-
Die vorliegende Erfindung betrifft
einen Fahrweg für
ein spurgebundenes Fahrzeug einer Magnetschwebebahn mit einem Träger, wenigstens
einem an dem Träger
angeordneten Funktionsteil zum Führen
des Fahrzeuges und einem aus mehreren Statorblechen bestehenden
Statorpaket, wobei das Funktionsteil (2) einen Statorträgergurt
(5) aufweist, an welchem das Statorpaket (6) angeordnet
ist sowie ein Verfahren zum Herstellen eines solches Fahrweges und
einen entsprechenden Funktionsebenenträger.
-
Aus der
DE 39 28 277 C1 ist eine
Tragkonstruktion für
den Fahrweg eines spurgebundenen Fahrzeuges bekannt, welche Anschlußkörper aufweist,
an denen mit Hilfe von Traversen Ausrüstungsteile in Form von Statorpaketen
angeordnet sind. Die Traversen verlaufen quer zur Längserstreckung
der Statorpakete und sind mit Hilfe einer formschlüssigen Nut-Feder-Verbindung
und zusätzlicher
Klebung mit den Statorpaketen verbunden. Die Statorpakete weisen
hierzu Nuten auf, in welche die Traversen eingeschoben sind und
mit Hilfe einer Klebung fixiert werden. Die Traversen werden anschließend an
die Anschlußkörper angeschraubt.
-
Auch die
DE 197 35 571 C1 zeigt
einen Fahrweg einer Magnetschnellbahn mit Führungsschienen und Statorpaketen.
Befestigt sind die Statorpakete an einem gurtartigen Statorträger, wozu
beidseitig sowie formschlüssig
in Hinterschnitte von Nuten greifende, traversenartige Verbindungselemente
sowie Schraubbolzen und Muttern vorgesehen sind. Jeweils drei traversenartige
Verbindungselemente dienen zur Befestigung eines jeden Statorpaketes
an dem Statorträger.
Die Länge
der Verbindungselemente ist größer als
die Breite der Statorpakete und etwa gleich breit wie der gurtartige
Statorträger.
Nuten zur Befestigung der Statorpakete sind sowohl in den Statorpaketen
selbst als auch in dem Statorträger
vorgesehen.
-
Aus der
DE 199 31 367 A1 sind wiederum Statorpakete
bekannt, die Quernuten aufweisen und in welche Nuttraversen eingesetzt
sind. Die Nuttraversen sind kraft- und formschlüssig mit Stegflanschen des
Trägers
verbunden. Die Stegflansche weisen Löcher auf, durch welche Schrauben
gesteckt sind. Die Nuttraversen haben senkrecht zu den Stegflanschen
verlaufende Durchgangsbohrungen mit Innengewinde, mit welchen sie
an die Stegflansche angeschraubt sind.
-
In der
DE 41 32 959 A1 besteht der Stator aus einem
Statorblechpaket, Blechpaketverschraubungen und Nutsteinen. Er ist über die
Nutsteine mit Schrauben an der Unterseite des Fahrbahnuntergurtes
eines Magnetbahnfahrweges befestigt.
-
Alle genannten Druckschriften des
Standes der Technik haben gemeinsam, daß die Statorpakete nicht direkt
mit dem Träger
verbunden sind, sondern stets separate Traversen aufweisen, welche
mit den Statorpaketen verbunden sind. Die Traversen ihrerseits werden
anschließend
mit dem Fahrweg verbunden. Nachteilig ist hierbei, daß sowohl
zusätzliche Bauteile
als auch zusätzliche
Verbindungseinrichtungen benötigt
werden. Jede Verbindungseinrichtung weist darüber hinaus den Nachteil auf,
daß die
sehr exakt positionierten Statorelemente beim Lösen des Verbindungselementes
dejustiert werden und somit zusätzlichen
Wartungsaufwand bedürfen
um den Sitz der Verbindungselemente zu kontrollieren. Die Herstellung
ist darüber
hinaus kostenintensiver, da einerseits Anschlußstellen an dem Statorelement
und der Traverse und andererseits an der Traverse und dem Träger bearbeitet
werden müssen.
-
Aufgabe der vorliegenden Erfindung
ist es somit, die genannten Nachteile zu vermeiden.
