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Die Erfindung betrifft eine Rangieranlage zum Rangieren von Schienenfahrzeug-Wagen und ein Verfahren zum Betreiben einer Rangieranlage.
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Rangierbahnhöfe diesen dem Umsortieren von insbesondere Güterwaggons zwischen Zügen. Einlaufende Züge werden aufgelöst, und die Waggons werden neuen zu bildenden Zügen zugordnet. Herkömmliche Rangierbahnhöfe basieren auf dem Konzept des Ablaufbergs. Dort werden ankommende Züge mit einer sie schiebenden Rangierlok („Schublok“) über einen Hügel geschoben. Immer, wenn ein Waggon oben angekommen ist, wird er abgetrennt und fährt mit Hilfe der potenziellen Energie, die er in Bewegungsenergie umsetzt, in sogenannte Richtungsgleise. Da für jeden ausgehenden Zug (der in eine spezielle Richtung/Destination fährt) ein separates Gleis vorhanden sein muss, damit alle Waggons richtig eingeordnet werden können, haben Rangierbahnhöfe bis zu einhundert parallele Gleise. Aufgrund des hohen Platzbedarfs befinden sich die Bahnhöfe deshalb häufig abseits großer Eisenbahnknoten.
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Rangierbahnhöfe und die dort ablaufenden Prozesse besitzen einige Nachteile: Die Prozesse sind aufwändig, gefährlich und arbeitsintensiv. Hinzu kommt, dass der Ablaufberg eine die Prozesse beschränkende Engstelle („Bottleneck“) darstellt: Wenn mehrere Züge gleichzeitig ankommen, kommt es vor dem Ablaufberg zu einer Staubildung mit Zeitverlusten. Auch ist die Durchsatzkapazität für das Rangieren durch die Kapazität des Ablaufbergs beschränkt. Damit ist die Kapazität eines Rangierbahnhofes nicht beliebig skalierbar. Es wird eine hohe Anzahl an Weichen (die mit hohem Anschaffungs- und Wartungsaufwand verbunden sind) benötigt, und die Betriebsprozesse, für die Streckenloks und die Schublokomotiven benötigt werden, sind kompliziert. Auch sind bei herkömmlichen Kupplungsfahrten häufig Fehler oder Ungenauigkeiten bei der Geschwindigkeitsregelung zu verzeichnen, in deren Folge es zu Schäden an den transportierten Gütern oder zu Unfällen kommen kann. Insbesondere im Fall der Rangierfahrten mit einer Streckenlokomotive ist außer dem Lokomotivführer eine zweite Person erforderlich, um die Rangiermittel und -prozesse zu beobachten. Ein geringer Grad an Automatisierung und Digitalisierung, bei einem gleichzeitigen Personalmangel, stellt Rangierbetriebe aktuell vor eine große Herausforderung. Rangierbetriebe sind größtenteils sehr personenintensive und manuell betriebene Arbeitsfelder. Das heißt, dass Rangierer überwiegend manuell arbeiten und die Arbeitsbedingungen Gefahren aufweisen.
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Aus Sicht der Frachtkunden ist festzustellen, dass Transporte von Werk zu Werk insbesondere durch die langen Prozesszeiten in Rangierbahnhöfen verzögert werden, was dazu führt, dass Transporte über die Schiene langsamer sind als Lkw-Transporte.
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Rangieranlage und ein Verfahren zum Betreiben einer Rangieranlage anzugeben, die die zuvor genannten Nachteile zumindest teilweise beseitigen.
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Die Aufgabe wird durch die Gegenstände der beigefügten unabhängigen Patentansprüche gelöst. Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.
