DE10148165A1

DE10148165A1 - Points for e.g. magnetic levitation transport system has electromagnets on both sides of track selectively activated towards branching end as vehicle passes through to apply attractive force

Info

Publication number: DE10148165A1
Application number: DE10148165A
Authority: DE
Inventors: Peter Schin
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-03-08
Filing date: 2001-09-28
Publication date: 2002-10-10
Anticipated expiration: 2021-09-29
Also published as: DE20115965U1; DE10148165B4

Abstract

The arrangement is fitted with electromagnets (6a,6b) on both sides of the track that can be selectively activated towards the branching end (4) of the points (1) as the vehicle passes through the points so as to apply an attractive force to the vehicle to move it towards the appropriate side and then into the desired branch element (5c,5d) of the points.

Description

Die Erfindung betrifft eine Weiche für eine Transport einrichtung zum Personen- und/oder Gütertransport, wobei die Transporteinrichtung im wesentlichen aus üblichen Führungs- und Trägerelementen sowie aus an diesen entlang verfahrbaren Fahrzeugen besteht, die in ausreichendem Maße aus einem magnetisierbaren Material aufgebaut sind.The invention relates to a switch for a transport facility for the transport of people and / or goods, the Transport device essentially from usual guide and carrier elements as well as movable along these Vehicles consist of a sufficient amount of one magnetizable material are constructed.

Derartige Transporteinrichtungen sind bekannt. Beispielsweise sind in der DE 39 04 766 A1 und der DE 197 48 671 C2 unter irdische Transporteinrichtungen beschrieben. Um die Vorteile solcher Einrichtungen auszunutzen und möglichst viele Fahr ziele erreichen zu können, müssen die Fahrröhren für die darin verfahrbaren Fahrzeuge in verschiedenen Richtungen angeordnet und wie bei überirdischen Bahnen über Abzweigungsstellen teilweise miteinander verbunden werden. An solchen Abzweigungsstellen sind deshalb Weichen einzurichten, an denen die Fahrtrichtung der Fahrzeuge wunschgemäß geändert werden kann. Im Vergleich zu Streckenabschnitten ohne Weiche ist eine Weiche technisch und kostenmäßig immer aufwendiger. Dies gilt auch für Magnetschwebebahnen.Such transport devices are known. For example are in DE 39 04 766 A1 and DE 197 48 671 C2 under terrestrial transport facilities described. To the benefits to use such facilities and as many driving as possible To be able to achieve goals, the trays for the vehicles movable in it in different directions arranged and over like above-ground railways Junction points are partially connected. On such junctions are therefore to be set up where the direction of travel of the vehicles changed as desired can be. Compared to sections without a switch a turnout is more and more expensive in terms of technology and costs. This also applies to magnetic levitation trains.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Weiche der eingangs genannten Art, z. B. für eine über- oder unter irdische Magnetschwebebahn, anzugeben, die möglichst wenige mechanische Teile aufweist, die eingerichtet und gewartet werden müssen, und trotzdem eine hohe Betriebssicherheit, insbesondere auch bei kurz aufeinander folgenden Umschalt vorgängen bei hohen Fahrgeschwindigkeiten der Fahrzeuge gewährleistet.The invention is therefore based on the task of a switch of the type mentioned, z. B. for an over or under terrestrial magnetic levitation, to indicate the fewest possible has mechanical parts that are set up and maintained must be, and still high operational reliability, especially when switching in quick succession operations at high vehicle speeds guaranteed.

Diese Aufgabe löst die Erfindung durch eine Weiche der ein gangs genannten Art, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Weiche mindestens beidseitig der Fahrspur mit Elektromagneten ausgerüstet ist, die beim Durchfahren der Weiche mit einem Fahrzeug in Richtung zum Abzweigungsende der Weiche wahlweise aktivierbar sind, und durch die bei Aktivierung der Elektro magneten entstehende magnetische Anziehungskraft das die Wei che durchfahrende Fahrzeug zur entsprechenden Seite hin und dann in das gewünschte Abzweigungselement der Weiche hinein ablenkbar ist.The invention solves this problem with a switch gangs mentioned type, which is characterized in that the Switch the lane with electromagnets at least on both sides is equipped with a Optional vehicle towards the turnout end of the switch can be activated, and by activating the electro magnets the resulting magnetic attraction that the Wei che passing vehicle to the corresponding side and then into the desired branching element of the switch is distractible.

