydraulische Arbeitszylinder ausgebildet sind und der radiusverändernde Mechanismus des Hart-Rads mittels der Arbeitszylinder die Länge der Speichen verändern kann.

HE) Zweiwegerad, vorzugsweise entsprechend HA, wobei das Zweiwegerad genau ein gummibereiftes Straßenrad aufweist, wobei das Hart-Rad vorzugsweise auf der der Achse zugewandten Seite des Zweiwegerads angeordnet ist.

HF) Zweiwegerad, vorzugsweise entsprechend HB, wobei das Zweiwegerad genau zwei gummibereifte Straßenräder aufweist, wobei das Hart-Rad vorzugsweise zwischen den zwei gummibereiften Straßenrädern angeordnet ist.

HG) Zweiwegerad, vorzugsweise entsprechend HA, wobei das Hart-Rad und das Gummirad in einer gemeinsamen Felge kombiniert sind, und die unterschiedlichen Radoberflächen aus dem ersten Material und dem zweiten Material im Reifen integriert sind. HH) Zweiwegefahrzeug mit einem für Spur-/Schienen-/GIeisführung eingerichteten Fahrgestell, an welchem wenigstens zwei Achsen jeweils mit Rädern gelagert sind, und mit mehreren Spurführungseinheiten, die über wenigstens einen Antrieb des Zweiwegefahrzeugs unabhängig voneinander individuell vertikal zwischen einer abgesenkten Führungsposition und einer angehobenen Straßenposition bewegbar sind, wobei eine Mehrzahl der Räder des Zweiwegefahrzeugs, vorzugsweise alle Räder des Zweiwegefahrzeugs, durch Zweiwegeräder, insbesondere durch Zweiwegeräder entsprechend HA ausgebildet sind.

Hl) Zweiwegefahrzeug, vorzugsweise entsprechend HH, wobei jeder Achse wenigstens zwei unterschiedliche Spurführungseinheiten zugeordnet sind, nämlich wenigstens eine erste Spurführungseinheit bugseitig der entsprechenden Achse und wenigstens eine zweite Spurführungseinheit heckseitig der entsprechenden Achse, wobei die einzelnen Spurführungseinheiten derart unabhängig voneinander individuell verlagerbar sind, dass das Zweiwegefahrzeug für einen Spurwechsel von einer ersten Spur-/Schienen-/GIeisführung entkoppelbar und an eine zweite Spur-/Schienen- ZGIeisführung koppelbar ist, insbesondere im Bereich einer Weiche entlang der Spur- ZSchienen-/GIeisführung.

HJ) Zweiwegefahrzeug, vorzugsweise entsprechend Hl, wobei die einzelnen Spurführungseinheiten individuell horizontal mit einem durch das Zweiwegefahrzeug vordefinierbaren Querversatz verlagerbar sind und in wenigstens einer entsprechenden bestimmungsgemäßen Querposition korrespondierend zu einem durch die Spur-/Schiene- /GIeisführung vorgegebenen Querabstand positionierbar sind, wobei die jeweilige Spurführungseinheit sowohl in der Nullposition als auch in der Querposition höhenverstellbar ist, und dass das Zweiwegefahrzeug eingerichtet ist zur Überwindung einer Gleis-/Schienenweiche unabhängig von einerZder momentanen Weichenstellung, insbesondere durch ausschließlich vertikale Verlagerung der einzelnen Spurführungseinheiten undZoder dass das Zweiwegefahrzeug eingerichtet ist, jede Spurführungseinheit sowohl bezüglich einerZder Nullposition als auch bezüglich einerZder Querposition individuell in vertikaler und horizontaler Richtung zu positionieren, insbesondere mitels des wenigstens einen Antriebs.

HK) Verwendung eines Zweiwegerads als Rad eines Zweiwegefahrzeugs, wobei das Zweiwegefahrzeug zur Fahrt auf der Straße mindestens ein gummibereiftes Straßenrad einsetzt, wobei das Hart-Rad des Zweiwegerads in einem Abstand zur Straße auf der Achse hängt oder mitläuft, und das Zweiwegefahrzeug zur Fahrt auf der Schiene das Hart-Rad einsetzt, wobei das Straßenrad beziehungsweise die Straßenräder des Zweiwegerads in einem Abstand, insbesondere in einem horizontalen Abstand, zur Schiene auf der Achse hängt beziehungsweise hängen.

HL) Verwendung eines Zweiwegerads, vorzugsweise entsprechend HK, wobei das Zweiwegefahrzeug bei einem Wechsel zwischen der Fahrt auf der Straße und der Fahrt auf der Schiene das Verhältnis der Radien des Hart-Rads und des gummibereiften Rads beziehungsweise der gummibereiften Räder verändert wird, wobei insbesondere bei dem Wechsel nur einer der Radien, vorzugsweise nur der Radius des Hart-Rads, verändert wird.

HM) Verfahren zum Betreiben eines Zweiwegefahrzeugs, insbesondere eines Zweiwegefahrzeugs, vorzugsweise entsprechend HH, mit Zweiwegerad unter Einsatz einer Radiusveränderung des Hart-Rads, wobei in einem Schritt in einem Straßenbetrieb der Radius des Hart-Rads so klein gewählt wird, dass das Hart-Rad keine Verbindung zur Straße aufweist, sodass das Straßenrad beziehungsweise die Straßenräder für die Fortbewegung des Zweiwegefahrzeugs während der Fahrt auf der Straße ursächlich sind, und in einem weiteren Schritt in einem Schienenbetrieb der Radius des Hart-Rads so groß gewählt wird, dass das gummibereifte Straßenrad keine Verbindung zu den Schienen aufweist, sodass das Hart-Rad für die Fortbewegung der Zweiwegefahrzeugs während der Fahrt auf der Schiene ursächlich ist.

HN) Verfahren, vorzugsweise entsprechend HM, wobei in einem Schritt von der Straße zur Schiene oder von der Schiene zur Straße gewechselt wird und der Radius des Hart- Rads beim Wechsel vergrößert beziehungsweise verkleinert wird, wobei das Zweiwegefahrzeug in einem Schritt im Straßenbetrieb an einer Kreuzung zwischen Straßennetz und Schienennetz entlang der Schienen ausgerichtet wird und über den Schienen stehen bleibt und der Radius des Hart-Rads vergrößert wird, bis das Hart-Rad das Zweiwegefahrzeug trägt und in einem weiteren Schritt im Schienenbetrieb an einer geeigneten Stelle der Radius des Hart-Rads verringert wird, bis das Straßenrad das Zweiwegefahrzeug trägt.

HO) Verfahren, vorzugsweise entsprechend HN, wobei der Wechsel in Bereichen, in denen die Schienen und die Straße auf gleicher Höhe angeordnet sind, beispielsweise bei Bahnübergängen, durchgeführt wird. HP) Verfahren nach, vorzugsweise entsprechend HN, wobei in einem Schrit zum Koppeln des Zweiwegefahrzeugs an Spur-/Schienen-/Gleisführungen wenigstens zwei Spurführungseinheiten jeweils an einer Achse des Schienenfahrzeugs individuell vertikal und wahlweise auch individuell horizontal in einer Seitenrichtung quer zum Schienenfahrzeug für das Koppeln verlagerbar sind, wobei wenigstens eine erste Spurführungseinheit bugseitig der entsprechenden Achse und wenigstens eine zweite Spurführungseinheit heckseitig der entsprechenden Achse angeordnet ist, wobei die jeweilige bugseitige und heckseitige Spurführungseinheit in unterschiedlichen Quer- und/oder Höhenpositionen angeordnet sind/werden, und wobei die Höhenposition entweder einer/der momentan unbelasteten Spurführungseinheit nach unten verlagert wird, bis diese Spurführungseinheit die Abstützung und Führung des Zweiwegefahrzeugs auf dem gewünschten Spur-/Schienen-/Gleisabschnit sicherstellt, so dass das Zweiwegefahrzeug daran gekoppelt wird, woraufhin die Höhenposition der anderen Spurführungseinheit angehoben wird, so dass das Schienenfahrzeug von der bisherigen Spur-/Schienen-/Gleisführung entkoppelt wird, insbesondere im Bereich einerWeiche.

KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN

In den nachfolgenden Zeichnungsfiguren wird die Erfindung noch näher beschrieben, wobei für Bezugszeichen, die nicht explizit in einer jeweiligen Zeichnungsfigur beschrieben werden, auf die anderen Zeichnungsfiguren verwiesen wird. Es zeigen: Fig. 1 und 2 jeweils in perspektivischer Ansicht einerseits ein Fahrzeug auf beliebigem ebenem oder unebenem Untergrund (insbesondere auf einer Straße bzw. auf Asphalt) und andererseits ein Fahrzeug auf einer Schienenführung, jeweils gemäß einem Ausführungsbeispiel, wobei das Fahrzeug acht Spurführungseinheiten aufweist, die hier individuell benannt sind;

Fig. 3 und 4 jeweils in perspektivischer Ansicht ein Fahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel auf einer Schienenführung, einerseits in einer Anordnung vor einer Weiche des Schienensystems, die auf Geradeausfahrt eingestellt ist, und andererseits im Moment des Überfahrens der Weiche bei Geradeausfahrt, mit den entsprechenden Relativpositionen der Spurführungseinheiten;

Fig. 5, 6, 7A, 7B, 8 jeweils in perspektivischer Ansicht ein Fahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel auf einer Schienenführung, zunächst in einer Anordnung vor einer Weiche des Schienensystems (Abschnitt X3), die auf Geradeausfahrt eingestellt ist, wobei unterschiedliche Momente/Zeitpunkte beim Überfahren einer Weiche des Schienensystems zwecks Kurvenfahrt/Abbiegen dargestellt sind, also entgegen der auf Geradeausfahrt eingestellten Weiche, mit den entsprechenden Relativpositionen der Spurführungseinheiten; Fig. 9 und 10 jeweils in perspektivischer Ansicht ein Fahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel auf einer Schienenführung, einerseits in einer Anordnung vor einer Weiche des Schienensystems, die für einen Abbiegevorgang eingestellt ist, und andererseits im Moment des Überfahrens der Weiche beim Abbiegen, mit den entsprechenden Relativpositionen der Spurführungseinheiten;

Fig. 11 , 12, 13A, 13B, 14 jeweils in perspektivischer Ansicht ein Fahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel auf einer Schienenführung, zunächst in einer Anordnung vor einer Weiche des Schienensystems, die für einen Abbiegevorgang eingestellt ist, wobei unterschiedliche Momente/Zeitpunkte beim Überfahren einer/der Weiche des Schienensystems zwecks Geradeausfahrt dargestellt sind, also entgegen einer auf Abbiegefahrt eingestellten Weiche, mit den entsprechenden Relativpositionen der Spurführungseinheiten;

Fig. 15, 16, 17, 18A, 18B, 19 jeweils in perspektivischer Ansicht ein Fahrzeug gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel in Situationen vor, über und hinter einer Weiche bzw. einem Abbiegepunkt einer Weiche, wobei das Fahrzeug selbstständig einen Abbiegevorgang einleitet, entgegen der momentanen Weichenstellung (Geradeausfahrt);

Fig. 20a und 20b eine erste magnetisch koppelbare Spurführungseinheit eines Schienenfahrzeugs gemäß einer Ausbildungsform der Erfindung;

Fig. 21a und 21b eine zweite magnetisch koppelbare Spurführungseinheit eines Schienenfahrzeugs gemäß einer Ausbildungsform der Erfindung;

Fig. 22a und 22b eine dritte Spurführungseinheit eines Schienenfahrzeugs gemäß einer Ausbildungsform der Erfindung;

Fig. 23a bis 23c eine magnetisch und mechanisch koppelbare Spurführungseinheit eines Schienenfahrzeugs gemäß einer Ausbildungsform der Erfindung;

Fig. 24a bis 24c eine magnetisch koppelbare Spurführungseinheit zur Steuerung auf einer Schiene eines Schienenfahrzeugs gemäß einer Ausbildungsform der Erfindung;

Fig. 25a und 25b ein Zweiwegefahrzeug gemäß einer Ausbildungsform der Erfindung auf verschiedenen Untergründen;

Fig. 26 ein Detail einer Spurführungseinheit zur Fixierung auf der Schiene eines Schienenfahrzeugs gemäß einer Ausbildungsform der Erfindung;

Fig. 27a bis 27c jeweils in perspektivischer Ansicht ein Fahrzeug gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel in Situationen vor, über und hinter einer Weiche bzw. einem Abbiegepunkt einer Weiche, wobei das Fahrzeug, welches gemäß einer Ausbildungsform der Erfindung Spurführungseinheiten zur Fixierung, in diesem Fall magnetische Spurführungseinheiten, und Spurführungseinheiten zur Steuerung an einer Weiche aufweist, selbstständig einen Abbiegevorgang einleitet, entgegen der momentanen Weichenstellung;

Fig. 28a bis 28c jeweils in perspektivischer Ansicht ein Fahrzeug gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel in Situationen vor, über und hinter einer Weiche bzw. einem Abbiegepunkt einer Weiche, wobei das Fahrzeug, welches gemäß einer Ausbildungsform der Erfindung eine Vielzahl von Spurführungseinheiten aufweist, selbstständig einen Abbiegevorgang einleitet, entgegen der momentanen Weichenstellung;

Fig. 29a eine Seitenansicht eines Zweiwegerads als Zwillingsrad;

Fig. 29b eine Frontansicht des Zweiwegerads zur Ansicht der Lauffläche und des Radiusverhältnisses;

Fig. 29c eine Seitenansicht des Zweiwegerads mit einem zweiten Radiusverhältnis;

Fig. 29d eine Frontansicht des Zweiwegerads zur Ansicht der Lauffläche mit dem zweiten Radiusverhältnis;

Fig. 30a eine Seitenansicht eines Zweiwegerads als Drillingsrad;

Fig. 30b eine Frontansicht des Zweiwegerads zur Ansicht der Lauffläche und des Radiusverhältnisses;

Fig. 30c eine Seitenansicht des Zweiwegerads mit einem zweiten Radiusverhältnis;

Fig. 30d eine Frontansicht des Zweiwegeradius mit zweitem Radiusverhältnis zur

Ansicht der Laufflächen;

Fig. 31a ein Hart-Rad eines Zweiwegerads mit einem radiusverändernden Mechanismus in einem ersten Zustand;

Fig. 31b das Hart-Rad in einem zweiten Zustand mit einem vergrößerten Radius;

Fig. 32a ein in Segmente unterteilbares, faltbares Gummirad, das einen radiusverändernden Mechanismus aufweist;

Fig. 32b das faltbare Gummirad in einem teilweise gefalteten Zustand, Fig. 32c das zusammengefaltete Gummirad.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER FIGUREN

Die Erfindung wird zunächst allgemein unter Bezugnahme auf alle Bezugszeichen beschrieben. Details werden im Zusammenhang mit der jeweiligen Figur erläutert.

Bereitgestellt wird ein spurgebundenes/schienenkoppelbares Fahrzeug (100), insbesondere Zweiwegefahrzeug, das zusammen mit einer Schienenführung ein Fahrzeug-Schienen-System (200) bildet. Das Fahrzeug (100) ist eingerichtet zum selbständigen oder autonomen oder automatisierten Spurwechsel, nämlich von einer ersten Spur-/Schienen-/Gleisführung (121) zu einer zweiten Spur-/Schienen-/Gleisführung (122), insbesondere im Bereich einer Weiche (123), insbesondere während einer Fahrt, vorzugsweise mit einer Mindestgeschwindigkeit von 10 km/h, wobei die erste Spur- /Schienen-/GIeisführung (121) in eine von der Weichenstellung vorgegebene Fahrtrichtung führt und die zweite Spur-/Schienen-/Gleisführung (122) entgegen der Weichenstellung (123) in eine gewünschte Fahrtrichtung führt. Wahlweise kann dieser Spurwechsel auf gesteuerte/geregelte Weise durchgeführt werden, insbesondere mittels einer Steuerungs-/Regelungseinheit (104) und basierend auf Messwerten von damit kommunizierender Sensorik (103) (z.B. Positionssensoren und/oder Messeinheiten) und/oder Geopositionsdaten und/oder in Verbindung mit/mittels wenigstens eines Markierungs- oder Erkennungssenders der Weiche (123) oder Steuereinheit und/oder anhand von Zeit- und Geschwindigkeitsdaten des Fahrzeugs (100).