-
Die Aufgabe wird gelöst durch
einen Fahrweg, ein Verfahren und einen Funktionsebenenträger mit
den Merkmalen der unabhängigen
Ansprüche.
-
Ein erfindungsgemäßer Fahrweg für ein spurgebundenes
Fahrzeug einer Magnetschwebebahn weist einen Träger, wenigstens ein an dem
Träger
angeordnetes Funktionsteil zum Führen
des Fahrzeuges und ein aus mehreren Statorblechen bestehendes Statorpaket
auf. Das Funktionsteil, welches häufig an Konsolen eines Trägers angeordnet ist,
weißt
neben dem Statorpaket Seitenführungs- und
Absetzschienen auf und kann als kompakte Baueinheit, Funktionsebenenträger genannt,
vormontiert und an der Baustelle an den beispielsweise Beton- oder
Stahlträger
angebaut werden. Das Funktionsteil hat einen Statorträgergurt,
an welchem das Statorpaket angeordnet ist. Entlang des Fahrweges
sind üblicherweise
eine Vielzahl von Statorpaketen aneinandergereiht. Jedes der Statorpakete
ist an dem Träger bzw.
an dem Statorträgergurt
befestigt. Erfindungsgemäß ist vorgesehen,
daß der
Statorträgergurt U-förmig ist
und in den Schenkeln des Statorträgergurtes Öffnungen sind, welche mit Öffnungen
der Statorbleche zur Befestigung des Statorpaketes an dem Statorträgergurt
korrespondieren. Die Verwendung von quer zu den Statorpaketen angeordneten Nuttraversen
wird hierdurch vermieden. Die Statorbleche sind bereits so geformt,
daß sie
eine überaus stabile
Befestigung an dem Statorträgergurt
ermöglichen.
Traversen mit zwei separat zu bearbeitenden Fügestellen, eine an dem Statorblech
und der Traverse und die zweite an der Traverse und dem Statorträgergurt,
sind nicht mehr erforderlich. Es ist nur noch eine Anschlußfläche pro
Befestigungsstelle erforderlich, um das Statorpaket lagegenau befestigen
zu können.
Eine Montage eines separaten Bauteiles in dem Statorpaket oder die
Bearbeitung der Kontaktstelle zwischen Quertraverse und Statorpaket
ist somit nicht mehr erforderlich.
-
Vorteilhafterweise sind die Statorbleche
mit ihren Öffnungen
auf einem Rohr aufgefädelt.
Um die Tragfähigkeit
der Statorbleche zu erhöhen
ist die Öffnung
des Statorpaketes mit einem Rohr verstärkt. Ein Bolzen, mit welchem
das Statorpaket mit den Schenkeln des Statorträgergurtes verbunden ist, verläuft dabei
innerhalb des Rohres und sorgt für
eine gleichmäßige Belastung
der Statorbleche in dem Statorpaket.
-
Vorteilhafterweise sind das Statorpaket
und der Statorträgergurt
miteinander verklebt und/oder verbolzt und/oder verschraubt. Insbesondere
mit einer Kunstharzverklebung wird eine dauerhafte Positionierung
des Statorpaketes bewirkt. Die Verbindung ist darüber hinaus äußerst manipulationssicher.
Inspektion und Wartung der Lage der Statorpakete ist hierdurch mit
einem sehr geringen Aufwand durchzuführen.
-
Vorteilhafterweise ist an den Schenkeln
des Statorträgergurtes
eine Einrichtung zur redundanten Befestigung des Statorpaketes angeordnet.
Die Einrichtung zur redundanten Befestigung sind Stifte oder Bleche,
welche mit dem Rohr im Falle des Versagens der Befestigungseinrichtung
zusammenwirken. In diesem Fall ist eine optische Kontrolle hinsichtlich
der Funktionsfähigkeit
der Hauptverbindung möglich. Das
Statorpaket gelangt so weit aus seiner Arbeitslage, daß es durch
eine einfache Kontrolle bereits feststellbar ist, daß die Hauptverbindung
versagt hat. Die redundante Verbindung sorgt allerdings dafür, daß das Fahrzeug
nicht gefährdet
ist.
-
Ist der Bolzen in den Öffnungen
und/oder dem Rohr eingeschrumpft, so wird eine sehr feste und genaue
Verbindung erhalten, welche zudem schnell und kostengünstig herstellbar
ist.
