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Die Erfindung betrifft eine Tragkonstruktion für den Fahrweg
eines Magnetschwebefahrzeugs.
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Fahrwege in Beton oder Stahlbausweise
für Magnetschwebefahrzeuge
weisen eine Vielzahl von längs
einer Trasse aufeinanderfolgenden Tragkonstruktionen auf, an denen
sämtliche
Ausrüstungsteile wie
Funktionsflächen
oder Seitenführungsschienen montiert
sind, die für
den Betrieb des Fahrzeugs insbesondere das Tragen, Führen, Antreiben
und Bremsen notwendig sind. Dabei werden die Träger auf in Fundamenten verankerten
Stützen
gelagert. Zur Befestigung der Ausrüstungsteile einer Magnetschwebebahn
an den Trägern
werden am Rücken
eines Statorblechpakets Schwalbenschwanznuten gefertigt, die in
ein entsprechendes Gegenstück
aus Stahl eingefügt
werden, welches selber wieder in ein entsprechendes Gegenschwalbenschwanzstück am Träger eingreift.
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Nachteilig dabei ist, dass durch
diese Konstruktion der Rücken
des Statorblechpakets durch die offenen Schwalbenschwanznuten eine
Schwächung
seiner Geometrie erfährt.
Es besteht damit die Gefahr von schädlichen Resonanzen im Betrieb
des Magnetschwebefahrzeugs. Des Weiteren ergeben sich bei Montage
der Statorblechpakete insbesondere bei mehreren Aufhängungen
pro Statorblechpaket in axialer Richtung Probleme mit der Einhaltung
entsprechender Toleranzen. Diese Probleme konnten bisher nur durch
entsprechende Spiele in den Schwalbenschwanzverbindungen beseitigt
werden. Dabei ist das zusätzliche
unerwünschte
Spiel durch Ausgussmasse aufgefüllt
worden.
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Des Weiteren konnte dabei die Montage
der Statorblechpakete nur von einer Seite in den Träger stattfinden.
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Demzufolge liegt der Erfindung die
Aufgabe zugrunde, eine leicht zu montierende Tragkonstruktion für den Fahrweg
eines Magnetschwebefahrzeugs zu schaffen, die auch sämtliche
Sicherheitsvorkehrungen beinhaltet.
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Die Lösung der gestellten Aufgabe
gelingt durch eine Tragkonstruktion für einen Fahrweg eines Magnetschwebefahrzeugs
mit
- – zumindest
einem Fahrwegträger,
- – in
Bewegungsrichtung des Schwebefahrzeugs angeordnete laminierte Statorblechpakete
mit quer zu dieser Bewegungsrichtung verlaufenden Nuten zur Aufnahme
von Wicklungen, die eine Funktionsfläche bilden
- – mindestens
einer Ausnehmung pro Blechpaket quer zur Bewegungsrichtung des Magnetschwebefahrzeugs
auf der von der Funktionsfläche
abgewandten Seite des Blechpakets,
Mittel zur Fixierung
der Blechpakete am Fahrwegträger.
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Das nunmehr in sich stabile Statorblechpaket
enthält
auf seiner der Funktionsfläche
abgewandten Seite durchgängige Öffnungen
oder Ausnehmungen, in die korrespondierende Profile eingebracht sind.
Vorteilhafterweise sind diese Profile an diese Ausnehmungen bzw. Öffnungen
bzgl. ihres Querschnitts angepasst. Diese Profile stehen mit einer vorgebbaren
Länge über die
jeweiligen Stirnseiten des Statorblechpakets über. Vorteilhafterweise sind dies
jeweils 50 mm. Diese Profile können
als Blattfedern ausgebildet sein, die sowohl als reine Metallblattfedern
oder als ummantelte Blattfedern in die Ausnehmungen eingebracht
werden. Als Umhüllungen
für diese
Blattfedern eignet sich insbesondere Kunststoff.
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Über
diese nunmehr überstehenden
Profile auf den Seiten des Statorblechpakets wird das Statorblechpaket
am Fahrwegträger
an den entsprechenden Aufhängungen
angeflanscht und mittels Verschraubungen befestigt. Die Aufhängungen
sind am Fahrwegträger
vorteilhafterweise angeschweißt. Der
Fahrwegträger
besteht aus zusammengeschweißten
Stahlteilen oder aus Gussteilen. Bei über die Länge eines Statorblechpaketes
mehreren vorgesehenen Aufhängungen übernimmt
dabei eine der Aufhängungen
die Führung
des Statorblechpakets relativ zum Träger, während die anderen in Längsrichtung
gesehen entsprechende Spiele aufweisen. Dadurch ist eine sehr genaue
Positionierung des Pakets auch im Hinblick auf die benachbarten
Statorblechpakete möglich,
so dass der Spalt zwischen einzelnen Statorblechpaketen auf ein
Minimum reduziert werden kann.
