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Die
Erfindung betrifft eine Anlage.
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Es
ist bekannt, Rotoren von Synchronmotoren an ihrem Umfang mit Dauermagneten
zu bestücken.
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Anlage mit mindestens
einem Antriebssystem weiter zu verbessern, wobei Verluste klein
zu halten sind.
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Erfindungsgemäß wird die
Aufgabe bei der Anlage nach den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen
gelöst.
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Wichtige
Merkmale der Erfindung bei der Anlage, dass sie einen ersten und
einen zum ersten relativ bewegbar angeordneten zweiten Teil umfasst,
umfassend
einen ersten und einen zum ersten relativ bewegbar angeordneten,
zweiten Teil,
wobei der erste Teil ein in Bewegungsrichtung
sich erstreckendes, insbesondere langgestreckt ausgeführtes Schwertteil
aufweist,
wobei der zweite Teil zumindest zwei drehbar gelagerte,
antreibbare Scheiben umfasst,
wobei die Drehachsen senkrecht
zur Bewegungsrichtung ausgerichtet sind,
wobei das Schwertteil
zwischen den Scheiben angeordnet ist,
wobei die Scheiben an
ihrem Umfang jeweils Dauermagnete aufweisen, deren Magnetisierungsrichtung jeweils
zum in Umfangsrichtung nächstbenachbarten Dauermagneten
abwechselnde Richtung aufweist, insbesondere senkrecht zur Oberfläche des
jeweiligen konusförmigen
Abschnitts, wobei an einem Teil des Umfangs zumindest einer der
Scheiben den Dauermagneten gegenüberstehend
ein Stator, umfassend ein Statorblechpaket mit bestrombaren Statorwicklungen,
angeordnet ist, so dass die Scheiben elektromotorisch antreibbar
sind, insbesondere nach dem Prinzip des permanenterregten Synchronmotors,
insbesondere nach dem Prinzip des synchronen Linearmotors.
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Von
Vorteil ist dabei, dass die Vortriebskraft mit Wirbelströmen erzeugt
wird, die durch die am Schwerteil vorbeidrehenden Dauermagnete erzeugt werden.
Außerdem
ist mittels der Halbschalenmotoranordnung, also mittels des am Umfang
vorgesehenen sich teilweise erstreckenden Stators die Scheibe direkt
antreibbar, wobei dem Stator gegenüberliegend Dauermagnete verwendet
werden, die somit zum Antreiben der Scheiben mit dem Stator zusammenwirken,
und andererseits nach Weiterdrehen um einen Winkelbetrag zum Vortreiben
des bewegbar angeordneten Teils der Anlage nach dem Wirbelstromprinzip
mit dem metallischen ausgeführten Schwertteil
zusammenwirken.
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Mittels
der kompakten Ausführung
des Antriebs sind somit Verluste reduzierbar. Insbesondere die Doppelverwendung
der Dauermagnete zum einerseits Erzeugen von Vortrieb entlang dem Schwertteil
und andererseits Antreiben der Scheiben mittels reaktiver Zusammenwirkung
mit dem jeweiligen Stator der Halbschalenmotoren führt zu der
kompakten Ausführung
und ermöglicht
ein geringes Trägheitsmoment
der Scheiben und somit ein verlustarmes Ausführen des Antriebssystems.
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Mittels
der Orientierung der Drehachsen der Scheiben sind Verluste beim
Annähern
der Dauermagnete an das Schwertteil verringerbar. Dies gilt insbesondere
bei zueinander schräg
angeordneten Drehachsen, also nicht parallel orientierten Drehachsen.
Je geringer der Winkel zwischen den Drehachsen, je weniger also
die Orientierung der Drehachsen von der Parallelität abweicht,
desto größer sind
diese Verluste und es entstehen auch Kraftkomponenten in anderen
Richtungen, so dass nicht nur Vorschubskraft in Bewegungsrichtung
entsteht. Dies gilt insbesondere bei Orientierungen, bei denen die
Drehachsen der Scheiben identisch ausgerichtet sind, also parallel
orientiert sind. Bei einer von der Parallelität abweichenden Orientierung
entsteht der wesentliche Teil der Vorschubkraft in Bewegungsrichtung.