Die erfindungsgemäße Weiche hat den Vorteil, daß sie bei spielsweise bei jeder schienengebundenen über- oder unter irdischen Transporteinrichtung mit verfahrbaren Fahrzeugen benutzbar ist. Dabei ist nur vorzusehen, daß die für die Fahrzeuge eingerichteten Führungselemente im Bereich der Wei che den Fahrzeugen einen ausreichend großen Bewegungs spielraum seitlich zur Fahrtrichtung ermöglichen, damit die Fahrzeuge durch die wahlweise nach der einen oder anderen Seite wirkende magnetische Anziehungskraft in die gewünschte neue Fahrspur abgelenkt werden können. In dieser neuen Spur besteht dann wieder der übliche seitlich begrenzte Bewegungs spielraum wie in den weichenlosen Streckenabschnitten.The switch according to the invention has the advantage that it for example with each rail-bound over or under terrestrial transport facility with movable vehicles is usable. It should only be provided that the for Vehicles set up guide elements in the area of Wei provide the vehicles with sufficient movement Allow scope to the side of the direction of travel so that the Vehicles through the optional one or the other Side magnetic attraction into the desired new lane can be deflected. In this new lane then there is the usual laterally limited movement again scope as in the soft sections.

Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Weiche gegen über herkömmlichen mechanischen Weichen besteht darin, daß die Elektromagneten in der Weiche eine sehr kurze Schaltzeit haben, beispielsweise auch beim Umschalten von einer Fahrt richtung in die andere bei kurz aufeinanderfolgenden Fahr zeugen, die in unterschiedliche Richtungen gelenkt werden sollen. A major advantage of the switch according to the invention against over conventional mechanical switches is that the electromagnets in the switch have a very short switching time have, for example, when switching from a trip direction in the other in short consecutive driving witness who are steered in different directions should.

Vorzugsweise ist die erfindungsgemäße Weiche für den Einsatz bei einer Magnetschwebebahn ausgebildet.The switch according to the invention is preferably for use trained in a magnetic levitation train.

Die erfindungsgemäße Weiche kann auch in vorteilhafter Weise in unterirdische Transporteinrichtungen eingebaut werden, wie sie aus der DE 39 04 766 A1 und der DE 197 48 671 C2 bekannt sind.The switch according to the invention can also advantageously be installed in underground transport facilities, such as they are known from DE 39 04 766 A1 and DE 197 48 671 C2 are.

Bei der erfindungsgemäßen Weiche können die Elektromagneten auch in Form einer Ringmagnetanordnung ausgebildet sein. Diese hat den Vorteil, daß ein die Weiche durchfahrendes Fahrzeug die üblichen Führungs- und Trägerelemente teilweise oder ganz nicht benötigt, sondern innerhalb der Weiche vom Magnetfeld der Ringmagnetanordnung getragen und geführt wird. Unabhängig davon kann dann zusätzlich auf das Fahrzeug in der vorgenannten Weise eine seitwärts wirkende magnetische Anzie hungskraft ausgeübt werden, um es in die gewünschte neue Fahrtrichtung abzulenken.In the switch according to the invention, the electromagnets can also be designed in the form of a ring magnet arrangement. This has the advantage that the switch passes through Vehicle partially the usual guide and support elements or not needed at all, but within the switch from Magnetic field of the ring magnet assembly is carried and guided. Irrespective of this, the vehicle can also be used in the aforementioned way a laterally acting magnetic attraction be exercised to get it into the desired new one To divert the direction of travel.

Die Erfindung wird durch Zeichnung erläutert. Darin zeigenThe invention is illustrated by the drawing. Show in it

Fig. 1 eine schematische Draufsicht auf eine Weiche mit Elektromagneten beiderseits der Fahrspur und mittigen Führungselementen sowie Fig. 1 is a schematic plan view of a switch with electromagnets on both sides of the lane and central guide elements as well

Fig. 2 einen schematischen Querschnitt durch die Fahr röhre einer unterirdischen Transporteinrichtung im Be reich der Weiche mit einem darin befindlichen Fahrzeug. Fig. 2 shows a schematic cross section through the driving tube of an underground transport device in the loading area of the switch with a vehicle located therein.

