DE2133922A1

DE2133922A1 - Vorrichtung zum Antreiben eines beweg liehen Korpers in schwebendem Zustand mit sehr hoher Geschwindigkeit

Info

Publication number: DE2133922A1
Application number: DE19712133922
Authority: DE
Inventors: Kaoumi Umenori Takashi Musashino Tokio P H04125 12 Matsui
Original assignee: Japan National Railways
Current assignee: Japan National Railways
Priority date: 1970-07-07
Filing date: 1971-07-07
Publication date: 1972-01-20
Also published as: US3771033A; DE2133922C3; DE2133922B2; FR2098210A1; FR2098210B1; GB1360834A

Description

Die Lrfin'iünq betrifft eine Vorrichtung sum Antreiben eines bevey'i i.ch ?n Körpers mit sehr hoher Geschwindigkeit, der sich untor dom Eiriiluß eines Magnetfeldes in einem schwebenden

Kin herkömmliches Schienenfahrzeug besitzt ein Fahrgestell, das unten mit einer Anaah1 von Rädern ausgestattet ist, die in Berührung mit den Schienen rollen. Das Fahrzeug wird
längs der Schiene durch ein Drehmoment angetrieben, das von einem Motor auf die Räder übertragen wird. Ein Botrieb eines solchen Fahrzeuges bei einer Geschwindigkeit von etwa 400 500 km pro Stunde ist wegen der anwachsenden Vibrationen des

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Fahrgestells und der verringerten Haltung zwischen Rädern und Schienen unmöglich, -

Uiit diese Schwierigkeiten zu überwinden, wurde ein linearer Induktionsmotor oder ein Düsenantrieb vorgeschlagen, um das Fahrzeug anzutreiben. Es wurde jedoch festgestellt, daß der vorgciscliligene lineeire Induktionsmotor nicht den ausreichenden Le.i:stungsfaktor und V/irkungsgrad für den Betrieb bei einer Geschwindigkeit von 400 bis '500 km pro Stunde hat; es laufen noch -"Untersuchungen, um eine Möglichkeit zu finden, die einen "J" in ear en Induktionsmotor mit ausreichendem Leistungsfaktor und Wirkungsgrad liefert. Der vorgeschlagene Düsenantrieb hat den Machteil, daß ein großer Lärm beim Antrieb des Fahrzeuges erzeugt wird,. Diese Tatsache allein schließt seine Verwendung im Bereich von .Städten aus. .

Darüber hinaus sind beide Vorschläge nachteilig in Bezug auf die Lagerung des Gewichtes. Sie schließen nämlich zahlreiche ungelöste Frage ein, wie zum Beispiel den hohen Verschleiß der Räder irn Betrieb bei einer so hohen Geschwind!gkeit, den Widerstand der Räder und den entstehenden Lärm. Daher wurden magnetische Aufhängungen und Luftkisseriverfahren vorgeschlagen, bei welchem das Fahrzeug frei von nachteiligen Rädern in Bezug auf die Lagerung des Gewichtes in einem schwebenden Zustand laufen kann. Das magentische Aufhängungssystem, das bisher vorgeschlagen wurde, ist eines, bei dem das Fahrzeug durch die abstoßende Kraft eines Permanentmagneten oder eines Elektromagneten getragen wird, aber die-ses System kann keine ausreichende Tragkraft liefern und erfordert darüber hinaus ungeheure Investitionen für feste Bodeninstallationen. Das Luftkissensystem ist dagegen mit starken Geräuschen verbinden und ist schwer für einen Zug mit mehreren Einheiten zu verwenden* Daher hat die Idee, einen linearen Motor oder einen Düsenantrieb mit der magnetischen Aufhängung oder dem Luftkissen für den Zweck des Antriebs eines Fahrzeuges in schwebendem Zustcind zu kombinieren, eine zwei feihafte Zukunft.

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l)i Anl'i'· rächt der Nachteile dieser Syiiem^ irrt e.s das Ziel der hi findung, ein verbesserten System des frei sch webend er. Antriebe eines beweglichen Körpern bei hoher Geschwindigkeit zu schaffen, das frei vc:i diesen K'achteilen ist. Bein L'etrieb dieses Fnhii'.cuqs mit hoher Geschwindigkeit noil sovohl das Anheben als auch d'_r Antrieb gleichzeitig von einer einzigen einfachen Verrichtung geliefert werden anstatt von getrennten Vorrichtungen. Die Schv/obehöhe dos rahraeugs soll während des Betriebs konstant gehalten-werden, und der. erforderliche Antrieb soll ohne Verwendur.ij von großen Installationen erzeugt werden. Weiter sollen bei dem Beirieb des erfindungr.jomäßen Hochgeschwi-ndicjkeitpi r-hrzeugeä die Schwankungen im Antrieb und Auftrieb, die dem Fahrzeug c-rteilt werden, minimal sein und die Zufuhr von Gleichstrom zu dem Fahrzeug soll während des Betriebs bei einer sehr hohen Geschwindigkeit gleichmäßig erfolgen.

F.rfindungsgemäß wird dies beim Antrieb eines beweglichen Fahrneucs in schwebendem Zustand mit hoher Gescliwindigkeit längs einen: festliegenden Weg dadurch erreicht, daß feste Ankerwicklung : η k on Ii nui er Ii cn aneinander angrenzend längs des Weges aiu Hoden angeordnet sind, wobei die Stromschieii en dieser Wicklungen senkrecht zum Boden und -ortsfest sind, daß Stromzu.' iüirungseinrichtungen angebracht sind, um Gleichstrom iortl.'sui tt.d diesen Wicklungen zuzuführen, wenn sich der bewegliche Ko: per fortbewegt, daß der bewegliche Körper an seiner Unterseite wit einem beweglichen Magnetfeld ausgestattet ist. das d;:i eh einen Pernaneritiaagneten oder einen Elektromagneten gebildet wird, daß das bewegliche Magnetfeld in einer solchen Lage an dem beweglichen Körper angebracht ist, daß sein magnet! r-ciu-r Fluß senkrecht zu den Stromschleifen der festen Ankerwicklung verläuft und die Leiter dieser Wicklungen, die senkrecht oder parallel zum Boden sind, schneidet.

Wenn der magnetische Fluft dieses beweglichen Feldes die Leiter dieser ie.sten Ankerwicklungen -schneidet, die senkrecht oder

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parallel ?,uni Boden sind, wird ein Antrieb und Auftrieb c-r^ciugi _: um den beweglichen Körper, der mit dem beweglichen Feld ausgestattet, ist, in einem schwebenden Zustand anzutreiben«,

Im folgenden soll die Erfindung beispielsweise in einigen Ausführungsformen anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert werden.«

Fig.. 1 ist eine perspektivische" Ansicht, die den Grund-iufbou für den erfindungsgemäßen schwebenden Antrieb eines bi-v.xg-1 ichen·Körpers zeigt.

Fig. ,2 ist eine Seitenansicht, die die Entstehung dot- /v.'iricbs und Auftriebs in Fig. 1 erläutert.

Fi. g. 3 bis 5 sind Vorderansi eilten, die Abwandlungen der; in Fig.l gezeigten Grundaufbaus zeigen.

