CN1360652A - 导轨支撑装置 - Google Patents

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Abstract

一种用于磁悬浮列车导轨的导轨支撑装置。本发明中的这种支撑装置由一个金属支撑架构造而成,该金属支撑架具有一个由封闭的端部表面形成的封闭中空梯形或者封闭中空三角形横截面。该金属支撑架中盖板的纵向边缘部分在侧壁肋板上方以悬臂形式突伸出来,并且在所述盖板的端部均设置有一个侧导轨。为了使得该导轨支撑装置上暴露于周围环境影响下的表面尽可能地小,定子支撑肋板被设置在各个悬臂的下侧面上,在这些肋板的触地侧端部与相邻的侧导轨之间,设置有水平板,来形成封闭的空腔。在所述肋板的下侧面上,为各个悬臂设置有两个平行的肋板凸缘,在这两个平行的肋板凸缘之间螺接有带沟槽的横杆。

Description

导轨支撑装置
本发明的技术领域
本发明涉及一种用于磁悬浮列车导轨的导轨支撑装置，该装置由一个金属支撑架构造而成，该金属支撑架最好完全由一种全自动方式焊接而成，并且具有一个由封闭的端部表面所形成的封闭中空梯形或者封闭中空三角形横截面，该支撑架上盖板的纵向边缘部分在肋板上方呈悬臂形式横向突伸出来，其中所述盖板用于形成上弦杆(the upper chord)，而所述肋板用于形成侧壁，并且以一定的角度从盖板的下侧面开始向该导轨支撑装置中的中间垂直面发生会集，在所述盖板的各个端部上固接有一个侧导轨。
对现有技术的描述
磁悬浮列车是一种利用非接触式悬浮、导向和推进技术的轨道导引式运输系统。所述悬浮和导向系统根据电磁悬浮理论进行工作，该电磁悬浮理论的基础是利用车辆底盘上的凹窝(the lacuna)与铁磁性反冲导轨(the ferromagnetic reaction rail)之间的引力作用，其中所述铁磁性反冲导轨即所谓的定子组件，安装于导轨的下方。悬浮磁体从导轨下方将车辆吸引到导轨上，而安装在两侧的导向磁体从侧方向将车辆夹持在该导轨上。所述悬浮和导向磁体在车辆的整个长度被设置在其两侧。这项技术中的关键构件包括有用于形成所述导轨的导轨支撑装置，该导轨支撑装置用于承担车辆的支撑、导向和悬浮功能，并且通过主支撑构架将载荷传递到支撑座上；从而，所述载荷经由路基和地基而传递至地下。
所述用于磁悬浮列车导轨的扭转式刚性金属导轨支撑装置，总体上来说完全由一种全自动方式焊接而成，并且具有一个由封闭的端部表面所形成中空三角形或者中空梯形横截面，该支撑装置包括有一个厚度为15至25毫米的盖板，该盖板用于形成上弦杆，并且在该盖板上沿向下方向连接有厚度为10至20毫米的肋板，这些肋板用于形成侧壁并且以一定的角度朝向该导轨支撑装置中的中间垂直面发生会集。当所述导轨支撑装置具有中空的三角形横截面时，下弦杆由一根钢管构成，而当所述导轨支撑装置具有中空的梯形横截面时，下弦杆由一块厚度为30至50毫米的底板构成。盖板上以悬臂形式在各个侧壁肋板上突伸出来的纵向边缘部分，由间隔安装的支撑横杆或者隔板进行补强，与此同时，所述支撑横杆或者隔板还用于将与车辆中的悬浮和导向系统相对应的功能部件连接起来，尤其将是带有缠绕线匝的定子组件与导轨组合起来，这些组件借助于锚接支撑件而被连接到固接于悬臂上的双T形支撑件上(参见：Eisenbahntechnische Rundschau，ETR 33，1984，第6期，第487至第492页，尤其是第488/489页)。
