Die Erfindung betrifft eine Schienenbahn mit elektromagnetisch getragenem und geführtem Fahrzeug, mit zwei symmetrisch zur Fahrzeuglängsachse am Fahrzeug befestigten reihenförmigen Magnetanordnungen und mit an einer Fahrbahn befestigten Ankerschienen, welche jeweils mit einer zugeordneten Magnetanordnung einen geschlossenen Magnetkreis bilden.
Bei bekannten Schienenbahnen dieser Art besteht jede reihenförmige Magnetanordnung mindestens aus einer Tragund ggf. zugleich Führungsmagnetreihe, die auf einer nach oben gegen eine Ankerschiene der Fahrbahn weisenden Aussenfläche des Fahrzeugkörpers montiert ist. Je nach dem Aufbau der Fahrbahn umschliesst der Fahrzeugkörper von oben her beidseitig einen zentralen einzigen Fahrbahnbalken, der den Querschenkel eines T-förmigen Fahrbahnprofils darstellen kann und dessen nach unten weisende Flächen mit je einer Ankerschiene besetzt sind, oder der Fahrzeugkörper untergreift von der Mitte her zwei seitliche Fahrbahnbalken.
Diese bekannten Systeme sind zum Aufbau von Fahrbahnverzweigungen nicht sonderlich geeignet, da im Verzweigungsbereich entweder mechanisch bewegbare Fahrbahnabschnitte oder zusätzliche andersartige Tragsysteme erforderlich sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein System der eingangs genannten Art anzugeben, das sich durch besondere Eignung zum Aufbau von Fahrbahnverzweigungen auszeichnet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die beiden reihenförmigen Magnetanordnungen ausserhalb einer der horizontalen Fahrzeugrumpfbegrenzungsebenen angeordnet und derart ausgebildet sind, dass jede Magnetanordnung nach beiden Seiten hin mit jeweils einer Ankerschiene einen geschlossenen Magnetkreis zu bilden vermag.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 ein erfindungsgemäss abgestütztes Schwebefahrzeug auf einer Fahrbahn mit äusseren Fahrbahnbalken in schematischer Darstellung,
Fig. 2 das Fahrzeug gemäss Fig. 1 auf einer Fahrbahn mit zentralem Fahrbahnbalken,
Fig. 3 und 4 erfindungsgemässe Tragsysteme,
Fig. 5 ein erfindungsgemässes Führungssystem,
Fig. 6 und 7 erfindungsgemässe kombinierte Trag- und Führungssysteme,
Fig. 8 und 9 Fahrbahnverzweigungen in Draufsicht,
Fig. 10 ein erfindungsgemäss aufgehängtes und geführtes Schwebefahrzeug an einer Fahrbahn mit zwei äusseren Fahrbahnbalken,
Fig. 11 eine Draufsicht auf die Elektromagnetreihen einer Magnetanordnung,
Fig. 12 einen Endabschnitt einer Ankerschiene mit zum Schienenende hin zurücktretenden Seitenschenkeln,
Fig. 13 einen Endabschnitt einer Ankerschiene, die als Ganzes zum Schienenende hin zurücktritt,
Fig. 14 und 15 Fahrbahnverzweigungen in Draufsicht,
Fig.
16 ein Schwebefahrzeug im Eingangsbereich A-B der Verzweigung gemäss Fig. 14,
Fig. 17a und 17b mit Erregerwicklungen ausgestattete Ankerschienen in schematischer Schnittdarstellung,
Fig. 18 eine erfindungsgemässe Anordnung in schematischer Schnittdarstellung des Verzweigungseingangsbereichs,
Fig. 19 die Anordnung gemäss Fig. 18 in schematischer Schnittdarstellung des Verzweigungskernbereichs,
Fig. 20 den Verlauf der Fahrbahnschienen im Verzweigungsbereich in Draufsicht,
Fig. 21 eine Darstellung gemäss Fig. 19 bei Einsatz eines gesonderten Führungssystems,
Fig. 22 ein mit einem Hilfssystem ausgerüstetes Schwebefahrzeug auf einer Zweibalkenfahrbahn in schematischer Darstellung,
Fig. 23 den Ankerschienenverlauf im Bereich einer Fahrbahnweiche,
Fig.
24 das Tragsystem auf der Kurvenaussenseite kurz vor einer Ankerschienenkreuzungsstelle in einem Schnitt entsprechend der Linie I-I in Fig. 23,
Fig. 25 das Tragsystem auf der Kurvenaussenseite kurz hinter einer Ankerschienenkreuzungsstelle in einem Schnitt entsprechend der Linie II-II in Fig. 23, Fig. 26 ein schematisch im Querschnitt dargestelltes Schwebefahrzeug mit aussen tieferliegenden Magnetreihen beim Durchfahren einer Weiche im Querschnitt nach der Linie 111-111 in Fig. 28,
Fig. 27 einen Teilschnitt des Fahrzeugs nach Fig. 26 mit genauerer Darstellung einer Magnetanordnung,
Fig. 28 der Verlauf der Ankerschienen einer Weiche in der Draufsicht, geeignet für das Fahrzeug nach Fig. 26,
Fig.
29 das Fahrzeug nach Fig. 26 beim Durchfahren des Herzstücks der Weiche im Querschnitt nach der Linie IV-IV in Fig. 28,
Fig. 30 ein Schwebefahrzeug wie in Fig. 26, jedoch mit aussen höherliegenden Magnetreihen beim Durchfahren einer Weiche im Querschnitt nach der Linie V-V in Fig. 31,
Fig. 31 der Verlauf der Ankerschienen einer in der Abzweigung überhöhten Weiche in der Draufsicht, geeignet für das Fahrzeug nach Fig. 30 und
Fig. 32 und 33 das Fahrzeug nach Fig. 30 beim Durchfahren der Abzweigung vor dem Herzstück der Weiche im Querschnitt nach der Linie VI-VI in Fig. 31 bzw. beim Durchfahren des Herzstücks der Weiche im Querschnitt nach der Linie VII-VII in Fig. 31.
Das Schwebefahrzeug 1, das in den Fig. 1 und 2 nur im Umriss dargestellt ist, trägt an seiner Unterseite an Konsolen 2 zwei symmetrisch in Fahrzeuglängsrichtung verlaufende Reihen 3 von Elektromagneten 4. Die Elektromagnete jeder Reihe sind zu einer vertikalen Mittelebene 5 der Reihe im wesentlichen symmetrisch und derart aufgebaut, dass sie wahlweise nach links oder nach rechts dieser Ebene mit einer Ankerschiene 6 in magnetische Wechselwirkung treten können. Gemäss Fig. 1 benutzt das Fahrzeug 1 Ankerschienen 6, die von aussen her mit den Fahrzeugmagneten 4 zusammenwirken und auf zum Fahrzeug 1 weisenden vertikalen Seitenflächen von zwei am Fahrbahnaussenrand vorgesehenen Fahrbahn balken 7 montiert sind.
