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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Betonträger einer Magnetschwebebahn umfassend zwei Seitenträger, die zumindest abschnittsweise miteinander verbunden sind und einen Fahrweg für die Magnetschwebebahn bilden, wobei jeder Seitenträger zumindest eine Auskragung aufweist und an der Auskragung eine in Längsrichtung des Betonträgers verlaufende Reaktionsschiene des Antriebs der Magnetschwebebahn angeordnet ist.
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Aus der
DE 10 2008 005 888 A1 ist eine Magnetschwebebahn mit einem Fahrweg bekannt, der eine Mehrzahl von in einer Fahrtrichtung hintereinander angeordneten, mit Statorpaketen versehenen Trägern enthält. Ein Fahrzeug enthält ein erstes Magnetsystem, das mit den Statorpaketen einen Langstator-Linearmotor bildet und das beim Betrieb des Fahrzeugs durch einen dessen Schwebezustand herbeiführenden Tragspalt von den Statorpaketen beabstandet ist. Zwischen den Seitenteilen des Trägers und den im Ausführungsbeispiel auf beiden Seiten des Fahrwegs angebrachten Statorpaketen und Wicklungen sind Abstände vorhanden. Während bei einem geraden Fahrwegabschnitt die Abstände zwischen den Seitenteilen und den Statorpaketen durchweg konstant sind, ergeben sich in gekrümmten Fahrwegabschnitten von den Kurvenradien abhängige Abstände. Dies ist eine Folge des Umstandes, dass die Fahrwegträger eine vergleichsweise große Länge von z. B. ca. 9 m bis 25 m besitzen und in der Regel nur wenig oder gar nicht gekrümmt sind, die Seitenteile des Trägers als Polygonzug ausgeführt werden und nur der den Obergurt einschließende Fahrzeugtisch des Trägers gemäß den Radien der Trasse ausgebildet ist. Dadurch entstehen, über die Trägerlänge gesehen, unterschiedlich große Freiräume, wobei die Unterschiede mit abnehmendem Kurvenradius anwachsen. Dies ist gemäß der
DE 10 2008 005 888 A1 für die Übertragung des Schalls auf den Fahrweg nachteilig. Es ist aber auch nachteilig für die Statik des Trägers und für den Betrieb des Linearmotors, bei dem es wichtig ist, dass der Tragspalt und die Überlappung des Magnetsystems mit den Statorpaketen möglichst gleichbleibend eingehalten werden kann. Darüber hinaus ist es auch aufwändig die geradlinigen Seitenteile des Trägers mit den individuell gebogenen Obergurten zu verbinden.
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Aus der
DE 10 2013 111 268 A1 ist ein Fahrwegträger bekannt, bei dem die Trageinrichtung des Fahrzeuges in einem Hohlraum des Fahrwegträgers geführt ist. Zwei C-förmige Seitenträger sind an der unteren Auskragung miteinander verbunden. Unterhalb der oberen Auskragung ist eine Reaktionsschiene angeordnet, welche mit einem Stator des Fahrzeugs zusammenarbeitet. An der unteren Auskragung ist jeweils eine Gleitfläche des Trägers vorgesehen, auf welcher das Fahrzeug aufsitzen kann. Zur Bauweise des Fahrwegträgers in Kurvenabschnitten ist in diesem Dokument nichts offenbart.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es somit einen Betonträger einer Magnetschwebebahn mit daran angeordneten Reaktionsschienen zu schaffen, der einen Betrieb der Magnetschwebebahn auch in Kurvenabschnitten problemlos ermöglicht und die oben genannten Nachteile vermeidet.
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Die Aufgabe wird gelöst durch einen Betonträger einer Magnetschwebebahn mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
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Der erfindungsgemäße Betonträger einer Magnetschwebebahn umfasst zwei Seitenträger, die zumindest abschnittsweise miteinander verbunden sind. Die Seitenträger sind vorzugsweise so ausgebildet und zueinander angeordnet, dass sie einen zumindest nach oben offenen Hohlraum bilden, in welchem eine Führung eines Fahrzeugs der Magnetschwebebahn längs der Seitenträger erfolgen kann. Fahrgastkabinen des Fahrzeugs befinden sich dabei oberhalb des Betonträgers, während Antriebs- und Tragelemente des Fahrzeuges an den beiden Seitenträgern geführt sind. Die Seitenträger bilden damit einen Fahrweg für das Fahrzeug der Magnetschwebebahn.