Fig. 6 bis 11; zeigen Ausführungsformen der Erfindung.

Fig. G(^a) zeigt eine perspektivische Ansicht des teilweise

aufgeschnittenen Mechanismus;

Fig. 6(b) zeigt eine Vorderansient der Fig. 6(a) in Bewegungsrichtung gesehen,*

Fig. 6(c) zeigt eine, perspektivische Ansicht der Stromabnehmerrolle der Fig. 6(a) und 6(b);

Fi g. 6 (d) zeigt eine andere Ausführungsform der Fig. G (et) be~ r-üg]ich der Anordnung des Strornabnehmermf-chanisimis..

üiä i„,Z ^z ° -"- 91- ^e ^-^{n en} Schalt ρ lan, der d i c Au s 1 η g u η g d e r b evv a<j-Ii dien Felder, der Stroniabnehrnerrollen und der festen AnI'cu— wicklungen in Fig. G und die elektrischen Verbindungen der positiven und negativen Basen, der Stromabnehmerplatton und ' der festen Ankerwicklungen zeigt.

Fig. 8(a) und (b) sind eine Seitenansicht bzw. eine Draufsicht auf eine andere eri in dungsgemäße Ausführungsf'orm der J es I en' Ankerwicklungen.

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Bei dieser Anordnung woiMe· beispielsweise angenommen, daß, wenn der Strom durch die festen Ankerwicklungen 1-3 bis 1-5 in Pfei.Irichtuiig fließt·., der magnetische Fluß der beweglichen Felder 2 die senkrechten Leiter der festen Ankerwicklungen 1-3 bis 1-5 schneidet. Dann tritt entsprechend der Dreifingerregel der linken Hand ein weiaicj rechter Antrieb F, auf. Wenn andererseits der nuujnetische Fluß der beweglichen Felder 2 öle waagerechten Leiter der. festen Ankerwicklungen 1-3 bis 1-5 schneidet, wird ebenfalls entsprechend der Dreifingerregel ein Auftrieb F^ erzeugt, der in senkrechter Richtung zum Boden wirkt. Wenn daher die festen Ankerwicklungen 1-1 bis 1-6 unbewegbar angebracht sind, werden die beweglichen Felder 2 hochgehoben und in der Richtung des gestrichelten Pfeiles angetrieben. Dabei kann die Stromri.chtung der festen Ankerwicklung 1 und die magnetische Flußrichtung des beweglichen Feldes je nach der gewünschten Richtung des Anhebens und Antreibens des beweglichen Feldes 2 geeignet eingestellt werden. Die Anzahl der Windungen der feoten Ankerwicklungen wird nach den Bedurfnissen festgelegt.

Fig. 2 zeigt die Beziehung zwischen dem magnetischen Fluß des beweglichen Feldes 2 und den Stromschleifen der festen Ankerwicklungen 1, wenn Fig. 1 in der Richtung senkrecht zu dem Ende des beweglichen Feldes geseVien wird. In Fig. 2 stellt I die Stromschleife und die Größe des Stromes der durch die festen Ankerwicklungen 1-3 bis 1--5 fließt dar und B stellt den Bereich des beweglichen magnetischen Feldes 2 und ebenso die Stärke dieses Feldes dar.

Wenn die Länge des das Feld B schneidenden Teiles der waagerechten Leiter der festen Ankerwicklungen 1-3 bis 1-5, in denen der Strom fließt, l_o ist und die Länge des das Feld B schnei- denden Teils der senkrechten Leiter der festen Ankerwicklungen 1-3 bis 1-5, in denen der Strom fließt, 1, ist, dann v/ird der folgende Antrieb F^ durch die Stromkomponente I und das Feld B

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erzeugt: "

P₁ = BxIxI (1)

Wenn die feste Ankerwicklung 1 unbevK gbar angebracht ΐί.ί:, v;i rk t der Antrieb so, daß er das bewegliche Feld 2 in waagerechter RichtuiKj verschiebt. Außerdem wird zwischen dor Stromtoniporicinbi: I der festen Ankerv.'Lckluncjori 1-3 bis 1—5 in der wöcigorochtcn-Richtung und dem Feld B der folgende Auftrieb F erzeugt:

F₂ = B χ I₂ χ I (2)

Wenn die feste Ankerwicklung. 1 unbewegbar angebracht ist, wird der Auftrieb F„ so wirken, daß er das bewegliche Feld 2 nach oben hält.-Wenn, das bewegliche Feld um einen Schritt bewegt wird und das Feld B so weit kommt, daß es den anderen Teil des senkreichten Leiters der festen Anke;rwicklung 1-5 schneidet, hebt sich der Antrieb F. zu Null auf.Wenn aber in diesem Moment der Strom Γ der festen Ankerwicklung 1—3 abgeschaltet wird und der Strom .1 dafür in der festen Ankerwicklung 1-6 fließt, dann wird das bewegliche Feld weiter unterstützt und angetrieben. Wenn daher ein beweglicher Körper mit einem beweglichen Feld 2 und einem Stroniversorgungsmechanismus ausgestattet ist, so daß die Gleichstrpmzufuhr zu den festen Ankerwicklungen fortlaufend umgeschaltet werden kann, wenn sich der bewegliche Körper vorwärtsbewegt, dann wird der bewegliche Körper den Antrieb und Auftrieb kontinuierlich pulsierend gleichzeitig erhalten und wird über dem f3oden schwebend fahren können.

Fig. 3 ist eine Ansicht der Fig. 1, in der Richtung gesehen, in welcher sich das bewegliche Feld 2 fortbewegt, wobei N und S die Polarität ent der magnetischen Pole des beweglichen Feldes 2 sind.

Die Fig. 4 und 5 sind Abwandlungen des in den Fig. 1 und 3 gezeigten Aufbaus. Xn Fig. 4 sind feste Ankerwicklungen I¹, 1" parallel zueinander in zwei Reihen angeordnet und das bewegliche

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Feld ?h umfaßt einen E-förrnigen Block, so daß es gleichzeitig die festen Ankerwicklungen I¹, 1" schneiden kann. Wenn ein bewegliches Feld 2ει dieser Art auf beiden Seiten an der Unterseite des beweglichen Körpers angebracht ist, wird ein Antrieb \ind ein Auftrieb auf beiden Seiten dieses Körpers eizeugt. Dit. Zusammensetzung dieser Kräfte stabilisiert das Kippen des beweglichen Körpers um seine Bewegungsachse.

Fig. 5 zeigt, ein Beispiel, bei dem bewegliche Felder .2b, 2c von C-föiträger Gestalt auf beiden Seiten einer festen Ankerwicklung 1 r.o angebracht sind, daß der magnetische Fluß ö.ir beweglichen Felder die waagerechten Loiter der festen Ankerwicklung 1 an zwei Punkten schneiden kann· Diese Anordnung ist dadurch vorteilhaft, daß der Wirkungsgrad der festen Ankerwicklung 1 bezüglich des Auftriebs verbessert werden kann« In diesem Fall ist genau wie in Fig. 3 das Arbeitsprinzip das, daß der magnetische Fluß am unteren Pol des beweglichen Prides 2c den Längsleiter der festen Ankerwicklung schneidet-.