Beispielsweise ist das (Zweiwege-)Fahrzeug ein Fahrzeug mit zwei Achsen und jeweils einem rechten und einem linken Rad (110) je Achse.

In Fig. 1 ist ein Fahrzeug (100) mit eingezogenen bzw. angehobenen Spurführungseinheiten (111) gezeigt. Je Rad weist das Fahrzeug (100) zwei verstellbare Spurführungseinheiten (111) auf, nämlich eine bugseitige Spurführungseinheit (111a) und eine heckseitige Spurführungseinheit (111b). Anders ausgedrückt: Vor und hinter jedem Bodenkontaktpunkt (Radkontaktpunkt) ist jeweils eine zumindest in deren Höhenposition verstellbare Spurführungseinheit (111) vorgesehen. Das Fahrzeug lagert auf Rädern (110) auf dem Untergrund, z.B. auf einer Straße oder einer Wiese oder einem Schotterweg. Die Steuerungs-/Regelungseinheit (104) ist mit den auf die Spurführungseinheiten Wirkendenden Antrieben, beispielsweise dem beispielhaft dargestellten Antrieb (102) durch eine steuerungs-/regelungstechnische Verbindung verbunden. Diese steuerungs-/regelungstechnische Verbindung, die optional für ein automatisierbares Umsetzen implementiert sein kann, ist beispielsweise drahtlos ausgebildet oder wird durch eine aus Vereinfachungsgründen nicht dargestellte drahtgebundene Verbindungsline realisiert.

Diese Spurführungseinheiten (111) lassen sich zwecks leichteren Verständnisses auch wie folgt bezeichnen: linke Spurführungseinheiten L1, L2, L3, L4 und rechte Spurführungseinheiten R1, R2, R3, R4 (jeweils von vorne nach hinten durchnummeriert). Die Spurführungseinheiten (111) sind bevorzugt am Fahrgestell (101) gelagert und über wenigstens einen Antrieb (102) verstellbar. Diese Anordnung bildet eine/die Spurwechselkinematik (199) (in Fig. 7A), mittels welcher das Fahrzeug den Spurwechsel auf autonome Weise durchführen kann, insbesondere entgegen einer Weichenstellung (123). in Fig. 2 ist das Fahrzeug (100) in einer eingespurten Anordnung auf zwei Schienen eines Schienensystems gezeigt, wobei alle Spurführungseinheiten (111 ) ausgefahren sind bzw. sich in einer unteren Eingriffsposition befinden. Wahlweise können die Spurführungseinheiten auf Belastung und Tragen des Fahrzeugs ausgerichtet sein und derart in der Höhe justiert sein (eingestellte Höhenposition), dass beide Radachsen angehoben sind und die Räder die Schienen gar nicht kontaktieren, oder dass nur eine Radachse angehoben ist und die andere Radachse (z.B. eine/die für den Antrieb der Räder zuständige Achse) weiterhin derart positioniert ist, dass die entsprechenden Räder die Schienen kontaktieren können (vergleiche Illustration in Fig. 2 mit angehobener Vorderachse), oder dass beide Radachsen kaum oder nur teilweise entlastet werden und alle Räder die Schienen weiterhin kontaktieren. Die jeweils sinnvolle Konfiguration kann dabei auch vom Fahrzeugtyp und von der Art der des Einsatzes oder der Schienen/Spur anhängen und individuell je Anwendungsfall eingestellt werden.

Die Höhenposition einer jeden Spurführungseinheit kann z.B. mittels eines Hydraulikstempels (112) eingestellt/vorgegeben werden. Es ist vorteilhaft, jedoch nicht notwendig, dass die Spurführungseinheiten zwecks Führung an den Schienen (und optional auch zum Abstützen des Fahrzeugs im Sinne eines Auflagers) jeweils wenigstens ein Laufrad (113) (beziehungsweise wenigstens eine Auflagerolle) aufweisen und einen Spurkranz bzw. Führungskranz (114) aufweisen.

In Fig. 2 und 3 ist die gewählte Nomenklatur/Bezeichnung der einzelnen Spurführungseinheiten (111) veranschaulicht. Die linken Spurführungseinheiten der beiden Fahrwerksachsen werden mit L1 , L2, L3, L4 bezeichnet, und die korrespondierenden rechten Spurführungseinheiten werden mit R1, R2, R3, R4 bezeichnet, wobei die Zahl vom Bug bis zum Heck des Fahrzeugs (100) ansteigt (L1 entspricht demnach der vordersten linken Spurführungseinheit, in den anderen Figuren auch allgemein mit 111a bezeichnet, und R4 entspricht demnach der hintersten rechten Spurführungseinheit, in den anderen Figuren auch allgemein mit 111b bezeichnet).

Die einzelnen Spurführungseinheiten (allgemein wird dafür das Bezugszeichen 111 verwendet) sind hier im Wesentlichen abstrahiert als Rechtecke dargestellt, insbesondere um zu verdeutlichen, dass die vorliegende Erfindung nicht auf eine bestimmte Art von Kupplung zwischen Schiene und entsprechender Spurführungseinheit beschränkt ist; insofern können die hier an anderer Stelle beschriebenen Auflagerollen auch alternativ durch eine andere Art von Kupplung/Kopplung sowohl nur an den Schienen-Seiten als auch unterhalb der Schiene bereitgestellt werden (insbesondere auch in Abhängigkeit von der jeweiligen Art der zu nutzenden Spur/Schiene eines bestimmten Spur- ZSchienensystems). Insofern können die hier für die Darstellung gewählten Rechtecke auch etwaige weitere Antriebs- und Lagerungs- oder Abstützkomponenten der jeweiligen Spurführungseinheit umfassen.

In Fig. 3 ist eine Situation gezeigt, in welcher sich das Fahrzeug (100) in einem Geradeaus-Abschnitt (Xa) der Schienenführung vor einer auf Geradeaus eingestellten Weiche (123) befindet, wobei alle Spurführungseinheiten (111) in Eingriff mit den Schienen sind (abgesenkte Position). Die Räder der Vorderachse können dabei wahlweise auf den Schienen mitlaufen oder das Fahrzeug antreiben, oder die entsprechenden Spurführungseinheiten (111) sind derart weit ausgefahren, dass die Räder frei in der Luft gelagert sind (ohne Kontakt zu den Schienen). In Fig. 4 ist eine Situation gezeigt, in welcher das Fahrzeug die Weiche (123) gemäß der Weichenstellung in Geradeausfahrt passiert (kein Spurwechsel entgegen der Weichenstellung gewünscht).

In den Fig. 5 und 6 ist eine Situation gezeigt, in welcher sich das Fahrzeug (100) kurz vor einer Weiche (123) befindet, welche entgegen der auf Geradeaus eingestellten Weichenstellung nicht in Geradeausfahrt passiert werden soll, sondern das Fahrzeug (100) soll einen eigenständigen Spurwechsel vornehmen. Dabei nähert sich das Fahrzeug (100) in Fig. 5 mit zunächst allen Spurführungseinheiten unten bzw. gekoppelt. Beim Erreichen eines ersten Längsabschnitts (Xa) in Fig. 6 sind die bugseitigen Spurführungseinheiten der vorderen Achse nicht in Eingriff mit der Spur/Schiene. Dafür stellt das Fahrzeug die einzelnen Spurführungseinheiten (111) wie folgt ein/um:

In der Situation gemäß Fig. 6 ist die vordere bugseitige Spurführungseinheit L1 angehoben (das gilt auch für R1 ist aber nicht sichtbar). In der Situation gemäß Fig. 7 A und Fig. 7B sind im Bereich des zweiten Längsabschnitts (Xb) nach dem Überfahren des Abbiegepunktes (x3) der Weiche (123) alle Spurführungseinheiten der ersten Achse (L1, R1, L2, R2) wieder an die Schiene gekoppelt und an der hinteren Achse alle bugseitigen Spurführungseinheiten (L3, R3) angehoben bzw. außer Eingriff und alle heckseitigen Spurführungseinheiten 111b, L2, R2, L4, R4 sind in Eingriff mit den Schienen (abgesenkte Position).