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Es wird vorgeschlagen, eine Rangieranlage zum Rangieren von Schienenfahrzeug-Wagen mit einem Gleisring auszustatten. Darunter wird insbesondere eine ringförmige Anordnung von Gleisen verstanden. Unter einem Schienenfahrzeug wird jede auf einem Gleis fahrbare Einheit verstanden, die insbesondere aus einem einzelnen Wagen, aus einem einzelnen Triebzugteil, einer einzelnen Lokomotive oder aus zusammengekoppelten Einheiten bestehen kann. Der Gleisring weist zumindest eine in sich geschlossen umlaufende Gleisschleife auf. Dies bedeutet, dass Schienenfahrzeuge, insbesondere Lokomotiven und/oder Wagen (zum Beispiel Güterwaggons) in der Gleisschleife beliebig lang mit einer Geschwindigkeit größer als null fahren können, ohne die Gleisschleife zu verlassen. Der Gleisring weist zumindest eine Einfahrt und zumindest eine Ausfahrt auf, die jeweils an ein Gleis angeschlossen sind. Auf diese Weise ist ein Speicher für Schienenfahrzeuge geschaffen, aus dem über eine entsprechende Ausfahrt einzelne Schienenfahrzeuge in einer gewünschten Reihenfolge entnommen werden können, d. h. diese Schienenfahrzeuge verlassen den Gleisring.
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Sind zum Beispiel drei Güterzugwaggons in einer bestimmten Reihenfolge in den Gleisring eingefahren kann die Reihenfolge frei geändert werden, indem die Waggons in der gewünschten Reihenfolge wieder aus dem Gleisring ausfahren.
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Optional kann der Gleisring eine Mehrzahl von zumindest zwei Ausfahrten mit angeschlossenen Gleisen aufweisen, sodass die Schienenfahrzeuge in verschiedene Destinationen ausfahren können und gleichzeitig verschiedene Züge zusammengestellt werden können.
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Vorzugsweise weist der Gleisring mindestens zwei in sich geschlossen umlaufende Gleisschleifen auf, wobei jede der Gleisschleifen zumindest eine Einfahrt und zumindest eine Ausfahrt aufweist.
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Zum Beispiel kann zumindest die äußerste der mehreren Gleisschleifen oder die einzige Gleisschleife eine Länge von mindestens drei Kilometern haben. Dies ermöglicht es bei einer Mindest-Güterzuglänge von typischerweise 500 Metern und einer typischen maximalen Güterzuglänge von 1 Kilometer, eine Mehrzahl von Zügen oder deren Wagen in die Gleisschleife einzufahren und dort zirkulieren zu lassen. Wenn der Gleisring mehrere Gleisschleifen aufweist, dann kann die äußerste Gleisschleife auch kürzer sein, denn es stehen zusätzliche Gleislängen in der zumindest einen weiteren Gleisschleife zur Verfügung.
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Die Form der Gleisschleife kann je nach Ausgestaltung und den Randbedingungen (zum Beispiel Geländeform und etwaige Betriebsgebäude innerhalb der Anlage) der Rangieranlage unterschiedlich gewählt sein. Vorzugsweise ist die Form kreisförmig, denn dies führt bei gleicher Länge der Gleisschleife zu dem größtmöglichen minimalen Kurvenradius. Bei einem Oval gleicher Länge würde zum Beispiel abschnittsweise ein kleinerer Kurvenradius vorhanden sein, wodurch die Abnutzung von Gleis und Rädern dort vergrößert wäre.
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Die mehreren Gleisschleifen sind von oben betrachtet zumindest annähernd konzentrisch angeordnet. Anders ausgedrückt gibt es eine innerste Gleisschleife und eine äußerste Gleisschleife, die um die innerste Gleisschleife herum verläuft. Wenn mehr als zwei Gleisschleifen vorhanden sind, gibt es eine Mehrzahl von Paaren von Gleisschleifen, die einander nächst benachbart sind, d.h. unmittelbar benachbart sind. Im Fall von insgesamt drei Gleisschleifen sind es logisch betrachtet zwei solche Paare, d.h. die mittlere Gleisschleife gehört zu zwei Paaren. Jedes der Paare besteht aus einer weiter innen in dem Gleisring gelegenen inneren Gleisschleife und aus einer weiter außen in dem Gleisring gelegenen äußeren Gleisschleife. In jedem der Paare verläuft die äußere Gleisschleife um die innere Gleisschleife herum.