Die Fig. (i bis 11 zeigen einige Ausführungsformen der Erfindung, die auf dem oben genannten Grundaufbau beruhen.

In den Fig. GCa) und (b) sind I¹ und 1" dieselben recht-eckigen Schleifen, wie sie in den festen Ankerwicklungen 1' und 1" der Fig. 4 gezeigt sind. Eine Vielzahl dieser Schleifen sind in zwei Reihen mitbestimmtem Abstand renkrecht zum Boden angeordnet und durch Isolatoren 4, 4' an der Betonplatte 14a befestigt. Die festen Ankervickljungen sind el c-kt lisch nur über z.B. die Anschlußdrähte c.-c.¹, wie in Fig. 7 gezeigt ist, verbunden, so daß kein direkter Strom-Durchgang zwischen aneinander angrenzenden festen Ankerwicklungen besteht. Die Betonplatte 14a ist an dem Schott ei bett 14b befestigt, "cweqliche Felder 2a von etwa derselben E-föiinigen Gestalt, *,_<< sie in Fig. 4 gezeigt ist, bestehen aus dem Kein 2d und der Spule 2e. Wenn die Spule v?e einen Strom von der HilfsStromversorgung

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(nicht gezeigt) des Hauptaufbaus 6 empfängt, wird der Keim ?.d erregt. Wie in Pig. 4 gezeigt ist,/ist die Beziehung zwischen · dem beweglichen Feld 2a und den zwei Reihen von festen-Ankerwicklungen 1 ·', I¹¹ so, daß die Stromschleifen der festen Ankerwicklungen 1', 1" parallel zwischen den Enden der beweglichen Felder "2a-laufen und der magnetische Fluß dieser beweglichen ' Felder 2a, der senkrecht zu den Stromschleifen ist, die senkrechten und waagerechten Leiter der zwei Reihen von festen Ankerwicklungen schneidet. In dieser Ausführungsform ist die Länge des beweglichen Feldes 2a in der Bewegungsrichtung gleich den Längen von drei festen Ankerwicklungen 1', 1" in Bewegungsrichtung gesetzt. Oben\/dem beweglichen Feld 2a ist dor Hauptaufbau 6 zum Beispiel durch eine bekannte Luftfederung 5 angebracht, wie in Fig. 6(b) gezeigt ist« Mit 7 ist die positive Stromschiene, an die die positive Spannung der Gleichspannungsquelle 3 angelegt ist, und mit 8 die negative Stromschiene bezeichnet, an die die negative Spannung der Glcichspannungsquelle 3 angelegt ist. Die positive Stromschiene 7 und die negative Stromschiene 8 sind jeweils durch Isolatoren 7^f 8* an den Seiten von 1· und 1" in der mittleren Ausnehmung des Mittelabschnittes der Betonplatte 14a parallel zu den festen Ankerwicklungen I¹, 1" befestigt. Die Stromabnehmerplatten 9 und 10 sind durch Isolatoren 9', 10· befestigt zwischen der positiven Stromschiene 7 und der negativen Stromschiene. 8 und parallel zu diesen angeordnet. Die Stromabnehmerplatten 9 und 10 sind gegenüber den jeweiligen festen Ankerwicklungen angeordnet und die Länge dieser Platten in der Bewegungsrichtung ist etitfc- gleich der Länge der jeweiligen festen.Ankerwicklungen gemacht« Dabei sind die Enden jeder Stromabnehmerplatte durch einen festen Abstand elektrisch isoliert. Ein Ende jeder ütromabnehmerplatte grenzt an ein Ende der entsprechenden festen /uikerwicklung an. Die Stromabnehmerrollen 11, 12 sind jeweils durch Lager Jl¹, 12' unten am beweglichen Feld 2a befestigt. Die Stromabnehmerrollen. 11, 12 drehen sich jeweils in einem solchen Kontakt, daß sie einen Kurzschluß zwischen der positiven Stromschiene 7 und der Stromabnehmerplaüß 9 und zwischen der negativen Stromschiene 8 und der Stromabnehmer.platte 10

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erzeugen können. Die Rollen 11, 12 sind so angebracht, daß eine konstante Lücke zwischen ihnen in Bewegungsrichtung eingehalten wird. Fig. 6 (c) zeigt die detaillierte Konstruktion der Lagerung II¹. "

In Fig, 6 (c) ist 11'a eine elektrischer Bewegungsmechanismus, 11'b ein Anschlußdraht,ll ·c eine Antriebsspindel für die Bewegung, 11*d ein Lager für die Antriebsspindel, ll'e ein Rahmen für die Stromabriehmerrolle, 11'f eine Feder, 11'g eine Führung für die Bewegung dieser Rolle und 11 die Stromabnehmerrolle» Die Feder 11¹F ist zwischen den Rahmen 11»'e und das Stromabnehmerrollenlager 11'j eingesetzt, um die Rolle 1.1 mit konstantem Druck gegen die positive Stromschiene 7 und die Stromabnehmerplatte 9 zu drücken. Der elektrische Bewegungsmechanismus II¹ a hat die Wirkung, nachdem er einen Befehl von dem Hauptaufbau 6 des bewegbeiren Körpers durch den Verbindungsdraht Ii'b empfangen hat, die Antriebsspindel IL¹C, die in dem An triebsspindellager 11'd gelacjert ist, in der bestimmten Piichtunq zu drehen, wodurch der Rahmen ll'e, der die KoI le Il hält, in der Bewegungsrichtung verschoben wird» Die Anordnung der Halterung 12* ist genau dieselbe wie die der Halterung 11'»

Die Ausgestaltung der positiven und negativen Stromschienen 7, und dor Stromabriehmerplatten 9, 10 ist nicht auf die in den Fig. (>(a) und (b) gezeigte Anordnung beschränkt» Die gleiche Wirkung kann auch erreicht werden, wenn beide auf der Außenseite de ι. üleltschienen angeordnet sind, wie in Fig» 6(d) geneigt, ist, In diesem Fall befinden sich selbstverständlich die Stromabiifthiiierrollen 11, 12 auf beiden Seiten des beweglichen Feldes 2a in der Weise, daß sie sich in Berühiung drehet ι können, so daß &ie die positiven und negativen Stromschienen 7,8 und die Stromabriehmerplatten 9, 10 kurzschließen* Außerdem sind Gleitschuheinrichtungen 20 auf beiden -Seiten des b*·weglichen Feldes 2a angebracht. Die Gleitschüheinrichtunq 20 ist aufgebaut, wie in Fig. 6(a) und (b) gezeigt ist, indem ein Gleiter 20b an dem Metallrahmen 20a von £·Β» L-förmigeai Quer-

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schnitt angebracht ist.«Der Teil des Gleiters 20b, der der Gleitschiene 15 gegenüber liegt, besteht aus Kunststoff und ist an seiner Oberseite aus einem Stück mit einem elastischen Material, ^, B. Kautschuk ausgebildet. Der Gleiter 20b ist so angebracht, daß seine Unterseite tiefer liegen kann als die Unterseite des beweglichen Feldes 2a. Der Gleiter 20b hat vorzugsweise einen rechteckigen. Querschnitt und befindet sich der Gleitschiene 15 gegenüber und ist auf beiden Seiten des beweglichen Feldes 2a befestigt. Wenn der bewegliche Aufbau C in Ruhe ist, hält der Gleiter 20b auf der Gleitschiene an« Beim schwebenden Antrieb dos beweglichen Aufbaus schwebt er