Denn der wesentliche Teil der Vorschubskraft wird tangential zur
Bewegungsrichtung des jeweiligen Dauermagneten erzeugt, wobei die
Kraft bei abnehmendem Abstand des jeweiligen Dauermagneten zum Schwertteil
stark zunimmt. Der Dauermagnet taucht sozusagen in den Wirbelstrom-Wirkbereich
ein und dann wieder aus.
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Bei
einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die Spulenpaare der einen
und der anderen Polscheibe so verschaltet, dass ein synchroner Lauf
der beiden Polscheiben sichergestellt ist. Die Synchronisation der
Polscheiben erfolgt somit über
die räumliche Anordnung
der Spulen und die Verschaltung der beiden Spulen. Von Vorteil ist
dabei, dass die Antriebsvorrichtung, insbesondere also Polscheibenmotor, von
einem einzelnen Frequenzumrichter speisbar ist. Aufwendige Synchronisationseinrichtungen,
wie beispielsweise zwei jeweils den Scheiben zugeordnete Winkelsensorsysteme,
entfallen.
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Bei
einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die Polscheiben aus ferromagnetischem
Material gefertigt. Dieses Material bildet den magnetischen Rückschluss
der Magneten. Der Rückschlussschenkel
ist auf die Fläche
der Magneten reduzierbar. Der sonstige Teilbereich der Scheiben
ist aus einem Material mit geringerer Dichte und/oder spezifischem Gewicht
fertigbar. Somit ist die Trägheit
der Polscheiben reduzierbar.
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Zum
Betreiben des Antriebssystems der Anlage, insbesondere des Polscheibenmotors,
wird bei einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung die Rotorlage,
also auch Winkellage der Magneten auf den Scheiben, erfasst. Alternativ
zu einer Erfassung der Winkellage durch am antreibenden Elektromotor
angebrachte Winkelsensoren oder zur Bestimmung eines Modellwertes
für den
Winkelwert des Rotors durch geberlose Regelungen ist eine Winkelbestimmung
dadurch ausführbar,
dass den Scheiben gegenüber
stehend Magnetfeldempfindliche Sensoren, wie Hall-Sensoren angeordnet
werden und somit die sich auf den Scheiben befindlichen Magneten
gleichzeitig als Signalgeber verwendet werden. Durch die Anbringung
mehrerer Sensoren an beiden Scheiben, also auf beiden Seiten der
Halbschalenmotoren, ist ein nicht-synchroner Lauf detektierbar.
Durch die vorteilhafte Positionierung der Hallelemente nicht unterhalb
des Spulenbereichs, kann der Einfluss des elektrisch erzeugten Antriebsfeldes
ausgeschlossen werden.
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Bei
vorteilhafter Ausgestaltung sind die Halbschalen im Bereich des
magnetischen Flusses geblecht ausgeführt, um Ummagnetisierungsverluste zu
senken.
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Bei
einer vorteilhaften Ausgestaltung ist nur eine der Scheiben von
einem Stator angetrieben und die andere Scheibe magnetisch gekoppelt
vorgesehen. Mittels dieser magnetischen Kopplung wird die synchrone
Bewegung der Scheiben sicher gestellt ohne weitere zusätzliche
Mittel. Außerdem
ist kein Antriebsmotor für
die zweite Scheibe notwendig.
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Die
magnetische Kopplung ist auf der gleichen Welle Anordenbar wie auch
die Scheiben und somit über
deren Lager lagerbar. Es ist also kein zusätzlicher Aufwand notwendig,
insbesondere auch kein zusätzliches
Gehäuse.
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Es
ist eine variable Kraftübertragung
ermöglicht
mittels Winkelanpassung und weiteren geometrischen Anpassungen.
Beispielsweise ist mittels Veränderung
des Luftspaltes innerhalb der magnetischen Kopplung eine Anpassung
der Kopplungskraft ermöglicht.
