DE19734703A1 - Anordnung zur Befestigung von Ausrüstungsteilen am Fahrweg von spurgebundenen Fahrzeugen, insbesondere Magnetschwebebahnen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Befestigung von Ausrüstungsteilen, wie etwa Statorpaketen, am Fahrweg von spurgebundenen Fahrzeugen, insbesondere Magnetschwebebahnen, gemäß Oberbegriff von Anspruch 1, des weiteren ein Ver­ fahren zur Herstellung einer solchen Befestigungsanordnung sowie eine Montage­ vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Der DE-PS 39 28 278 ist eine bevorzugte Möglichkeit zur Befestigung von Statorpa­ keten an Fahrwegen für Magnetschwebebahnen zu entnehmen. Gemäß der hier dargestellten Lösung werden die Statorpakete mit Elementen des Fahrwegträgers verschraubt. Derartige Schraubverbindungen müssen von hoher Qualität und mit einer definierten Vorspannung versehen sein, um die beim Betrieb einer Magnet­ schwebebahn auf die Statorpakete einwirkenden Kräfte sicher aufnehmen zu kön­ nen.

Die Funktionssicherheit solcher über Schraubverbindungen hergestellter Befesti­ gungen der Statorpakete am Fahrwegträger wird durch einen relativ hohen Monta­ ge- und Überwachungsaufwand gewährleistet.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Statorpakete am Fahrweg einer Magnetschwebebahn mit vergleichsweise geringem Aufwand funktionssicher und wartungsarm zu befestigen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Anordnung gelöst, bei der die Be­ festigungsmittel in ihrer Längserstreckung im wesentlichen horizontal angeordnet sind und quer zur Fahrweglängsachse bzw. zur Bewegungsrichtung des spurgebun­ denen Fahrzeuges verlaufen.

Die erfindungsgemäße Befestigungsanordnung ist für den Einsatz an allen Fahrweg­ typen, so insbesondere für den Stahl- und den Betonfahrweg, geeignet. Die bei Be­ trieb des spurgebundenen Fahrzeuges auftretenden dynamischen Kräfte werden auf direktem Weg in die Tragstruktur des Fahrwegs eingeleitet, so daß sich eine günsti­ ge Belastungsverteilung, insbesondere in den Kragarmen des Fahrweges, ergibt.

In zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung sind die Befestigungsmittel zur Be­ festigung der Ausrüstungsteile am Fahrwegträger rotationssymmetrisch, vorzugs­ weise quer zu ihrer Längsachse elastisch und durch Querschnittsverringerung vor­ spannbar, so daß sie nach dem Einbringen in die Befestigungsposition in radialer Richtung eine Vorspannung auf die in den Ausrüstungsteilen und Fahrwegkompo­ nenten befindlichen Aufnahmen ausüben. Bei derartigen Befestigungsmitteln kann es sich um Spannstifte handeln, die als Hohlzylinder mit Längsspalt ausgebildet sind. Bei Einsatz eines solchen Befestigungselements entsteht ein großer, für die Kraftübertragung vom Ausrüstungsteil auf den Fahrwegträger nutzbarer Querschnitt.

Zur Verbindung des Ausrüstungsteils mit dem Fahrwegträger kann ein längs zum Fahrwegträger verlaufender und mit diesem verbundener Statorträger vorgesehen sein, der Ausnehmungen oder Durchbrüche für das Befestigungsmittel aufweist.

Dem entsprechend kann am Ausrüstungsteil ein Verbindungselement vorgesehen sein, welches Ausnehmungen oder Durchbrüche für das Befestigungsmittel aufweist, wobei das Ausrüstungsteil und das Verbindungselement zweckmäßig durch Form­ schluß verbunden sind, der längs und vertikal zum Fahrweg wirkt. Dabei kann das Verbindungselement statorträgerseitig mit einem gabelförmigen Endstück versehen sein.

In zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung entspricht das freie Ende des Stator­ trägers des Fahrwegträgers in seiner Breite der Öffnungsweite (W) des gabelförmi­ gen Endstücks des Verbindungselements. Hierdurch wird die Lage des Ausrüstungs­ teils in horizontaler Richtung quer zum Fahrwegträger bestimmt.