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Jeder Seitenträger weist zumindest eine Auskragung auf, die von einem im Wesentlichen vertikal angeordneten Steg des Seitenträgers absteht. An der Auskragung, bei mehreren Auskragungen insbesondere an der in eingebautem Zustand oberen Auskragung, ist eine in Längsrichtung des Betonträgers verlaufende Reaktionsschiene des Antriebs der Magnetschwebebahn angeordnet. Der Antrieb erfolgt somit in der Kurzstator-Bauweise, wobei sich der Kurzstator am Fahrzeug und die Reaktionsschiene am Fahrweg befindet. Die Reaktionsschiene des Seitenträgers ist aus einer Vielzahl aneinandergereihter Reaktionsschienenelemente gebildet. Jedes der Reaktionsschienenelemente ist geradlinig ausgebildet. Dies ist auch in Kurvenabschnitten der Fall. Der Betonträger ist dagegen für Kurvenabschnitte zumindest um seine Hoch- und/oder Querachse gekrümmt und/oder um seine Längsachse verwunden geformt. Die Reaktionsschiene bildet dementsprechend an dem gekrümmten Betonträger in Hoch- und/oder Querrichtung ein Polygon aus den einzelnen Reaktionsschienenelementen.
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Durch die vorgeschlagene Bauart des Betonträgers bzw. des Fahrwegs wird ein komfortabler, ruckfreier und energiesparender Betrieb des Magnetschwebefahrzeuges ermöglicht. Die Tragfähigkeit des Betonträgers wird optimal ausgenutzt, da die Reaktionsschienenelemente nur kurze Abschnitte des Polygons bilden und damit stets eine ausreichend große Überlappung mit dem in dem Fahrzeug angeordneten Stator aufweisen. Auch ist die Befestigung der kurzen Reaktionsschienenelemente an den Seitenträgern hinsichtlich Konstruktion, Montage und Austausch einfach und stabil durchzuführen. Individuelle Krümmungen des Betonträgers sowohl in horizontaler als auch in vertikaler Richtung haben damit keine Auswirkung auf die Gestaltung der Reaktionsschienenelemente. Diese können in großer Serie und gleichbleibend hergestellt und zur Verfügung gestellt werden. Auch ein Austausch defekter Reaktionsschienenelemente ist damit problemlos möglich.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Auskragungen der beiden Seitenträger einander zugewandt sind. Hierdurch ist es möglich, dass das Fahrzeug der Magnetschwebebahn zwischen den beiden Seitenträgern geführt wird. Die an dem Fahrweg angeordneten Trag- und Antriebselemente der Magnetschwebebahn, insbesondere die Reaktionsschienen, greifen in die entsprechenden Bauteile des Fahrzeugs. Hierdurch wird eine sehr kompakte Bauweise der Magnetschwebebahn ermöglicht.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführung der Erfindung sind die Reaktionsschienenelemente unterhalb der Auskragungen angeordnet. Damit ist eine sehr stabile Aufnahme der Reaktionsschienenelemente an den Seitenträgern ermöglicht. Außerdem sind die Reaktionsschienenelemente vor Umwelteinflüssen an dieser Stelle weitgehend geschützt. Beispielsweise wird Regen und Schnee durch die Auskragungen, welche die Reaktionsschienenelemente überdecken, von den Reaktionsschienenelementen abgehalten.
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Sind in einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung die beiden Seitenträger jeweils im Wesentlichen C-förmig mit zwei Auskragungen ausgebildet und ist die Reaktionsschiene mit ihren Reaktionsschienenelementen an der Unterseite der oberen Auskragung angeordnet, so wird eine sehr stabile Bauweise der Seitenträger bewirkt. Die Seitenträger sind durch ihre C-förmige Ausbildung sehr verwindungssteif. Vorzugsweise zeigen die offenen Enden der Auskragungen der beiden Seitenträger aufeinander zu. Die beiden Auskragungen können unterschiedliche Aufgaben bezüglich des Tragens des Fahrzeugs übernehmen. So kann die obere Auskragung die entsprechenden Trag- und Antriebselemente des Fahrzeugs insbesondere während der Fahrt aufnehmen, während die untere Auskragung das Fahrzeug insbesondere im Stillstand tragen kann. Weitere Auskragungen an dem Seitenträger sind hierdurch nicht ausgeschlossen. So können die Seitenträger beispielsweise jeweils auch DoppelT-förmig ausgebildet sein. Wesentlich ist es bei dieser vorteilhaften Ausführung, dass jeweils zumindest zwei Auskragungen der beiden Seitenträger aufeinander zugewandt sind.
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Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn die Reaktionsschiene an der der unteren Auskragung zugewandten Fläche der oberen Auskragung angeordnet ist. In Bezug auf das in dem Fahrweg geführte Fahrzeug befindet sich die Reaktionsschiene somit oberhalb des Kurzstators des Fahrzeugs. Zur Fortbewegung des Fahrzeugs wird das Fahrzeug in Richtung auf die Reaktionsschiene angehoben und schwebt dadurch. Die Reaktionsschiene ist darüber hinaus an dieser Stelle geschützt vor Witterungseinflüssen, wie Regen oder Schnee, angeordnet.