In den Fig. 6, 7A und 7B ist eine Situation gezeigt, in welcher sich die Vorderachse des Fahrzeugs (100) erst über einem/dem Abbiegepunkt (x3) der Weiche (123) befindet, wobei dort (bzw. in Fahrtrichtung davor) die entsprechenden bugseitigen Spurführungseinheiten (111a) nach unten verlagert werden und die heckseitigen Spurführungseinheiten (111b) angehoben werden (somit wurde der Abbiegepunkt (x3) dank der mit unterschiedlicher Längsposition vor und hinter dem jeweiligen Rad angeordneten Spurführungseinheiten überbrückt, übersprungen); sobald die Hinterachse des Fahrzeugs (100) den Abbiegepunkt (x3) erreicht, werden auch dort zunächst die bug- und dann die heckseitigen Spurführungseinheiten entsprechend umpositioniert. Nachdem das gesamte Fahrzeug den Abbiegepunkt passiert hat (Fig. 8), können optional auch die heckseitigen Spurführungseinheiten (111b) der jeweiligen Achse wieder in Eingriff mit den Schienen gebracht werden.

In den Fig. 9 und 10 ist eine Situation gezeigt, in welcher das Fahrzeug dem durch eine Weichenstellung vorgegebenen Spurverlauf folgt, hier nämlich zum Abbiegen.

In den Fig. 11 bis 14 ist ein Vorgang gezeigt, bei welchem das Fahrzeug die momentane auf Abbiegen ausgerichtete Weichenstellung (123) überbrückt, um geradeaus zu fahren.

In Fig. 12 sind die vorderen bugseitigen Spurführungseinheiten angehoben.

In Fig. 13A und 13B sind bugseitigen Spurführungseinheiten der Hinterachse angehoben.

In Fig. 14 werden die hinteren heckseitigen Spurführungseinheiten noch in der angehobenen Position gehalten, bis das Fahrzeug den Abbiegebereich hinter sich gelassen hat.

In den folgenden Figuren wird ein weiteres Ausführungsbeispiel beschrieben, bei welchem weitere bug- oder heckseitig redundante Spurführungseinheiten L1a, L3a, R1a, R3a (hier: nur bugseitig redundante Spurführungseinheiten) vorgesehen sind und das Fahrzeug damit bugseitig sowohl innen als auch außen am Gleis über Spurführungseinheiten verfügt und damit sechs Spurführungseinheiten pro Achse und zwölf am gesamten Fahrzeug hat.

In Fig. 15 ist eine Situation mit allen nach unten verlagerten Spurführungseinheiten gezeigt.

In der Situation gemäß Fig. 16 sind die rechten vorderen bugseitigen Spurführungseinheiten (L1, R1a) sowie die vorderen heckseitigen Spurführungseinheiten (L2, R2) angehoben und die linken vorderen bugseitigen Spurführungseinheiten (L1a, R1a) nach unten verlagert.

In Fig. 17 sind die bugseitigen Spurführungseinheiten (L1 , L1a, R1 , R1a) nach unten verlagert und die vorderen heckseitigen Spurführungseinheiten (L2, R2) angehoben.

In Fig. 18A und 18B sind die rechten hinteren bugseitigen Spurführungseinheiten (L3, R3a) nach oben verlagert.

In Fig. 19 sind die hinteren heckseitigen Spurführungseinheiten (L4 und R4) nach oben verlagert.

Fig. 20 zeigt eine erste magnetisch koppelbare Spurführungseinheit (111) eines hier nicht dargestellten Schienenfahrzeugs, insbesondere Zweiwegefahrzeugs, gemäß einer Ausbildungsform der Erfindung. Die Spurführungseinheit ist in Fig. 20a mit der Spur- /Schienen-/GIeisführung (121) magnetisch gekoppelt. Dazu weist die Spurführungseinheit zwei starr angeordnete Stabmagnete (131) und einen rotierbar gelagerten zylinderförmigen Magneten (131 “) in seinem Inneren auf. Ein Stabmagnet (131) zeigt dabei mit seinem Nordpol (133) nach oben, während der andere Stabmagnet (131) mit seinem Südpol (134) nach oben ausgerichtet ist Der Nord- und Südpol des zylinderförmigen Magneten (131‘) zeigt jeweils zu dem links und rechts von dem zylinderförmigen Magneten (131‘) befindlichen Stabmagneten (131). Der zylinderförmige Magnet (131‘) ist in diesem Fall über ein Zahnrad (140) mit einem nicht gezeigten Aktuator verbunden und rotiert bei Aktivierung den zylinderförmigen Magneten (131 *) um 180 Grad. Die aus der jeweiligen Orientierung des zylinderförmigen Magneten (131*) resultierende Ausprägung des Magnetfelds ist mittels der Feldlinien (135) näherungsweise angedeutet. Die Spurführungseinheit (111) besteht aus einem weichmagnetischen Material, in welchem sich die Feldlinien (135) zwischen den Permanentmagneten (131,131‘) bevorzugt ausbreiten. In dem in Fig. 20a dargestellten Zustand der Spurführungseinheit (111) werden die von dem Nordpol (133) des ersten Stabmagneten (131) ausgehenden Feldlinien (135) aufgrund der Orientierung des zylinderförmigen Magneten (131‘) in der Mitte gezwungen, den Luftspalt zwischen der Spurführungseinheit (111) und der Spur/Schiene (121) zweimal zu überbrücken, um sich in dem ebenfalls weichmagnetischen Schienenmaterial ausbreiten zu können und den anderen Stabmagneten (131) zu erreichen. In Fig. 20b ist der Zustand gezeigt, in dem der zylinderförmige Magnet (131‘) im Inneren um 180 Grad gedreht ist und als Quelle (beziehungsweise Senke) für die sich in Richtung der Schiene ausbreitenden Feldlinien (135) dient. In diesem Fall ist die Spurführungseinheit (111) nach außen hin feldfrei und nicht mit der Spur-/Schienen-/Gleisführung (121) gekoppelt.

Fig. 21 zeigt eine zweite magnetisch koppelbare Spurführungseinheit (111) eines Schienenfahrzeugs, insbesondere Zweiwegefahrzeugs, gemäß einer Ausbildungsform der Erfindung. Die Spurführungseinheit (111) ist mittels eines Antriebs (102) zwischen einer angehobenen und abgesenkten Position verlagerbar. In Fig. 21a ist die Spurführungseinheit (111) in abgesenkter Position im gekoppelten Zustand gezeigt. Ein stabförmiger Permanentmagnet (131) befindet sich im Inneren der Spurführungseinheit (111). Eine als Elektromagnet (132) fungierende Spule ist hier außen um die Spurführungseinheit (111) herumgewinkelt und kann mit einem hier nicht dargestellten Schalter zu einem ebenfalls nicht gezeigten Aktuator verbunden sein, sodass ein Strom durch die Windungen der Spule sowohl in eine erste Richtung als auch in eine zweite, der ersten Richtung entgegengesetzte Richtung angeregt werden kann. Damit ist der Elektromagnet (132) geeignet, ein magnetisches Feld auszuprägen, das sowohl die magnetische Kopplung der Spurführungseinheit (111) mit der Spur-/Schienen- ZGIeisführung (121) verstärken als auch schwächen kann. Um die Spurführungseinheit (111) auf effiziente Art und Weise von der Spur/Schiene (121) zu entkoppeln, kann das vom Permanentmagneten (131) ausgehende Feld (135) mithilfe der Spule zunächst geschwächt werden, ehe der Antrieb (102) die Spurführungseinheit (111) anhebt, bis der Abstand groß genug ist und die magnetischen Feldlinien (135) nicht mehr in das Schienenmaterial eindringen, wie es in Fig. 21b dargestellt ist. Bevorzugterweise kann die Spurführungseinheit (111) für die Fahrt auf der Straße so weit angehoben werden, dass sie nicht über den Fahrzeugboden (105) hinausgeht.