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In einer weiteren Ausführung findet
die Befestigung der Statorblechpakete mittels Notfangklammern derart
statt, dass bei Lösen
einer Verschraubung, die die Statorblechpakete an den jeweiligen Aufhängungen
hält, die
Notfangklammer die Befestigung des Statorblechpakets und gleichzeitig
die bereits oben beschriebene Führung
in Längsrichtung übernehmen.
Vorteilhafterweise sind dabei diese Klammern so ausgebildet, dass
sie sich durch diesen Notfangfall über Schrägen an ihren Haken selbst verhaken
und zusätzlich
damit stabilisieren.
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In einer weiteren Ausführungsform
ist eine Vorrichtung vorgesehen die eine ungewollte Demontage der
Statorblechpakete verhindert. Dabei befindet sich beispielsweise
ein Stift zwischen einem Profil und der Notfallklammer, der bei
der Montage Profil und Notfallklammer unlösbar verbindet, da mittels
einem oder mehreren Stiften bewirkt wird, dass diese Stifte nach
Montage aufgrund ihrer Schwerkraft oder unterstützt durch zusätzliche
Kräfte
insbesondere Federn eine Verbindung zwischen den Notfangklammer
und den Profilen herstellen. Diese Verbindung kann auch zwischen
Notfallklammer und Aufhängung hergestellt
werden. Diese Stifte können
von außen nur
zurückgesetzt
werden, in dem vorteilhafterweise mittels einer Schablone einsprechende
Bohrungen z.B. in den Notfallklammern durchgeführt werden über die der Stift dann zurückgeschoben
werden kann. Die Stifte können
dabei vorteilhafterweise in den Aufhängungen unterschiedliche Positionen
einnehmen, die nur mittels eines Planes wieder gefunden werden können.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung sind
die Wickelköpfe
der Wicklungen durch Wicklungskapseln überdeckt, so dass sich die
Wickelköpfe
in einem eigens durchgehenden Raum befinden. Die Wicklungskapsel
besteht dabei insbesondere aus einem oder mehreren Teilen aus Kunststoff
oder anderen leicht zu handhabenden Materialien. Diese Wicklungskapseln
sind zumindest am Blechpaket und/oder an der Aufhängung befestigt
insbesondere angeschraubt. Vorteilhafterweise kann bei besonders thermischer
Beanspruchung der Raum zwischen Wicklungskapsel und Wickelköpfen als
Kühlkanal ausgebildet
sein. Dabei sind einige Wicklungskapseln mit dementsprechenden Luftöffnungen
oder Lüftern
versehen, die einen Luftstrom in dem Kanal erzeugen.
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Durch den erfindungsgemäßen Aufbau
der Tragkonstruktion wird ein stabiles Blechpaket geschaffen, das
schädliche
Resonanzen des Statorblechpakets verhindert. Des Weiteren lässt sich
damit eine einfache und kostengünstige
Vorfertigung der Aufhängung
als Einzelteile realisieren, wobei ein Anschweißen dieser Einzelteile an einen
Fahrwegträger
gegebenenfalls Abgleich der Toleranzen durch Feinbearbeitung nur
der Anlageflächen
nach den Anschweißen
zu erfolgen hat. Es wird außerdem
eine einfache und damit kostengünstige
Montage der Statorblechpakete geschaffen, da nur noch eine Bewegung
in der Vertikalen notwendig ist. Insbesondere können dabei die Blechpakete über Klammern
einfach vorfixiert, d.h. aufgehängt
werden, so dass die Befestigungsschrauben dann frei ohne weitere
Unterstützung
durch Hebevorrichtungen gesetzt werden können. Des Weiteren ergibt sich
durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung
der Tragkonstruktion eine eindeutige Fixierung und Längsrichtung,
so dass keine Spiele durch Vergussmassen bzw. durch Einstellarbeiten
ausgeglichen werden müssen.
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Vorteilhafterweise befindet sich
zwischen Klammer und Profil ein Federelement, das insbesondere als
Tellerfeder ausgebildet ist.
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Des Weiteren verhindert die nicht
sichtbare und nicht ohne erheblichen Aufwand zu lösende Vandalismussperre
in der Aufhängung
Funktionsbeeinträchtigungen.
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Die Erfindung sowie weitere vorteilhafte
Ausgestaltungen der Erfindung gemäß Merkmalen der Unteransprüche werden
im folgenden anhand eines schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher dargestellt.
Dabei zeigen:
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1 ein
Schnitt einer Tragkonstruktion,
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2 die
Seitenansicht einer derartigen Tragkonstruktion,
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3 einen
Querschnitt einer derartigen Tragkonstruktion.
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4,5 Detailansichten
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1 zeigt
einen Fahrwegträger 1,
an dem mehrere Aufhängungen 2 befestigt,
insbesondere durch eine Schweißnaht 3. Über diese
Aufhängungen 2 sind über jeweils
eine Schraube 7 die Statorblechpakete 4 mit dem
Fahrwegträger 1 verbunden. Dabei
dient eine Klammer 6 sowohl als Unterlagscheibe der Schraube 7 als
auch als Notfallvorrichtung bei ungewolltem Lösen der Schraube 7.