P mit einem bestimmten Abstand über der Gleitschiene 15. Im Falle

eines NoU^-UtIt es kommt er zum Stoppen, nachdem er eine kurze Strecke über die Gleitschiene 15 geglitten ist. Weiter können sich die beiden Endteile des Metallrahmens 20a so nach unten erstrecken, daß ihre Innenflächen den Außenflächen der Gleitschienen 15 beim schwebenden Antrieb gegenüberliegen, so daß die oben genannten sich nach unten erstreckenden Teile 20c als Führung für den beweglichen Aufbau 6 beim schwebenden Antrieb wirken, Auf der Innenseite des sich nach unten erstreckenden Teiles 20c kann eine Rolle 2Od mit einem Lager 2Oe in der V/eise angebracht sein, daß sie sich in Berührung mit der entsprechenden Außenseite der Gleitschiene 15 drehen kann, wenn

fc das bewegliche Feld 2a schwebend angetrieben wird. Die Gleitschiene 15 kann durch einen Isolator an der Betonplatte 1-1 befestigt sein, wenn es erforderlich ist.

Der schwebende Antrieb des beweglichen Feldes 2a in der erfin— dungsgemäßen Anordnung wird nun mit Bezug auf das in Fig* 7 gezeigte Schaltbild beschrieben.

In Fig. 7 stellt.1'—Ι- bis 1'-7 eine Reihe von festen Ankerwicklungen dar, die kontinuierlich angeordnet sind, wie in Fig. 6 gezeigt ist. l"-i bis l"-7 stellt die andere Reihe von gleichen befestigten .Ankerwicklungen 1 dar. 7. und 8 sind die positiven und negativen Stromschienen der Fig. 6. 9-1 bis

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9-7 und 3 0-1 bis 10-7 sind jeweils die Stromabnehmerplatten, die an der: Seite der positiven Stromschiene 7 und der Seite der negativen Stromschiene 8 angeordnet sind. Mit 11, 12, 2a sind die gleichen Teile bezeichnet wie in Fig. 6. Das bewegliche Fold 2a ist hier gezeigt, um die relative Lage der Bodcninstallation einschließlich der Reihen von iesten Ankerwicklungen festzulegen. Unter den Stromabnehmerplatten, die jeweils an den Außennei-ten der zwei Reihen von festen Ankerwicklungen 1 '-1 bis l'~7 und 1"-1 bis l"-7 angeordnet sind, sind die gegenüberliegenden, z.B. 9-2 und 10-2 oder 9-3 und 10-3, durch Verbindung sdrähte c, c¹ elektrisch verbunden. Die zwei. Enden der festen Ankerwicklungen 1'-2 bis l"-3, die parallel angeordnet sind, sind jeweils mit diesen Drähten c, c' verbunden« Indem alle Stromabnehmerplatten der Reihe nach jeweils in gleicher Weise mit den entsprechenden festen Ankerwicklungen verbunden sind, ergibt sich eine Bodeninstallation,-die teilweise in Fig.7 gezeigt ist, wobei 3 die Gleichstromversorgung ist, wodurch die relative Auslegung der festen Ankerwicklungen und der beweglichen Felder erhalten wird, wie sie in Fig. 4 gezeigt ist. Ein VJiderstand R ist zusätzlich vorgesehen, um einen Schaltfunken durch die Stromabnehmerrollen 11 und 12 zu verhindern. Wenn bei dieser elektrischen Anordnung das bewegliche TeId 2a von der in Fig. 7 gezeigten Stellung verschoben wird, z.H. wenn die Stromabnehmerrollen 11 und 12 in Berührung mit der Stromabnehmerplatte 9-3 und dem entsprechenden Teil der positiven Stromschiene bzw. mit der Strov.uihnehinerplatte 10-6 und dem entsprechenden Teil der negativen Stromschiene gebracht werden, wird ein Stromkreis Gleichrt r.omquell e~ positive Stromschiene 7 - StromabnehmerrolIe 11 ~ Stromabnehmerplatte 9-3

- feste Ankerwicklungen l*-4 - l'-6 und 1"~4 bis 1"-6 Stromabnehmerplatte 10-6 - Stromabnehmerrollc 12 - negative Stromschiene 8 gebildet, so daß ein Strom durch die iesten Ankerwicklungen l«-4 bis 1^f~6 und l"-4 bis l"-6 fließt. K, sind nämlich die Abmessungen der festen Ankerwicklungen, uie Länge des beweglichen Feldes 2a in Bewegungsrichtung und der

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Abstand zwischen den Stromabnehmerrollen 11, 12 so eingestellt, daß der Strom nicht durch die festen Ankerwicklungen _1'-3 undl"-3 fließen kann, sondern daß der Strom durch die festen Ankerwicklungen 1'-4, l'-5, l"~4,'l"-5 und die festen Ankerwicklungen 1'-6 und l"-6, die unmittelbar vor dem beweglichen Feld 2a sind, fließen kann. Wenn¹· bei dieser Anordnung der Strom, der durch den senkrechten Leiter jeder Stromschleife der festen Ankerwicklungen 1'-4 bis 1^f~6 und l"-4 bis l"-6 fließt, durch den magnetischen Fluß des beweglichen Feldes 2a, der senkrecht zu den Stromschleifen ist,,geschnitten wird,

W' wird ein Antrieb in Pfeilrichtung durch das bewegliche Feld 2a erzeugt. Da der magnetische Fluß dieses beweglichen Feldes 2a gleichzeitig die waagerechten Leiter dieser festen Ankerwicklungen schneidet, wird ein Auftrieb erzeugt, und auf diese Weise wird das.bewegliche Feld in einem schwebenden Zustand verschoben. Wenn sich das bewegliche Feld 2a verschiebt und sein vorderes Ende die Lage der festen Ankerwicklungen l"-7 bei der Vorwärtsbewegung des beweglichen Feldes 2a erreicht, kommt die Stromabnehmerrolle 11 in Berührung mit der Stromabnehmerplatte 9-4, die der festen Ankerwicklung 1'-4 entspricht, und mit der positiven Stromschiene, die.der Stromabnehmerplatte 9-4 entspricht, während die Stromabnehmerrolle 12, die Stroma.b-

S nehmerplatte 10-7 und die negative Stromschiene, die der Stromabnehmerpl atte 10-7 entspricht, berührt. Auf diese Weise werden nach demselben Prinzip wie oben beschrieben wurde, die festen Ankerwicklungen l'-5, l'-6, l'-7, l"-5, l"-6 und l"-7 erregt, um den schwebenden Antrieb des beweglichen Feldes 2a in der Pfeilrichtung aufrecht zu erhalten.