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Bei
einer vorteilhaften Ausgestaltung umfasst der zweite Teil zumindest
zwei drehbar gelagerte, antreibbare Scheiben mit jeweils einem konusförmigem Abschnitt,
wobei die Drehachsen der Scheiben sich schneiden, wobei die Konusspitze
oder Verjüngungsrichtung
der konusförmigen
Abschnitte in Richtung des Schnittpunktes weist,
wobei das
Schwertteil zwischen den konusförmigen Abschnitten
der Scheiben angeordnet ist,
wobei die Scheiben an ihrem Umfang
im jeweiligen konusförmigen
Abschnitt jeweils Dauermagnete aufweisen, deren Magnetisierungsrichtung
jeweils zum in Umfangsrichtung nächstbenachbarten
Dauermagneten abwechselnde Richtung aufweist, insbesondere senkrecht
zur Oberfläche
des jeweiligen konusförmigen
Abschnitts. Von Vorteil ist dabei dass ein weiter verbesserter Wirkungsgrad
erreichbar ist, da Verluste erzeugende Kräfte reduzierbar sind.
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Bei
einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Stator mit den Dauermagneten
nach Art eines Synchron-Linearmotors ausgeführt ist. Von Vorteil ist dabei,
dass eine einfache integrierte Herstellung ausführbar ist. Dabei muss der Linearmotor
sich nicht über
den gesamten Umfang der Scheibe erstrecken sondern nur über einen
Teil des Umfangs.
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Bei
einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die konusförmigen Abschnitte
in einem jeweils derartigen axialen Bereich der Drehachsen angeordnet, dass
Ebenen, deren Normalenrichtung Drehachsenrichtung ist und die im
axialen Bereich angeordnet sind, eine nicht-leere Schnittmenge aufweisen,
wenn sie nicht parallel zueinander sind: Von Vorteil ist dabei,
dass ein sehr hoher Wirkungsgrad erreichbar ist, da bei der Drehbewegung
sehr starke Magnetfeldlinien in das Schwertteil eingeleitet werden,
wodurch sehr hohe Wirbelströme
erzeugt werden.
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Bei
einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Schwertprofil in der Vereinigungsmenge
der Schnittmengen angeordnet. Von Vorteil ist dabei, dass möglichst
starke Magnetfeldlinien einlenkbar sind ins Schwertprofil.
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Bei
einer vorteilhaften Ausgestaltung ist jeder Dauermagnet aus zwei
oder mehr einzelnen Dauermagneten ausgeführt, die senkrecht zur Oberfläche des
jeweiligen konusförmigen
Abschnittes übereinander
angeordnet sind. Von Vorteil ist dabei, dass ein noch stärkeres Magnetfeld
und somit auch eine höhere
Vorschubkraft erzeugbar ist.
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Bei
einer vorteilhaften Ausgestaltung ist jeder Dauermagnet aus zwei
oder mehr einzelnen Dauermagneten ausgeführt, die im konusförmigen Abschnitt
in Umfangsrichtung nebeneinander angeordnet sind. Von Vorteil ist
dabei, dass ein höherer Wirkungsgrad
erreichbar ist.
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Bei
einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Schwertteil aus Aluminium
oder Kupfer oder einem anderen besser als Stahl elektrisch leitfähigen Material
gefertigt. Von Vorteil ist dabei, dass geringere Verluste auftreten
als bei Verwendung von Stahl.
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Bei
einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Schwertteil aus ein Stranggussprofil.
Von Vorteil ist dabei, dass eine einfache Herstellung ermöglicht ist.
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Bei
einer vorteilhaften Ausgestaltung ist eine der Scheiben motorisch
vom Stator angetrieben und eine Kopplung derartig vorgesehen, dass
die zweite Scheibe über
diese Kopplung angetrieben ist, insbesondere synchron. Von Vorteil
ist dabei, dass nur ein einziger Elektromotor zum Antreiben benötigt wird und
Verluste reduzierbar sind.