Demgegenüber zeigt Fig. 2 dasselbe Schwebefahrzeug 1 an einer Fahrbahn, mit einem einzigen zentralen Fahrbahnbalken 8, der an seinen nach aussen weisenden vertikalen Flächen die Ankerschienen 6 trägt, die von inner her mit den Elektromagneten 4 beider Reihen 3 magnetisch zusammenwirken. Ein Wechsel der Fahrbahnausführung kann an jeder beliebigen Stelle des Streckennetzes vorgesehen sein und vom Fahrzeug durchfahren werden.
Jeder der Elektromagnete des in Fig. 3 dargestellten Tragsystems besitzt einen langgestreckten Kern 10 mit einem Doppel-T-Profil, wobei der vertikale Keruschenkel als Jochschenkel 11 eine Erregerspule 12 trägt, während die horizontal nach aussen bzw. innen weisenden Abschnitte der Querschenkel als Polschenkel 13, 14, 15, 16 dienen. Die Ankerschiene 6 besitzt etwa das Profil eines liegenden U. Sie ist mit ihrem vertikal angeordneten Basisschenkel 18 an der Fahrbahn 19 befestigt. Die beiden Seitenschenkel 20,21 weisen gegen die vertikale Mittelebene 5 der zugeordneten Tragmagnetreihe 3 und bilden mit den beiden zur Fahrbahn 19 gerichteten Polschenkeln 13, 14 jedes Tragmagneten 9 zwei übereinander angeordnete Luftspalte 22, 23, wobei die Ankerschiene 6 vom magnetischen Kraftfluss in Schienenquerrichtung durchsetzt wird.
Die Polschenkel 13, 14, 15, 16 des Tragmagnetkerns 10 sind an ihren äusseren Rändern mit nach oben gerichteten Polschuhen 24, 25, 26, 27 ausgestattet.
Ebenso sind an den äusseren Rändern der Seitenschenkel 20, 21 der Ankerschiene 6 nach unten weisende Polschuhe 28, 29 ausgebildet, wobei die Polschuhstimflächen der Magnetkerne 10 und der Ankerschiene 6 gleiche Breite besitzen und als Polflächen einander im Falle ihrer Wirksamkeit auf Abstand gegenüberstehen. Die Tragmagnete 9 hängen somit bei konstant geregelten Luftspalten 22, 23 unter den Polflächen der Ankerschiene 6, unabhängig davon, ob sich diese in der in Fig. 3 ausgezogen dargestellten Stellung (6) oder der gestrichelt dargestellten Stellung (63 befindet.
Das dargestellte Tragsystem vermag zwar auch bei horizontaler Auslenkung des Fahrzeugs in gewissen Grenzen Führungskräfte zu entwickeln, diese reichen jedoch in der Regel zur sicheren Führung nicht aus. Es muss daher ein besonderes Führungssystem vorgesehen sein.
Etwas anders ist das Tragsystem gemäss Fig. 4 ausgebildet.
Hier tragen nur die unteren Schenkel 13, 16,20 der Magnetkerne 10 und der Ankerschiene 6 Polschuhe 24, 27, 28, deren Polflächen einander auf Abstand gegenüberstehen. Die beiden oberen Schenkel 21,1F15 verlaufen parallel zueinander und bilden im Bereich ihrer Überlappung mit ihren Seitenflächen einander gegenüberliegende, relativ grosse Polflächen, so dass der obere Luftspalt 23 einen geringeren magnetischen Widerstand als der untere 22 darstellt und der Widerstand des gesamten magnetischen Kreises niedriger liegt als bei der Kernausführung gemäss Fig. 3.
Die überlappende Anordnung der beiden oberen Schenkel 21, 14 führt andererseits jedoch zu einer zusätzlichen horizontalen Kraftkomponente, die nur dann im wesentlichen kompensiert wird, wenn die Ankerschienen 6 symmetrisch zur vertikalen Fahrzeugmittelebene, also entweder gemäss Fig. 1 oder gemäss Fig. 2 verlaufen. Auf jeden Fall bedarf auch ein unter Verwendung dieses Systems aufgehängtes Fahrzeug eines gesonderten Führungssystems.
Ein solches Führungssystem ist in Fig. 5 dargestellt.
Während die Ankerschiene 6 wie gemäss Fig. 3, d.h. mit Polschuhen 28, 29 an beiden Seitenschenkeln 20, 21 ausgebildet ist, besitzt das Doppel-T-Profil des Kerns 10 der Führungsmagnete 30 keine Polschuhe und eine wesentlich geringere Bauhöhe als der Kern 10 der Tragmagnete 9 gemäss Fig. 3 und 4. Der Führungsmagnet 30 ist so in Höhe des oberen Polschuhs 29 der Ankerschiene 6 angeordnet, dass dieser unter der Wirkung anziehender magnetischer Kräfte in den Raum zwischen Polschenkeln 13, 14 des Führungsmagnetkerns 10 einzudringen sucht. Hier wird praktisch nur der obere Polschuh 29 vom Führungsmagnetfluss durchsetzt, während die Schienenschenkel 18, 20, 21 feldfrei bleiben.
Es ist nun möglich, beispielsweise einige stirnseitige Tragmagnete 9 der Reihen 3 des in den Fig. 3 oder 4 beschriebenen Systems durch derartige Führungsmagnete 30 zu ersetzen und durch gesonderte Regelung zur Führung des Fahrzeugs 1 zu verwenden. Grundsätzlich haftet diesem Führungssystem jedoch der Nachteil an, dass die Führungskraft als Anziehungskraft zwischen dem Polschuh 29 der Ankerschiene 6 und den Führungsmagneten 30 ihre Richtung ändert, wenn die ausgezogen dargestellte Ankerschiene 6 durch die gestrichelt dargestellte Schiene 6' ersetzt wird, d.h. das Führungssystem bleibt nur dann funktionsfähig, wenn beide Ankerschienen 6, entweder von aussen (Fig. 1) oder von innen (Fig. 2) mit den Führungsmagneten 30 zusammenwirken.
Ein System, welches ohne gesonderte Führungsmagnete auskommt und keine symmetrische Anordnung der Schienen verlangt, ist in Fig. 6 dargestellt. Anstelle einheitlich aufgebauter Elektromagnete sind solche 31 mit langen Polschenkeln 13, 14, 15, 16 und solche 32 mit kurzen Polschenkeln 13', 14', 15', 16' (in Fig. 6 gestrichelt dargestellt) innerhalb jeder Reihe 3 an der Fahrzeugunterseite vorgesehen. Beispielsweise treten beide Magnetarten 31, 32 in jeder Magnetreihe 3 abwechselnd auf.
Die Polflächen der Magnete stehen denen der Ankerschiene dann abwechselnd zu beiden Seiten querversetzt gegenüber, so dass jeder Magnet 31, 32 neben einer vertikalen Tragkraft eine horizontale Führungskraft entwickelt, und zwar ist die Führungskraft der Magnete 32 mit den kurzen Polschenkeln zur Ankerschiene 6 hin und die der Magnete 31 mit den langen Polschenkeln von der Ankerschiene 6 weg gerichtet. Durch getrennt steuerbare Erregung der beiden Arten von Magneten ist sowohl die resultierende Tragkraft als auch die resultierende Führungskraft der Magnetreihe unabhängig steuerbar.