In Fig. 22 ist eine dritte Spurführungseinheit (111) eines Schienenfahrzeugs, insbesondere Zweiwegefahrzeugs, gemäß einer Ausbildungsform der Erfindung gezeigt, die über einen Permanentmagneten (131) mit der Spur/Schiene (121) gekoppelt wird. Ein hier nicht dargestellter Antrieb ist geeignet über ein Zahnrad (141) die Spurführungseinheit (111) zwischen einer abgesenkten Position und einer angehobenen Position zu verlagern. Der Fahrzeugboden (105) weist einen Aufnahmeraum (106) auf, der die Spurführungseinheit (111) in angehobener Position in Gänze aufnehmen kann, sodass sämtliche Sicherheitsabstände im Straßenverkehr weiterhin gewahrt bleiben. Bevorzugterweise ist der Permanentmagnet (131) in dieser Ausbildungsform ähnlich wie in Fig. 20 schaltbar und ist in angehobener Position nach außen hin feldfrei. Auf diese Art werden ungewünschte Wechselwirkungen mit der Umwelt vermieden. Fig. 23 zeigt eine Spurführungseinheit (111) eines Schienenfahrzeugs, insbesondere Zweiwegefahrzeug, gemäß einer Ausbildungsform der Erfindung, die sowohl mechanisch über Rollen (142) als auch magnetisch über einen in der Spurführungseinheit (111) eingebetteten Permanentmagneten (131) mit der Spur/Schiene (121) koppelbar ist Die magnetische Unterstützung ist hier gezeigt, um zu unterstreichen, wie eine Kombination aus magnetischer und mechanischer Kopplung aussehen kann. Einzelne Spurführungseinheiten können jedoch auch rein mechanisch ausgebildet sein. Sie können beispielsweise über die gezeigten Rollen oder über Kleiderbürsten oder ähnliche dem Fachmann / der Fachfrau bekannte mechanische Kopplungsweisen zur Spur-/Schienen- /Gleisführung verbunden werden. Die Rolle (142) der Spurführungseinheit (111) liegt hier von oben auf der Schiene (121) auf und dient zur Abstandsregulierung des magnetischen Teils der Spurführungseinheit (111) von der Spur/Schiene (121) und verhindert insbesondere, dass der Abstand zu klein wird. Ebenso ist es denkbar, eine mechanische Kopplung über seitlich an den Schienen anliegende Rollen zu erreichen. Beispielsweise können diese Rollen eine Schiene von beiden Seiten kontaktieren und das Fahrzeug auf der Schiene halten. Einzelne Spurführungseinheiten können ausschließlich mechanisch mit den Schienen gekoppelt werden. Ein Radkranz (143) kann die Spurführungseinheit (111) zusätzlich auf der Spur/Schiene (121) fixieren, wie in Fig. 23a dargestellt. Die Spurführungseinheit (111) kann eine Feder (144) und/oder ein Dämpfungselement (145) aufweisen und darüber mit dem Fahrzeug verbunden sein. Die Rollen (142) sind vorzugsweise starr mit dem Permanentmagneten (131) verbunden, sodass ein gewisser Mindestabstand von beispielsweise 5 mm der Spurführungseinheit (111), insbesondere des Permanentmagneten (131), zu der Spur/Schiene (121) nicht unterschritten wird. Auf diese Weise wird ein guter Kontakt der Rollen (142) mit der Spur/Schiene (121 ) sichergestellt und eine unausgeglichene Anziehung des Fahrzeugs zu der Spur/Schiene (121) verhindert. In Fig. 23b ist eine Seitenansicht der Spurführungseinheit (111) gezeigt. Zur Vereinfachung von Spurwechselvorgängen an einer Weiche (123) entgegen ihrer aktuellen Ausrichtung ist es vorteilhaft, auf den Radkranz (143) zu verzichten, wie in Fig. 23c dargestellt. Diese Ausbildung ist geeignet, über eine Weiche (123) drüber zu rollen, da die Rolle (142) lediglich von oben aufliegt und keinen seitlichen Kontakt zur Spur/Schiene (121) hat, die sonst mit einerweiteren Spur/Schiene verkanten könnte. Diese Spurführungseinheit (111) ist insbesondere als Spurführungseinheit (111d) (siehe Figur 25a) zur Fixierung auf einer Schiene geeignet.

In Fig. 24 ist eine magnetisch koppelbare Spurführungseinheit (111c) eines Schienenfahrzeugs, insbesondere Zweiwegefahrzeugs, zur Steuerung auf einer Spur/Schiene (121) gemäß einer Ausbildungsform der Erfindung gezeigt Es ist jedoch möglich, dieses Konzept auch auf Spurführungseinheiten zur Fixierung zu übertragen. Die Spurführungseinheit (111c) weist zwei V-förmig angeordnete individuell mittels eines Aktuators aktivierbare Elektromagnete (132) auf, die über einen Antrieb zwischen einer abgesenkten und einer angehobenen Position verlagerbar sind. Fig. 24a zeigt die Spurführungseinheit (111c) im gekoppelten Zustand mit einer einzelnen Spur/Schiene (121). Die magnetische Anziehungskraft beider Elektromagnete (132) gleicht sich hier in horizontaler Richtung aus. In Fig. 24b und 24c ist eine zweite Spur-/Schienen- /Gleisführung (122) einer Weiche (123) gezeigt, an der das Fahrzeug aus zwei Spuren wählen muss. Durch eine ausschließliche Kopplung des linken Elektromagneten (132) mit der Spur/Schiene (121) folgt das Fahrzeug dem linken Schienenverlauf, wie in Fig. 24b gezeigt. Dazu ist es vorteilhaft, wenn die Spurführungseinheit (111) um einen Querversatz horizontal verlagerbar ist. Auf ähnliche Art und Weise wird die Spurführungseinheit (111) über einen Querversatz in die andere Richtung verlagert und über eine Aktivierung des rechten Elektromagneten (132) mit der rechten Spur (122) gekoppelt. Die Spurführungseinheit (111c) ist zu einem Vorderrad des Fahrzeugs verbunden oder in der Nähe des Vorderrads angebracht und zwingt das Fahrzeug aufgrund der Kopplung der Spurführungseinheit (111c) mit der Spur-/Schienen-/Gleisführung (121,122) der jeweils gewünschten Spur/Schiene (121 ,122) zu folgen.

Fig. 25 zeigt ein Zweiwegefahrzeug (100) gemäß einer Ausbildungsform der Erfindung. Das Zweiwegefahrzeug (100) weist ein für eine Spur-/Schienen-/Gleisführung (121) eingerichtetes Fahrgestell, an welchem wenigstens zwei Achsen jeweils mit Rädern (110) gelagert sind, und mit mehreren Spurführungseinheiten (111), die über wenigstens einen Antrieb und/oder Aktuator des Zweiwegefahrzeugs (100) (Schienenfahrzeug) unabhängig voneinander individuell mit der Spur-/Schienen-/Gleisführung (121) koppelbar sind. Der eingespurte Zustand ist in Fig. 25a gezeigt. Die vor der Vorderachse befindliche Spurführungseinheit (111c) dient zur Steuerung auf der Spur/Schiene (121), während die zwischen den Achsen befindliche Spurführungseinheit (111 d) zur Fixierung des Zweiwegefahrzeugs (100) auf der Spur/Schiene dient. Hier und in den folgenden Zeichnungen kann es sich bei den Spurführungseinheiten um sämtliche der in Fig. 20 bis Fig. 24 gezeigten und beschriebenen koppelbaren Spurführungseinheiten handeln. Einzelne Spurführungseinheiten können auch ausschließlich mechanisch verbunden sein. Die magnetische Kopplung schließt eine zusätzliche mechanische Kopplung der Spurführungseinheit nicht aus, wie auch umgekehrt. In einem geeigneten Abschnitt, beispielsweise an einem Bahnübergang, werden die Spurführungseinheiten (111) wahlweise mithilfe des Aktuators entkoppelt und mithilfe des Antriebs angehoben, wobei die Spurführungseinheiten (111 ) vorzugsweise für die Fahrt auf der Straße (125) in Gänze im Fahrzeugboden aufgenommen werden, wie in Fig. 25b dargestellt. Bei den Spurführungseinheiten (111 d) zur Fixierung ist es vorteilhaft, wenn diese in Fahrtrichtung länglich ausgebildet sind, um die Kopplungsstärke zu erhöhen. Eine derartige Spurführungseinheit (111d) ist isoliert in Fig. 26 dargestellt. Ihr Querschnit und Kopplungs- sowie Schaltverhalten wurde bereits in Fig. 20 beschrieben. Diese schaltbare Spurführungseinheit (111 d) vereinfacht das Entkoppeln von den Spur-/Schienen- /Gleisführungen (121) und stellt eine ausreichend starke magnetische Kopplung bereit. Ein in Fig. 26 abgebildetes kartesisches Koordinatensystem (300) dient zur Erläuterung der Bewegungsrichtung (z-Achse) des Fahrzeugs, der Verlagerungsrichtung der Spurführungseinheiten (111) zum Entkoppeln (y-Achse) und der Verlagerungsrichtung (Querrichtung) der Spurführungseinheiten (111) zum Steuern (x-Achse).