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Bei
einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Antriebskraft mittels
im Schwertteil induzierten Wirbelströmen erzeugbar, insbesondere
durch bei Vorbeidrehen der Scheiben am Schwertteil entlang. Von Vorteil
ist dabei, dass ein sanftes Antreiben ermöglicht ist. Insbesondere ist
es ermöglicht
durch synchrones Betreiben der Scheiben einen Winkelversatz einzustellen,
so dass die Vortriebskraft sehr schnell und einfach veränderbar
ist.
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Bei
einer vorteilhaften Ausgestaltung ist jeweils auf einem mit der
jeweiligen Scheibe drehfest verbundenen Teil eine Stützrolle
gelagert vorgesehen, insbesondere mittels Kugellager gelagert, wobei die
Stützrolle
am Schienensystem oder an der Schiene abrollbar und/oder führbar ist.
Von Vorteil ist dabei, dass die Lagerung für die Stützrolle nur einer relative
Drehzahldifferenz ausgesetzt ist zwischen der der Fahrzeuggeschwindigkeit
entsprechenden Drehzahl der am Schienensystem abrollenden Stützrolle, insbesondere
schlupffrei abrollenden Stützrolle,
und der Drehzahl der Rotorwelle zum Antreiben der Scheibe. Die letztgenannte
Drehzahl ist im Normalbetrieb viel höher als die erstere, wenn eine
hohe Vortriebskraft erzeugt werden soll. Bei Verschwinden der genannten
Drehzahldifferenz sind nur unwesentliche Wirbelstrombeträge erzielbar
und somit keine wesentlichen Vorschubkräfte.
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Bei
einer vorteilhaften Ausgestaltung ist am Schienensystem oder an
der Schiene der Abrollbereich oder Führungsbereich für die Stützrolle und/oder
an der Stützrolle
die Außenfläche derart konkav,
insbesondere auf beiden zu den jeweiligen Scheiben zugewandten Seiten
des Schienensystems, dass bei Auslenkung des Fahrzeuges von seiner
Soll-Orientierung Rückstellkräfte zur
Stabilisierung der Soll-Orientierung wirksam sind. Von Vorteil ist
dabei, dass eine Selbststabilisierung durch zwei konkave Profilbereiche
am Schienensystem erzielbar ist, indem die konkaven Bereiche zueinander
hin ausgerichtet sind. Somit führt
eine Auslenkung zu einer derartigen Verschiebung des Schwerpunktes,
dass eine rückstellende
Kraft erzeugt wird, wobei nur die Gravitationskraft ursächlich ist.
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Bei
einer vorteilhaften Ausgestaltung ist an jeder Scheibe ein magnetisches
Kupplungsteil vorgesehen, das in Umfangsrichtung nacheinander angeordnete
Paare von Dauermagneten aufwiest, wobei jedes Paar jeweils einen
ersten Dauermagnet aufweist, der eine nach außen, insbesondere also senkrecht
zur Konusoberfläche,
gerichtete Magnetisierungsrichtung aufweist, und einen zweiten Dauermagnet,
der eine nach innen, insbesondere also senkrecht zur Konusoberfläche, gerichtete
Magnetisierungsrichtung aufweist. Von Vorteil ist dabei, dass besonders
hohe Kupplungskräfte
in einem besonders kompakten Raumbereich erzielbar sind. Denn durch die
Anordnung der Dauermagnete des Kupplungsteils erscheint zum anderen
Kupplungsteil hin ein in Umfangsrichtung magnetisierter Dauermagnet,
so dass die Dauermagnete der beiden Kupplungsteile stark anziehende
Kräfte
aufweisen. Vorzugsweise sind also an jedem Kupplungsteil in Umfangsrichtung voneinander
beabstandete Dauermagnete vorsehbar, die in Umfangsrichtung magnetisiert
sind.
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Bei
einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die in Umfangsrichtung magnetisierten
Dauermagnete beziehungsweise das einen jeweiligen solchen realisierendes
Paar jeweils in einer Ausnehmung oder Vertiefung, insbesondere Nut,
eines von dem jeweiligen magnetischen Kupplungsteil umfassten Blechpakets
oder Stahlteils vorgesehen. Von Vorteil ist dabei, dass die Beabstandung
mittels Stahl oder Eisen ausführbar
ist und somit die Magnetfeldlinien stark bündelbar sind und ein nur kleiner
Luftspalt zwischen den Kupplungsteilen erreichbar ist.