Prinzipiell kann bei Anwendung dieses Systems jeder beliebige Fahrbahnübergang befahren werden, wobei es gleichgültig ist, ob die wirksamen Ankerschienen 6 symmetrisch oder unsymmetrisch zum Fahrzeug 1 verlaufen. Die Richtung einer von einer derartigen Magnetreihe beispielsweise zum Ausgleich einer auf das Fahrzeug wirkenden Seitenkraft aufgebrachten Führungskraft dreht sich jedoch im Moment des Überwechselns der Ankerschiene von einer Seite der Magnetreihe 3 zur anderen um, was bei starken Führungskräften und bei hoher Fahrzeuggeschwindigkeit an der Übergangsstelle schnelle Flussänderungen erfordert.
Zur Vermeidung dieses unerwünschten Effekts, ist, wie in Fig. 7 dargestellt, jeder Magnet bei einheitlicher Querschenkellänge einerseits mit einem Paar langer Polschenkel 13, 14 und andererseits mit einem Paar kurzer Polschenkel 15, 16 ausgestattet und so in der Reihe montiert, dass sich auf jeder Reihenseite verschieden lange Polschenkel abwechseln. Selbstverständlich können die Elektromagnete auch symmetrisch mit Polschenkeln gleicher Länge aufgebaut und abwechselnd nach links und nach rechts versetzt an der Fahrzeugkonsole 2 montiert sein (nicht dargestellt). Für die asymmetrische Kernausbildung spricht allerdings eine raumsparendere Unterbringung der Erregerspulen 12.
In beiden Fällen wird erreicht, dass die Richtung und die Grösse der vom einzelnen Magneten auf das Fahrzeug ausgeübten
Kraft unabhängig davon ist, ob die wirksame Ankerschiene 6 auf der Aussenseite oder der Innenseite der Magnetreihe angeordnet ist, d. h., jede Ankerschienenwechselstelle kann prinzipiell stossfrei und ohne Eingriff der Regelung befahren werden. Diese Ausführungsform eines kombinierten Trag- und
Führungssystems ist daher zur Verwendung beim Aufbau eines
Streckennetzes mit Verzweigungen und Kreuzungen vorzuziehen.
Fig. 8 zeigt den Ankerschienenverlauf bei einer Fahrbahn mit zwei äusseren Fahrbahnbalken (Fig. 1) im Bereich einer Verzweigung. Die Fahrbahnteile sind grob schraffiert. Die strichpunktierten Linien stellen die Systemspuren, d. h. die Spuren der vertikalen Symmetrieebenen 5 der Fahrzeugmagnetreihen 3 beim Durchfahren der Verzweigung in allen möglichen Richtungen dar.
Während die beiden verzweigungsäusseren Spuren 34, 35, d. h. die linke gerade und die rechte gekrümmte Spur, jeweils eine durchgehende Ankerschiene 36, 37 an nicht unterbrochenen Fahrbahnbalken 45, 46 gestatten, bedarf es auf den verzweigungsinneren Spuren 38, 39 d.h. auf der linken gekrümmten Spur 38 und der rechten geraden Spur 39, eines vierfachen Seitenwechsels der verzweigungsinneren Ankerschienen 40,41, bis die Verzweigung durchfahren ist. Zur Befestigung dieser Ankerschienenabschnitte 40a, 40b, 40c und 41a, 41b, 41c im Verzweigungsinneren sind drei Fahrbahnmittelteile 42,43,44 vorgesehen.
Fährt ein beispielsweise mit einem kombinierten Trag- und Führungssystem gemäss Fig. 7 ausgerüstetes Fahrzeug 1 bei X in die Verzweigung ein, treten dort seine beiden Elektro magnetreihen 3, die mit den äusseren Ankerschienen 36, 37 bereits magnetisch zusammenwirken, zusätzlich mit den verzweigungsinneren Ankerschienenabschnitten 40a, 41a des Fahrbahnmittelteils 42 in magnetische Wechselwirkung. Dies würde ohne besondere Gegenmassnahmen praktisch zu einer Verdopplung der vertikalen und der horizontalen Kraftkomponenten des Systems auf das Fahrzeug und zu einem Funktionsausfall der Führung führen.
Um einen definierten stossfreien Betrieb an derartigen Systemspurgabelungen, wie hier im Verzweigungseingangsbereich sicherzustellen, sind erstens sämtliche Ankerschienen 36, 40a, 41a, 37 im Spurgabelungsbereich mit Erregerwicklungen 47 (Fig. 7) ausgestattet, um, soweit sie für die gewünschte Fahrtrichtung nicht benötigt werden, derart gegenerregt werden zu können, dass sie beim Passieren der Fahrzeugmagnete 4 praktisch keine Kräfte auf diese auszuüben vermögen. Dabei muss aber die Erregbarkeit der Ankerschienen 36, 40a, 41a, 37 nur so weit reichen, wie ihr gegenseitiger Abstand eine Einflussnahme der unbenötigten Schiene auf die Elektromagnete 4 des Fahrzeugs nicht ausschliesst. Dies ist gemäss Fig. 8 zwischen X und Y der Fall.
Fig. 8 zeigt ferner, dass die der Erregbarkeit der Ankerschienen im Fahrbahnbereich X-Y dienenden Erregerspulen auf den unteren Seitenschenkeln 20 aufgebracht sind.
Zweitens werden nur die Signale derjenigen Abstandssonden 48,49,50,51 (Fig. 7) auf den unteren Polschenkeln 13, 16 der Kerne 10 gegenüber der horizontalen Polfläche des unteren Schienenpolschuhs 28 bzw. auf den Konsolen 2 gegenüber einer vertikalen Fläche des oberen Schienenpolschuhs 29 zur Regelung der Elektromagnete 4 des Fahrzeugs 1 verwertet, denen die gewünschte Ankerschiene gegenübersteht. Das sind gemäss Fig. 7 die Sonden 48, 49. Dieser Grundsatz gilt selbstverständlich im gesamten Verzweigungsbereich, unabhängig davon, ob eine Schienenüberlappung vorliegt, so dass an jeder Ankerschienenwechselstelle eine Umschaltung der Sonden erfolgen muss.
Erregbare Schienenabschnitte sind auch im Bereich der Kreuzung der beiden verzweigungsinneren Spuren 38, 39 der in Fig. 8 durch den gestrichelten Kreis 52 gekennzeichnet ist, vorzusehen. Dieser Bereich umfasst die Abschnitte der Schienen 40b, 40c, 41b, 41c, die unmittelbar an die Spurenkreuzung angrenzen.
Die Geradeausfahrt des Fahrzeugs vollzieht sich somit auf der linken Spur unter Benutzung der durchgehenden Ankerschiene 36 bei gegenerregtem Abschnitt X-Y des Schienenabschnitts 40a und auf der rechten Spur unter Benutzung der Schienenabschnitte 41a, 41b und 41c, wobei der Abschnitt X-Y der Schiene 37 und die im Spurenkreuzungsbereich 52 befindlichen Abschnitte der Schienenabschnitte 40b und 40c gegenerregt werden müssen.