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Des Weiteren ist es vorteilhaft, wenn benachbarte, aufeinanderfolgende Reaktionsschienenelemente in Längsrichtung des Seitenträgers einen Abstand voneinander aufweisen. Durch den Abstand benachbarter Reaktionsschienenelemente werden Längenänderungen, welche durch unterschiedliche Umgebungstemperaturen, die auf den Betonträger und die Reaktionsschienenelemente einwirken oder auch Temperaturveränderungen der Reaktionsschienenelemente beim Betrieb des Kurzstatorantriebs, unschädlich. Eine Beschädigung der Reaktionsschienenelemente hierdurch ist nicht zu erwarten.
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Der Abstand ist vorzugsweise so groß gewählt, dass die zu erwartenden Längenänderungen nicht zu einem Kontakt benachbarter, aufeinanderfolgender Reaktionsschienenelemente oder zu einem unzulässig großen Abstand der benachbarten Reaktionsschienenelemente voneinander führen. Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn der Abstand weniger als 100 mm, vorzugsweise weniger als 10 mm ist. Wenn der Abstand zu groß wäre, könnten Unterbrechungen beim Antrieb des Magnetschwebefahrzeuges erfolgen. Bei einem zu kurzen Abstand könnte es Probleme mit Beschädigungen durch Längenänderungen der Reaktionsschienenelemente geben.
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Ganz besonders vorzugsweise sind am kurvenäußeren Seitenträger größere Abstände zwischen den Reaktionsschienenelementen vorgesehen als an dem kurveninneren Seitenträger. Hierdurch ist es möglich, dass stets gleichartige Reaktionsschienenelemente verwendet werden können. Unterschiedliche Längen der Reaktionsschienenelemente sind dabei nicht erforderlich.
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Vorteilhaft ist es auch, wenn das jeweilige Reaktionsschienenelement eine Länge zwischen 1 m bis 6 m, vorzugsweise von etwa 2 m aufweist. Bei der Verwendung von solchen Reaktionsschienenelementen entsteht in gekrümmten Fahrwegabschnitten ein Polygon, welches in der Lage ist, nur unwesentlich von der gekrümmten Linie des Fahrwegs abzuweichen. Dadurch entsteht auch nur ein geringer Versatz zwischen den Reaktionsschienenelementen und dem Stator des Fahrzeuges. Der Betrieb des Fahrzeuges ist damit auch energieeffizient und für die Fahrgäste in dem Fahrzeug komfortabel ermöglicht.
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Um mit den Längen der Seitenträger übereinzustimmen und keine Überlappungen der Reaktionsschienenelemente an den Enden der Seitenträger zu erhalten, ist vorteilhafterweise vorgesehen, dass die Länge der Reaktionsschienenelemente eines Seitenträgers zuzüglich des vorgesehenen Abstandes zwischen den Reaktionsschienenelementen ein geradzahliger Teil der Trägerlänge ist. Nachdem die Länge der Reaktionsschienenelemente vorzugsweise stets gleich sein soll, wird hierdurch der Abstand zwischen aufeinanderfolgenden Reaktionsschienenelementen eines Seitenträgers derart variiert, dass die in einem Seitenträger verwendeten Reaktionsschienenelemente bündig oder allenfalls mit einem entsprechenden Abstand, welcher von dem Magnetschwebefahrzeug noch überfahrbar ist, an den Seitenträgern angeordnet sind.
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Auch ist es von Vorteil, wenn das Reaktionsschienenelement an der oberen Auskragung mit Schrauben befestigt ist. Durch das Anschrauben des Reaktionsschienenelements an der oberen Auskragung des jeweiligen Seitenträgers wird eine schnelle Montage des Reaktionsschienenelements ermöglicht. Auch der Austausch beschädigter Reaktionsschienenelemente kann hierdurch schnell und einfach erfolgen. Vorgefertigte und standardisierte Schraublöcher in den Seitenträgern beschleunigen außerdem die Montage und den Austausch der Reaktionsschienenelemente.
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Es ist außerdem vorteilhaft, wenn das Reaktionsschienenelement an einem Auflagerbereich der oberen Auskragung angeordnet ist. Der Auflagerbereich ist dabei so gestaltet, dass die Reaktionsschiene bzw. das jeweilige Reaktionsschienenelement an einer definierten Fläche der oberen Auskragung anliegt. Die Fläche ist vorzugsweise so gestaltet, dass die Reaktionsschiene stabil an der Auskragung befestigt werden kann.