Die Schraube 7 durchdringt die Profile, die hier vorteilhafterweise
als Blattfedern 9 ausgebildet sind. Die Blattfedern 9 sind
in Öffnungen
oder Ausnehmungen auf den der Funktionsfläche abgewandten Teil der Nuten des
Statorblechpakets 4 angeordnet und durchdringen das gesamte
Statorblechpaket 4 quer zur Bewegungsrichtung eines nicht näher dargestellten
Magnetschwebefahrzeugs. Die Blattfedern 9 ragen ca. 50 mm
links und rechts über
die jeweiligen Stirnseiten des Statorblechpakets 4 hinaus
und werden dort über die
Schrauben 7 an der jeweiligen Aufhängung 2 befestigt.
Zwischen den oberen Teil der Klammer 6 und dem oberen Teil
der Blattfedern 9 ist ein Notfangspalt 8 gemäß 4, der sobald die Verbindung
Schraube 7 mit Aufhängung 2 in
der Aufhängung
nicht mehr halten sollte, durch das Absinken des Statorblechpakets 4 geschlossen
wird und somit das Statorblechpaket 4 weiter an den Blattfedern 9 hält.
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Des Weiteren zeigt 1 die Anordnung der Wicklungen 5 in
den Nuten des Statorblechpakets 4. Die einhüllende der
Nuten bildet dabei eine Funktionsfläche 40 dar.
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2 zeigt
in Seitenansicht den Fahrwegträger 1 mit
fixiertem Statorblechpaket 4 an den Aufhängungen 2 und
eingelegten Wicklungen 5 in den Nuten. Des Weiteren wird
eine Wicklungskapsel 10 mit ihren Befestigungspunkten 11 gezeigt.
Diese Wicklungskapsel 10 dient zum einen dem Schutz der Wicklungen 5 und
den Wicklungsköpfen,
als auch der Bildung eines Kühlkanals
parallel zum Statorblechpaket 4.
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Vorteilhafterweise sind zumindest
einige Wicklungskapseln 10 mit Öffnungen d.h. Ein- und Auslässen versehen,
um eine ausreichende Frischluftzufuhr zu gewährleisten. In diese Öffnungen
sind zu weiteren Steigerung der Kühlleistung Lüfter einzubauen.
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3 zeigt
im Querschnitt einen Fahrwegträger 1,
an den die Aufhängungen 2 durch
eine Schweißnaht 3 verbunden
sind. An diese Aufhängungen 2 ist über die
Blattfeder 9, die sich in Ausnehmungen bzw. Öffnungen 20 im
Statorblechpaket 4 befinden die Befestigung der Statorblechpakete 4 realisiert.
Das Statorblechpaket 4 ist an den Aufhängung 2 über Schrauben 7 befestigt.
Die Wicklungskapsel 10 ist über Befestigungspunkte 11 am
Statorblechpaket 4 bzw. an der Aufhängung 2 befestigt. Diese
Befestigungspunkte 11 sind vorteilhafterweise Schraubverbindungen
oder Schnappverbindungen.
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Der Fahrwegträger 1 besteht aus
zusammengeschweißten
Stahlteilen oder aus Guss, die wiederum an Betonträgern 30,
der nur schematisch dargestellt ist, befestigt sind. Im Betrieb
greift C-Bügelartig
das Magnetschwebefahrzeug entlang der Seitenführung 31 unter die
Funktionsfläche 40 des Statorblechpakets 4.
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4 zeigt
in einer Detaildarstellung einen Teil der Klammer 6 und
den Blattfedern 9. Dazwischen befindet sich der Notfangspalt 8 der
ca. 2 mm beträgt.
Bei Lösen
der Befestigungsschraube 7 fällt die Klammer 6 auf
die Blattfedern 9 und hält
somit das Statorblechpaket 4 in der Aufhängung 2 und
somit einer Lage, die zumindest einen Notbetrieb des Magnetschwebefahrzeugs
gewährleistet.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn Sensoren z.B. Lichtschranken das
Absacken des Statorblechpakets 4 erfassen und eine Meldung
absetzen.
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5 zeigt
im Detail eine Vandalismussperre, die derart ausgeführt ist,
dass zwischen der unteren auf der Klammer 6 liegenden Blattfeder 9 und
der Klammer 6 eine axial fluchtende Bohrung 32 vorhanden
ist, in die ein Stift 33 einsetzbar ist der entweder aufgrund
der normalen Schwerkraft oder durch Federkraft bei Montage, Blattfeder 9 und
Klammer 6 unlösbar
miteinander verankert, so dass eine Demontage ohne großen zerstörerischen
Aufwand nicht möglich
ist.
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Um dennoch eine Demontage zu ermöglichen,
ist der Ausbau des Stifts 33 über ein Loch unterhalb der
Bohrung 32, das mit vorgegebenen Schablonen zu bohren ist,
möglich.
Die Schablonen kennzeichnen den Ort der jeweiligen Stifte. Pro Statorblechpaket 4 oder
einem anderen Bauabschnitt sind verschiedenen Schablonen einsetzbar.