Dementsprechend werden beim Abbiegen nach rechts auf der linken Spur von der Schiene 36 her die Schienenabschnitte 40a, 40b und 40c benutzt, wobei der Abschnitt X-Y der Schiene 36 und die im Spurenkreuzungsbereich 52 befindlichen Abschnitte der Schienenabschnitte 41b und 41c gegenerregt werden, während auf der rechten Spur die durchgehende Schiene 37 benutzt und der Abschnitt X-Y des Schienenabschnitts 41a gegenerregt wird.
In Fig. 9 ist der Ankerschienenverlauf bei einer Fahrbahn mit einem einzigen zentralen Fahrbahnbalken (Fig. 2) im Bereich einer Verzweigung dargestellt. Es zeigt sich, dass zwei zusätzliche Fahrbahnaussenteile 53, 54 erforderlich sind und dass auf jeder Spur unabhängig von der Fahrtrichtung zwei Ankerschienenwechsel durchfahren werden müssen. Auch hier muss im Verzweigungseingangsbereich X-Y, d. h. dem Spurengabelungsbereich, und im Spurenkreuzungsbereich 52 Erregbarkeit aller Ankerschienen gegeben sein.
Das Schwebefahrzeug 101, das in Fig. 10 nur im Umriss dargestellt ist, weist an seiner Unterseite zwei in Fahrzeuglängsrichtung verlaufende T-förmige Fahrzeugstützrahmen 102, 103 auf, von denen jeder eine Magnetbandanordnung 104 bzw. 105 aus zwei Reihen 106, 107 bzw. 108, 109 von geregelten Elektromagneten 106', 107' bzw. 108', 109' derart trägt, dass eine magnetische Wechselwirkung mit einer Ankerschiene wahlweise nach links oder nach rechts hergestellt werden kann.
Das Fahrzeug 101 hängt magnetisch an Ankerschienen 110, 111 der Fahrbahn 112, die gemäss Fig. 10 im Einflussbereich der beiden äusseren Magnetreihen 106, 109 der Magnetanordnungen 104, 105 verlaufen und jeweils an einer nach unten weisenden Fläche eines seitlichen Fahrbahnbalkens 113 bzw. 114 montiert sind. Ebensogut kann eine Fahrbahn aus einem einzigen zentralen Fahrbahnbalken 115 vorgesehen sein, der an seiner Unterseite zwei Ankerschienen 116, 117 trägt, die mit den beiden inneren Magnetreihen 107, 108 der Magnetanordnungen 104, 105 in magnetische Wechselwirkung treten (in Fig. 10 gestrichelt dargestellt).
Jeder der Elektromagnete am Schwebefahrzeug 101 besitzt einen langgestreckten Kern 118 von U-Profil, dessen Innenraum eine Spulenseite 119' einer Erregerspule 119 ausfüllt und dessen Seitenschenkel als Polschenkel 120, 121 nach oben zur Ankerschiene 110 bzw. 111 der Fahrbahn 112 weisen. Die zweite Spulenseite 119" jeder Erregerspule 119 füllt, wie in Fig. 11 dargestellt, den Innenraum des Kerns des Nachbarmagneten, der der anderen Magnetreihe der Magnetanordnung angehört. Eine Erregerspule 119 erregt daher stets ein Paar von Elektromagneten 106', 107' bzw. 108', 109 so dass es für die Regelung unerheblich ist, welcher der beiden Magnetreihen einer Magnetanordnung eine Ankerschiene zugeordnet ist.
Ein Wechsel des Fahrbahnaufbaus kann daher an jeder beliebigen Stelle des Streckennetzes vorgesehen sein und vom Fahrzeug ohne besondere Massnahmen durchfahren werden.
Fig. 11 zeigt ferner eine gegenseitige Querversetzung hintereinander angeordneter Elektromagnetpaare 106', 107'.
Diese gibt jeder Elektromagnetreihe für sich die Möglichkeit, neben geregelten Tragkräften auch geregelte Führungskräfte aufzubringen, indem alle nach links versetzten Elektromagnete einer Reihe oder eines Reihenabschnitts und alle nach rechts versetzten Elektromagnete gesondert geregelt werden.
Das Profil der Ankerschienen 110, 111 bzw. 116, 117 der Fahrbahn 112 hat ebenfalls die Form eines U und ist in seinen Abmessungen dem Profil der Elektromagnetkerne 118 angepasst. Die Ankerschienen sind mit ihren Basisschenkeln an den Fahrbahnbalken 113, 114 bzw. 115 montiert, wobei ihre Seitenschenkel 122 nach unten den Polschenkeln 120, 121 der Elektromagnetkerne 118 entgegenragen. Die Ebene der sich ausbildenden magnetischen Kreise über die Ankerschienen steht somit senkrecht zur Längsachse der Schienen und der Magnete.
Die Luftspalte zwischen den Ankerschienen und den Elektromagnetkernen, die konstant zu halten sind, werden mit Hilfe einer Mehrzahl von Abstandsmesssonden 123 erfasst, wobei die Differenz zwischen dem Istwert und dem Sollwert des Abstandes zur Regelung der Elektromagnete verwertet wird.
Gemäss Fig. 12 sind die Abstandsmesssonden 123 zwischen den einzelnen Magneten einer Reihe untergebracht.
Wie oben bereits erwähnt, treten normalerweise beide Ankerschienen in Abhängigkeit vom Aufbau der Fahrbahn mit den inneren 107, 108 oder den äusseren Magnetreihen 106, 109 der Magnetanordnungen 104, 105 in magnetische Wechselwirkung. Eine Änderung des Aufbaus der Fahrbahn 112 bedingt Ankerschienenwechselstellen, d. h. Stellen, an denen die Tragfunkion von einer endenden, der einen Magnetreihe der Magnetanordnung zugeordneten Ankerschiene auf eine beginnende, der anderen Magnetreihe der Magnetanordnung zugeordneten Ankerschiene übergeht. Anfang und Ende der beiden Ankerschienen 110,116 bzw. 111,117 können einander exakt gegenüberliegen. Erreicht ein Magnet 106' bzw.
109' einer der Magnetreihen das Ende der ihm zugeordneten Ankerschiene 110 bzw. 111 und überschreitet dieses zunehmend, so verringert sich der von ihm erzeugte magnetische Fluss über diese Ankerschiene aufgrund des wachsenden magnetischen Widerstandes. Der von derselben Erregerspule 119 erregte Partnermagnet 107' bzw. 108' erreicht jedoch gleichzeitig den Anfang der anderen Ankerschiene 116 bzw.
117 und tritt in zunehmendem Masse mit dieser in magnetische Wechselwirkung, so dass die von beiden Magneten 106', 107' bzw. 108', 109' des Paares erzeugte Gesamtkraft während des Passierens der Ankerschienenwechselstelle im wesentlichen konstant bleibt.
Der Übergang der Tragfunktion von einer Ankerschiene auf eine andere erfolgt relativ langsam, wenn die beiden Ankerschienen 110,116 bzw. 111,117 einander über eine gewisse Länge überlappen und in diesem Überlappungsbereich zum Ankerschienenende hin einen zunehmenden Luftspalt zu den Fahrzeugmagneten aufweisen. Die wirksamen Polflächen der Ankerschienen treten stetig zurück, indem entweder, wie in Fig. 12 dargestellt, die Höhe der Seitenschenkel 122 der Ankerschienen kontinuierlich abnimmt, oder gemäss Fig. 13 die Ankerschiene 110 ihr Profil beibehält, sich als Ganzes jedoch zunehmend von der Ebene der Polflächen der Fahrzeugmagnete entfernt.