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Die Gleisschleifen des Gleisrings sind direkt oder indirekt mit der Einfahrt und der Ausfahrt des Gleisrings verbunden, sodass jede der Gleisschleife von einem einfahrenden Schienenfahrzeug erreicht werden kann.
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Die Anzahl und Art der Übergänge zwischen den Gleisschleifen kann variieren. Zum Beispiel können die Übergänge zwischen unmittelbar benachbarten Gleisschleifen ausschließlich über Weichen realisiert sein, sodass ein Schienenfahrzeug immer in die nächst benachbarte Gleisschleife wechseln kann, d. h. aus der derzeitigen Gleisschleife ausfahren und in die nächst benachbarte Gleisschleife einfahren kann. Es ist aber auch möglich, dass zumindest eine Gleisschleife zumindest eine Gleis-Kreuzung aufweist, sodass ein Schienenfahrzeug von einer benachbarten Gleisschleife über die Kreuzung in eine andere Gleisschleife einfahren kann oder über die Kreuzung aus dem Gleisring ausfahren bzw. über die Kreuzung in den Gleisring einfahren kann.
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Das hier vorgeschlagene Verfahren zum Betreiben einer Rangieranlage bezieht sich auf zumindest eine der Ausgestaltungsarten der Rangieranlage. Um einen Zug - also eine Mehrzahl von Schienenfahrzeugen - aufzulösen, fährt dieser in den Gleisring ein. Die Schienenfahrzeuge werden voneinander getrennt und fahren in der Reihenfolge gemäß einer Rangiervorschrift wieder aus dem Gleisring aus. Die Rangiervorschrift legt daher die Reihenfolge fest, in der die Schienenfahrzeuge aus dem Gleisring ausfahren. Wenn zumindest zwei Ausfahrten des Gleisrings vorhanden sind, können auch wiederholt zumindest zwei Schienenfahrzeuge gleichzeitig und/oder annähernd gleichzeitig aus dem Gleisring ausfahren. Insbesondere lässt sich über die verschiedenen Ausfahrten jeweils zumindest ein Zug zusammenstellen. Es ist aber auch möglich, über eine Ausfahrt mehr als einen Zug zusammenzustellen. Hierzu können die Schienenfahrzeuge für den zweiten, dritten usw. Zug so lange in dem Gleisring zirkulieren, bis der erste Zug vollständig zusammengestellt ist und den der Ausfahrt folgenden Gleisbereich verlassen hat. Dies schließt auch nicht aus, dass einzelne Schienenfahrzeuge vorübergehend in einer Gleisschleife abgestellt werden.
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Die Rangiervorschrift kann vor dem Rangiervorgang festgelegt worden sein. Es ist aber auch möglich, dass zumindest teilweise während des Rangiervorganges festgelegt wird, in welcher Reihenfolge diejenigen Schienenfahrzeuge, die einen gemeinsamen Zug bilden sollen, ausfahren.
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Eine Möglichkeit, die Reihenfolge der aus dem Gleisring ausfahrenden Schienenfahrzeuge zu bestimmen, besteht darin, die Schienenfahrzeuge in den Gleisschleifen des Gleisrings herumfahren zu lassen, d.h. kontinuierlich und/oder mit Zwischenstopps durch jeweils zumindest eine Gleisschleife fahren zu lassen, und jeweils ein gewünschtes Schienenfahrzeug über eine Ausfahrt aus dem Gleisring heraus zu fahren, wenn es der gewünschten Reihenfolge des neu zusammenzustellen Zuges entspricht.