In Fig. 1 wird in vereinfachter schematischer Darstellung eine erfindungsgemäße Weiche 1 für eine Transporteinrichtung zum Personen- und/oder Gütertransport gezeigt. Die Weiche 1 ist beispielsweise in Richtung des Pfeils 2 in Fig. 1 von links nach rechts von einem (nicht dargestellten) Fahrzeug vom Eintrittsende 3 zum Abzweigungsende 4 der Weiche 1 durchfahrbar. Selbstverständlich ist die Weiche 1 auch in der Gegenrichtung passierbar.In Fig. 1 a switch according to the invention 1 for a transport means for persons and / or goods transport is shown in simplified schematic representation. The switch 1 can be driven through, for example in the direction of the arrow 2 in FIG. 1, from left to right by a vehicle (not shown) from the entry end 3 to the branching end 4 of the switch 1 . The switch 1 can of course also be passed in the opposite direction.

Vor dem Eintrittsende 3 der Weiche 1 sind die üblichen Füh rungs- und Trägerelemente 5 für das Fahrzeug angeordnet. Sie setzen sich innerhalb der Weiche 1 in der Fahrtrichtung 2 fort, wobei zunächst ein Übergangselement 5a und anschließend ein breites Element 5b folgen. Das breite Element 5b gibt dem Fahrzeug einen breiteren seitlichen Bewegungsspielraum als die Elemente 5 vor der Weiche 1.In front of the entry end 3 of the switch 1 , the usual guide and carrier elements 5 for the vehicle are arranged. Contact within the switch 1 in the direction of travel 2 continues, initially a transition element 5 a and then 5 follow a wide element b. The wide element 5 b gives the vehicle a wider lateral range of motion than the elements 5 in front of the switch 1 .

Am Abzweigungsende 4 der Weiche 1 schließen sich zwei Abzwei gungselemente 5c, 5d an, an denen wahlweise das die Weiche 1 passierende Fahrzeug von der Weiche weggeführt wird.At the branch end 4 of the switch 1 , two branching elements 5 c, 5 d follow, on which the vehicle passing the switch 1 is optionally led away from the switch.

Entlang des Übergangselements 5a und des breiten Elements 5b erstreckt sich zu beiden Seiten der Fahrspur jeweils eine Elektromagnetanordnung 6a, 6b.Along the transition element 5 a and the wide element 5 b, an electromagnet arrangement 6 a, 6 b extends to both sides of the lane.

Fig. 2 bezieht sich auf eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Weiche 8 und zeigt einen Querschnitt durch eine Fahrröhre 7 einer unterirdischen Transporteinrichtung im Bereich einer Weiche 8. In der Weiche 8 befindet sich ein Fahrzeug 9, dessen Außenwand 10 durch einen Luftspalt 11 von der Innenwand 12 der Fahrröhre 7 getrennt ist. Fig. 2 refers to a second embodiment of the switch according to the invention 8 and shows a cross section through a driving tube 7 of an underground transport device in the region of a switch 8. In the switch 8 there is a vehicle 9 , the outer wall 10 of which is separated from the inner wall 12 of the driving tube 7 by an air gap 11 .

Über den Umfang der Fahrröhre 7 ist eine Ringelektromagnet anordnung 13 vorgesehen.A ring electromagnet arrangement 13 is provided over the circumference of the driving tube 7 .

In jedem Fall sind die Fahrzeuge der Transporteinrichtung in ausreichendem Maß aus einem magnetisierbaren Material aufgebaut, damit die Aktivierung der Elektromagneten 6a, 6b oder Ringelelektromagnetanordnung 13 auf die Fahrzeuge eine genügend große magnetische Anziehungskraft ausgeübt wird, um sie in die neue Fahrtrichtung abzulenken und gegebenenfalls in der Schwebe zu halten. In any case, the vehicles of the transport device are constructed to a sufficient extent from a magnetizable material, so that the activation of the electromagnets 6 a, 6 b or ringing electromagnet arrangement 13 is exerted on the vehicles by a sufficiently large magnetic attraction force to deflect them in the new direction of travel and, if necessary keep in limbo.