Auf diese Weise wird die magnetische Wechselwirkung der einen Magnetreihe mit der endenden Ankerschiene allmählich gelöst und in demselben Masse zwischen der benachbarten Magnetreihe und der beginnenden Ankerschiene aufgebaut, so dass sich auch innerhalb eines derartigen Ankerschienenwechselbereichs die von einer Magnetanordnung aufgebrachte Gesamtkraft nicht ändert.
Die Fig. 14 und 15 zeigen den Aufbau von Fahrbahnverzweigungen, wobei Fig. 14 eine Fahrbahn mit zwei äusseren Fahrbahnbalken 113, 114 betrifft und Fig. 15 eine Fahrbahn mit einem zentralen Fahrbahnbalken 115.
Während die äusseren Fahrbahnbalken 113, 114, deren Ankerschienen den verzweigungsäusseren bzw. den kurveninneren Spuren (die Systemspuren sind in den Fig. 14 und 15 gestrichelt dargestellt) des Trag- und Führungssystems zugeordnet sind, gemäss Fig. 14 im Verzweigungsbereich keine Unterbrechung erfahren, sind für die Ankerschienen, die den verzweigungsinneren bzw. kurvenäusseren Spuren zugeordnet sind, drei gesonderte Fahrbahnbalken 125, 126, 127 vorgesehen, die jeweils zwei Ankerschienenabschnitte tragen. Aus Fig.
14 wird deutlich, dass auf den beiden kurvenäusseren Spuren jeweils vier Ankerschienenwechsel vorgenommen werden müssen, bis die Verzweigung durchfahren ist.
Fährt ein Fahrzeug bei A in die Verzweigung gemäss Fig. 14 ein, treten zu den Ankerschienen 110, 111, mit denen die Magnetreihen 106, 109 des Fahrzeugs magnetisch zusammenwirken, Ankerschienen 1 10a, 11 1a am Fahrbahnbalken 126 hinzu, die den Magnetreihen 107, 108 des einfahrenden Fahrzeugs gegenüberstehen und deren Polflächen im Bereich A-B aus einer zurückgesetzten Position bei A allmählich in ihr Sollniveau vorrücken, das sie bei B erreichen. Fig. 16 zeigt das Fahrzeug in einer Position innerhalb des Bereichs A-B.
Es wird deutlich, dass die Seitenschenkel der Ankerschienen 110a, 11 ja an dieser Fahrbahnstelle noch nicht ihre Sollhöhe erreicht haben, so dass die magnetische Wechselwirkung zwischen den Ankerschienen 110a, 111a und den Fahrzeugmagneten 107', 108' noch relativ schwach ist.
Im Bereich B-C stehen dann allen vier Magnetreihen des Fahrzeugs Ankerschienen der Fahrbahn im Nennabstand gegenüber, was ohne Eingreifen der Regelung zu einer Verdoppelung der anziehenden Kräfte zwischen Fahrzeug und Fahrbahn führen müsste und beim Auseinanderlaufen der Ankerschienen 110, 1 10a bzw. 111, 11 1a bei C eine instabile Fahrzeugführung ergeben müsste. Um einen definierten stossfreien Betrieb an derartigen Systemspurgabelungen wie hier im Verzweigungsbereich sicherzustellen, sind alle Ankerschienen im Bereich B-C und darüber hinaus bis D mit Wicklungen 129 ausgestattet, die bei Bedarf gleich starke und gleichnamig gepolte Magnetfelder erzeugen können, wie sie auch die Fahrzeugmagnete ausbilden.
Unerwünschte Anziehungskräfte können dadurch ausgeschaltet oder bei stärkerer Gegenerregung der Ankerschienen in abstossende Kräfte umgewandelt werden. Die Fig. 17a und 17b zeigen die Anordnung der Wicklung 129 auf den U-Profil-Ankerschienen entweder auf dem Basisschenkel (Fig. 17a) oder den Seitenschenkeln (Fig. 17b).
Wenn das Fahrzeug also beispielsweise geradeausfahren soll, muss auf der linken Spur die Ankerschiene 110 wirksam und die Ankerschiene 1 10a unwirksam bleiben. Letztere muss daher im Bereich B-D gegenerregt werden, wobei die den Abstand zur Schiene 110 erfassenden Abstandsmessonden 123 im gesamten Verzweigungsbereich im Betrieb bleiben. Auf der rechten Spur muss dagegen zunächst die Ankerschiene 11 ja die Trag- und Führungsfunktion übernehmen, wozu die verzweigungseingangsseitig wirksame Ankerschiene 111 im Bereich B-D gegenerregt wird und bei B auf die den Abstand zur Schiene 11 ja erfassenden Abstandsmesssonden 123 umgeschaltet wird.
Das von den Schienen 110 und 11 1a getragene Fahrzeug erreicht dann die Position E, die für die rechte Spur eine Ankerschienenwechselstelle darstellt, indem dort zwangsläufig die Ankerschiene 11 ob am Fahrbahnbalken 127 und die ihr zugeordnete Fahrzeugmagnetreihe 109 die Trag- und Führungsfunktion übernehmen, wobei die Abstandsmesssonden 123 der Fahrzeugmagnetreihe 109 eingeschaltet werden.
Die nächste Ankerschienenwechselstelle liegt bei G an der Kreuzung der beiden verzweigungsinnneren Spuren. Hier übernehmen wieder die Magnete der Reihe 108 unter der Ankerschiene 11 1c und die zugehörigen Abstandsmesssonden
123 ihre Funktion. Um im Bereich dieser Spurenkreuzung jeden unerwünschten Einfluss der der anderen Spur zugeordneten Ankerschienen 110b und 1 10c auszuschliessen, sind diese zwischen balken 130, 131 zum Aufbau einer Fahrbahnverzweigung erforderlich. Unabhängig von der Fahrtrichtung müssen auf jeder Spur stets zwei Ankerschienenwechselstellen durchfahren werden. Diese liegen für Geradeausfahrt auf der linken Spur bei B und F und auf der rechten Spur bei F und J, bei Rechtsabbiegefahrt auf der linken Spur bei F und J und auf der rechten Spur bei B und F.
Auch hier erfolgt an jeder Ankerschienenwechselstelle eine Umschaltung der Messwertsonden
123 auf die der jeweils wirksam werdenden Magnetreihe. In gleicher Weise sind in den Spurengabelungsbereichen B-C-D und dem Spurenkreuzungsbereich H-J-K die Ankerschienen mit Erregerwicklungen 129 ausgestattet.
Das in den Fig. 18 und 19 im Schnitt schematisch und ohne den hier nicht interessierenden Antrieb dargestellte Schwebe fahrzeug 201 hängt unter Ausnützung magnetischer Zugkräfte eines zweispurigen Trag- und Führungssystems an zwei an der
Fahrbahn 202 befestigten Ankerschienen 203, 204. Dazu ist unten an jeder Fahrzeuglängsseite ein Band 205 bzw. 206 von
Elektromagneten 205' bzw. 206' angeordnet, die in Abhängig keit von ihrem vertikalen Abstand zur Ankerschiene 203 bzw.