-
Steht das Rohr über das Statorpaket hinaus, so
ist in besonders einfacher Weise die redundante Verbindung zu realisieren.
Die redundanten Befestigungsmittel wirken dabei im Versagensfall
der Hauptverbindung mit den überstehenden
Rohren zusammen.
-
Weist das Statorpaket seitliche Verstärkungsbleche
auf, an welchen das Rohr befestigt ist, so wird ein besonders guter
Zusammenhalt der Statorbleche erzielt.
-
Um die bei der Überfahrt des Fahrzeuges entstehende
Hitze in den Statorpaketen abzuführen, sind
in dem Statorträgergurt
Lüftungsöffnungen
angeordnet und/oder die Statorpakete mit einem ausreichenden Abstand
von dem U-förmigen
Statorträgergurt
angeordnet.
-
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren
zum Herstellen eines Fahrweges für
ein spurgebundenes Fahrzeug einer Magnetschwebebahn wird das Statorpaket
an einem Statorträgergurt
des Funktionsteiles angeordnet. Der Statorträgergurt ist U-förmig ausgebildet.
Die Statorbleche weisen Öffnungen
auf, mittels welchen sie auf einem Rohr und/oder Bolzen aufgefädelt werden.
Mit dem Bolzen werden sie in Öffnungen
der Schenkel des Statorträgergurtes
befestigt. Die Fertigung und Montage von Statorpaket und Anschlußvorrichtung
sind durch das erfindungsgemäße Verfahren
sehr einfach und dadurch schnell und kostengünstig durchzuführen. Es
sind keine speziellen, mehrfach anzupassenden Anbauteile wie Quertraversen
erforderlich.
-
Wird der Bolzen von der Seite der
Trägerachse
eingeführt,
so können
die Funktionsteile in einem kompakten Funktionsebenenträger angeordnet
werden, welcher nach der Montage mit den Statorpaketen einfach an
den Träger
angeschraubt werden kann. Für
die Montage der Statorpakete steht dadurch genügend Raum zur Verfügung. So
wird in vorteilhafter Weise eine schnelle und zuverlässige Befestigung
geschaffen.
-
Eine positionsgenaue Verbindung von
Statorpaket und Anschlußvorrichtung
wird vorteilhafterweise dadurch erhalten, daß das Statorpaket in seine Soll-Lage gebracht und
fixiert wird. Danach werden die Öffnungen
der Schenkel des Statorträgergurtes und
die Öffnungen
der Statorbleche oder das Rohr gemeinsam, d.h. in einer Aufspannung
gehont. Schließlich
wird der Bolzen zur Verbindung des Statorpaketes mit dem Statorträgergurt
in die gemeinsame Öffnung
eingeführt.
Der Bolzen kann in der Öffnung
verklebt oder eingeschrumpft werden. Es ist auch möglich eine
Spannverbindung mit dem Bolzen herzustellen. In diesem Falle ist
die Bearbeitung der Stirnflächen
des Rohres und die entsprechenden Kontaktflächen der Schenkel erforderlich.
Das Statorpaket weist dann eine definierte Lage in Bezug auf die
Anschlußvorrichtung
und den Träger
auf.
-
Erfindungsgemäß weist der Funktionsebenenträger eines
Fahrweges für
ein spurgebundenes Fahrzeug einer Magnetschwebebahn Funktionsteile zum
Führen
des Fahrzeuges und an einem Statorträgergurt eine Befestigungseinrichtung
für ein
aus mehreren Statorblechen bestehendes Statorpaket auf. Der Statorträgergurt
ist U-förmig
und in den Schenkeln des Statorträgergurtes sind Öffnungen angeordnet,
welche mit Öffnungen
der Statorbleche zur Befestigung des Statorpaketes an dem Statorträgergurt
korrespondieren. Mit einem derartigen Funktionsebenträger ist
eine sehr einfache und doch überaus
genaue Befestigung der Statorpakete an dem Funktionsebenenträger ermöglicht.
-
Um eine besonders hohe Tragfähigkeit
und ggf. eine gute Verbindung der einzelnen Bleche des Statorpaketes
zueinander zu erhalten, ist vorteilhafterweise vorgesehen, die Öffnung der
Statorbleche mit einem in der durchgehenden Öffnung des Statorpaketes angeordneten
Rohr zu verstärken.