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Vorteilhaft ist es zudem, wenn der Auflagerbereich eine horizontale und/oder eine vertikale Anschlagsfläche für die Reaktionsschiene bzw. die Reaktionsschienenelemente aufweist. Durch die Anschlagsfläche können Kräfte, welche beim Antrieb des Fahrzeuges von der Reaktionsschiene aufgenommen werden müssen, in die Auskragung des Seitenträgers abgetragen werden. Ein Verschieben der Reaktionsschiene gegenüber dem Seitenträger wird dabei vermieden. Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn die Anschlagsfläche als durchgehendes oder als unterbrochenes Polygon ausgebildet ist, sodass die geradlinigen Reaktionsschienenelemente flächig oder abschnittsweise an der Auskragung anliegen können.
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Ebenso ist es vorteilhaft, wenn der Auflagerbereich mechanisch bearbeitet ist. In diesem Falle kann eine sehr exakte Positionierung der Reaktionsschiene an der Auskragung des Seitenträgers erfolgen. Vorzugsweise werden dabei die horizontale und/oder die vertikale Anschlagsfläche komplett oder abschnittsweise mechanisch bearbeitet, insbesondere gefräst oder geschliffen.
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Ganz besonders vorteilhaft ist es, wenn der Auflagerbereich kürzer als die korrespondierende Länge der Reaktionsschiene ist. Damit reduziert sich die zu bearbeitende Auflagefläche am Auflagerbereich und die Reaktionsschiene kann dennoch statisch bestimmt an der Auskragung befestigt sein.
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Des Weiteren ist es vorteilhaft, wenn an der Auskragung, insbesondere an der unteren Auskragung eine Gleitfläche angeordnet ist. Das Magnetschwebebahnfahrzeug kann dabei im Falle einer erforderlichen Notbremsung auf dieser Gleitfläche absetzen und bis zum Stillstand gleiten. Vorteilhaft ist es deshalb weiterhin, wenn die Gleitfläche aus einem verschleißfesten Material, beispielsweise Edelstahl, hergestellt ist. Die Gleitfläche kann weiterhin dafür dienen, dass ein Stromabnehmer des Fahrzeugs entlang der Gleitfläche gleitet und somit an dem Fahrweg zur Verfügung gestellten Strom dort abgreift.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn mit der Gleitfläche eine Stromschiene kombiniert ist. Nachdem bei einem Kurzstator-Antrieb der in dem Fahrzeug angeordnete Stator mit Strom versorgt werden muss, kann dies mittels der Stromschiene an der unteren Auskragung des Seitenträgers erfolgen. Das Fahrzeug kontaktiert dabei mit einem entsprechenden Stromabnehmer die Stromschiene und wird mit Strom versorgt. Vorzugsweise ist in der Stromschiene eine Gleitfläche integriert. Auf der Gleitfläche kann das Fahrzeug bei einem Halt aufsitzen oder zum Abbremsen aufsetzen und darauf bis zum Stillstand gleiten. Dies kann bei Stromausfall nötig sein oder aber im Falle eines beabsichtigten Halts, beispielsweise in einem Bahnhof.
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Auch ist es äußert vorteilhaft, wenn die Gleitfläche und/oder die Stromschiene entsprechend der Krümmung des Betonträgers gebogen ist. Nachdem das Fahrzeug entlang des gekrümmten Betonträgers geführt wird, kann das Gleiten und/oder die Stromaufnahme an der Schiene besonders zuverlässig erfolgen, wenn die Stromschiene, ebenso wie der Betonträger, gebogen ist.
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Vorteilhaft ist es, wenn die Stromschiene an Aufnahmen, insbesondere an Schwellen der unteren Auskragung, insbesondere mit einer Klemmeinrichtung, angeordnet ist. Damit ist eine zuverlässige und einfache Befestigung der Stromschiene an dem Betonträger bzw. an dem Seitenträger des Betonträgers ermöglicht. Die Stromschiene, gegebenfalls zusammen mit der Gleitfläche, kann dabei, wie in bekannter Weise eine Eisenbahnschiene, an der Auskragung oder vorzugsweise an der hierfür vorgesehenen Schwelle befestigt sein. Durch die vorzugsweise Klemmung der Stromschiene an der Schwelle ist eine unschädliche Längenausdehnung der Stromschiene möglich, ohne dass es zu Beschädigungen der Stromschiene führt. Außerdem ist die Montage der Stromschiene hierdurch einfach möglich.