204 geregelt erregt werden. Aufeinanderfolgende Magnete jedes Bandes sind horizontal zueinander derart versetzt angeordnet, dass bei gruppen weiser fahrzeugquerauslenkungs abhängiger Regelung aller nach rechts und aller nach links versetzten Magnete eines Bandes jede Spur des Systems auch horizontal gerichtete Führungskräfte aufbringen kann.
An den Rändern der Schwebefahrzeugoberseite 207 sind zwei Bänder 208, 209 von Elektromagneten 208', 209' montiert, deren Polflächen nach oben ragen. Die Elektromagnete 208 209' haben die Aufgabe, das Schwebefahrzeug im Bereich einer Fahrbahnverzweigung kurvenaussenseitig zu tragen und zu führen. Demgemäss ist die Fahrbahn 202 im
Bereich der Verzweigung als Tunnel ausgebildet und an der Tunneldecke 210 mit zwei Ankerschienen 211, 212 ausgestattet. die den beiden möglichen kurvenäusseren Spuren der
Elektromagnetbänder 208, 209 zugeordnet sind.
Im Verzweigungsbereich sind somit insgesamt vier Ankerschienen 203, 204,211, 212 installiert (Fig. 20), von denen in Abhängigkeit von dem gewünschten Verlauf der Fahrzeugbewegung jeweils eine untere Schiene 203 bzw. 204 und eine obere Schiene 212 bzw. 211 wirksam sind, wobei die untere wirksame Schiene stets die kurveninnere Spur darstellt.
Wenn die in Fig. 20 dargestellte Verzweigung von unten nach oben durchfahren wird, steht im Bereich A"-B", d. h. im Verzweigungseingangsbereich allen vier Magnetbändern 205, 206, 208, 209 jeweils eine Ankerschiene 203, 204, 211, 212 gegenüber (Fig. 18). Beim Durchfahren dieses Bereichs A'¯B" wird dasjenige der beiden unteren Magnetbänder 205, 206 entregt, von dessen Ankerschiene sich das Fahrzeug beim Durchfahren der Verzweigung in der gewünschten Richtung seitwärts entfernt, und das entsprechende obere Magnetband erregt und damit mit der zugehörigen Ankerschiene an der Tunneldecke magnetisch in Wechselwirkung gebracht.
Bei Geradeausfahrt behält somit das untere linke Elektromagnetband 205 seine Trag- und Führungsfunktion bei, während bei B" der Übergang der Trag- und Führungsfunktion vom unteren rechten Magnetband 206 auf das obere rechte Magnetband 209 vollzogen ist. Nachdem die Weiche ohne jeden weiteren Systemwechsel durchfahren ist, übernimmt am Verzweigungsausgang bei C" wieder das untere rechte Magnetband 206 seine Funktion.
Soll das Fahrzeug die in Fig. 20 dargestellte Rechtskurve durchfahren, so geht die Trag- und Führungsfunktion des links unten angebrachten Magnetbandes 205 spätestens bei B" auf das linke obere Magnetband 208 über, während das rechte untere Magnetband 206, wie in Fig. 19 dargestellt, durchgehend in Betrieb bleibt. Am Weichenausgang bei C" wird das linke untere Magnetband 205 wieder wirksam.
Die Fig. 18 und 19 zeigen deutlich, dass der gegenseitige Abstand der an der Fahrzeugoberseite 207 montierten Magnetbänder 208, 209 grösser ist als der der unteren 205, 206.
Hierdurch wird erreicht, dass auch am Verzweigungsausgang bei C" (Fig. 20) eine gewisse Überlappung der einander zugeordneten Ankerschienen des unteren und des oberen Systems und damit ein stossfreier Übergang der Trag- und Führungsfunktion von oben nach unten oder umgekehrt möglich ist, ohne dass die beiden oberen Ankerschienen 211, 212 einander kreuzen.
Diese Kreuzungsfreiheit gestattet wiederum den Einsatz eines Systems, wie es in Fig. 21 dargestellt ist, bei dem jedes Magnetband aus einer Reihe von Magneten mit Tragfunktion und einer weiteren Reihe von Magneten mit Führungsfunktion besteht, und eine beliebig grosse relative Querversetzung der beiden Systemteile nur in einer Richtung möglich ist. Fig. 21 zeigt das Schwebefahrzeug innerhalb des Verzweigungskem- bereichs in Geradeausfahrt.
Das in Fig. 22 nur in seinen Umrissen angedeutete Schwebefahrzeug 301 weist an der Unterseite seines Rumpfes nach unten ragende Träger 302 auf, an denen zwei Magnetanordnungen 303, 304 befestigt sind. Jede Magnetanordnung 303 bzw. 304 besteht aus zwei Reihen 305, 306 von Elektromagneten 307, 308, die sich über einen wesentlichen Teil der Fahrzeuglänge erstrecken. Die Magnetreihen 305, 306 liegen jeweils rechts und links der Träger 302, wobei die beiden aussen liegenden Magnetreihen 305 einem Hauptsystem und die beiden innen liegenden Magnetreihen 306 einem Hilfssystem angehören. Die Elektromagnete 307, 308 besitzen langgestreckte Kerne von U-Profil, deren Seitenschenkel 310 nach oben ragen und deren Basisschenkel 311 die Erregerwicklung 312 trägt.
Die Elektromagnete 307 des Hauptsystems sind für Dauerbetrieb ausgelegt und weisen einen grösseren Abstand der Seitenschenkel 310 ihrer Kerne und einen grösseren Wicklungsquerschnitt auf als die Elektromagnete 308 des Hilfssystems.
Das dargestellte Schwebefahrzeug 301 tritt mit den Elektromagneten 307 seines Hauptsystems mit entsprechend ausgebildeten Ankerschienen 313 einer Zweibalkenfahrbahn 314 in magnetische Wechselwirkung, während das Hilfssystem ausser Betrieb ist. Das Hilfssystem wird ausschliesslich innerhalb von Weichen oder Kreuzungen der Fahrbahn kurzzeitig in Betrieb genommen, und zwar dort, wo das Hauptsystem unterbrochen werden muss.
Fig. 23 zeigt den Verlauf der Ankerschienen im Bereich einer Fahrbahnweiche 315. Während die breiter dargestellten Ankerschienen 313 zum Hauptsystem gehören und mit den breiteren Elektromagneten 307 des Schwebefahrzeugs zusammenwirken, gehören die schmalen Ankerschienen 316, 316 316" dem Hilfssystem an und sind den Magnetkernen der schmalen Elektromagnete 308 angepasst.
Es zeigt sich, dass beim Durchfahren der Fahrbahnweiche 315 je nach Fahrtrichtung die eine der beiden Magnetanordnungen 303, 304 des Schwebefahrzeugs 301 vier Ankerschienenwechselstellen passiert, an denen die Tragfunktion von den Magneten des Hauptsystems auf die des Hilfssystems und umgekehrt übergeht. Fährt ein Fahrzeug bei N in die Weiche ein, so bleibt bei Geradeausfahrt das Hauptsystem auf der linken Fahrzeugseite durchgehend in Betrieb, während bei Kurvenfahrt das Hauptsystem der rechten Fahrzeugseite keinen Ankerschienenwechselstellen ausgesetzt ist. Demgemäss finden bei Geradeausfahrt auf der rechten Fahrzeugseite und bei Kurvenfahrt auf der linken Fahrzeugseite Wechsel der Tragfunktion von einem System zum anderen und umgekehrt statt.