基于该现有技术，DE-C-19735471中公开了这样一种导轨支撑装置，该导轨支撑装置的侧导轨被直接安装在盖板的端部处，其中所述盖板以悬臂方式从侧壁肋板上突伸出来。定子组件的长度大约为1米，该定子组件由塑料粘合并包封起来的导电金属板组成，在所述悬臂的下方沿着整条导轨排列在导轨支撑装置的两侧。借助于三个带有沟槽的横杆，这些定子组件均利用两个螺栓而被固接到定子支撑弦杆上，其中所述带有沟槽的横杆以互相锁定的方式被粘结在各个定子组件上与悬臂正对的侧面上，并且所述定子支撑弦杆被连接在定子支撑肋板上，所述定子支撑肋板被排列在所述悬臂的下侧面上，与该导轨支撑装置中的中间垂直面平行延伸。所述带有沟槽的横杆和容纳有这些构件的沟槽在定子支撑弦杆中形成了一个除螺栓之外的备用固接作用。
由于用于形成导轨的导轨支撑装置的功能和工作强度必须能够确保其使用寿命至少达到80年，因此该导轨支撑装置上的所有表面必须根据第4部分的DIN 55928来进行自动抛光和清理，借助于一个或者多个可编程处理设备来达到SA 2或者更高的标准洁净度。在利用所述方式借助于自由可编程处理设备处理后的表面上，涂敷有一层锌粉底部涂层和三层其它的赤铁云母涂层(coat of iron mica)。为了满足使用寿命达到80年的要求，必须定期进行维护和检查，这些维护和检查工作必须与对导轨进行维修同时进行。
对本发明的概述
本发明的目的在于，通过对材料的使用进行优化，来使得开头部分所描述的导轨支撑装置的表面尽可能少地暴露于周围环境的影响下，并且能够简单并且定性地改善所述定子的固接效果。
该目的利用由权利要求1，4或7中所示出的技术特征组合体来实现。
权利要求2，3，5，6，9和10优选地给出了根据本发明的技术特征组合体的若干个实施例。
对附图的简述
下文中将借助于直观的实施例来对本发明进行更为详细的说明，其中：
附图1示出了一个贯穿一导轨支撑装置的横剖面。
附图2示出了一个附图1所示悬臂区域中导轨支撑装置结构的局部放大剖视图。
附图3示出了一个附图2中的细节X处的放大视图。
附图4示出了一个悬臂区域中经过变型的导轨支撑装置结构的局部放大剖视图，该视图与附图2相对应。
附图5示出了一个悬臂区域中经过变型的导轨支撑装置结构的局部放大剖视图，该视图与附图2相对应。
对优选实施例的详细描述
完全由一种全自动方式焊接而成并且具有一个封闭的中空梯形横截面的扭转式刚性金属导轨支撑装置(1)包括有：一块盖板(2)，该盖板(2)用于形成上弦杆；肋板(4，5)，这些肋板(4，5)用于形成侧壁，并且被安装在所述盖板(2)的下侧面上，以一定的角度朝向该导轨支撑装置(1)中的中间垂直面(3)发生会集；以及底板(6)，该底板(6)在底部处被连接到所述肋板上，并且用于形成下弦杆。盖板(2)的纵向边缘部分以悬臂(7，8)的形式在肋板(4，5)上横向突伸出来，并且在它们的端部处均承载有一个侧导轨(9，10)。一个定子支撑肋板(11，12)被在各个悬臂(7，8)的触地区域(the set-downzone)下方安装在各个悬臂(7，8)的下侧面上，其中所述定子支撑肋板(11，12)与导轨支撑装置(1)中的中间垂直面(3)平行延伸，而水平板(13，14，15，16)一方面被设置在触地侧的肋板端部与相邻的侧壁肋板(4，5)之间，另一方面被设置在触地侧的肋板端部与相邻的侧导轨(9，10)之间，借助于这些水平板(13，14，15，16)在触地侧对空腔(17，18，19，20)进行封闭。