Ein Überfahrvorgang eines Zweiwegefahrzeugs (100) gemäß einer Ausbildungsform der Erfindung mit Spurführungseinheiten (111d) zur Fixierung und Spurführungseinheiten (111c) zur Steuerung an einerWeiche (123) ist in Fig. 27a bis Fig. 27c gezeigt. Die Spur teilt sich an der Weiche (123) in eine geradeaus führende Spur-/Schienen-/Gleisführung (122) und eine aus Fahrtrichtung des Fahrzeugs links abbiegende Spur-/Schienen- /Gleisführung (121), wobei die Weiche (123) vorliegend auf „Abbiegen“ ausgerichtet ist. In Fig. 27a wird beispielsweise mittels einer Sensorik die Weiche (123) erfasst und dem Fahrer/Fahrzeug/Bordcomputer eine Wahlmöglichkeit geboten, welcher Spur (121,122) gefolgt werden soll. Vorzugsweise sind die vor der Vorderachse (bugseitig) angeordneten Spurführungseinheiten (111c) zur Steuerung rein magnetisch mit der Spur/Schiene (121) gekoppelt. Die Spurführungseinheiten (111c) zur Steuerung können allgemein natürlich mechanisch unterstützt oder sogar ausschließlich mechanisch mit der mit der Spur/Schiene (121) gekoppelt sein. Dies kann vorgenannte Vorteile in der Steuerung der Spurführungseinheiten (111c) bieten. Fahrer/Fahrzeug/Bordcomputer entscheidet sich dazu, die Weiche (123) entgegen ihrer Ausrichtung zu überfahren und der geradeaus führenden Spur (122) zu folgen. Dazu werden die Spurführungseinheiten (111c) zur Steuerung aus Fahrersicht nach rechts querversetzt (in x-Richtung), sodass die mit den Spurführungseinheiten (111c) verbundenen Vorderreifen (110) bei der Weiterfahrt über den kleinen Spalt der Weiche (123) drüber rollen. Bei der Verlagerung der Spurführungseinheiten (111c) zur Steuerung werden die Spurführungseinheiten (111c) von der ersten Spur-/Schienen-/Gleisführung (121) entkoppelt und mit der zweiten Spur- /Schienen-/GIeisführung (122) gekoppelt Die Spurführungseinheiten (111d) zur Fixierung sind hier in der Art der in Fig. 20 und Fig. 26 dargestellten Weise ausgebildet und über einen Aktuator schaltbar/aktivierbar. Beim Überfahrvorgang werden diejenigen Spurführungseinheiten (111), die anders als durch von oben aufliegende Rollen mechanisch mit der Spur-/Schienen-/Gleisführung (121) gekoppelt sind, nacheinander angehoben, um ein Verkanten an der Weiche (123) zu vermeiden. Damit die Spurführungseinheit (111d) zur Fixierung des Fahrzeugs (100) auf der Spur/Schiene leichter von der ersten Spur (121 ) entkoppelt und an die gewünschte Spur (122) gekoppelt werden kann, wird sie mithilfe des Aktuators zunächst geschaltet (Zustand wie in Fig. 20b), sodass sie nach außen hin feldfrei ist. Zwecks Vereinfachung der Steuerung der Spurführungseinheiten (111d) und des Steuersystems im Allgemeinen ist es jedoch möglich, den Magneten bei dem Überfahrvorgang der Weiche (123) „angeschaltet“ zu lassen und ihn nur beim Entkoppeln von den Schienen zur Weiterfahrt auf der Straße zu deaktivieren. Das Fahrzeug (100) fährt anschließend über die Weiche (123) hinweg und aktiviert den Magneten erneut (Zustand wie in Fig. 20a), sodass die magnetische Kopplung stark genug ist, das Fahrzeug auf der Spur-/Schienen-/Gleisführung (122) zu fixieren, wie es in Fig. 27b dargestellt ist. Bei dem Überfahren der Spurkreuzung der rechten Schiene der ersten Spurführung (121) mit der linken Schiene der zweiten Spurführung (122) kann die Spurführungseinheit (111d) zur Fixierung nun aktiviert bleiben, ohne dass ein Verrutschen/Entgleisen des Fahrzeugs (100) aufgrund eines zu starken magnetische Koppelns mit einer ungewünschten Spur droht. Mechanisch gekoppelte Spurführungseinheiten (111) auf der aus Fahrersicht linken Seite des Fahrzeugs, die mechanisch nicht ausschließlich über von oben aufliegende Rollen mit der Spur-/Schienen-/Gleisführung (121) gekoppelt sind, werden hierfür angehoben, sofern sie in diesem Abschnitt erneut mechanisch mit der Schiene gekoppelt wurden. Es kann jedoch vorteilhaft sein, diese Spurführungseinheiten in angehobener Position zu halten, bis das Fahrzeug (100) den Weichenbereich ganz überfahren hat, das heißt hinter der Spurkreuzung. In Fig. 27c sind die Spurführungseinheiten (111 c, 111d) bereits mit der neuen Spur-/Schienen-/Gleisführung (122) gekoppelt, und das Fahrzeug (100) ist mit beiden Achsen über die Weiche (123) gerollt. Die hinterste Spurführungseinheit (111), die hier mechanisch mit der Spur-/Schienen-/Gleisführung (121) gekoppelt wurde, ist hier noch in angehobener Position gezeigt und wird abgesenkt, sobald das Fahrzeug (100) den Weichenbereich verlassen hat.