Um den schwebenden Antrieb des beweglichen Feldes 2a in der in Fig. 7 gezeigten Stellung auf die Auslauibedingung umzuschalten, wird der Stromabnehmerrollenmechanismus, wie er in Fig. 6(c) gezeigt ist, verwendet, um die Stromabnohmerrolle 12 zu der Stellung der Stromabnehmerplat ie 10-5 und di'o Stromabnehmerrolle 11 7ΛΧ der Stellung der Stromabnehmerpl a tie 9-2 zurückzudrehen _t und dadurch werden die ieoten Ankerwicklungen

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1·-3 bis l'-5 und l"-3 bis l"-5 erregt, um bei Anwesenheit • eines Auftriebes zu verhindern, daß ein Antrieb erzeugt wird. In diesem Fall werden die Stromabnehmerrollen 11, 12 auf beiden Seiten gleichzeitig in Bewegungsrichtung z.B. durch das folgende Verfahren verschoben, wobei der feste Abstand zwischen ihnen beibehalten wird. Nach dem Steuersignal von dem beweglichen Aufbau 6 v/erden die Stromabnehmermechanismen 11', 12' auf beiden Seiten durch die Verbindungsdrähte 11'b, 12'b betätigt, um die Antriebsspindeln 11^fc und 12¹C mit derselben Drehzahl in der gleichen Richtung zu drehen, wodurch die Stromabnehmerrollen 11, 12 in der gleichen Richtung verschoben werden,, wobei ein konstanter Abstand zwischen ihnen eingehalten wird. (12'b und 12'c sind nicht gezeigt und sind jeweils die Anschlußdrähte und die Antriebsspindel des Stromabnehmer- j mechanismus 12' und entsprechen 11'b und 11¹C.) Wenn in diesem Fall die zeitliche Steuerung für die Abgabe des Steuersignals und die Drehzahl der Antriebsspindel 11'c und 12'c geeignet eingestellt sind, können die beiden Stromabnehmerrollen 11, mit einem Abstand verschoben werden, der der Zeitsteuerung der Steuersignale entspricht.

Es soll nun das Abbremsen des beweglicher/ Feldes 2a beim Antrieb unter Bezugnahme auf Fig-, 7 erläutert v/erden. Die Stromabnehmer rolle 12 wird ein die Stelle der Stromabnehmer plat te 10-4 und der entsprechenden negativen Stromschiene gebracht, während, die Stromabnehnierrolle 11 zu der Stromabnehmerplatte 9-1 und der entsprechenden positiven Stromschiene gebracrht wird, wodurch die festen Ankerwicklungen 1'-2 bis l'-4 und L"-2 bis 1"~4 erregt werden und das bewegliche Feld 2a =Jurch eine Kraft abgebremst wird, die der vorherigen Bewegung;·".richtung entgegen',/it Lt.

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dem Abbremsen des beweglichen Feldes 2a können die Gleitschuhe 20b in Fig. 6(b), wenn es nötig ist, zum Aufsetzen auf die Gleitschiene 15 gebracht werden, indem das-bewegliche Feld 2ει durch Abschalten der Hilfsstromversorgung des Hauptaufbaus 6 abgebaut wird, oder indem die entsprechende Stromversorgung .3 abgeschaltet wird.

Um den Antrieb des beweglichen Feldes 2a zu starten, falls z.B. ein Strom von der Stromversorgung 3 in den entsprechenden festen Ankerwicklungen fließt, wird der Kern 2d erregt,, indem ein ' Strom durch die Spule 2e von der Hilf sstrornversorgung des Hauptaufbaus 6 eingeschaltet wird, wodurch das bewegliche Feld 2a unterstützt und angetrieben v/ird, wie anhand der Fig. 6 bis 9 beschrieben wurde»

Fig. 8 zeigt eine andere bevorzugte Ausführungsform der festen Ankerwicklung 1, die erfindungsgemäß verwendet wird. In den Fig. 8(a) und (b) sind la bis l£ unabhängige feste Ankerwickwicklungen mit demselben Aufbau und derselben Funktion wie die, die in Fig, 3 mit 1 bezeichnet sind, wobei P die Steigung der Wicklung und q die Steigung des Leiters bilden. Die Steigung der Wicklung P bedeutet jeweils die Länge der festen Ankerwicklung la bis l6 in der Bewegungsrichtung, v/ährend die Steigung des Leiters g die Versetzung bedeutet, mit welcher sich die feisten Ankerwicklungen la bis lE in der Bewegungsrichtung überlappen» Auf diese Weise überlappen sich die festen. Ankerwicklungen la bis l£ in den Fig, 8 (a) und (b) aufeinanderfolgend mit einer Versetzung von q, wobei die .Stromschleifen senkrecht /.um Boden sind» Die festen Ankerwicklungen sind nämlich mit derselben Aujiei.ju.-ig wie 1.', 1." in Fiq» 6 aucjeordnft mit eni2r Bezi cihung: (knzcihl der gntrenrhe- festen Ankerwicklung ett) ': -.j --sp»

.h-n Lt! -3λι . in dam ^;/ier ^t *-;.:V:nrä issr.e «:i;-;ei.'-

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der festen Ankerwicklungen la bis lC kann nach Bedarf verändert werden. Fig. 9 zeigt einen Schaltplan, der die elektrische Schaltung einer der zwei Reihen, wie sie in Fig. 6 gezeigt sind, der festen Ankerwicklungen der Fig. 8 und die Beziehung zwischen diesen Wicklungen und dem beweglichen Feld 2a darstellt. In. Fig. 9 sind.l'a bis l'z getrennte feste Ankerwicklungen und die Steigung der Leiter P wird durch vier Wicklungen l'g bis l'h gebildet. 2a ist das bewegliche Feld und seine Länge in Bewegungsrichtung ist als eine Länge dargestellt, die 3P entspricht. Ebenso entspricht 9-1 bis 9-21 in Fig. 9 den I Stromabnehmerplatten 9-1 bis 9-7 in Fig. 7. 10-1 bis 10-21 entspricht den Platten 10-1 bis 10-7 und 7, 8, 11, 12 bezeichnen dieselben Bauteile wie in Fig. 7.

Die ZweireihenanOrdnung der festen Ankerwicklung, die in Fig. dargestellt ist, entspricht der Anordnung derselben Komponenten l'a bis l'z in Fig. 9. Zur einfacheren Erklärung sind jedoch in Fig. 9 die festen Ankerwicklungen in einer Reihe angeordnet. Ihre Funktion ist jedoch dieselbe, wie wenn die festen Ankerwicklungen in zwei Reihen angeordnet sind. Wenn bei dieser Anordnung das bewegliche Feld 2a in der in Fig. 9 gezeigten Stellung ist, wird Gleichstrom durch die Stromabnehmerplatte 9—7 und 10-19 zu den festen Ankerwicklungen l'g bis l'r zugeführt und das bewegliche Feld 2a wird durch die Kraft angehoben, die in den waagerechten Leitern der festen Ankerwicklungen l'g bis l'r erzeugt wird, während es durch die Kraftangetrieben wird, die in Bewegungsrichtung in den senkrechten Leitern der festen Ankerwicklungen l'g bis l'r erzeugt wird. Auf diese Weise findet ein .schwebender Antrieb in Pfoili.ic.htung in genau derselben Weise statt wie in Fig. 7. Der eiiTiqe Unterschied dieser Ausführungsform ist der, daß die Stromabnehmerplatte 9-1 bis 9-21 und 10-1 bis 10-?! iür jede Leiterstoigung q der festen Ankerwicklungen vortir-'snln'ii jnnd, Ws-.in das bewegliche Feld 2a durch eine Lei t r>i ^A rA qunq q von g " in Fig. 0 geneigten Stellung verschoben wird, bc^vgon .sich die» Stromabnehtnerrollen 11 und 17 zu den Lagen ri'-r Stromabm i,wu.··