两个肋板凸缘(23，24，25，26)被置于各个水平板(13，14，15，16)的下侧面上，其中所述的这两个肋板凸缘(23，24，25，26)与穿经所述触地区域的垂直载荷平面(21，22)平行延伸，并且与该垂直载荷平面(21，22)的距离相等，在这两个肋板凸缘(23，24，25，26)之间，固接有定子组件(27，28)。定子组件(27，28)在悬臂侧带有三个横向沟槽，在各个沟槽中插入有一个带有沟槽的横杆(29)，并且该横杆(29)借助于一个高强度螺栓(30，31)被以摩擦锁定的方式连接在肋板凸缘(25，26)上。穿过肋板凸缘(25，26)上的相应通孔(32，33)而插入的螺栓(30，31)，在通孔(34)中被螺接在带有沟槽的横杆(29)上的内螺纹上，其中所述通孔(34)垂直于肋板凸缘(25，26)进行延伸。通过将固定销(35，36)压入到位于肋板凸缘(25，26)上的通孔(37，38)中，并且突伸到位于带有沟槽的横杆(29)上的盲孔(41，42)内，为带有沟槽的横杆(29)提供了一个备用的固接作用，其中所述固定销(35，36)在包括有所述螺栓(30，31)的垂直平面内被设置在螺栓(30，31)的上方，并且由所述固定销(35，36)与盲孔(41，42)成形一个环形区域(39，40)。为了进一步防止已经发生松脱的固定销(35，36)滑落出来，垫圈(43，44)被安装在各个螺栓(30，31)的头部下方，并且覆盖住位于所述肋板凸缘(25，26)上用于插入固定销(35，36)的通孔(37，38)的一部分。在两个螺栓(30，31)均失效时，定子组件将因此而下落大约2毫米，直至固定销(35，36)被锁定在盲孔(41，42)中。
根据附图4，前述导轨支撑装置(1)的一种变型结构包括有两个定子支撑肋板(45，46)，这两个定子支撑肋板(45，46)被固接在各个悬臂(7，8)的下侧面上，并且相互之间以一定的距离平行延伸，同时，与该导轨支撑装置(1)中的中间垂直面(3)间隔开来，在所述肋板(45，46)的触地侧端部之间，正如前面所详细示出的那样，中间垂直面(3)被以相互摩擦锁定的方式螺接在带有沟槽的横杆(29)上，其中所述横杆(29)被插入在定子组件(27，28)上悬臂侧的横向沟槽中，并且对定子组件(27，28)提供支撑作用。一方面，存在于侧壁肋板(5)与相应的相邻定子支撑肋板(45)之间所形成的空腔(47)在触地侧由平板(49)进行封闭，另一方面，存在于侧导轨(10)与相应的相邻定子组件支撑肋板(46)之间的空腔(48)在触地侧由平板(50)进行封闭，其中所述平板(49，50)均被固接在导轨支撑装置(1)中的中间垂直面(3)上。在附图中没有示出的是，在带有沟槽的横杆(29)上方存在于定子支撑肋板(45，46)之间的空腔(51)也可以通过固接一个相应的平板来进行封闭。
正如在附图5中所示出的那样，附图1至3中所示导轨支撑装置(1)的另外一种变型结构包括有两个定子支撑肋板(52，53)，这两个定子支撑肋板(52，53)在触地区域的下方被固接在各个悬臂(7，8)的下侧面上，并且与穿经所述触地区域和带有沟槽的横杆(29)的中间垂直载荷平面(22)形成一个15度的夹角，其中所述带有沟槽的横杆(29)被插入在定子组件(27，28)上悬臂侧的横向沟槽中，并且对该定子组件(27，28)提供支撑作用，所述横杆(29)被以相互摩擦锁定的方式螺接在这些肋板(52，53)的触地侧端部之间。