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Alternativ oder zusätzlich kann ein Schienenfahrzeug von einer weiter außen in dem Gleisring gelegenen äußeren Gleisschleife in eine weiter innen in dem Gleisring gelegene inneren Gleisschleife überführt werden oder das Schienenfahrzeug kann sofort nach der der Einfahrt in den Gleisring in eine innere Gleisschleife einfahren (zum Beispiel über eine Kreuzung in einer äußeren Gleisschleife), und daher nicht zunächst in der äußersten Gleisschleife fahren oder stehen. Die weiter außen gelegene Gleisschleife oder zumindest die äußerste Gleisschleife steht somit für diejenigen Schienenfahrzeuge zur Verfügung, welche demnächst aus dem Gleisring herausgefahren werden sollen, und das in die weiter innen gelegene Gleisschleife überführte oder in einer inneren Gleisschleife angeordnete oder fahrende Schienenfahrzeug stört dabei nicht bzw. es wird mehr Platz in der weiter außen gelegenen Gleisschleife oder zumindest der äußersten Gleisschleife geschaffen. Insbesondere kann die innerste Gleisschleife oder eine innere Gleisschleife dazu genutzt werden, Schienenfahrzeuge insbesondere über einen längeren Zeitraum abzustellen. Dadurch wird Energie für den Antrieb dieser Fahrzeuge gespart. Wenn die abgestellten Fahrzeuge dazu genutzt werden sollen, um einen Zug zusammenzustellen, können Sie wieder Fahrt aufnehmen und in eine äußere oder die äußerste Gleisschleife überführt werden.
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Einige Vorteile der Rangieranlage bzw. des Betriebsverfahrens sind: Zeitsparender Rangierbetrieb, indem die Wagen nach Abkopplung im Gleisring verkehren, bis einzelne Wagen wieder benötigt werden.
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- • Höhere Frequenz beim Rangieren (durch Eigen- bzw. Hilfsantrieb)
- • Geringere Weichenabnutzung und -Weichenbedarf
- • Geringer Flächenbedarf bei gleichzeitig gleich hoher Kapazitätsauslastung
- • Stöße und Aufpralle können vermieden werden
- • Steigerung der Pünktlichkeit
- • Weniger Zeitverluste für die behandelten Schienenfahrzeuge
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Vorzugsweise haben Schienenfahrzeuge wie insbesondere Güterwaggons, die keinen eigenen Traktionsantrieb für Landstreckenfahrten haben, dennoch einen Hilfsantrieb für die Traktion. Mit diesem Hilfsantrieb fahren diese Schienenfahrzeuge in dem Gleisring. Dies schließt insbesondere auch die Einfahrt in den Gleisring und/oder die Ausfahrt aus dem Gleisring mit ein. Der Hilfsantrieb ist so ausgestaltet, dass er das Schienenfahrzeug für die Fahrt antreiben kann. Dabei ist der jedoch so bezüglich seiner Traktionsleistung dimensioniert, dass er nicht für den dauerhaften Traktionsantrieb in einem Zug geeignet ist. Die geringe Dimensionierung kann nicht nur die Traktionsleistung betreffen, sondern alternativ oder zusätzlich auch die an Bord zur Verfügung stehende Antriebsenergie. Eine Ausgestaltung des Hilfsantriebes ist ein Elektromotor, der eine Achse oder ein Rad des Schienenfahrzeugs antreibt. An Bord befindet sich dann vorzugsweise auch ein elektrischer Energiespeicher, wobei sich „elektrisch“ auf die Form der Entnahme von Energie aus dem Speicher bezieht. Es kann daher elektrische Energie entnommen werden. Die Form der Energiespeicherung kann zum Beispiel elektrochemisch wie bei konventionellen Batterien oder kapazitativ wie in einem Kondensator sein. Auch mechanische Energie kann gespeichert werden, zum Beispiel in einem Schwungradspeicher. Selbstfahrende Wagen, von denen Traktions-Fahrzeuge wie Lokomotiven und Triebköpfe ausgenommen sind, können auch als selbstfahrende Wagen ohne Langstrecken-Traktionsantrieb bezeichnet werden.