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Vorteilhaft ist es zudem, wenn an einem Endbereich des Seitenträgers und/oder an einem Verbindungselement eine Lagerung für den Betonträger angeordnet ist. Als Lagerung kann in einer Ausführung an dem einen Ende ein Festlager und an dem anderen Ende des einen Seitenträgers ein Gleitlager oder an jedem der beiden Enden ein Freilager angeordnet sind. Der Betonträger, bei dem beide Seitenträger zumindest abschnittsweise miteinander verbunden sind, und somit eine Einheit bilden, kann damit statisch bestimmt gelagert werden. Während der erste Seitenträger, beispielsweise ein Festlager und ein Gleitlager aufweist, sind an dem zweiten Seitenträger des Betonträgers zwei Freilager angeordnet. Damit wird eine Ausdehnung des Betonträgers, ohne dass es zu Verspannungen mit dessen Lagerung kommt, ermöglicht. Selbstverständlich ist es auch möglich, dass der eine Seitenträger ein Festlager und ein Freilager aufweist, während an dem anderen Seitenträger ein Gleitlager und ein Freilager angeordnet ist.
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Ebenso bringt es Vorteile mit sich, wenn an dem einen Ende des Betonträgers ein Festlager und ein Freilager und an dem anderen Ende des Betonträgers ein Gleitlager und ein Freilager angeordnet sind. Diese Lagerungen können entweder an den Seitenträgern oder an Verbindungselementen, an denen die Seitenträger miteinander abschnittsweise verbunden sind, angeordnet sein.
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Besonders vorteilhaft ist es auch, wenn die Lager des Betonträgers für eine Überhöhung des Betonträgers in Kurvenabschnitten geneigt an dem Betonträger angeordnet sind. Damit ist es möglich, dass Stützen oder Sockel, auf denen der Betonträger aufgelagert ist, an den Kontaktstellen zu dem Betonträger weitgehend standardisiert hergestellt sein können.
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Der Betonträger ist vorzugsweise gemäß der vorangegangenen Beschreibung ausgebildet, wobei die genannten Merkmale einzeln oder in beliebiger Kombination vorhanden sein können.
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Weitere Vorteile der Erfindung sind in den nachfolgenden Ausführungsbeispielen beschrieben. Es zeigt:
- 1 eine Stirnansicht eines erfindungsgemäßen Betonträgers,
- 2a eine Stirnansicht der oberen Auskragung eines Seitenträgers,
- 2b eine Stirnansicht der unteren Auskragung eines Seitenträgers,
- 3 einen Schnitt III des Betonträgers aus 1 und
- 4 einen Schnitt IV des Betonträgers aus 1.
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Bei der nachfolgenden Beschreibung der dargestellten alternativen Ausführungsbeispiele werden für Merkmale, die im Vergleich zu anderen Ausführungsbeispielen dieser Anmeldung in ihrer Ausgestaltung und/oder Wirkweise identisch und/oder zumindest vergleichbar sind, gleiche Bezugszeichen verwendet. Sofern diese nicht nochmals detailliert erläutert werden, entspricht deren Ausgestaltung und/oder Wirkweise der Ausgestaltung und Wirkweise der vorstehend bereits beschriebenen Merkmale. Lageangaben, wie beispielsweise oben bzw. unten oder Oberseite bzw. Unterseite, beziehen sich auf die Position im vorgesehenen, gebrauchsfähigen Einbauzustand.
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1 zeigt eine Stirnansicht eines Beispiels eines erfindungsgemäßen Betonträgers 1. An den beiden seitlichen Rändern des Betonträgers 1 ist jeweils ein als ein Betonfertigteil hergestellter Seitenträger 2 angeordnet. Jeder der Seitenträger 2 ist C-förmig mit einer oberen Auskragung 3 und einer unteren Auskragung 4 ausgebildet. Die beiden offenen Enden der Auskragungen 3 und 4 zeigen aufeinander. Die Seitenträger 2 sind voneinander beabstandet angeordnet und abschnittsweise mit einem Verbindungselement 5 verbunden. Das Verbindungselement 5 ist vorzugsweise aus Beton hergestellt und fixiert die beiden Seitenträger 2 in der gewünschten Lage zueinander.
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Zwischen den beiden Seitenträgern 2 entsteht durch deren Anordnung ein Hohlraum 6. In diesem Hohlraum 6 wird ein Magnetschwebefahrzeug 7, welches mit gestrichelter Linie angedeutet ist, angetrieben und geführt. Die Fahrgastkabine des Magnetschwebefahrzeugs 7 befindet sich dagegen oberhalb des Betonträgers 1.
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An der Unterseite der oberen Auskragung 3 eines jeden Seitenträgers 2 ist eine Reaktionsschiene 8 angeordnet. Sie ist mit Schrauben 9 an der oberen Auskragung 3 befestigt. Die Reaktionsschiene 8 ist Teil eines Linearmotors, welcher das Magnetschwebefahrzeug 7 anhebt, trägt und antreibt. Die Reaktionsschiene 8 wirkt dabei mit einem nicht dargestellten, in dem Magnetschwebefahrzeug 7 angeordneten Kurzstator zusammen.