Um eine Vorpositionierung des Ausrüstungsteils relativ zum Fahrwegträger zu errei­ chen, kann der Statorträger des Fahrwegträgers Aussparungen aufweisen, die der­ art ausgebildet sind, daß bei positioniertem Ausrüstungsteil ein Freiraum bezogen auf eine Vertikalebene längs zum Fahrwegträger zwischen der Außenkontur des Ausrüstungsteils und der Begrenzung der Aussparung gegeben ist.

Zum Schutz vor Witterungseinflüssen ist es zweckmäßig, die Durchbrüche des Ver­ bindungselements im eingebauten Zustand durch Dichtelemente von außen zu ver­ schließen.

Zur Erhöhung der Funktionssicherheit sind die Befestigungsmittel als Hohlprofile ausgeführt, in denen sich mit Abstand zur Innenwandung der Hohlprofile Redun­ danzbefestigungen befinden, welche bei Ausfall der ursprünglichen Befestigungsmit­ tel wirksam werden und eine begrenzte, von im Hohlprofil verbleibenden Freiraum bestimmte Absenkung des Ausrüstungsteils ermöglichen. Der Freiraum ist dabei so bemessen, daß die Absenkung des Ausrüstungsteils nicht zu einer Funktionsein­ schränkung führt und beispielsweise bei Überfahrt des spurgebundenen Fahrzeuges registriert werden kann. Die Redundanzbefestigungen sind vorzugsweise auch als Außenabdichtung für die Befestigungsmittel ausgebildet.

Ein Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Befestigungsanordnung besteht darin, daß die Ausrüstungsteile in einer der exakten Positionierung nahe­ kommenden Lage am Fahrweg vorpositioniert werden, daß danach ein elastisches und reversibel verformbares Befestigungsmittel mit verringertem Querschnitt in Be­ festigungsposition gebracht wird, wonach die Endpositionierung des Ausrüstungs­ teils relativ zum Fahrweg oder zu Fahrwegkomponenten durch Querschnittsvergrö­ ßerung des Befestigungsmittels erfolgt.

Eine zur Durchführung des Verfahrens besonders geeignete Montagevorrichtung weist einen räumlich positionierbaren Grundträger auf, auf dem eine Aufnahme für das Ausrüstungsteil und eine Verschiebeeinrichtung für das Befestigungsmittel vor­ gesehen sind.

In zweckmäßiger Ausführung der Montagevorrichtung sind die Aufnahme für das Ausrüstungsteil und die Verschiebeeinrichtung für das Befestigungsmittel elastisch auf dem Grundträger angeordnet. Die geometrische Form des Befestigungsmittels ist zweckmäßig derart gewählt, daß beim Einbringen des Befestigungsmittels in die Befestigungsposition eine Ausrichtung des Ausrüstungsteils relativ zum Fahrwegträ­ ger erfolgt.

Die Erfindung soll nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert werden.

Es zeigen

Fig. 1 einen Kragarm eines Stahlfahrwegträgers im Schnitt quer zur Längs­ achse des Fahrwegträgers,

Fig. 2 eine Seitenansicht eines mit dem Statorträger des Fahrwegträgers ver­ bundenen Statorpaketes,

Fig. 3 eine Darstellung gemäß Fig. 1 mit redundantem Befestigungselement und

Fig. 4 eine Vorrichtung zur Montage von Funktionskomponenten am Fahr­ wegträger.

Der Fahrweg für eine Magnetschwebebahn wird aus Fahrwegträgern mit seitlichen Kragarmen gebildet, an deren Unterseiten mit Wicklungen versehene Statorpakete angeordnet sind. Diese wirken mit an der Magnetschwebebahn angebrachten Ma­ gneten in bekannter Weise zusammen, was im Rahmen der Erfindung nicht näher erläutert werden muß.

Der in Fig. 1 dargestellte Kragarm 2 des Fahrwegträgers 1 besteht aus dem mit dem Stegblech 5 des Fahrwegträgers 1 verbundenen Deckblech 6, der Seitenführschiene 7 und dem Statorträger 8. Die Teile des Kragarmes 2 sind durch Schweißverbindun­ gen in ihrer gegenseitigen, aus der Zeichnung ersichtlichen Lage fixiert. Der Endbe­ reich 9 des Statorträgers 8 ist mit einer Bohrung 10 versehen und ragt in eine korre­ spondierende Aussparung 3 eines gabelförmigen Endstücks 12 einer Nuttraverse 11, die mit dem Statorpaket 4 formschlüssig verbundenen ist. Die Öffnungsweite W des gabelförmigen Endstückes 12 der Nuttraverse 11 stimmt mit der Breite B des Endbereiches 9 des Statorträgers 8 überein, so daß quer zum Fahrwegträger 1 in horizontaler Richtung eine paßgenaue Anordnung von Nuttraverse 11 und Statorträ­ ger 8 erreicht wird.