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Bei
einer vorteilhaften Ausgestaltung weist das Kupplungsteil in Umfangsrichtung
jeweils abwechselnd einen in Umfangsrichtung magnetisierten Dauermagneten
und ein Eisen-haltiges
Teil, insbesondere Stahlteil oder Stahlblechteil, auf, insbesondere
das Kupplungsteil in Umfangsrichtung eine periodische Abfolge von
Dauermagnet und Eisen-haltigem Teil, insbesondere Stahlteil oder
Stahlblechteil. Von Vorteil ist dabei, dass ein besonders effektiver und
einfacher Aufbau ermöglicht
ist.
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Weitere
Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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- 1
- Stahlblechpaket
- 2
- Zahnkopf
- 3
- Scheibe
- 4
- Scheibe
- 5
- Schwertteil,
insbesondere Schienenteil
- 6
- Spulenwicklung
- 20
- Dauermagnete,
nach außen
gerichtete Nordpole
- 21
- Dauermagnete,
nach außen
gerichtete Südpole
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Die
Erfindung wird nun anhand von Abbildungen näher erläutert:
In der 1 ist
ein Antriebssystem einer erfindungsgemäßen Vorrichtung schematisch
skizziert in Schrägansicht,
wobei ein Schwertteil 5 einer Schiene gezeigt ist, die
auch nicht gezeigte Schienenteile zur Führung von Stützrollen
aufweist, mit denen das Fahrzeug an der Schiene entlang bewegbar
ist.
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Als
Halbschalenmotor ausgeführte
Elektromotoren treiben die Scheiben 3 und 4 an,
die jeweils auf einer anderen Drehachse oder Welle angeordnet sind,
auf der auch eine jeweilige Stützrolle
lagerbar ist. Dabei bedeutet der Begriff Halbschalenmotor nicht,
dass sich der Motor nur exakt über
die Hälfte des
Umfangs der Scheibe erstreckt sondern es ist auch ein Erstrecken
des Motors entlang des Umfangs der jeweiligen Scheibe über einen
größeren oder
kleineren Anteil gemeint.
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Die
Scheiben 3 und 4 weisen jeweils Dauermagnete (20, 21)
auf,
Die Halbschalenmotoren umfassen Spulenwicklungen 6,
welche jeweils entlang eines Teils am Umfang der Scheiben angeordnet
sind. Jede Spulenwicklung 6 ist um einen Zahn des Stahlblechpakets 1 gewickelt angeordnet
und an der Innenseite des jeweiligen Zahns ist ein Zahnkopf 2 vorgesehen.
Durch geeignete Bestromung der Spulenwicklungen 6 ist ein
Antreiben der Scheiben 3 und 4 ausführbar, insbesondere
in einer zu einem Linearmotor analogen Weise. Dabei ist das von
einer jeweiligen Spulenwicklung erzeugte, aus dem Zahnkopf austretende
Magnetfeld im Wesentlichen auf die Scheibe gerichtet, so dass der
nächstliegende
Dauermagnet angezogen wird. Dabei ist der Dauermagnet derart angeordnet,
dass seine Magnetisierungsrichtung im Wesentlichen zur Spulenwicklung
hin gerichtet ist, wenn der Abstand zwischen Spulenwicklung und
Dauermagnet minimal ist.
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Die
beiden Halbschalenmotoren werden synchron, insbesondere winkelsynchron,
betrieben.
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Am
Außenumfang
der konischen Abschnitte der Scheiben sind Dauermagnete 20 mit
nach außen gerichtetem
Nordpol oder Dauermagnete 21 mit nach außen gerichtetem
Südpol
vorgesehen.
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In 2 ist
eine zur 1 gehörige Draufsicht in Bewegungsrichtung
gezeigt.
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In 3 ist
einer der Halbschalenmotoren gezeigt.