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Alternativ oder zusätzlich können die Schienenfahrzeuge jeweils aus eigenem Antrieb heraus in der Lage sein, sich mit einer Geschwindigkeit von mindestens 0,3 km/h, vorzugsweise mindestens 0,5 km/h und besonders bevorzugt mindestens 1 km/h durch einen Gleisring zu bewegen, welcher horizontal verlaufende Gleise aufweist. Insbesondere reicht es aber aus, wenn es der eigene Antrieb dem Schienenfahrzeug ermöglicht, sich mit einer Geschwindigkeit von maximal 10 km/h, vorzugsweise maximal 7 km/h und besonders bevorzugt maximal 5 km/h durch den horizontal verlaufenden Gleisring fortzubewegen. Dies schließt nicht aus, dass sich ein Schienenfahrzeug mit entsprechend anderer minimaler oder maximaler Geschwindigkeit durch ansteigende oder abfallende Gleise eines Gleisrings bewegt. Eine wie erwähnt geringe Geschwindigkeit des jeweiligen Schienenfahrzeugs ist ausreichend und es ist von Vorteil, wenn der Antrieb lediglich so ausgelegt werden muss, dass die erwähnten maximalen Geschwindigkeiten erreicht werden.
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In Bezug auf die Rangieranlage wurde oben bereits beschrieben, dass der Gleisring vorzugsweise eine Energieübertragungseinrichtungen aufweist, durch die mittels eines elektromagnetischen Feldes Energie zu den Wagen übertragen werden kann (induktive Energieübertragung). Ist zumindest eine Energieübertragungseinrichtungen dieser Art in einer inneren oder der innersten Gleisschleife angeordnet. Dies ermöglicht es insbesondere, einen mit Energie zu versorgenden Wagen an der Energieübertragungseinrichtungen abzustellen und so die für die Energieübertragung zur Verfügung stehende Zeit zu verlängern. Es ist jedoch auch möglich, dass diese Art der induktiven Energieübertragung (das elektromagnetische Feld induziert eine elektrische Spannung in der Empfangseinrichtung des Wagens) während der Fahrt eines Wagens stattfindet. Es sind insbesondere auch für Schienenfahrzeuge induktive Energieübertragungssysteme bekannt, die dazu ausgestaltet sind. In diesem Fall sind zum Beispiel elektrische Leitungen mäandernd im Gleisbett verlegt und erzeugen eine sich in Fahrtrichtung oder entgegen der Fahrtrichtung bewegende elektromagnetische Welle.
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Selbstfahrende Wagen ohne Langstrecken-Traktionsantrieb können auch auf andere Weise angetrieben werden als mit einem Elektromotor. Zum Beispiel kann die Kombination aus zumindest einem Gleisabschnitt des Gleisrings und dem jeweiligen Wagen als Linearmotor ausgestaltet sein, d. h. es findet ein Antrieb ausgehend von dem Gleis über Magnetkräfte auf den Wagen statt. Dies hat den Vorteil, dass der Antrieb einer Vielzahl von Wagen so aufeinander abgestimmt werden kann, dass diese mit einer jeweils vorgegebenen Geschwindigkeit fahren. Daher kann der Gleisring mit einer Steuerung des gleisseitigen Teils des Linearmotors ausgestattet sein. Insbesondere können auch mehrere Gleisabschnitte des Gleisrings oder der gesamte Gleisring für den Betrieb eines Linearmotors ausgestaltet sein. Ein Vorteil des Linearmotors besteht auch darin, dass an Bord des Wagens kein Energiespeicher für den Antrieb benötigt wird. Es ist aber auch nicht ausgeschlossen, im Fall des Linearmotors zusätzlich eine induktive Energieübertragung zum Wagen vorzunehmen.
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Bezüglich des Verfahrens wird daher vorgeschlagen, dass beim Betreiben der Rangieranlage selbstfahrende Wagen und vorzugsweise ausschließlich selbstfahrende Wagen in den Gleisring einfahren, darin zirkulieren und in der Reihenfolge gemäß der Rangiervorschrift wieder aus dem Gleisring ausfahren. Unter dem Zirkulieren wird verstanden, dass der jeweilige Wagen zumindest teilweise durch zumindest eine Gleisschleife des Gleisrings fährt, bevor er den Gleisring über die Ausfahrt wieder verlässt. Dabei ist es nicht ausgeschlossen, dass die Fahrt zumindest ein Mal unterbrochen wird und der Wagen stoppt.