Die Benutzung der erfindungsgemäßen Weiche 1, 8 geschieht in folgender Weise:
Im Fall der ersten Ausführungsform gemäß Fig. 1 läuft ein Fahrzeug unter Mitwirkung der Führungs- und Trägerelemente 5 in das Eintrittsende 3 der Weiche 1 ein. Wenn das Fahrzeug seine Fahrtrichtung 2 beim Verlassen der Weiche 1 in Richtung des Abzweigungselements 5c, also in Fahrtrichtung nach links, ändern soll, wird die erste Elektromagnetanordnung 6a akti viert. Durch das so entstehende Magnetfeld wird das Fahrzeug auf seinem Weg entlang des Übergangselements 5a und entlang des breiten Elements 5b an die in Fahrtrichtung linke Seite dieser beiden Elemente 5a, 5b gezogen und tritt somit gegen Ende des breiten Elements 5b in das nach links abzweigende Abzweigungselement 5c ein. Damit hat die Weiche 1 die Än derung der Fahrtrichtung des Fahrzeugs nach links bewirkt.The switch 1 , 8 according to the invention is used in the following manner:
In the case of the first embodiment according to FIG. 1, a vehicle enters the entry end 3 of the switch 1 with the participation of the guide and support elements 5 . If the vehicle is to change its direction of travel 2 when leaving the switch 1 in the direction of the branching element 5 c, that is to say to the left in the direction of travel, the first electromagnet arrangement 6 a is activated. The resulting magnetic field pulls the vehicle on its way along the transition element 5 a and along the wide element 5 b to the left side of these two elements 5 a, 5 b in the direction of travel and thus occurs towards the end of the wide element 5 b branching element 5 c branching off to the left. Thus the switch 1 has caused the change in the direction of travel of the vehicle to the left.

In entsprechender Weise wird dann, wenn die Weiche 1 eine Än derung der Fahrtrichtung 2 nach rechts vornehmen soll, beim Einlaufen des Fahrzeugs in das Eintrittsende 3 der Weiche 1 die zweite Elektromagnetanordnung 6b in Fahrtrichtung rechts aktiviert. Das entsprechende Magnetfeld zieht das Fahrzeug auf seinem Weg entlang des Übergangselements 5a und des brei ten Elements 5b nach rechts, wodurch es am Abzweigungsende 4 der Weiche 1 in das nach rechts führende Abzweigungselement 5d gelenkt wird.Correspondingly, if the switch 1 is to make a change in the direction of travel 2 to the right, the second electromagnet arrangement 6 b is activated in the direction of travel to the right when the vehicle enters the entry end 3 of the switch 1 . The corresponding magnetic field pulls the vehicle on its way along the transition element 5 a and the broad element 5 b to the right, as a result of which it is directed at the branching end 4 of the switch 1 into the branching element 5 d leading to the right.

Die Weiche 1 kann selbstverständlich auch in der Gegen richtung durchfahren werden, d. h. mit einem Eintritt in das Abzweigungselement 5c oder das Abzweigungselement 5d, sowie mit einem Passieren des breiten Elements 5b und des Über gangselements 5a bis zum Austritt aus der Weiche 1 in die Führungs- und Trägerelemente 5. Auch bei dieser der Fahrt richtung 2 in Fig. 1 entgegengesetzten Fahrtrichtung kann es zweckmäßig sein, eine der beiden Elektromagnetanordnungen 6a, 6b zu aktivieren, um das Fahrzeug entlang des breiten Ele ments 5b und des Übergangselements 5a gegen eine unerwünschte Seitenbewegung zu stabilisieren.The switch 1 can of course be passed through in the opposite direction, ie with an entry in the diversion 5 c or d, the diversion element 5, as well as a passage of the wide member 5 b and the transition elements 5a to exit from the switch 1 in the guide and support elements 5 . Also in this direction of travel 2 in Fig. 1 opposite direction of travel, it may be appropriate to activate one of the two electromagnet assemblies 6 a, 6 b to the vehicle along the wide element 5 b and the transition element 5 a against unwanted lateral movement stabilize.

Im Fall der zweiten Ausführungsform gemäß Fig. 2 durchläuft das Fahrzeug 9 die Fahrröhre 7 im Bereich der Weiche 8 in Richtung auf das (nicht dargestellte) Abzweigungsende der Weiche 8. Dabei wird die Ringelektromagnetanordnung 13 akti viert und hält durch sein Magnetfeld das Fahrzeug 9 während seines Durchlaufs durch die Weiche 8 in der Schwebe. Es sind also keine zusätzlichen Führungs- und Trägerelemente inner halb der Weiche 8 für das Fahrzeug 9 erforderlich. Jedoch können derartige Führungs- und Trägerelemente in der üblichen Weise zusätzlich verwendet werden.In the case of the second embodiment according to FIG. 2, the vehicle 9 traverses the driving tube 7 in the area of the switch 8 in the direction of the (not shown) branch end of the switch 8 . The ring electromagnet arrangement 13 is fourth and keeps the vehicle 9 in suspension by its magnetic field during its passage through the switch 8 . So there are no additional guide and support elements within half of the switch 8 for the vehicle 9 required. However, such guide and support elements can also be used in the usual way.