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In 4 ist
eine zur 1 gehörige Draufsicht von oben, also
senkrecht zur Bewegungsrichtung gezeigt.
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Die
beiden Halbschalenmotoren sind gleichartig ausgeführt.
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Das
Antriebssystem ist für
ein Schienenfahrzeug geeignet, das ein Fahrzeuggestänge aufweist, das
mittels Rollen an der Schiene, umfassend Schwertteil und Schienenteile,
positionierbar und entlang dieser Schiene verfahrbar angeordnet
ist. An dem Schienenfahrzeug sind sogar zwei Antriebssysteme, nämlich ein
vorderes und ein hinteres, anbringbar.
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Wie
in 1 verdeutlicht, treibt der Halbschalenmotor eine
Scheibe 3 an, so dass die Dauermagnete am metallisch ausgeführten Schwertteil 5 vorbeibewegt
werden, was zu Wirbelströmen
im Schwertteil und somit zu einer Vortriebskraft für den bewegbar
angeordneten Teil des Antriebssystems führt.
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Die
beiden Halbschalenmotoren arbeiten vorzugsweise synchron.
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Die
Lagerung der Scheibe 3 und 4, insbesondere Kugellager,
ist an einem in der Figur nicht gezeigten Fahrzeuggestänge gelagert.
Ebenso sind die Halbschalenmotoren und die Lagerungen der Scheiben 3 und 4 am
Fahrzeuggestänge
befestigt.
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Mittels
der weiteren am Fahrzeuggestänge gelagerten
Rollen ist dann das Fahrzeug relativ bewegbar entlang dem Schwertteil 5 eines
Schienensystems angeordnet.
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Die
Motoren und die Scheiben (3, 4) bilden ein an
einem Fahrzeug anbringbares Antriebssystem, wobei Führungsräder des
Fahrzeuges an einem Schienensystem oder Schienenteil abrollbar sind,
so dass das Fahrzeug am Schienensystem geführt ist.
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Die
Scheiben (3, 4) sind konisch ausgeführt und
weisen an ihrem äußeren Umfang
des konischen Bereichs Dauermagnete auf, deren Magnetisierungsrichtung
im Vergleich zur Magnetisierungsrichtung der in Umfangsrichtung
nächstbenachbarten
Dauermagnete radial und entgegengesetzt ausgerichtet ist. Zwischen
den Magneten ist auf der jeweiligen Scheibe in Umfangsrichtung ein
Abstand vorgesehen.
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Die
Drehachsen der Scheiben (3, 4) schneiden sich
und sind senkrecht zur Bewegungsrichtung orientiert. Das Schwertteil
ist entlang der Bewegungsrichtung langgestreckt ausgeführt und
ist vorzugsweise als Stranggussteil fertigbar. Am Schwertteil 5 sind
auch die weiteren Schienenteile vorgesehen, die zur Führung der
Rollen dienen und zusammen mit dem Schwertteil die Schiene beziehungsweise
das Schienensystem bilden. Vorzugsweise ist das Schwertteil 5 aus
Aluminium oder Kupfer ausgeführt
oder aus einem entsprechend elektrisch leitfähigen Material.
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Die
Bewegungsrichtung entspricht der Normalenrichtung derjenigen Ebene,
welche mittels der Drehachsen der Scheiben (3, 4)
aufgespannt ist, in welcher also die Drehachsen enthalten sind.
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Bei
außersynchroner
Drehzahl der Scheiben (3, 4) in Bezug auf die
Vorschubgeschwindigkeit werden Wirbelströme im Schwertteil 5 erzeugt,
da die am metallischen Schwertteil 5 vorbeidrehenden Scheiben
mit ihren Dauermagneten diese Wirbelströme induzieren und somit eine
Antriebskraft zwischen Schwertteil 5 und Scheiben (3, 4)
bewirkt ist.
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Denn,
wenn die Drehzahl der Polscheiben so gewählt wird, dass die Strecke
der abrollenden Scheiben die Wegstrecke der Schiene entspricht, werden
keine nennenswerten Wirbelströme
induziert. Wird von dieser Drehzahl abgewichen, z. B. langsamer
gedreht, werden Wirbelströme
erzeugt und das Schienenteil abgebremst.