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Alternativ oder zusätzlich kann das Verfahren zum Betreiben einer Rangieranlage so ausgeführt werden, dass die einzelnen Schienenfahrzeuge aus eigenem Antrieb mit der zuvor beschriebenen minimalen Geschwindigkeit und/oder mit der zuvor beschriebenen maximalen Geschwindigkeit durch den Gleisring fahren, insbesondere wenn das jeweilige Gleis des Gleisrings horizontal verläuft.
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Vorzugsweise sind insbesondere die selbstfahrenden Wagen (in einer in dieser Beschreibung beschriebenen Ausgestaltung) mit einem Sensorsystem ausgestattet, das eine Annäherung an ein vorausfahrendes oder vorausstehendes Schienenfahrzeug detektieren kann. Ferner vorzugsweise ist das Sensorsystem mit dem Traktionsantrieb (insbesondere dem genannten Hilfsmotor) des Wagens signaltechnisch und/oder elektrisch verbunden und ist der Traktionsantrieb oder eine Steuerung des Wagens ausgestaltet, den Wagen zu stoppen, bevor er auf das davor stehende oder fahrende Schienenfahrzeug auffährt. Eine Ausnahme von dem Auffahren kann darin bestehen, dass ein Ankoppeln an das Schienenfahrzeug voraus beabsichtigt ist. In diesem Fall kann insbesondere automatisch ein Ankopplungsvorgang unter Beteiligung des Traktionsantriebes stattfinden. Dieser Vorgang kann innerhalb des Gleisrings oder außerhalb stattfinden. Daher wird es auch bevorzugt, dass die mithilfe der Rangieranlage rangierten Wagen eine automatische Kupplung haben, um mit anderen Schienenfahrzeugen gekoppelt zu werden. Vorzugsweise ist die automatische Kupplung fernsteuerbar von einem Ort außerhalb des jeweiligen Wagens.
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Daher kann zumindest eine Gleisschleife, die eine Ausfahrt nach außerhalb des Gleisrings aufweist, einen Ablaufberg aufweisen. Eine entsprechende Ausgestaltung des Verfahrens sieht vor, dass ein Wagen in einer Gleisschleife, die eine Ausfahrt nach außerhalb des Gleisrings aufweist, auf einen Ablaufberg geschoben wird und/oder unter Nutzung eines Antriebs an Bord des Wagens auf den Ablaufberg hinauffährt und unter Nutzung der potentiellen Energie den Ablaufberg hinunterrollt und die Gleisschleife über die Ausfahrt nach außerhalb des Gleisrings verlässt.
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Gemäß einer Fortbildung dieser Ausgestaltung des Verfahrens, die aber auch dann angewendet werden kann, wenn kein Ablaufberg vorhanden ist, weist die Gleisschleife zumindest zwei Ausfahrten nach außerhalb des Gleisrings auf, wobei durch Steuerung einer Weichenstellung einer Weiche in der Gleisschleife vorgegeben wird, über welche Ausfahrt ein Wagen den Gleisring nach außen verlässt.
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Nicht nur bezogen auf die zuvor genannten Beispiele für den automatisierten Rangierbetrieb wird es bevorzugt, dass der Rangierbetrieb innerhalb des Gleisrings und auch außerhalb davon vollautomatisch abläuft, optional mit Ausnahme eines Fahrzeugführers in einer Lokomotive, die innerhalb des Gleisrings als Schublokomotive oder Zuglokomotive für Wagen verwendet wird. Die Automatisierung betrifft insbesondere zumindest einen oder eine beliebige Kombination der Prozesse, wie zum Beispiel das Einfahren, dass Entkoppeln und das Zusammenkoppeln von Wagen sowie das Antreiben der Wagen innerhalb des Gleisrings und in den Einfahr- und Ausfahrgleisen.