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An der Oberseite der unteren Auskragung 4 eines jeden Seitenträgers 2 ist eine Stromschiene 10 angeordnet. Die Stromschiene 10 ist mittels einer Klemmeinrichtung 11 an einer Schwelle 12 befestigt. Eine Vielzahl solcher Schwellen 12 ist entlang der Oberseite der unteren Auskragung 4 befestigt oder vorzugsweise in der unteren Auskragung 4 integriert. Das Magnetschwebefahrzeug 7 greift an der Stromschiene 10 in nicht dargestellter Weise den für den Antrieb benötigten Strom ab. Außerdem weist die Stromschiene 10 eine Gleitfläche 13 auf, auf welcher das Magnetschwebefahrzeug 7 bremsen und/oder absetzen kann. Die Gleitfläche 13 kann an die Stromschiene integriert sein oder als ein separates Bauteil an der Stromschiene 10 befestigt sein.
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An der Unterseite der unteren Auskragung 4 eines jeden Seitenträgers 2 sind jeweils zwei Lager angeordnet. In der Darstellung der 4 ist für jeden Seitenträger 2 nur eines der Lager zu erkennen. Unterhalb des links dargestellten Seitenträgers 2 ist ein Festlager 14 ohne Freiheitsgrade angeordnet. Über dieses Festlager 14 wird der Betonträger 1 definiert, beispielsweise an einem Sockel oder einer Stütze, auf dem Untergrund befestigt. Unterhalb des rechts dargestellten Seitenträgers 2 ist ein Freilager 15 angeordnet. Das Freilager 15 erlaubt dem Betonträger 1 eine Bewegung mit zwei Freiheitsgraden. Längenänderungen des Betonträgers 1 in Querrichtung können somit ohne Verspannungen aufgenommen werden.
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In dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel sind das Festlager 14 und das Freilager 15 jeweils auf einer schräggestellten Konsole 16 angeordnet. Die Konsole 16 ermöglicht es, dass der Betonträger 1 auf einem beispielsweise horizontal ausgerichteten Gegenlager aufgesetzt wird. Ein entsprechender Sockel bzw. eine Stütze können damit an der Schnittstelle zum Betonträger 1 stets gleich ausgeführt sein. Nur der individuell gefertigte Betonträger 1 bildet damit den genauen Verlauf der Trasse in horizontaler und vertikaler Richtung ab.
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In 2a ist eine Stirnansicht der oberen Auskragung 3 eines der Seitenträger 2 dargestellt. An der Unterseite der oberen Auskragung 3 ist das Reaktionsschienenelement 8.1 das ein Element der Reaktionsschiene 8 aus 1 ist, mit Schrauben 9 befestigt. Die Schrauben 9 ragen dabei durch die obere Auskragung 3 hindurch, sodass das Reaktionsschienenelement 8.1 von oben montiert und kontrolliert werden kann. Das Reaktionsschienenelement 8.1 liegt an einer horizontalen Anschlagsfläche 17 eines Auflagerbereichs an. Dieser Auflagerbereich ist an der Anschlagsfläche 17 vorzugsweise mechanisch bearbeitet, insbesondere gefräst oder geschliffen, wodurch er eine definierte Auflagefläche für das Reaktionsschienenelement 8.1 bildet. Dies ist besonders vorteilhaft, damit das Reaktionsschienenelement 8.1 eine Position einnehmen kann, in welcher der Stator des Magnetschwebefahrzeuges 7 mit das Reaktionsschienenelement 8.1 möglichst verlustfrei für den Antrieb des Magnetschwebefahrzeuges 7 zusammenwirken kann. Das Reaktionsschienenelement 8.1 liegt weiterhin seitlich an einer vertikalen Anschlagsfläche 18 der oberen Auskragung 3 an. Insbesondere in Kurvenfahrten des Magnetschwebefahrzeuges 7 wird hierdurch sichergestellt, dass das Reaktionsschienenelement 8.1 seine Position an der oberen Auskragung 3 beibehält und die dabei auftretenden Kräfte in den Betonträger 1 abgetragen werden können. Aus der Darstellung ist gut ersichtlich, dass der Auflagerbereich des Reaktionsschienenelements 8.1 an den Anschlagsflächen 17 und 18 kürzer als die korrespondierende Länge des Reaktionsschienenelements 8.1 ist. Damit wird die zu bearbeitende Fläche reduziert und es können Bearbeitungskosten und -zeit gespart werden.
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2b zeigt eine Stirnansicht der unteren Auskragung 4 eines der Seitenträger 2 des Betonträgers 1. Auf der Oberseite der unteren Auskragung 4 ist eine Vielzahl gleichartiger, entlang der unteren Auskragung 4 angeordneter Schwellen 12 dargestellt. Die Schwelle 12 kann entweder als separates Bauteil auf der unteren Auskragung 4 befestigt sein. Sie kann aber auch als integrales Element der unteren Auskragung 4 ausgebildet sein.