Das in Fig. 28 dargestellte Zweiwegefahrzeug (100) wird aufgrund einer hohen Anzahl an Spurführungseinheiten (111,111') auf der Schiene fixiert. Das Fahrzeug weist hier vor der Vorderachse und der Hinterachse (jeweils bugseitig) zwei magnetisch und/oder mechanisch koppelbare Spurführungseinheiten (111) auf. Die mechanische Kopplung kann beispielsweise wie hier gezeigt durch seitlich an den Schienen anliegende Rollen erzielt werden. Hinter der Vorder- und Hinterachse befinden sich jeweils koppelbare Spurführungseinheiten (11 T), die für die Dauer des Überfahrvorgangs der Weiche (123) angehoben werden. Die Spurführungseinheiten (111,111“) an der Vorderachse sind mit dem Vorderrad bzw. der Vorderachse verbunden (oder in dessen/deren Nähe angeordnet) und führen die Räder (110) entlang der Spur-/Schienen-/Gleisführung (121), während die Spurführungseinheiten (111,111“) der Hinterachse zur Verbesserung des Halts (Fixierung) des Fahrzeugs (100) auf der Spur-/Schienen-/Gleisführung (121) dienen. Im Kontext von Fig. 28 wird unter vorderer Spurführungseinheit (111) jeweils eine vor der jeweiligen Achse befindliche Spurführungseinheit (111) verstanden und unter hinterer Spurführungseinheit (111') entsprechend eine hinter der jeweiligen Achse befindliche Spurführungseinheit (111‘). Die je zwei magnetisch koppelbaren Spurführungseinheiten (111 ) vor der Achse können auch in der Art der Spurführungseinheit (111 c) in Fig. 24 zu einer gemeinsamen Spurführungseinheit zusammengefasst sein und sind hier jeweils individuell vertikal verlagerbar und werden magnetisch von der Seite mit der jeweiligen Schiene gekoppelt. Registriert das Fahrzeug (100) (beispielsweise mittels eines Sensors) oder der Fahrer/Fahrzeug/Bordcomputer während der Fahrt, dass sich eine Weiche (123) vor ihm befindet, so trifft er wie zuvor eine Entscheidung, welcher Spur gefolgt werden soll. Zunächst sind alle Spurführungseinheiten (111,111“) „unten“ im gekoppelten Zustand mit der ersten Spur-/Schienen-/Gleisführung (121). Die vor der Achse befindlichen Spurführungseinheiten (111) können zusätzlich mechanisch mit der Spur-/Schienen- /Gleisführung (121) gekoppelt sein, um einen Abstand der Spurführungseinheiten (111) zur Schiene nicht zu unterschreiten. Wenn nun an der Weiche (123) der linksführenden Spur-/Schienen-/Gleisführung (122) gefolgt werden soll, die Weiche (123) jedoch auf Geradeausfahrt ausgerichtet ist, wird die rechte vor dem linken Vorderrad befindliche Spurführungseinheit (111) angehoben (also nach oben verlagert), während die linke Spurführungseinheit (111) magnetisch und mechanisch mit der Spur-/Schienen- /Gleisführung (121,122) gekoppelt bleibt. Anschließend wird die rechte Spurführungseinheit (111) vor dem linken Vorderrad unmittelbar hinter der Trennung der verschiedenen Spur-/Schienen-/Gleisführungen (121,122) (Weiche (123)) wieder nach unten verlagert und mit der gewünschten Spur-/Schienen-/Gleisführung (122) gekoppelt und die hinter der Vorderachse befindlichen Spurführungseinheiten (11 T) angehoben und sofort nach Überfahren der Weiche (123) wieder abgesenkt. Aufgrund der Asymmetrie der rechten und linken Schiene an der Weiche (123) werden die rechten und linken Spurführungseinheiten vor dem rechten Vorderrad (in der Abbildung nicht gezeigt) zeitverzögert in ähnlicher Weise angehoben und abgesetzt. Um ein Verkanten an Schiene wegen des vor dem rechten Vorderrad befindlichen Luftspalt zwischen der aktuellen Spur- /Schienen-/GIeisführung (121) und der gewünschten Spur-/Schienen-/Gleisführung (122) zu vermeiden, wird die linke Spurführungseinheit vor dem rechten Vorderrad nach links querversetzt. Dieser Vorgang wird danach an der Hinterachse beim Überfahren der Weiche (123) in gleicher Form rechts und links korrespondierend zum Verhalten der Spurführungseinheiten an der Vorderachse wiederholt. In Fig. 28a ist der Überfahrvorgang bereits für die vor der Vorderachse angebrachten Spurführungseinheiten (111) vollzogen, während der Vorgang für die hinter der Vorderachse angebrachten Spurführungseinheiten (111 ‘) gerade in Durchführung ist, d.h. die Spurführungseinheit (111“) ist angehoben und wird nach Überfahren der auf geradeaus gestellten Weichenstelle (123) abgesenkt werden und an die Spur (122) gekoppelt werden. An der Hinterachse steht der Überfahrvorgang noch bevor. In Fig. 28b ist zu erkennen, dass an der Hinterachse nur die linke Spurführungseinheit (111) vor der Achse in Verbindung mit der gewünschten Spur-/Schienen-/Gleisführung (122) steht, während die an der Hinterachse angebrachte rechte Spurführungseinheit (111) (des linken Rads (110)) und die hinter der Achse befindliche Spurführungseinheit (11 T) in angehobener Position sind. Fig. 28c zeigt, dass an der Hinterachse die rechte Spurführungseinheit (111) vor der Achse unmittelbar hinter der Weiche (123) sogleich wieder abgesenkt wird, um den Halt des Fahrzeugs (100) auf der Schiene zu erhöhen. Aufgrund der Nähe zur Weiche (123) ist die Spurführungseinheit (111“) hinter der Hinterachse hier noch im angehobenen Zustand und wird erst abgesenkt, wenn das Fahrzeug (100) den Bereich der Weiche (123) hinter sich gelassen hat. Auf der rechten Seite des Fahrzeugs (100) muss in gleicher Form ein Anheben und Absenken der Spurführungseinheiten (111,111‘) erfolgen, insbesondere zu einem späteren Zeitpunkt, wenn sich die rechte Schiene der nach links abbiegenden Spur-/Schienen-/Gleisführung (122) und die linke Schiene der geradeaus führenden Spur-/Schienen-/Gleisführung (121) kreuzen, um ein Verkanten und eine Beschädigung der Spurführungseinheiten (111,111“) und des Fahrzeugs (100) zu verhindern.

Bereitgestellt wird weiter ein Zweiwegerad (400), insbesondere zur Verwendung in einem Zweiwegefahrzeug, das für eine Fortbewegung auf unterschiedlichen Oberflächen geeignet ist.

Fig. 29a zeigt ein Zweiwegerad (400) in einer Seitenansicht. Fig. 29b zeigt das Zweiwegerad 110 in einer Frontansicht. Zu erkennen ist, dass das Zweiwegerad (400) als ein Zwillingsrad ausgebildet ist und ein gummibereiftes Rad (402) und ein Hart-Rad (401) aufweist. Die Lauffläche (406) des Hart-Rads (401) ist hier glatt ohne Krümmung ausgebildet, während das Gummirad (402) einen Luftschlauch aufweist und konisch ausgebildet ist. Die Radien 404 und 405 sind in Fig. 29a und Fig. 29b zunächst gleich gewählt. Fig. 29c zeigt das Zweiwegerad (110) in einem zweiten Zustand. In diesem Fall wurde das Verhältnis der Radien 404 und 405 des Gummirads (402) und des Hart-Rads (401) zueinander verändert. Das Hart-Rad (401) hat in diesem Fall einen größeren Radius 404 als das Gummirad (402). Die glatte Ausbildung der Lauffläche (403) des Hart-Rads

(401), insbesondere das Fehlen eines Radkranzes, ermöglicht, dass das Zweiwegerad (400) auf harten glatten Oberflächen nur von oben aufliegt und keinen Kontakt zur Außenfläche beispielsweise einer Schiene hat. Damit ist das Zweiwegerad (400) für das Überfahren von Schienen/Gleisen/Weichen unabhängig von ihrer Ausrichtung geeignet. Das Hart-Rad (401) ist schmaler als das Gummirad (402) ausgebildet, um Gewicht zu sparen. Es ist besonders bevorzugt, dass zur Fahrt auf der Straße aufgrund eines kleineren Radius 404 des Hart-Rads (401) gegenüber dem Radius 405 des Gummirads

(402) nur das Gummirad (402) verwendet wird, sodass Bordsteine und Schlaglöcher sowie sonstige Unebenheiten abgefedert werden können und nur das Gummirad (402) Kontakt zum Boden hat, und dass zur Fahrt auf Schienen aufgrund eines größeren Radius 404 des Hart-Rads (401) gegenüber dem Radius 405 des Gummirads (402) nur das Hart-Rad (401) Kontakt zur Schiene hat.