Innerhalb des Rohres verläuft
im montierten Zustand ein Bolzen der Befestigungseinrichtung, welcher
das Statorpaket an der Befestigungseinrichtung des Trägers fixiert.
-
Ist das Statorpaket an dem Statorträgergurt mit
einem durch die Öffnungen
des Statorträgergurtes
und durch die Öffnungen
des Statorpaketes oder das Rohr hindurchragenden Bolzen befestigt,
so wird eine zuverlässige
und starke Befestigung der Statorpakete erhalten.
-
Mit einer Einrichtung zur redundanten
Befestigung des Statorpaketes an den Schenkeln des Statorträgergurtes
ist eine Sicherheitseinrichtung geschaffen, die bei Versagen der
Hauptverbindung mit dem Bolzen verhindert, daß ein kritischer Fahrzustand
des Fahrzeuges erhalten wird.
-
Besonders einfach und vorteilhaft
ist es, wenn die Einrichtung zur redundanten Befestigung Stifte
oder Bleche sind, welche mit dem Rohr im Falle des Versagens der
Befestigungseinrichtung zusammenwirken.
-
Weist der Statorträgergurt
Lüftungsöffnungen
auf, so kann die Hitze der Statorpakete gut abgeführt werden.
-
Weitere Vorteile der Erfindung sind
zu den nachfolgenden Ausführungsbeispielen
beschreiben. Es zeigt
-
1 einen
Teil eines Trägers
mit einem Funktionsteil im Querschnitt,
-
2 eine
perspektivische Ansicht eines Funktionsteils mit einem Statorpaket,
-
3 eine
Befestigung eines Statorpaketes an einem Funktionsteil in Schnittdarstellung
und
-
4 eine
perspektivische Darstellung eines Statorpaketes.
-
1 zeigt
einen Teil eines Querschnitts eines Trägers 1, an dessen
Obergurt ein Funktionsteil 2 angeordnet ist. Das Funktionsteil 2 weist
eine Seitenführungsfläche 3 und
eine Absetzfläche 4 auf.
An der Unterseite des Funktionsteils 2 ist ein Statorträgergurt 5 und
ein daran befestigtes Statorpaket 6 angeordnet. Ein Fahrzeug
einer Magnetschwebebahn wird durch die Seitenführungsfläche 3, die Absetzfläche 4 und
das Statorpaket 6 geführt und
angetrieben. Die Position des Funktionsteils 2 mit seinen
Führungsflächen und
dem daran angeordneten Statorpaket 6 muß maßlich sehr genau, insbesondere
in Bezug auf ein weiteres, nicht dargestelltes Funktionsteil 2,
welches sich am anderen Ende des Obergurtes des Trägers 1 befindet,
angeordnet sein, um das Fahrzeug exakt führen und antreiben zu können. Das Funktionsteil 2 ist
deshalb als Funktionsebenenträger
ausgebildet, der vorkonfektioniert an den Träger 1 angeschraubt
wird.
-
In 2 ist
eine perspektivische Ansicht eines Funktionsteils 2 dargestellt.
An dem Statorträgergurt 5 sind
drei Statorpakete 6 hintereinander angeordnet, von denen
hier aus Gründen
der besseren Übersichtlichkeit
nur eines dargestellt ist. Jedes der Statorpakete 6 ist
mit drei Bolzen 13 mit dem Statorträgergurt 5 verbunden.
Die Statorpakete 6 werden von unten in den U-förmigen Statorträgergurt 5 eingeschoben
und dort ausgerichtet und anschließend dauerhaft fixiert. Die
Fixierung kann erfolgen indem das Statorpaket 6 an dem
Statorträgergurt 5 angeschraubt
wird oder indem das Statorpaket 6 an dem Statorträgergurt 5 angeklebt
oder mit dem Bolzen 13 geklemmt wird.
-
Das Statorpaket 6 ist in
perspektivischer Ansicht dargestellt. Es weist drei Öffnungen 11 bzw.
drei Rohre 12 auf, welche jeweils mit den Öffnungen 10 korrespondieren.
Wie aus dieser Darstellung zu entnehmen ist, besteht das Statorpaket
aus einer Vielzahl einzelner Statorbleche 16, welche aneinandergepackt
sind. Die Statorbleche 16 sind zur besseren Übersichtlichkeit
nicht in allen Darstellungen gezeichnet.
-
Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung
ist in 3 dargestellt.