Ähnlich den Abzweigungselementen 5c und 5d der ersten Aus führungsform der Weiche 1 gemäß Fig. 1 ist auch die Weiche 8 gemäß Fig. 2 mit (nicht dargestellten) Abzweigungsfahrröhren am Abzweigungsende der Weiche 8 versehen. Durch eine ent sprechende einseitige Steuerung der Feldstärke der Ringelek tromagnetanordnung kann das Fahrzeug 9 auf seinem Weg durch die Weiche 8 wahlweise zur rechten oder linken Seite hin abgelenkt werden und gelangt so am Ende der Weiche 8 in die gewünschte nach rechts oder links abzweigende Fahrröhre.Similar to the branching elements 5 c and 5 d from the first embodiment of the switch 1 according to FIG. 1, the switch 8 according to FIG. 2 is also provided with branching tubes (not shown) at the branch end of the switch 8 . By a corresponding one-sided control of the field strength of the Ringelek tromagnetanordnung the vehicle 9 can be deflected on its way through the switch 8 either to the right or left side and thus comes at the end of the switch 8 in the desired right or left branching tube.

Selbstverständlich kann die Weiche 8 auch in der Gegen richtung passiert werden, das heißt, das Fahrzeug tritt über die vorgenannte rechte oder linke Abzweigungsfahrröhre in die Weiche 8 ein und ist in der Weiche 8 durch eine entsprechende einseitige Aktivierung der Ringelektromagnetanordnung 13 gegen eine übermäßige Seitwärtsbewegung stabilisiert.Of course, the switch 8 can also be passed in the opposite direction, that is, the vehicle enters the switch 8 via the aforementioned right or left branch tube and is stabilized in the switch 8 by a corresponding one-sided activation of the ring electromagnet arrangement 13 against excessive sideways movement ,

Die erfindungsgemäße Weiche 1, 8 kann in einer beliebigen Ausführungsform auch derart ausgebildet sein, daß die durch sie bewirkte Fahrtrichtungsänderung nicht nach rechts oder links, sondern in eine andere Richtung, z. B. nach oben oder unten oder nach rechts oben oder rechts unten oder nach links oben oder links unten verläuft. Soweit die Weiche 1, 8 und die daran anschließenden Fahrstreckenabschnitte mit Führungs- und Trägerelementen, Übergangselementen, Abzweigungselementen und dergleichen ausgerüstet sind, können diese dann jeweils an den geeigneten Stellen entlang des Fahrwegs oder der Fahr röhre bzw. des Fahrzeugs angeordnet sein. Entsprechendes gilt für die zweckmäßige Anordnung der Elektromagneten.The switch 1 , 8 according to the invention can also be designed in any embodiment such that the change in direction of travel caused by it is not to the right or left, but in a different direction, for. B. up or down or to the top right or bottom right or to the top left or bottom left. As far as the switch 1 , 8 and the adjoining route sections are equipped with guide and support elements, transition elements, branching elements and the like, these can then be arranged at the appropriate points along the route or the driving tube or the vehicle. The same applies to the appropriate arrangement of the electromagnets.

Claims

1. Switch for a transport device for the transport of people and / or goods, the transport device consisting essentially of conventional guide and carrier elements and of vehicles which can be moved along these and which are constructed to a sufficient extent from a magnetizable material, characterized in that that the switch ( 1 , 8 ) is equipped at least on both sides of the lane with electromagnets ( 6 a, 6 b; 13 ), which when passing through the switch ( 1 , 8 ) with a vehicle ( 9 ) towards the branch end ( 4 ) of Wei che ( 1 , 8 ) can optionally be activated, and by the magnetic attraction force generated when the electromagnets ( 6 a, 6 b; 13 ) are activated, the switch ( 1 , 8 ) is moved to the corresponding side by the moving vehicle ( 9 ) and then into the desired branching element ( 5 c, 5 b) of the switch ( 1 , 8 ) can be deflected.

2. Switch according to claim 1, characterized in that it is designed for a magnetic levitation railway.

3. Switch according to claim 1 or 2, characterized in that they're for an underground transportation facility is trained.

4. Switch according to one of claims 1 to 3, characterized in that the electromagnet in the form of a ring electromagnetic arrangement ( 13 ) are formed.