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- platten 9-8 bzw. 10-20, wodurch die festen Ankerwicklungen l'f _ bis l'q erregt werden. Wenn die Stromzufuhr zu der festen Ankerl'r abgeschaltet wird, fließt ein neuer Strom durch die feste Ankerwicklung l'f und demgemäß wird der schwebende Antrieb des beweglichen Feldes 2a aufrechterhalten. Widerstände R sind vorgesehen, um elektrische Schaltfunken durch die Stromabnehmerrollen 11 und 12 zu vermeiden.

Die Ausführungεform mit einem aufgespaltenen Aufbau der festen .Ankerwicklungen hat den Vorteil, daß der Antrieb und der Auf-P trieb,' die für jede einzelne Verschiebung' des beweglichen Feldes durch eine Leitersteigung auftreten, klein sind, und daß bei der verringerten Induktivität der festen Ankerwicklungen das elektrische Schalten mit Hilfe der Stromabnehmerrollen 11, 12 einfacher gemacht wird.

Die Fig. 10 und 11 zeigen eine andere Ausführungsform_r bei der ein nicht berührender Stromäbnehmermechanismus verwendet wird, der den vorher beschriebenen Stromabnehmerrollen 11 und 12 entspricht.

■ In den Fig. 10 und 11 sind die gleichen Bauteil wie in den fc. Fig. 6 (a), (b) und (c) mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Thyristorgleichstromschalter 16-1 bis 16-7 für die positive Seite, die alle an dem Boden' befestigt sind, befinden sich gegenüber und in Bewegungsrichtung parallel zu den Enden der jeweiligen festen Ankerwicklungen der beiden Reihen. Jeder ist durch den entsprechenden elektrischen Leitungsdraht z.B. 7c zwischen die positive Stromschiene 7 und die feste Ankerwicklung l'-2 geschaltet. Thyristorgleichstromschalter 17-1 bis 17-7 für die negative Seite sind in gleicher Weise angeordnet und elektrisch durch die entsprechenden elektrischen Verbindungsdrähte zwischen die negative strömschiene 8 und die festen Ankerwicklungen geschaltet. 21' bzw. 22' stellen die Zündsignalgeneratoren für die positive und negative Seite dar, während 21", 22" jeweils die Löschsignalgeneratoren für die positive und negative Seite sind. Der Zünd-

1 Π Q ft ft L I 1 0 L R

signalgenerator 21' und der Löschsignalgenerator 21" auf der positiven Seite sind an der Seitenfläche des beweglichen Feldes 2a auf der Seite der positiven Stromschiene 7 angebracht. Entsprechend sind der Zündsignalgenerator 22' und der Löschsignalgenerator 22" der negativen Seite an der Seitenfläche des beweglichen Feldes 2a auf der Seite der negativen Stromschiene 8 angebracht» Der Zündsignalgenerator 22' und der Löschsignalgenerator 22" auf der negativen Seite sind mechanisch mit einem bestimmten Abstand durch eine Verbindung 22a gekoppelt. Dasselbe gilt für die gleichen Generatoren auf der positiven Seite. Die Signalgeneratoren (die aus dem Zündsignalgenerator und dem Löschsignalgenerator bestehen) auf der positiven und der negativen Seite sind in Bewegungsrichtung des beweglichen Feldes vor-und zurückverschiebbar, wobei ein bestimmter Abstand· zwischen ihnen eingehalten wird. Demgemäß kann das Verschieben nach dem Verfahren der Fig. 6 (c) erfolgen. In diesem Fall sind jedoch die Signalgeneratoren der positiven und der negativen Seite jeweils an dem Rahmen 11'e (in Fig. 6 (c)) befestigt, welcher in der Bewegungsrichtung durch die Drehung der Antriebsspindel 11'c verschiebbar ist.

Die Zündeingangsanschlüsse 18 und die Löschausgangsanschlüsse 19 der Thyristorgleichstromschalter auf der positiven Seite sind parallel in Abständen längs der festen Ankerwicklungen ausgerichtet. Beide Reihen von Eingangsanschlüssen sind so parallel zueinander angeordnet» Dasselbe gilt für die Zündeingangsanschlüsse 18 und die Löscheingangsanschlüsse 19 auf der negativen Seite. Die Eingangs- und Ausgangsanschlüsse 18, 19 auf den beiden Seiten sind ebenfalls jeweils in Bewegungsrichtung gegenüber den Enden der entsprechenden festen Ankerwicklungen angeordnet; die Eingangs- und Ausgangsanschlüsse sind nämlich in Abständen angeordnet, die den Abständen in Fig. 6 (d) entsprechen, durch welche die Enden der Stromabnehmerplatten 9 und 10 in Bewegungsrichtung isoliert sind.

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Die Zündsignalgeneratoren 21* auf der positiven Seite und 22* auf der negativen Seite sind in einer solchen Weise an dem beweglichen Feld angebracht, daß sie jeweils den Zündeingangsanschlüssen 18 auf der positiven Seite und 18 auf der negativen Seite gegenüberliegen. Die Löschsignalgeneratoren auf der positiven und negativen Seite sind so an dem beweglichen Feld 2a angebracht, daß sie in gleicher Weise den jeweiligen Löscheingangsanschluß 19 auf der positiven Seite und 19 auf der negativen Seite gegenüberliegen. Bei dieser Anordnung können z.B. kontinuierlich Lichtsignale, die von den Zünd- und Löschsignalgeneratoren ausgesandt werden, bei der Verschiebung des beweglichen Feldes 2a zu den entsprechenden Zünd- und Löscheingangsanschlüssen übertragen werden. Durch einen nicht gezeigten bekannten photoelektrisehen Wandler erzeugen sie an jedem Anschluß ein Eingangssignal, wodurch die Thyristorgleichstromschalter betätigt werden.

Zufällig unterscheidet sich Fig. 10 von Fig. 6 (a) in Bezug auf die Auslegung der positiven und negativen Stromschienen 7 und 8, aber dieselbe Wirkung wird erreicht, wenn diese so angeordnet ist, wie in Fig. 6 (a) gezeigt ist. Im letzteren Fall müssen natürlich die Zündgeneratoren 21· und 22' der positiven und negativen Seite und die positiven und nega- W tiven Thyristorgleichstromschalter 16-1, 16-7, 17-1, 17-7 ' entsprechend zu den positiven und negativen Stromschienen 7 und -8 angeordnet sein.