Der Statorträgergurt 5 ist
U-förmig
gestaltet und in den Funktionsebenträger integriert. Innerhalb der
U-Form ist das Statorpaket 6 angeordnet. Das Statorpaket 6 bzw.
die einzelnen Statorbleche 16, welche aneinandergereiht
das Statorpaket 6 ergeben, weisen Öffnungen 11 auf. Mit
den Öffnungen 11 korrespondieren Öffnungen 10 in
dem Statorträgergurt 5.
-
Zur Befestigung des Statorpaketes 6 wird
ein Bolzen 13 durch die Öffnungen 10 und 11 geschoben und
fixiert. Die Fixierung kann mittels Schraubgewinde und Mutter oder
mittels Sicherungsstiften oder Sicherungsscheiben erfolgen, welche
gewährleisten, daß der Bolzen 13 nicht
aus der Verriegelungsposition beispielsweise durch Erschütterungen
gelangen könnte.
Der Bolzen 13 kann auch in besonders vorteilhafter Weise
eingeschrumpft werden, indem er zuerst abgekühlt, dann eingeführt und
durch die Ausdehnung bei seiner anschließenden Erwärmung in den Öffnungen 10 und 11 bzw.
in einem Rohr 12 festgeklemmt wird. In diesem Falle ist
es vorteilhaft, wenn die Durchgangsöffnungen gehont wurden um eine
exakte Lage des Statorpaketes zu erhalten.
-
Zur Verstärkung der Öffnung 11 in dem Statorpaket 6 ist
das Rohr 12 eingeführt.
Das Rohr 12 ist fest mit dem Statorpaket 6 verbunden
und sorgt neben der Verstärkung
zudem für
eine zentrische Positionierung des Statorpaketes 6 innerhalb
des U-förmigen
Statorträgergurtes 5.
Seitlich des Statorpaketes 6 können Seitenbleche angeordnet
sein, welche zusätzlich
eine Positionierung der Statorpakete innerhalb des Statorträgergurtes 5 garantieren
und für einen
kompakten Zusammenhalt der einzelnen Statorbleche 16 sorgen.
-
Unterhalb der Öffnungen 10 der Schenkel des
Statorträgergurtes 5 sind
Stifte 25 angeordnet. Die Stifte 25 stellen eine
redundante Befestigung des Statorpaketes 6 dar. Falls die
Bolzenverbindung versagt, sinkt das Statorpaket 6 auf die
Stifte 25 ab. Das Statorpaket 6 fluchtet dadurch
nicht mehr mit den übrigen
Statorpaketen des Trägers 1 und
ist daher optisch sehr schnell erkennbar. Das abgesackte Statorpaket 6 ist
trotzdem noch in der Lage ein Fahrzeug notdürftig zu führen, so daß der Fahrbetrieb nicht gefährdet ist.
-
4 zeigt
eine perspektivische Darstellung eines Statorpaketes 6 aus
der 3. Es ist daraus ersichtlich,
daß in
den Bereichen, in welchen die das Statorpaket 6 befestigt
ist, die Statorbleche 16 bzw. das Statorpaket 6 über die
Längserstreckung
der Statorbleche 16 hinausragt. Hierdurch wird ein geringerer
Materialverbrauch der Statorbleche 16 im Vergleich zur
einer gleichmäßigen Längserstreckung des
Statorpaketes 6 erzielt. Außerdem entsteht zwischen den
Aufhängungen
ein relativ großer
Abstand der Statorpakete 6 von dem Statorträgergurt 5,
wodurch die an den Statorelementen entstehende Hitze besser abgeführt werden
kann.
-
Die vorliegende Erfindung ist nicht
auf die dargestellten Ausführungsbeispiele
beschränkt.
Der Statorträgergurt 5 kann
beispielsweise Öffnungen
an den Schenkeln oder an der Basis des U haben zur besseren Entlüftung der
Statorpakete. Ebenso können
die Statorbleche 16 zum besseren Zusammenhalt seitlich
mit einem Abschlussblech versehen sein. Ein besonderer Vorteil bei
einer entsprechenden Ausgestaltung der Erfindung ist die zuverlässige und schnelle
Montagefähigkeit
der Statorpakete an dem Funktionsteil und die Möglichkeit einer Vormontage, bevor
das Funktionsteil an den Träger
angebaut wird.