根据两个定子支撑肋板(52，53)与所述中间垂直载荷平面(22)所形成的角度，带有沟槽的横杆(29)的前表面以75度的角度进行倾斜。一方面，存在于肋板(4，5)与相应的相邻定子支撑肋板(52)之间的空腔(54)在触地侧由平板(56)进行封闭，另一方面，存在于侧导轨(9，10)与相应的相邻定子支撑肋板(53)之间的空腔(55)在触地侧由平板(57)进行封闭，其中所述平板(56，57)均被垂直固接在导轨支撑装置(1)中的中间垂直面(3)上。空腔(58)由一个固接在带有沟槽的横杆(29)上方的平板(59)进行封闭。
尤其应该指出的是，可以认为通过对材料的使用进行优化，借助于根据本发明的装置所实现的优点为，所述导轨支撑装置的表面相对难以被接触到，因此不会遭受周围环境的影响。通过非常少的努力，就能够定性地改善对定子的固接作用。

Claims (12)

1.用于磁悬浮列车导轨的导轨支撑装置(1)，由一个金属支撑架构成，该金属支撑架最好完全以一种全自动方式焊接而成，并且具有一个带有封闭的端部表面的中空梯形或者中空三角形横截面，该支撑架中盖板(2)的纵向边缘部分在侧壁肋板(4，5)上以悬臂(7，8)的形式突伸出来，其中所述盖板(2)用于形成上弦杆，而所述侧壁肋板(4，5)以一定的角度朝向该导轨支撑装置(1)中的中间垂直面(3)发生会集，并且在所述盖板(2)的各个端部处均设置有一个侧导轨(9，10)，其特征在于：一个定子支撑肋板(11，12)被设置在各个悬臂(7，8)的下侧面上，该定子支撑肋板(11，12)与该导轨支撑装置(1)中的中间垂直面(3)平行延伸，并且一方面在所述肋板(11，12)与相邻的侧壁肋板(4，5)之间，另一方面在所述肋板(11，12)与相邻的侧导轨(9，10)之间，通过设置水平板(13，14，15，16)而形成封闭的空腔(17，18，19，20)，与此同时，在水平板(13，14，15，16)的下侧面上为每个悬臂设置两个相互平行延伸的肋板凸缘(23，24，25，26)，在这些肋板凸缘(23，24，25，26)之间，螺接有承载着定子组件(27，28)的带有沟槽的横杆(29)。
2.根据权利要求1中所述的导轨支撑装置，其特征在于：所述定子支撑肋板(11，12)被设置在所述悬臂(7，8)上的触地区域中的垂直载荷平面(21，22)内。
3.根据权利要求1和2中之一所述的导轨支撑装置，其特征在于：所述肋板凸缘(23，24，25，26)与包括有所述触地区域的垂直载荷平面(21，22)之间的距离相等。
4.用于磁悬浮列车导轨的导轨支撑装置(1)，由一个金属支撑架构造而成，该金属支撑架最好完全以一种全自动方式焊接而成，并且具有一个由封闭的端部表面所形成的中空梯形或者中空三角形横截面，该支撑架中盖板(2)的纵向边缘部分在肋板(4，5)的上方以悬臂(7，8)的形式突伸出来，其中所述盖板(2)用于形成上弦杆，而所述肋板(4，5)用于形成侧壁并且以一定的角度朝向该导轨支撑装置(1)中的中间垂直面(3)发生会集，在所述盖板(2)的各个端部处均设置有一个侧导轨(9，10)，其特征在于：两个定子支撑肋板(45，46)被固接在各个悬臂(7，8)的下侧面上，这两个定子支撑肋板(45，46)被平行安装在该导轨支撑装置(1)中的中间垂直面(3)上，并且相互之间以一定的距离间隔延伸，在这些肋板(45，46)的触地侧端部之间，螺接有带有沟槽的横杆(29)，该横杆(29)被插入在定子组件(27，28)上的悬臂侧横向沟槽中，并且对该定子组件(27，28)提供支撑作用，通过一方面将水平板(49)固接在第一定子支撑肋板(45)与相邻的侧壁肋板(5)之间，另一方面将水平板(50)固接在另一个定子支撑肋板(46)与相邻的侧导轨(10)之间，分别形成有封闭的空腔(47，48)。