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Auf der Schwelle 12 ist mittels der Klemmeinrichtung 11 die Stromschiene 10 und damit gegebenenfalls auch die Gleitfläche 13 befestigt. Durch das Klemmen der Stromschiene 10 auf der Schwelle 12 können Längenänderungen, welche durch Erwärmung der Stromschiene 10 oder des Betonträgers 1 bzw. Seitenträgers 2 entstehen, ausgeglichen werden. Wenn durch die Längenänderungen die Klemmkraft überwunden wird, verschiebt sich die Stromschiene 10 auf der unteren Auskragung 4, ohne dass sie beschädigt wird.
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Die Stromschiene 10 dient einerseits zum Abgreifen des zum Antrieb des Magnetschwebefahrzeuges 7 erforderlichen Stroms. Andererseits weist die Stromschiene 10 auch die Gleitfläche 13 auf, auf welcher das Magnetschwebefahrzeug 7 absetzen kann. Zum Abbremsen des Magnetschwebefahrzeuges 7, insbesondere für einen planmäßigen Halt, beispielsweise in einem Bahnhof, vor allem aber, wenn der Linearantrieb stromlos ist, wird das Fahrzeug nicht mehr in dem Schwebezustand gehalten, sondern stützt sich auf der Gleitfläche 13 der Stromschiene 10 ab. Die Stromschiene 10, welche aus einem Material besteht, welches insbesondere eine gute Stromleitfähigkeit aufweist, beispielsweise Aluminium, ist daher vorzugsweise an der Gleitfläche 13 mit einem reibfesten Material, beispielsweise Stahl, ausgestattet.
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In 3 ist ein Schnitt III des Betonträgers 1 aus 1 dargestellt. Sie zeigt somit einen Blick von unten auf die oberen Auskragungen 3 des Betonträgers 1. Der Betonträger 1 ist gemäß dieser Darstellung in horizontaler Richtung gekrümmt ausgebildet. An jedem Seitenträger 2 ist eine Vielzahl von Reaktionsschienenelementen 8.1 der Reaktionsschiene 8 befestigt. Jedes Reaktionsschienenelement 8.1 ist mit vier Schrauben 9 an der oberen Auskragung 3 angeschraubt. Sie liegt dabei an dem Auflagerbereich 17 und der Anschlagsfläche 18 der jeweiligen oberen Auskragung 3 an.
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Wie aus dieser Darstellung ersichtlich ist, ist der Betonträger 1 bzw. sind die Seitenträger 2 gebogen ausgebildet. Der bogeninnere Seitenträger 3 weist beispielsweise eine Länge L auf. Die Reaktionsschienenelemente 8.1 hingegen sind geradlinig ausgeführt und bilden damit ein Polygon, welches an den gebogenen Betonträger 1 angenähert ist. Die einzelnen Reaktionsschienenelemente 8.1 weisen jeweils dieselbe Länge I auf. Der im inneren Teil der Kurve angeordnete Seitenträger 2 ist kürzer als der Seitenträger 2, welcher im äußeren Teil der Kurve angeordnet ist. Die Darstellung in 3 ist allerdings nicht maßstabsgerecht. Die Unterschiede bei realen Seitenträgern 3 sind weit weniger deutlich. Die Reaktionsschienenelemente 8.1 sowohl des inneren Seitenträgers 2 als auch des äußeren Seitenträgers 2 weisen jeweils dieselbe Länge I auf. Der Abstand a zwischen zwei aufeinanderfolgenden Reaktionsschienenelementen 8.1 an dem kurveninneren Seitenträger 2 ist daher geringer als der Abstand A zwischen zwei nachfolgenden Reaktionsschienenelemente 8.1 an dem kurvenäußeren Seitenträger 2. Die Länge I der Reaktionsschienenelemente 8.1 ist zwischen 1 bis 6 Meter, vorzugsweise 2 Meter, lang. Der Abstand a bzw. A sollte weniger als 100 Millimeter, vorzugsweise weniger als 10 Millimeter betragen, um einen störungsfreien Antrieb des Magnetschwebefahrzeuges 7 zu gewährleisten. Die bevorzugte Länge I der Reaktionsschienenelemente 8.1 eines Seitenträgers 2 zuzüglich des vorgesehenen Abstandes a bzw. A zwischen den Reaktionsschienenelementen 8.1 ist ein geradzahliger Teil der Trägerlänge L. Damit schließen die Reaktionsschienenelemente 8.1 mit den Seitenträgern 2 jeweils ab. Es überlappen keine Reaktionsschienenelemente 8.1 an dem Stoß zweier aufeinanderfolgender Seitenträger 2.