Die Relativlage von Nuttraverse 11 und Statorträger 8 in einer Vertikalebene längs zum Fahrwegträger 1 wird gemäß der in Fig. 2 dargestellten Seitenansicht durch die Stirnflächen 14 der Frästaschen 15 des Statorträgers 8 begrenzt. Über eine ent­ sprechend ausgebildete Außenkontur 16 der Nuttraverse 11 erfolgt eine Positionie­ rung oder zumindest Vorpositionierung der Nuttraverse 11 am Statorträger 8. Wie aus Fig. 2 weiter ersichtlich ist die Nuttraverse 11 formschlüssig in das Statorpaket 4 eingesetzt, wodurch mit der exakten Positionierung der Nuttraverse 11 am Statorträ­ ger 8 auch die erforderliche Relativlage des Statorpaketes 4 zum Statorträger 8 und damit zum Fahrwegträger 1 gewährleistet ist.

Die Verbindung der Nuttraverse 11 mit dem Statorträger 8 erfolgt über einen Spannstift 17, der in die Bohrungen 10 und 13 abgestimmten Durchmessers einge­ setzt ist. Infolge seiner Elastizität und seines in Abhängigkeit von der Vorspannung veränderbaren Durchmessers besteht die Möglichkeit bei nicht exakter Positionie­ rung der Nuttraverse 11 am Statorträger 8, den Spannstift 17 unter erhöhter Vor­ spannung und damit verringertem Durchmesser einzusetzen. Wird die Vorspannung reduziert, kann mit sich vergrößerndem Durchmesser des Spannstiftes 17 eine Zen­ trierung der Bohrungen 10 und 13 und damit die erforderliche Positionierung des Statorpaketes 4 am Fahrwegträger 1 erreicht werden.

Zur Erhöhung der Funktionssicherheit sind in der Befestigungsanordnung gemäß Fig. 3 Bolzen 21 im Hohlraum des Spannstiftes 17 angeordnet, die das Statorpaket 4 im Falle eines Spannstiftversagens nur um ein vorbestimmtes Maß absinken lassen, bis die Haltefunktion von den Bolzen 21 übernommen wird.

Die in Fig. 4 dargestellte Vorrichtung zur Montage von Statorpaketen 4 am Stator­ träger 8 des Fahrwegträgers 1 besteht aus einem räumlich frei positionierbaren Grundträger 18, auf dem eine Aufnahme 19 für das Statorpaket 4 und eine Ver­ schiebeeinrichtung 20 zur Verschiebung des Spannstiftes 17 in dessen Längsrich­ tung angeordnet ist
Um die Verbindung zwischen dem Ausrüstungsteil und dem Fahrwegträger effizient herstellen zu können, sind die Aufnahme 19 für das Ausrüstungsteil 4 und die Ver­ schiebeeinrichtung 20 für das Befestigungsmittel 17 elastisch auf dem Grundträger 18 befestigt. Zum Ausgleich von Positionierungsfehlern zwischen Statorpaket 4 und Statorträger 8 des Fahrwegträgers 1 sind die Endbereiche des Spannstiftes 17 im Durchmesser verringert, so daß beim Einbringen des Spannstiftes 17 in die Befesti­ gungsposition eine Zentrierung der Aufnahmebohrungen 10 und 13 erfolgt.

Claims (17)

1. Anordnung zur Befestigung von Ausrüstungsteilen am Fahrweg von spurge­ bundenen Fahrzeugen, insbesondere Magnetschwebebahnen, bei der die Ausrüstungsteile und die die Ausrüstungsteile tragenden Komponenten des Fahrweges zur Aufnahme von Befestigungsmitteln ausgebildet und bei der die Ausrüstungsteile in ihrer durch die Trassenführung vorgegebenen Lage durch die Befestigungsmittel fixiert werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsmittel (17) in ihrer Längserstreckung im wesentlichen horizontal angeordnet sind und quer zur Längsachse des Fahrweges (1) bzw. zur Be­ wegungsrichtung des spurgebundenen Fahrzeuges verlaufen.

2. Anordnung zur Befestigung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsmittel (17) zur Befestigung der Ausrüstungsteile (4) am Fahrwegträger (1) rotationssymmetrisch ausgebildet sind.