Aus Fig. 23 geht ferner hervor, dass die bei jeder Fahrbahnweiche unvermeidliche Ankerschienenkreuzungsstelle, die der
Kreis P bezeichnet, ein Zusammentreffen von vier Anker schienen 313', 313", 316', 316" beider Systeme aufweist.
Unabhängig davon, in welcher Richtung eine derartige Ankerschienenkreuzungsstelle P durchfahren wird, findet ein Ankerschienenwechsel und damit ein Übergang der Tragfunktion von einem System zu dem anderen statt. Kurz vor der eigentlichen Ankerschienenkreuzungsstelle P nähert sich dem in Betrieb befindlichen System eine der anderen Fahrtrichtung zugeordnete Ankerschiene desselben Systems und gerät über die Elektromagnete des nicht in Betrieb befindlichen Systems, die jedoch bereits voll erregt sein müssen, da die Übernahme der Tragfunktion durch sie unmittelbar bevorsteht. Ein derartiger Fall ist in Fig. 24 dargestellt.
Ein von N her (vgl. Fig. 23) in Kurvenfahrt die Fahrbahnweiche 315 durchfahrendes Schwebefahrzeug 301 passiert mit seiner linken Magnetanordnung 303 die Ankerschienenkreuzungsstelle P, an der ein Wechsel der Tragfunktion von den Elektromagneten 307 auf die Elektromagnete 308 stattfindet. Vor der Kreuzungsstelle P treten die Elektromagnete 307 mit der Ankerschiene 313' in magnetische Wechselwirkung während sich über die bereits erregten Elektromagnete 308 des Hilfssystems die Ankerschiene 313" des Hauptsystems schiebt, die nur bei Geradeausfahrt tragen soll.
Ebenso befinden sich kurz hinter einer derartigen Ankerschienenkreuzungsstelle die nunmehr nicht mehr tragenden, aber noch erregten Elektromagnete des einen Systems unter der Ankerschiene für die andere Fahrtrichtung des anderen Systems, wie es die Fig. 25 zeigt. Die Tragfunktion ist auf die Elektromagnete 308 des Hilfssystems ubergegangen, die mit der Ankerschiene 316" des Hilfssystems in Eingriff treten.
Über den noch erregten Elektromagneten 307 des Hauptsystems befindet sich jedoch noch die Ankerschiene 316' des für Geradeausfahrt bestimmten Hilfssystems.
Bei gleicher Ausbildung der Elektromagnete und Ankerschienen beider Systeme würde eine beträchtliche magnetische Wechselwirkung zwischen diesen noch nicht oder nicht mehr mit Tragfunktion bedachten Systemkomponenten die Folge sein, dem durch eine Gegenerregung der jeweiligen Ankerschienen begegnet werden müsste. Infolge der unterschiedlichen Schenkelabstände ist, wie die Fig. 24 rechts (308, 313") und die Fig. 25 links (307, 316') deutlich zeigt, eine wesentliche magnetische Wechselwirkung nicht zu erwarten, da der Widerstand der unerwünschten magnetischen Kreise durch Zwischenschaltung mindestens eines beträchtlichen Luftspaltes sehr hohe Werte annimmt. Es kann daher darauf verzichtet werden, Massnahmen zur Gegenerregung der Ankerschienen 313', 313", 316', 316" im Bereich von Ankerschienenkreuzungsstellen P zu ergreifen.
Selbstverständlich kann den beiden Systemen des Fahrzeugs neben der Tragfunktion zusätzlich die Führungsfunktion übertragen werden, indem in den Magnetreihen hintereinanderliegende Elektromagnete abwechselnd relativ zur zugeordneten Ankerschiene nach rechts und nach links versetzt an den Trägern des Fahrzeugs montiert sind und die nach rechts und nach links versetzten Elektromagnete gruppenweise gesondert geregelt werden.
Das in Fig. 26 lediglich in seinen Umrissen dargestellte Schwebefahrzeug 401 weist an seiner Unterseite nach unten ragende Träger 402 und 403 auf, an denen je eine Magnetanordnung 404 bzw. 405 befestigt sind. Jede Magnetanordnung 404 bzw. 405 besteht aus zwei Reihen 406 und 407 bzw. 408 und 409 von sich über einen wesentlichen Teil der Fahrzeuglänge erstreckenden Magneten. Dabei sind jeweils zwei Magnetreihen zur Fahrzeuglängsachse spiegelsymmetrisch höhenversetzt, und zwar liegen die äusseren Magnetreihen 406 und 409 um einen Höhenversatz 410 tiefer als die inneren Magnetreihen 407 und 408.
Das Schwebefahrzeug 401 tritt mit den Magnetanordnungen 404 und 405 mit entsprechend ausgebildeten und ortsfest und den Magnetreihen gegenüber angeordneten Ankerschienen 411,412,413 und 414 in magnetische Wechselwirkung, wobei für die Geradeausfahrt die Magnetreihen 407 und 409 und für die Kurvenfahrt die Magnetreihen 406 und 408 eingeschaltet und die jeweils anderen Magnetreihen zumindest bei der Einfahrt in die Weiche ausser Betrieb sind.
Die Ankerschienen 411 bis 414 sind in sinngemässer Weise höhenversetzt; sie sind über Konsolen 415 und über Fahrbahnbalken 416,417,418 und 419 mit einer Grundplatte 420 befestigt.
In Fig. 27 ist der links untere Teil des Fahrzeugs 401 grösser als in Fig. 26 dargestellt; sie zeigt im Detail den Träger 402, die Magnetanordnung 404 mit den Magnetreihen 406 und 407, die Ankerschienen 411 und 413, die Konsolen 415 und die auf der Grundplatte 420 aufsitzenden Fahrbahnbalken 416 und 417.
Sowohl die Magnetreihe 406 als auch die zugehörige Ankerschiene 411 sind gegenüber der Magnetreihe 407 und der zugehörigen Ankerschiene 413 um den Höhenversatz 410 tiefer angeordnet. Die Magnetreihen 406 und 407 weisen einzelne hintereinander liegende Elektromagnete 421 und 422 und Wicklungen 423 und 424 auf. Der seitliche Versatz der Magnetreihen 406 und 407 ist grösser als die Breite 425 der höhergelegenen Magnete 422.
Zum Vortrieb weist das Fahrzeug 401 einen linearen Induktionsmotor (LIM) 426 auf, dessen Wicklungsteil 427 am Fahrzeug 401 und dessen Käfigteil 428 oberhalb der tieferliegenden Ankerschiene 411 befestigt ist. Durch den Höhenversatz 410 der Magnetreihen 406 und 407 ergibt sich für die Unterbringung des LIM eine platzgünstige Möglichkeit.