Fig. 30a und Fig. 30b zeigen ein Zweiwegerad (400), je in einer Seiten- und Frontansicht. Das hier dargestellte Zweiwegerad (400) ist in der Art eines Drillingsrads ausgebildet, bei dem das mittlere Rad durch ein Hart-Rad (401) ausgebildet ist und die zwei weiteren Räder durch Gummiräder (402) ausgebildet sind. Das Hart-Rad (401) ist auch hier schmaler als die Gummiräder (402). Die Ausbildung des Zweiwegerads (400) als Drillingsrad ermöglicht, das Zweiwegerad (400) auch für Schwertransporte einzusetzen, bei denen das Gewicht auf mehrere Gummiräder (402) verteilt werden muss. Die Radien 404 und 405 der Gummiräder (402) und des Hart-Rads (401) sind zunächst identisch. Mittels eines hier nicht näher gezeigten radiusverändernden Mechanismus ist das Verhältnis der Radien 404 und 405 zueinander veränderbar. Fig. 30c und Fig. 30d zeigen den Zustand des Zweiwegerads (400) in einer Seiten- und Frontansicht nach Betätigung des radiusverändernden Mechanismus. Das Verhältnis der Radien 404 und 405 zueinander wurde durch den Mechanismus so angepasst, dass das Hart-Rad (401) nun einen größeren Radius 404 als das Gummirad (402) aufweist. Bei Fahrt auf der Schiene hätten die Gummiräder (402) somit keinen Kontakt zum Boden und sind insbesondere beim Überfahren von Schienen/Gleisen/Weichen nicht im Weg.

Fig. 31a und Fig. 31b zeigen ein Hart-Rad (401) mit einem beispielhaften radiusverändernden Mechanismus. Das Hart-Rad (401) weist Speichen (410) auf, die über eine Mehrzahl von Gelenken mit Laufflächensegmenten (411) verbunden sind. Die Speichen (410) sind im Zentrum zu einer Nabe (412) verbunden, die auf einer Achse (409) verschiebbar gelagert ist. Die Speichen (410) sind sowohl an den Laufflächensegmenten (411) als auch an der Nabe (412) drehbar gelagert. Im ausgefahrenen Zustand des Hart-Rads (401), wie es in Fig. 31a gezeigt ist, bilden die Laufflächensegmente (411) ab einer genügend großen Anzahl an Laufflächensegmenten (411) annähernd einen geschlossenen Kreis, sodass für einen Fahrer eines Zweiwegefahrzeugs, das ein Zweiwegerad verwendet, dessen Hart-Rad mittels dieses Mechanismus in seinem Radius veränderbar ist, bei der Fahrt auf Schienen kein Ruckeln spürbar ist. Um den Radius des Hart-Rads (401) zu verkleinern, wird hier die Nabe (412) entlang der Achse (409) beispielsweise mithilfe eines hier nicht gezeigten hydraulischen oder pneumatischen Arbeitszylinders verschoben, sodass die mit den Laufflächensegmenten (411) verbundenen Enden der Speichen (410) radial nach innen gezogen oder nach außen geschoben werden. In Fig. 31b ist das Hart-Rad (401) in eingefahrenen Zustand gezeigt. Bei einer bevorzugten Alternative, die hier nicht gezeigt ist, werden die Speichen (410) selbst durch hydraulische oder pneumatische Arbeitszylinder ausgebildet und über die Druckbeaufschlagung gestreckt oder eingezogen, um den Radius 404 des Hart-Rads (401) zu variieren. Diese Alternative ist besonders bei der Ausbildung des Zweiwegerads (400) als Drillingsrad bevorzugt, da die Radnabe (412) hier nicht einfach entlang der Achse (409) geschoben werden kann. Die Ausbildung des Hart-Rads (401) mit Speichen (410) gegenüber herkömmlichen konisch ausgebildeten Schienenrädern beziehungsweise Schienenrädern mit Radkranz, welche im Allgemeinen als Vollräder ausgebildet sind, bietet den Vorteil, dass das Hart-Rad (401) besonders leicht wird. Dies ist möglich, da die Zweiwegeräder (400) vorzugsweise für Zweiwegefahrzeuge verwendet werden, wie sie in Fig. 1 bis Fig. 19 und Fig. 25 bis Fig. 28 gezeigt sind, und die gegenüber den meisten Schienenfahrzeugen ein deutlich reduziertes Gewicht aufweisen. Es ist besonders bevorzugt, dass der Radius 404 des Hart-Rads (401) im ersten Zustand in Fig. 31a groß genug, insbesondere größer als der Radius 405 des Gummirads/der Gummiräder (402), ist, um eine Berührung des Gummirads (402) bzw. der Gummiräder (402) mit dem Boden oder Schienen bei einer Fahrt eines Zweiwegefahrzeugs auf Schienen zu verhindern. Es ist ebenso bevorzugt, dass der Radius 404 des Hart-Rads (401) im zweiten Zustand in Fig. 31b klein genug, insbesondere kleiner als der Radius 405 des Gummirads/der Gummiräder (402), ist, um eine Berührung des Hart-Rads (401) mit dem Boden/der Straße zu verhindern.

Fig. 32a bis Fig. 32c zeigt eine weitere Ausbildung eines radiusverändernden Mechanismus. Hier wird der Radius eines Gummirads (402) verändert, indem Laufflächensegmente (411) mittels Speichen (410) alternierend nach vorne und hinten zu zwei Naben (412) geklappt werden, deren Abstand zueinander beispielsweise über einen Arbeitszylinder variiert werden kann. Diese Ausbildung ist besonders bevorzugt, wenn das Gummirad (402) nicht mit einem Luftschlauch ausgestattet ist und Teil eines Zwillingsrads ist, wie es in Fig. 29 dargestellt ist, sodass die vom Hart-Rad (401) abgewandte Nabe (412) in einfacher Weise bei Aktivierung ausgefahren werden kann, wenn von einer Fahrt mit Gummirädern (402) zu einer Fahrt mit Hart-Rädern (401) gewechselt werden soll.

Die hier gezeigten Ausführungsformen stellen nur Beispiele für die vorliegende Erfindung dar und dürfen daher nicht einschränkend verstanden werden. Alternative durch den Fachmann/die Fachfrau in Erwägung gezogene Ausführungsformen sind gleichermaßen vom Schutzbereich der vorliegenden Erfindung umfasst.

Bezugszeichenliste

100 spurgebundenes/schienenkoppelbares (Zweiwege-)Fahrzeug

101 Fahrgestell

102 Antrieb

103 Sensor! k/Sensoren, z.B. Positionssensoren und/oder Messeinheiten

104 Steuerungs-/Regelungseinheit

105 Fahrzeugboden

106 Aufnahmeraum

110 Rad

111 Spurführungseinheit

111' weitere Spurführungseinheiten

111a bugseitige Spurführungseinheit

111b heckseitige Spurführungseinheit

111c Spurführungseinheit zur Steuerung

111 d Spurführungseinheit zur Fixierung auf einer Schiene

R1, R2, R3, R4 rechte Spurführungseinheiten (zwei Radachsen, vier Räder)

L1a, L3a, R1a, R3a weitere bug- oder heckseitig redundante Spurführungseinheiten

Xa erster Längsabschnitt der Spur/Schiene

Xb zweiter Längsabschnitt der Spur/Schiene x3 Abbiegepunkt einer Weiche

112 Hydraulikstempel

113 Laufrad bzw. Auflagerolle

114 Spurkranz bzw. Führungskranz

115 Feder

116 Dämpfungselement

121 erste Spur-/Schienen-/Gleisführung

122 zweite Spur-/Schienen-/Gleisführung

123 Weiche

125 Straße

131 Permanentmagnet

131 ' zylinderförmiger Magnet

132 Elektromagnet

133 Nordpol

134 Südpol

135 magnetisches Feld

140 Zahnrad zur Verbindung eines Magneten mit einem Aktuator 141 Zahnrad zur Verlagerung einer Spurführungseinheit

142 Rolle

143 Radkranz

144 Feder 145 Dämpfungselement

199 Spurwechselkinematik, bug- und heckseitig einer jeweiligen Achse wirkend

200 System mit spurgebundenem Fahrzeug und Spur-/Schienen-/Gleisführungen

300 kartesisches Koordinatensystem

400 Zweiwegerad 401 Hart-Rad

402 gummibereiftes Rad

404 erster Radius

405 zweiter Radius

409 Achse 410 Speiche

411 Laufflächensegment

412 Nabe