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4 zeigt einen Schnitt IV des Betonträgers 1 aus 1. Insbesondere ist hier einer der beiden als Betonfertigteil hergestellten Seitenträger 2 dargestellt. Entsprechend dieser Darstellung weist der Seitenträger 2 eine Krümmung in vertikaler Richtung auf. Diese Krümmung kann bei Bedarf auch in Kombination mit der horizontalen Krümmung gemäß 3 in dem Seitenträger 2 vorhanden sein. Alternativ können die horizontale oder vertikale Krümmung natürlich bei Bedarf auch alleine in dem Seitenträger 2 vorgesehen sein. Alleine oder zusätzlich ist auch eine Verwindung der Seitenträger 3 in ihrer Längsrichtung möglich. Die jeweilige Form der Seitenträger 3 hängt insbesondere von der Trassierung des Fahrwegs ab.
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An der oberen Auskragung 3 ist eine Vielzahl von Reaktionsschienenelementen 8.1 mit Schrauben 9 befestigt. Sie sind voneinander im Abstand A beabstandet. Hierdurch wird sichergestellt, dass Längenausdehnungen keine Beschädigungen der Reaktionsschienenelemente 8.1 verursachen.
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An der unteren Auskragung 4 ist eine Vielzahl von Schwellen 12 angeordnet. Die Stromschiene 10 ist an jeder der Schwellen 12 mit der Klemmeinrichtung 11 befestigt. Die Schwellen 12 können auch einfach bearbeitete Befestigungsstellen an dem Seitenträger sein, welche weitgehend bündig mit der unteren Auskragung ausgeführt sind. Die Stromschiene 12 und gegebenenfalls die daran angeordnete Gleitschiene 13 ist entsprechend der Krümmung des Seitenträgers 2 in horizontaler und/oder vertikaler und/oder verwundener Richtung gebogen.
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Der Seitenträger 2 ist mit seinem benachbarten, hier nicht dargestellten Seitenträger 2 mit dem Verbindungselement 5 verbunden. Das Verbindungselement 5 ist in diesem Ausführungsbeispiel an den beiden Enden des Seitenträgers 2 angeordnet. Selbstverständlich können auch mehrere dieser Verbindungselemente 5 entlang des Seitenträgers 2 vorgesehen sein, um eine stabile Verbindung der beiden Seitenträger 2 miteinander zu schaffen. Der Betonträger bzw. der Fahrwegträger ist dabei vorzugsweise mehrteilig ausgeführt. Die Verbindungselemente 5 können einzeln hergestellte Bauteile sein, die mit den Seitenträgern 2 verbunden werden. Insbesondere sind auch mehr als zwei Seitenträger 2 möglich, wobei mehrere der Seitenträger 2 in Längsrichtung miteinander verbunden werden.
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Im Bereich der Enden des Seitenträgers 2 ist jeweils ein Lager an Konsolen 16 angeordnet. Am linken Ende des Seitenträgers 2 befindet sich das Festlager 14 aus 1. Mit diesem Festlager 14 ist der Seitenträger 2 und damit der gesamte Betonträger 1 gegenüber dem Untergrund bzw. einer Stütze oder einem Sockel ohne Freiheitgrad befestigt. Am rechten Ende des Seitenträgers 2 befindet sich ein Gleitlager 19, welches vorzugsweise nur einen Freiheitsgrad aufweist. Damit ist eine Längendehnung des Seitenträgers 2 und damit des Betonträgers 1 ohne Verspannung möglich. Durch das Zusammenwirken mit den beiden Freilagern 15 des benachbarten Seitenträgers 2 (siehe 1) ist eine Ausdehnung des Betonträgers 1 in allen Richtungen möglich, ohne dass es zu Verspannungen oder Beschädigungen kommen würde.
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Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Abwandlungen im Rahmen der Patentansprüche sind ebenso möglich wie eine Kombination der Merkmale, auch wenn diese in unterschiedlichen Ausführungsbeispielen dargestellt und beschrieben sind.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Betonträger
- 2
- Seitenträger
- 3
- obere Auskragung
- 4
- untere Auskragung
- 5
- Verbindungselement
- 6
- Hohlraum
- 7
- Magnetschwebefahrzeug
- 8
- Reaktionsschiene
- 8.1
- Reaktionsschienenelement
- 9
- Schrauben
- 10
- Stromschiene
- 11
- Klemmeinrichtung
- 12
- Schwelle
- 13
- Gleitfläche
- 14
- Festlager
- 15
- Freilager
- 16
- Konsole
- 17
- Anschlagsfläche
- 18
- Anschlagsfläche
- 19
- Gleitlager
- L
- Länge des Seitenträgers
- I
- Länge des Reaktionsschienenelements
- A, a
- Abstand
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102008005888 A1 [0002]
- DE 102013111268 A1 [0003]