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Wird
hingegen übersynchron
in Bezug auf die zurückgelegten
Wegstrecken gefahren, wird eine positive Beschleunigung auf die
Schiene erbracht
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Die
Halbschalenmotoren entsprechen Synchron-Linearmotoren, die sich über einen
Teil des Umfangs des konischen Teils der Scheiben 3 und 4 erstrecken.
Dabei werden die Motoren von jeweiligen Umrichtern gespeist und
somit auch gesteuert. Hierbei wird als ein Ziel einer den beiden
Umrichtern übergeordneten
Regelung ein gleich großes
Drehmoment und/oder eine Synchronität der Scheiben gesetzt, damit
das in das Schwertteil eindringende, von den Dauermagneten beider
Scheiben erzeugte Magnetfeld möglichst
stark ist und somit möglichst große Wirbelströme erzeugt
und daher auch große Vortriebskräfte.
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Der
Abstand zwischen den Scheiben (3, 4) ist etwas
größer als
die Dicke des Schwertteils 5, so dass auch unter Berücksichtigung
von Fertigungstoleranzen keine Berührung statt findet zwischen
dem Schwertteil 5 und den Scheiben (3, 4).
Denn die Drehzahl der Scheiben ist viel höher als die Drehzahl eines
gedachten, gleich großen,
am Schwertteil ohne Schlupf abrollenden Rades.
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Die
Schiene umfasst also auch Führungsbereiche
für Rollen
und die Schienenteile zur Führung der
Stützrollen.
Dabei ist jede Stützrolle
auf der die jeweilige Scheibe antreibenden Rotorwelle gelagert vorgesehen.
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Die
Konus sind mit ihrer spitzen Seite hin orientiert zum Schnittpunkt
der Drehachsen der Scheiben (3, 4).
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In
den Figuren sind die Dauermagnete 20 mit nach außen gerichteten
Nordpolen und die Dauermagnete 21 mit nach außen gerichtete
Südpolen
gezeigt.
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Vorzugsweise
weist das Fahrzeug eine Steuereinheit auf, die den Motor eines vorderen
und eines analog ausgebildeten hinteren Antriebssystems ansteuert,
wobei das Antriebssystem jeweils dem in 1 dargestellten
Ausführungsbeispiel
entspricht.
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Mittels
der Stützrollen
ist ein Konstanthalten des Abstandes zwischen dem Schwertteil 5 und
den konusförmigen
Abschnitten der Scheiben (3, 4) ermöglicht.
Außerdem
ist bei kurvenförmigen
verlaufenden Schienenabschnitten ermöglicht, den gedachten Drehpunkt,
insbesondere Umlenkpunkt, hierfür
in den Bereich der Stützrolle
zu positionieren, also beispielsweise den Schwerpunkt der Stützrolle als
solchen gedachten Drehpunkt zu verwenden. Auf diese Weise sind also
sogar sehr eng verlaufende Kurven durchfahrbar. Unter Kurve wird
hier insbesondere auch eine steigungsbedingter Kurvenverlauf verstanden.
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Bei
einem erfindungsgemäßen alternativen Ausführungsbeispiel
sind der Motor 1 und die Scheiben (3, 4)
stationär
angeordnet und der verfahrbare Anlagenteil umfasst dann das Schwertteil 5 samt Schienenteilen.
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Bei
weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen
beträgt
der Winkel zwischen den Drehachsen zwischen 40° und 100°. Besonders vorteilhaft hat
sich ein Wert von etwa 70° erwiesen,
insbesondere also ein Wert aus dem Bereich zwischen 60° und 80°. Der Öffnungswinkel
des Konus, also der Winkel der Geraden, welche diejenigen Geradenabschnitte
umfassen, die als Schnittgebilde zwischen der die Drehachsen enthaltenden
Ebene und dem konusförmigen
Abschnitt einer der Scheiben entstehen, entspricht im Wesentlichen
ebenfalls dem genannten Winkel zwischen den Drehachsen.