3. Anordnung zur Befestigung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Befestigungsmittel (17) quer zu ihrer Längsachse elastisch und durch Querschnittsverringerung vorspannbar sind.

4. Anordnung zur Befestigung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeich­ net, daß es sich bei den Befestigungsmitteln um Spannstifte (17) handelt, die als Hohlzylinder mit Längsspalt ausgebildet sind.

5. Anordnung zur Befestigung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verbindung des Ausrüstungsteils (4) mit dem Fahrwegträger (1) ein längs zum Fahrwegträger (1) verlaufender und mit diesem verbundener Statorträger (8) vorgesehen ist, der Ausnehmungen oder Durchbrüche (10) für das Befe­ stigungsmittel (17) aufweist.

6. Anordnung zur Befestigung nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeich­ net, daß am Ausrüstungsteil (4) ein Verbindungselement (11) vorgesehen ist, welches Ausnehmungen oder Durchbrüche (13) für das Befestigungsmittel (17) aufweist.

7. Anordnung zur Befestigung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausrüstungsteil (4) und das Verbindungselement (11) durch Formschluß verbunden sind, der längs und vertikal zum Fahrweg (1) wirkt.

8. Anordnung zur Befestigung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeich­ net, daß das Verbindungselement (11) statorträgerseitig mit einem gabelför­ migen Endstück (12) versehen ist.

9. Anordnung zur Befestigung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende des Statorträgers (8) des Fahrwegträgers (1) in seiner Breite (B) der Öffnungsweite (W) des gabelförmigen Endstücks (12) des Verbin­ dungselements (11) entspricht.

10. Anordnung zur Befestigung nach Anspruch 5 oder 9, dadurch gekennzeich­ net, daß der Statorträger (8) des Fahrwegträgers (1) Aussparungen (15) auf­ weist, die derart ausgebildet sind, daß bei positioniertem Ausrüstungsteil (4) ein Freiraum bezogen auf eine Vertikalebene längs zum Fahrwegträger (1) zwischen der Außenkontur (16) des Ausrüstungsteiles (4) und der Begren­ zung der Aussparung (15) gegeben ist.

11. Anordnung zur Befestigung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchbrüche (13) des Verbindungselements (11) im eingebauten Zustand durch Dichtelemente von außen verschlossen sind.

12. Anordnung zur Befestigung nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeich­ net, daß die Befestigungsmittel (17) als Hohlprofile ausgeführt sind und daß sich im Hohlraum mit Abstand zur Innenwandung des Hohlprofils Redundanz­ befestigungen (21) befinden, welche bei Ausfall der ursprünglichen Befesti­ gungsmittel (17) wirksam werden und eine begrenzte, vom im Hohlprofil ver­ bleibenden Freiraum bestimmte Absenkung der Ausrüstungsteile (4) ermögli­ chen.

13. Anordnung zur Befestigung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Redundanzbefestigungen (21) die Befestigungsmittel (17) außen abdich­ ten.

14. Verfahren zur Herstellung einer Befestigungsanordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausrü­ stungsteile in einer der exakten Positionierung nahekommenden Lage am Fahrweg vorpositioniert werden, daß danach ein elastisches und reversibel verformbares Befestigungsmittel mit verringertem Querschnitt in Befesti­ gungsposition gebracht wird, wonach die Endpositionierung des Ausrüstungs­ teils relativ zum Fahrweg oder zu Fahrwegkomponenten durch Querschnitts­ vergrößerung des Befestigungsmittels erfolgt.

15. Montagevorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 14, da­ durch gekennzeichnet, daß diese einen räumlich positionierbaren Grundträ­ ger (18) aufweist, auf dem eine Aufnahme (19) für das Ausrüstungsteil (4) und eine Verschiebeeinrichtung (20) für das Befestigungsmittel (17) vorgesehen sind.

16. Montagevorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme (19) für das Ausrüstungsteil (4) und die Verschiebeeinrichtung (20) für das Befestigungsmittel (17) elastisch auf dem Grundträger (18) angeord­ net sind.

17. Montagevorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die geometrische Form des Befestigungsmittels (17) derart gewählt ist, daß beim Einbringen des Befestigungsmittels (17) in die Befestigungsposition eine Ausrichtung des Ausrüstungsteils (4) relativ zum Fahrwegträger (1) erfolgt.