Mit Bezug auf Fig. 11 soll die Wirkungsweise des Stromabnehmermechanismus der Fig. 10 beschrieben werden. Fig. 11 ist ein äquivalenter Schaltplan, der die relative Lage des beweglichen Feldes 2a zu den festen Ankerwicklungen 1'-1 bis 1'-8 und 1 ··—1 bis 1 "-8 und die Beziehung zwischen den Wirkungen der positiven und negativen Thyristorgleichstromschalter 16-1 bis 16-7 und 17-1 bis 17-7 und der festen Ankerwicklungen l'-l bis l'-8 und 1"-1 bis l"-8 zeigt. In Fig. 11 sind mit 3, 7,

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8, 2a dieselben Bauteile bezeichnet väe in Fig. 10. l'-l bis l'-8 und 1"-1 bis l"-8 sind feste Ankerwicklungen. 16-1 bis 16-7 und 17-1 bis 17-7 sind jeweils die Thyristorgleichstromschalter der positiven und negativen Seite. 18 ist der Zündsignaleingangsanschluß, 19 ist der Löschsignalei.ngangsanschluß und 21', 21", 22', 22" sind die jeweiligen Lagen des positiven Zündsignalgenerators, des positiven Löschsignalgenerators, des negativen Zündsignalgenerators und des negativen Löschsignalgenerators. Wenn sich das bewegliche Feld 2a, wie in Fig. 11 gezeigt ist, in einer Lage gegenüber der festen Ankerwicklung l'-3 bis l'-5 und l"-3 bis l"-5 befindet, schließen die Zündsignalgeneratoren 21' und 22· den positiven Thyristorgleichstromschalter 16-3 und den negativen Thyristorgleichschalter 17-6, wodurch der folgende Stromkreis gebildet wird: Positive Stromschiene 7 - Thyristorgleichstromschalter 16-3 negativer Thyristorgleichstromschalter 17-6 - negative" Ströme-Schiene 8. Als Folge davon fließt ein Gleichstrom durch die festen Ankerwicklungen l'-^l-4 bis l*-6 und l"-4 bis l"-6· In diesem Fall wird, wenn die festen Ankerwicklungen wie in Fig. oder in Fig. 9 aufgebaut sind, das bewegliche Feld 2a in derselben Weise, wie bei Fig. 6 oder Fig.. 9 beschrieben wurde, durch die Kraft angehoben, die in den waagerechten Leiter der festen Ankerwicklungen l*-4 bis 1'.r-6 und l"-4 bis l"-6 erzeugt wird, und durch die Kraft angetrieben, die in deren vertikalen Leitern erzeugt wird. Wenn auf diese Weise das bewegliche Feld 2a in· der Pfeilrichtung um eine Wicklungssteigung verschoben wird, wie im Zusammenhang mit Fig. 6 (a) und Fig. erwähnt wurde, v/erden die Zündsignalgeneratoren 21' und 22· beide um eine Wicklungssteigung verschoben, um die Thyristorgleichstromschalter 16-4 und 17-7 zu zünden und zu schließen, während gleichzeitig die Löschsignalgeneratoren 21", 22" um eine Wicklungssteigung bewegt werden, um die Thyristorgleichstromschalter 16-3 und 17-6, die geschlossen waren, zu steuern und zu öffnen. Auf diese Weise kann das bewegliche Feld kontinuierlich im schwebenden angetriebenen Zustand gehalten werden. Das Auslaufen, Bremsen und Abstoppen des beweglichen

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Feldes 2a kann in derselben Weise ausgeführt werden, wie bei Fig. 6. beschrieben wurde, d.h. indem die Zündsignal- und Löä-chsignalgeneratoren 21' und 21" bzw. 22· und 22" in der Bewegungsrichtung des beweglichen Feldes oder in der entgegengesetzten Richtung dazu verschoben werden.

Die Wirksamkeit der Erfindung wurde durch verschiedene Experimente bestätigt. Einige der Untersuchungsergebnisse sollen im folgenden angegeben werden.

fe Versuch;

A. Versuchsbedinqungen

1. Feste Ankerwicklungen

Stromschleifen von rechteckiger Form, wie sie in Fig. 6 gezeigt sind, wurden verwendet, die Zahl der aufgespaltenen Einheiten, die Abmessungen und die verwendete Stromstärke waren folgende: zwei getrennte Einheiten wurden verwendet, wobei jede 6,5 cm hoch und 18,0 cm lang war und 21 Windungen aufwies. Es floß ein Strom von 145 Ampere. Diese festen Ankerwicklungen waren, wie in Fig. 6 gezeigt ist, in zwei Reihen kontinuierlich über eine Länge von 10m mit einem Abstand von 21 cm zwischen den Reihen gelegt.

F 2. Bewegliche Magnetfelder

Höhe pro Einheit 9 cm, Breite 26 cm, Länge in Bewegungsrichtung 72 cm, Abstand zwischen den Polen 18 mm, Höhe der Pole 2 cm, erregende Amperewindungszahl 28 000 Amperewin-

2 düngen, magnetische Flußdichte 0,72 Wb/m · Zwei solche bewegliche Felder wurden mechanisch gekoppelt mit einem Spalt von 30 cm in der Bewegungsrichtung, ihr Gewicht einschließlich des Unterrahmens war 220 kg.

B. Ergebnisse

Es wurden die in den Fig. 13, gezeigten Ergebnisse erhalten* Fig_o 12 zeigt die Auftriebschgrakteristik, wie sie bei dem

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vorliegenden Experiment erhalten wurde, wobei die Abszisse die Lage der festen Ankerwicklungen in Bewegungsrichtung zeigt, wobei die Stelle als Nullpunkt genommen ist, an der die Stromabnehmerrolle zu Beginn eine Stromabnehmerplatte berührte, und wobei die Ordinate den Auftrieb angibt, der auf das gesamte Gewicht der zwei beweglichen Felder einschließlich des Unterrahmens wirkt. Die bei dem vorliegenden Experiment erhaltene Auftriebskurve ist als Fp gezeigt. Aus dieser Kurve kann der Durchschnittsauftrieb F· (pro Leitersteigung von 9 cm) zu 715 kg abgeschätzt werden. Dementsprechend erhält man einen durchschnittlichen Nettoauftrieb von 715 kg - 220 kg ··= 495 kg.

In Fig. 13 ist die Abszisse dieselbe wie in Fig. 12 und die Ordinate gibt die Charakteristik des momentanen Antriebs unter der Lastbedingung an, daß das Gesamtgewicht des beweglichen Feldes einschließlich des Eigengewichtes (220 kg) gleich der Hälfte des durchschnittlichen Auftriebs von 715 kg ist. Bei dem vorliegenden Experiment wurde eine Antriebskurve erhalten, die durch F bezeichnet ist. Die Kurve F' stellt den durchschnittlichen Antrieb pro Leitersteigung von 9 cm dar. Es wurde ein durchschnittlicher Antrieb von 43,3 kg gefunden.

In den Kurven F , F„ der Fig. 12 und 13 wurden Pülsationen beobachtet, aber gemäß den Ergebnissen von zahlreichen schwebenden Betriebsversuchen, bei denen zwei Fahrgäste getragen wurden, war die Frequenz der Pul sation so hoch, daß der menschliche Körper keine Vibration fühlte. Diese Experimente zeigen, daß die br Firidurig ein sowohl wirtschaftlich als auch technisch ausgezeichnetes System für den schwebenden Antrieb für den Hochgesc.hwindiglceitstransport auf Land bietet.