Bei der Weiche nach Fig. 28 sind die unverzweigten Ankerschienen, wie bereits der Fig. 26 entnehmbar, mit 411 bis 414 bezeichnet. Die geradeaus verlaufenden Ankerschienen sind nach den Unterbrechungen im Weichenbereich mit dem Index a versehen (41 1a, 413a und 414a; Ankerschiene 412 ist durchgehend), die links abzweigenden Ankerschienen mit dem Index b (412b, 413b, 414b; Ankerschiene 411 ist durchgehend). Die Ankerschienenteile im Herzstück 429 der Weiche nach Fig. 28 sind mit dem Index h versehen (411h, 412h). Die höherliegenden Ankerschienen (413, 413a, 413b, 414, 414a, 414b) sind ununterbrochen, die tieferliegenden Ankerschienen (411, 41 1a, 41 1h, 412, 412b, 412h) unterbrochen gezeichnet.
Die Unterbrechungen der Ankerschienen (zwischen 411 und 411h, 411h und 411a, 412 und 412h, 412h und 412b, 413 und 413a, 413 und 413b, 414 und 414a, 414 und 414b) sind so ausgebildet, dass die Träger 402 und 403 des Fahrzeugs 401 (s.
Fig. 26) nicht mit den Ankerschienen in Berührung kommen.
Fig. 29 zeigt den erzielbaren Vorteil sehr deutlich. Das Fahrzeug 401 durchfährt die Weiche in gerader Richtung im Bereich des Schnitts nach der Linie IV-IV in Fig. 28, d. h. im Bereich des Herzstücks 429 in Fig. 28. Von den Magnetreihen 406 bis 409 sind die Magnetreihen 407 und 409 in jedem Falle eingeschaltet und wirken magnetisch mit den an der Grundplatte 420 befestigten Ankerschienen 412 und 413a zusammen, während die Magnetreihen 406 und 408 in diesem Bereich bereits wieder eingeschaltet sein können (wogegen sie im Bereich nach der Linie III-III in Fig. 28 ausgeschaltet sein müssen) und magnetisch mit den Ankerschienen 413a und 414a zusammenwirken.
Sofern ein Höhenversatz der Magnete und Ankerschienen nicht vorgesehen wäre und somit die Ankerschiene 412h auf der Höhe der Ankerschiene 413a läge, würde eine störende, d. h. zur Abzweigung hin wirkende Magnetbeeinflussung auftreten. In diesem Fall könnten die Ankerschienen 412h und 413a nicht aneinanderstossen, wie es Fig. 28 zeigt, bzw. müssten Magnetschaltungen eingesetzt werden, die aber bei hoher Geschwindigkeit sehr unsicher sind.
Erst der Höhenversatz ermöglicht dieses Aneinanderstossen und ein Vermeiden von genauen Magnetschaltungen und so einen weitgehend stossfreien Übergang im Bereich des Herzstücks der Weiche. Eine weitere Magnetbeeinflussung in Richtung der Abzweigung läge ohne Verhandensem des erwähnten Höhenversatzes dann vor, wenn die Magnetreihe 406 in der Stellung des Fahrzeugs 401 gemäss Fig. 29 bereits eingeschaltet wäre, und zwar dadurch, dass die Magnetreihe 406 dann mit der Ankerschiene 414b magnetisch zusammenwirken würde. Der Höhenversatz (Ankerschiene 414b hochliegend, Ankerschiene 41 3a tiefliegend) vermeidet diese nicht erwünschte Beeinflussung. Fig. 29 zeigt ferner die Ankerschienen 411 und 413b.
Bei der Ausführung des Schwebefahrzeugs 430 nach Fig. 30 sind die höhenversetzten Magnetreihen der beiden Magnetanordnungen 431 und 432 gegenüber der Fahrzeug 401 nach Fig. 26 vertauscht worden. Aussen sind nach Fig. 30 die höherliegenden Magnetreihen 433 und 436 und innen die tieferliegenden Magnetreihen 434 und 435 angeordnet.
Dementsprechend liegen die Ankerschienen 437 und 438 höher als die Ankerschienen 439 und 440.
In Fig. 31 sind die Ankerschienenteile der Weiche sinngemäss wie nach Fig. 28 bezeichnet, wobei die höherliegenden Ankerschienen 437, 437a, 437h, 438, 438b und 438h mit durchgehendem Strich und die tieferliegenden Ankerschienen 439, 439a, 439b, 440, 440a und 440b mit nicht durchgehendem Strich gezeichnet sind. Eine Besonderheit dieser Weichenausbildung liegt darin, dass die Abzweigung auf der Aussenkurve überhöht ist. Das bedeutet, dass die Ankerschienen 437, 438b, 438h, 439b, 440 und 440b eine nach links geneigte Oberkante haben und dass die Ankerschiene 440 sich zur Abzweigung hin erhöht und die Ankerschienen 439b, 440b, 438b und 438h höher liegen als ohne Erhöhung der Abzweigung.
Die Fig. 32 und 33 zeigen zwei Durchfahrtsstellungen in der Geraden bzw. in der Abzweigung entsprechend den Linien VI-VI und VIl-VIl in Fig. 31. Es sei vermerkt, dass die Erhöhung in diesen Figuren stärker dargestellt ist, als es der Wirklichkeit entspricht.
In Fig. 32 befindet sich das Fahrzeug 430 kurz vor dem Herzstück 441 (Fig. 31) in Geradeausfahrt. Die Magnetreihen 434 und 436 sind seit Einfahrt in die Weiche eingeschaltet, wogegen die Magnetreihen 433 und 435 jedenfalls vor Erreichen der in Fig. 32 angenommenen Weichenebene abgeschaltet waren. Die Magnetreihen 433 und 435 sind jetzt allerdings wieder eingeschaltet. Die Magnetreihen 433 und 436 wirken im in Fig. 32 dargestellten Querschnitt mit den Ankerschienen 437h und 438 magnetisch zusammen. Nach kurzer Zeit treten ferner die Magnetreihen 434 und 435 in magnetische Wechselwirkung mit den Ankerschienen 439a und 440a.
Der Höhenversatz vermeidet eine magnetische Beeinflussung nicht zugehöriger Ankerschienen, d. h. eine magnetische Beeinflussung der Ankerschiene 440b durch die Magnetreihe 433 und der Ankerschiene 438h durch die Magnetreihen 434 und 435.
In Fig. 32 sind ferner die Ankerschienen 437, 439b und 438h der Abzweigung geneigt dargestellt. Die Abzweigung nach links soll durch die nach links gezogenen Konturen angedeutet werden.
Fig. 33 zeigt das Fahrzeug 430 in Kurvenfahrt über dem Herzstück 441 (Fig. 31). Die Magnetreihen 433 bis 436 sind in Wechselwirkung mit den geneigten Ankerschienen 437, 438b, 439b und 440b. Eine ohne Höhenversatz mögliche Beeinflussung der Ankerschienen 437h (vgl. Fig. 31) und 439a durch die Magnetreihen 435 und 436 scheidet im vorliegenden Fall aus.
Die Ankerschienen 438 und 440a werden lediglich bei Geradeausfahrt benutzt.
Die Ausführungen nach den Fig. 31 und 33 zeigen ferner deutlich, dass erst der Höhenversatz der Magnetreihen und Ankerschienen eine Überhöhung der Abzweigung bei Weichen gestattet.