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Durch einen hohen Automatisierungsgrad, insbesondere auch beruhend auf einer Digitalisierung der Betriebssteuerung, können verschiedene Vorteile erzielt werden, zu denen auch das Abfangen von Kupplungsstößen (beim Zusammenstoßen von Wagen) gehört. Es ist ein sicheres und zum Beispiel gedämpftes Ankoppeln an Lokomotiven bzw. weitere Wagen möglich. Durch die Automatisierung der Wagen ist auch ein Rangierbetrieb mit Schieben, Kuppeln und Ziehen rund um die Uhr möglich. Hierdurch kann die Effizienz gesteigert werden und es kann der Personalbedarf gesenkt, wodurch wiederum das Gefährdungspotenzial von Unfällen an Mensch und Objekt (insbesondere Schienenfahrzeuge und Rangieranlage) sowie Störungen erfolgreich verringert wird.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben. Die einzelnen Figuren der Zeichnung zeigen:
- 1 schematisch und nicht maßstäblich eine Rangieranlage und
- 2 eine Ausgestaltung einer Rangieranlage mit einem Gleisring, welcher vier Gleisschleife aufweist.
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Die in 1 dargestellte Rangieranlage 1 weist einen Gleisring 3 mit einer einzigen Einfahrt auf, die sich in der Darstellung der 1 oben an dem Gleisring 3 befindet. Diese Einfahrt kann über eine Mehrzahl von Gleisen erreicht werden, welche sich in der Darstellung der 1 links oben befinden. 1 zeigt, dass sich mehrere Wagen 5 auf den verschiedenen Einfahrtgleisen der Einfahrt nähern. Ferner weist der Gleisring 3 mehrere Ausfahrten auf, deren Ausfahrtgleise in der Darstellung der 1 rechts oben, rechts unten und links unten dargestellt sind. Auf drei dieser Ausfahrtgleise steht eine Lokomotive 7 bereit, um den später fertig gestellten neu arrangierten Zug von Wagen 5 zu ziehen.
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1 zeigt eine Mehrzahl von Wagen, die schematisch durch Rechtecke und angedeutete Puffer dargestellt sind, wobei einige dieser Wagen mit dem Bezugszeichen 5 bezeichnet sind. Insgesamt sechs der Wagen 5 befinden sich innerhalb des Gleisrings 3.
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Wie erwähnt ist die Darstellung schematisch zu verstehen. In der Praxis haben insbesondere Güterzüge eine Vielzahl von Wagen und werden die Wagen eines einfahrenden Zuges vorzugsweise alle in den Gleisring eingebracht und in der gewünschten Reihenfolge und optional über jeweils eine von mehreren Ausfahrten in ein Ausfahrtgleis rangiert, auf dem ein neu zusammenzustellender Zug entsteht. Vorzugsweise ist jede Gleisschleife des Gleisrings so lang, dass zumindest ein vollständiger Zug in die Gleisschleife einfahren kann.
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Während die Anzahl der Gleisschleifen in 1 wegen der schematischen Darstellung nicht genau erkennbar ist, weist die in 2 dargestellte Ausführungsform des Gleisrings 3 der Rangieranlage 1 insgesamt vier konzentrisch ineinander angeordnete Gleisschleifen 8a, 8b, 8c und 8d auf. Lediglich die äußerste Gleisschleife 8a verfügt über Einfahrten und Ausfahrten nach außerhalb des Gleisrings 3. Es sind daher keine Kreuzungen in den Gleisschleifen 8 vorhanden. Logisch betrachtet bilden die Gleisschleife 8 Paare mit jeweils einer weiter außen gelegenen Gleisschleife und einer weiter innen gelegenen Gleisschleife. Zum Beispiel bilden die äußerste Gleisschleife 8a und die nächst benachbarte weiter innen gelegene Gleisschleife 8b ein solches Paar. Auch die innerste Gleisschleife 8d und die nächst äußere Gleisschleife 8c bilden ein solches Paar. Lediglich für dieses innere Paar sind die vorhandenen Weichen in den Gleisschleife 8 mit Bezugszeichen bezeichnet. Somit ist es möglich, für ein in der innersten Gleisschleife 8d fahrendes Schienenfahrzeug, zum Beispiel für einen der beiden dort dargestellten Wagen, die innerste Gleisschleife 8d über die Weiche 9 und somit über eine Ausfahrt der innersten Gleisschleife 8d zu verlassen und über die Weiche 10 in die unmittelbar benachbarte zweitinnerste Gleisschleife 8c einzufahren.