Aus dem Vorhergehenden wird klar, daß die Erfindung es möglich macht, gleichzeitig die Lagerung und den Antrieb eines beweglichen Feldes zu verwirklichen, wobei eine herkömmliche Strom-

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Versorgung verwendet wird, indem Gleichstrom nacheinander den festen Ankerwicklungen in der in Fig. 7 gezeigten Beziehung zugeführt wird.

Die Erfindung ist frei von den Nachteilen der herkömmlichen Systeme mit linearen Motoren, da sie einen Wirkungsgrad des schwebenden Antriebs liefert, der für die Verwendung mit einer herkömmlichen Stromversorgung ausreicht. Außerdem ist sie .frei von Antriebsgeräuschen, wie sie z.B. bei dem vorgeschlagenen Düsenantriebssystem erzeugt werden. Außerdem ist die Erfindung völlig neuartig, da sie keine getrennten Installationen für die Lagerung und den Antrieb erfordert, wie sie für die vorgeschlagene magnetische Aufhängung oder das Luftkissensystem erforderlich sind. Insbesondere bietet die Erfindung folgende Vorteile:

1. Wenn das bewegliche Feld beim schwebenden Antrieb etwas in vertikaler Richtung abweicht, wie z.B. aus Fig. 4 zu sehen ist, schneidet der magnetische Fluß des beweglichen Feldes 2a den waagerechten Leiter la¹ der festen Ankerwicklung. Der Leiter steht dann dem beweglichen Feld gegenüber und es wird dadurch ein Dämpfungseffekt erzeugt, der einen anwachsenden und abnehmenden Strom in der festen Ankerwicklung in der Richtung erzeugt, die diese Abweichung des beweglichen Feldes 2a verhindert.

2. Bei der Verwendung einer mehrfach aufgespalteten festen Ankerwicklung, wie in den Fig. 8 (a) und (b) gezeigt ist, werden die Pulsationen des Antriebs und des Auftriebs minimal und die Induktivität der festen Ankerwicklungen ist minimal, wodurch das Up.ischalten der festen Ankerwicklungen durch den Stromabnehmermechanismus erleichert wird»

3. Durch Verwendung des kontaktfreien Stromabnehniermechanismus, der in den Fig. 10 lind 11 gezeigt ist, ist die Stromabnahme für einen Antrieb mit sehr hoher Geschwindigkeit extrem verbessert,

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Claims

Patentansprüche

( I.)Vorrichtung zum Antreiben eines beweglichen Körpers in einem schwebenden Zustand mit einer sehr hohen Geschwindigkeit über Land unter dem Einfluß eines magnetischen Feldes, gekennzeichnet durch feste Ankerwicklungen, welche aus rechteckigen Stromschleifen bestehen, die vertikale und horizontale Leiter haben, die kontinuierlich längs der Bewegungsbahn des beweglichen Körpers in Bewegungsrichtung angeordnet sind, durch bewegliche magnetische Felder, die an der Unterseite des beweglichen Körpers angebracht sind und so angeordnet sind, daß der erzeugte magnetische Fluß senkrecht zu diesen Leiterschleifen der festen Ankerwicklungen ist und die vertikalen und horizontalen Leiter dieser festen Ankerwicklungen schneidet, und durch eine Stromabnehmereinrichtung, die Gleichstrom zu den angrenzenden festen Ankerwicklungen kontinuierlich mit der Verschiebung dieser beweglichen magnetischen Felder zuführt oder die Zufuhr beendet, wobei ein relativer Auftrieb zwischen diesen horizontalen Leitern der festen Ankerwicklungen und diesen beweglichen magnetischen Feldern und gleichzeitig ein relativer Antrieb zwischen diesen vertikalen Leitern und der festen Ankerwicklungen und den beweglichen magnetischen Feldern erzeugt wird, wodurch der bewegliche Körper zum Schweben gebracht wird und längs dieses Weges angetrieben wird»
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl dieser festen Ankerwicklungen mit derselben Form und denselben Abmessungen übereinander angeordnet mit einer Überlappung ausgerichtet sind, die gleich einer durch eine ganze Zahl geteilten Länge der Stromschleifen in Bewegungsrichtung ist.

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3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Gleitschuhe vorgesehen sind, um den beweglichen Körper zu tragen, wenn er nicht in Bewegung ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Stromversorgungseinrichtung für die festen Ankerwicklungen vorgesehen ist, die besteht aus einer Gleich— Stromzuführungseinrichtung, die mit einer positiven Strom-

■ schiene und einer negativen Stromschiene verbunden ist,

»die längs dieser festen Ankerwicklungen angeordnet sind, aus Thyristorgleichstromschaltern, die zwischen die Verbindungsdrähte der jeweiligen festen Ankerwicklungen und die positiven und negativen Stromschienen eingesetzt sind, und aus Zündsignalgeneratoren und Löschsignalgeneratoren, die verschiebbar längs der Fortbewegungsbahn des beweglichen Körpers in bestimmten Abständen an dessen beiden Seiten angebracht sind, wobei diese Generatoren ein Zündoder Löschsignal zu den Thyristorgleichstromschaltern aussenden, um Gleichstrom zu den angrenzenden festen Ankerwicklungen zuzuführen oder die Zufuhr abzuschalten, was durch die Vorwärtsbewegung des beweglichen Körpers bewirkt wird.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß weiter vorgesehen sind, Verbindungsdrähte, die aufeinanderfolgende feste Ankerwicklung verbinden, Stromabnehmereinrichtungen, die jeweils an jedem dieser Verbindungsdrähte angebracht sind, positive und negative Stromschienen, die kontinuierlich entlang der Bewegungsbahn angeordnet ' sind, Kurzschlußeinrichtungen, die einstellbar an dem be- · weglichen Körper angebracht sind, und aufeinanderfolgend die Stromabnehmereinrichtungen und diese positiven und negativen Stromschienen kurzschließen können, und eine '

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Gleichstromversorgungseinrichtung, die mit diesen positiver, und negativen Stromschienen verbunden ist, um Gleichstrom zu den festen Ankerwicklungen zuzführen, wodurch diese festen Ankerwicklungen aufeinanderfolgend längs der Bewegung sbahn des beweglichen Körpers erregt werden können, um dessen Bewegung zu bewirken.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß aufeinanderfolgende Stromabnehmereinrichtungen durch einen hohen Widerstand verbunden sind, um Funken zu verhindern.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurzschlußeinrichtungen leitende Rollen sind, deren Lage bezüglich des beweglichen Körpers durch eine Spindeleinrichtung bestimmt ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung vorgesehen ist, um die Vorwärtsbewegung des beweglichen Körpers zu verlangsamen, indem diese Spindel einrichtung betätigt wird, um die leitende Rolle in eine* Richtung entgegengesetzt zu der Bewegungsrichtung zu bewegen.
9. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich die positiven und negativen Stromschienen zwischen zwei parallelen Reihen dieser festen Ankerwicklungen befinden·
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