5.根据权利要求4中所述的导轨支撑装置，其特征在于：存在于所述定子支撑肋板(45，46)之间的空腔(51)也由一块水平板进行封闭。
6.根据权利要求4和5中之一所述的导轨支撑装置，其特征在于：所述定子支撑肋板(45，46)与穿经所述触地区域的垂直载荷平面(22)的距离相等。
7.用于磁悬浮列车导轨的导轨支撑装置(1)，由一个金属支撑架构造而成，该金属支撑架最好完全以一种全自动方式焊接而成，并且具有一个由封闭的端部表面所形成的中空梯形或者中空三角形横截面，该支撑架中盖板(2)的纵向边缘部分在侧壁肋板(4，5)的上方以悬臂(7，8)的形式突伸出来，其中所述盖板(2)用于形成上弦杆，而所述侧壁肋板(4，5)以一定的角度朝向该导轨支撑装置(1)中的中间垂直面(3)发生会集，并且在所述盖板(2)的各个端部处均设置有一个侧导轨(9，10)，其特征在于：定子支撑肋板(52，53)被在触地区域的下方固接在悬臂(7，8)的下侧面上，这些定子支撑肋板(52，53)以15至30度的锐角会集在一起，在这些肋板(45，46)之间螺接有带有沟槽的横杆(29)，该横杆(29)被插入在定子组件(27，28)上的悬臂侧横向沟槽中，并且对该定子组件(27，28)提供支撑作用，通过一方面将水平板(56)固接在第一定子支撑肋板(52)与相邻的侧壁肋板(5)之间，另一方面将水平板(57)固接在另一定子支撑肋板(53)与相邻的侧导轨(10)之间，分别形成有封闭的空腔(54，55)。
8.根据权利要求7中所述的导轨支撑装置，其特征在于：平分所述定子支撑肋板(52，53)之间夹角的线，在所述触地区域中的垂直载荷平面(22)内延伸，其中所述定子支撑肋板以一定的锐角发生会集。
9.根据权利要求7和8中之一所述的导轨支撑装置，其特征在于：存在于所述定子支撑肋板(52，53)之间的空腔(58)在底部处由一个水平设置的平板(59)进行封闭。
10.根据权利要求1至9中之一所述的导轨支撑装置，其特征在于：所述通孔(32，33)被成形在所述肋板凸缘(25，26)或者定子支撑肋板(45，46，52，53)上，并且与带有沟槽的横杆(29)上带有螺纹的通孔(34)相对应，在这些通孔(32，33)中插入有螺栓(30，31)。
11.根据权利要求10中所述的导轨支撑装置，其特征在于：设置在所述肋板凸缘(25，26)或者定子支撑肋板(45，46，52，53)上的盲孔(41，42)与所述带有沟槽的横杆(29)轴向平行，各个盲孔中均插入有一个固定销(35，36)，形成宽度为0.5至5毫米的环形空间(39，40)，并且所述固定销(35，36)被压入到所述肋板凸缘或者定子支撑肋板上与盲孔(41，42)相对应的通孔(37，38)中。
12.根据权利要求10和11中之一所述的导轨支撑装置，其特征在于：垫圈(43，44)被安装在螺栓(30，31)的头部下方，并且覆盖住通孔(37，38)的一部分，所述通孔(37，38)成形在所述肋板凸缘(25，26)或者定子支撑肋板(45，46，52，53)上，用于插入所述固定销(35，36)。
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