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Auch die Darstellung in 2 ist schematisch zu verstehen und ist nicht vollständig. So fehlen zum Beispiel weitere Weichen für Übergänge zwischen unmittelbar benachbarten Gleisschleife. Aus Gründen der vereinfachten Darstellung sind in 2 lediglich Überfahrten von einer weiter innen gelegenen Gleisschleife eines Paars auf eine weiter außen gelegene Gleisschleife desselben Paars dargestellt.
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In der Praxis fahren die Schienenfahrzeuge immer von oben betrachtet mit derselben Orientierung durch die Gleisschleife. In den in 1 und 2 dargestellten Beispielen entspricht die Orientierung von oben betrachtet dem Uhrzeigersinn. Es ist jedoch auch möglich, Rangieranlage mit Gleisringen zu realisieren, bei denen die Orientierung von oben betrachtet dem Gegen-Uhrzeigersinn entspricht.
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Die in 2 dargestellte Ausgestaltung der Rangieranlage 1 kann zum Beispiel wie folgt betrieben werden. Wagen 5 fahren über verschiedene Einfahrtgleise, welche links oben in 2 dargestellt sind, in die äußerste Gleisschleife 8a des Gleisrings 3 ein. Je nach rangieren Vorschrift, d. h. abhängig von Vorgaben über die Zusammenstellung von neuen Zügen, können einzelne der Wagen in weiter innen gelegene Gleisschleife 8b, 8c und 8d rangiert werden. Insbesondere in der innersten Gleisschleife 8d können die Wagen auch vorübergehend abgestellt werden. Wenn ein Wagen in einer der Gleisschleife 8 Teil eines Zuges auf einem der Ausfahrtgleise werden soll, wird der Wagen gegebenenfalls aus einer weiter innen gelegenen Gleisschleife 8b, 8c und 8d in die äußerste Gleisschleife 8a herausrangiert und verlässt die äußerste Gleisschleife 8a über die Ausfahrt, welche zu dem daran angeschlossenen Gleis führt, auf dem der Wagen Teil des neuen Zuges werden soll.
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Durch die drei unten links in 2 dargestellten parallel verlaufenden Ausfahrtgleise ist angedeutet, dass an dieselbe Ausfahrt auch mehrere Gleise angeschlossen sein können, sodass über diese Ausfahrt Wagen bzw. Schienenfahrzeuge für verschiedene zusammenzustellen Bezüge aus dem Gleisring 3 herausgefahren werden können.
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Bei den in 1 und 2 dargestellten Wagen 5 kann es sich zum Beispiel um selbstfahrende Wagen handeln. Anders als dargestellt kann jedoch auch eine Lokomotive dazu genutzt werden, Wagen über ein Einfahrtgleis in den Gleisring 3 hineinzuziehen oder vorzugsweise hineinzuschieben. Insbesondere wenn alle Kupplungen des so einfahrenden Zuges automatische Kupplungen sind, die über eine Steuereinrichtung vorzugsweise fernsteuerbar geöffnet werden können, dann kann eine Lokomotive die Wagen auf einfache Weise in die jeweils gewünschte Gleisschleife bringen und vorzugsweise über entsprechende Übergänge auch wieder ohne die Wagen oder mit lediglich einem Teil der Wagen aus der jeweiligen Gleisschleife ausfahren. Wenn Wagen den Gleisring 3 wieder verlassen sollen, kann die Lokomotive den jeweiligen Wagen auf einen Ablaufberg insbesondere in der äußersten Gleisschleife 8a hinaufschieben, von wo aus der Wagen dann abrollt und den Gleisring 3 über eine gewünschte Ausfahrt nach außen verlässt.