DE2140874C3 - Elektromagnetisches Schwebesystem - Google Patents

Description

zum magnetischen Tragen und Führen eines Fahrzeugs unter Verwendung von einer Schiene paarweise zugeordneten Spuien.

Es sei vermerkt, daß die in der. Fig. I und2 nur für eins Fahrzeugseite dargestellten Anordnungen jeweils auch auf der anderen Fahrzeugseite in spiegelbildlicher Ausbildung vorgesehen sind.

Bei der Anordnung nach Fig.! ist am Boden 1 eines nicht weiter dargestellten Fahrzeugs ein Tragkörper! für eine Reihe Elektromagnete 3 befestigt. Diese am Tragkörper 2 in Horizontallage angeordneten Elektromagnet 3, von denen bei der gewählten Darstellung nur einer ersichtlich ist, sind über die Fahrzeuglänge verteilt und haben jeweils denselben Soll-Abstand zu. einer an einem Schienenträger 4 befestigten magnetisch leitfähigen Schiene 5. Des weiteren sind die Elektromagnete 3 in der dargestellten Soll-Lage zur Schiene 5 gegenüber dieser seitlich versetzt. Dadurch wirken zwischen den erregten Elektromagneten 3 und der Schiene 5 außer Anzugskräften vertikaler Wirkungsrichtung, welche das Fahrzeug in einer Schwebelage h-.lte-ii, zugleich sogenannte Rückstellkräfte. Letztere versuchen, die Elektromagnete 3 in eine symmetrische Lage zur Schiene 5 zu bringen, was jedoch die bei der Anordnung auf der nicht dargestellten anderen Fahrzeugseite wirkenden Rückstellkräfte verhindern. Unter Ausnutzung dieser Rückstellkräfte wird das Fahrzeug ständig in einer MitteHage zwischen den Schienen S auf, beiden Fahrzeugseiien gehalten, die Regelung der Erregung der Elektromagnete 3 erfolgt dabti in üblicher Weise in einem Regelkreis zur Einhaltung eines vertikaler. Soliabstandes des Elektroma-

gneten 3 zur Schiene S. Die Elektromagnete 3 können auch eine größere Breite als die Schiene aufweisen.

Im Unterschied zu der vorstehend beseht iebsnen Anordnung ist bei derjenigen nach F i g. 2 ein elektromagnet 12 mit einem E-förmigen Eisenkern 13

ίο und zwei Wicklungen 14 und 15 einer Schiene 16 zugeordnet, wobei der Elektromagnet 12 in einer geometrisch symmetrischen Soll-Lage zur schmaleren Schiene 16 angeordnet ist. Wird z.B. an die linke dieser Wicklungen 14 und 15 eine höhere Spannung gelegt als an die rechte, dann hat der Elektromagnet 12 die Neigung, sich in der Horizontalen quer zur Schiene 16 zu verschieben, und zwar in Richtung auf ihren Träger4. In Verbindung mit einer gleichartigen Anordnung auf der nicht dargestellten linken Fahr-

zeugseite läßt sich dami' wieder eine stabile Seitenführung realisieren. Es ist afro bei dieser Art der Seitenführung zur Erzeugung von Seitenkräften keine räumlich unsymmetrische Lap.e der Schiene zur zugeordneten Doppelmagnetreihe erforderlich. Eine

2« derartige Anordnung hat den weiteren Vorteil, daß die Erzeugung einer stabilen Seitenführung bereits mit den Elektromagneten 12 einer Fahrzeugseite möglich ist. Das ist besonders zur Führung im Bereich von Weichen wesentlich.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1 2 Fahrzeugs vorliegt, Daher ist die seitliche Führung Patentansprüche: des Fahrzeuges in der Svmmelrieiage unbefriedigend. Aus diesem Grunde wird es bei dem bekannten

1. Elektromagnetisches Scinvebesystem für Schwebesystem auch für zweckmäßig gehalten, nicht Fahrzeuge mit beidseitig in Horizontaliage an- 3 nur im Wejchenbereicb, sondern auch aut dem tjangeordneten Elektromagneten, die das Fahrzeug ge- zen Streckenlauf zusätzliche seitliche Fiihrungsschiegenüber magnetisch leitfähigen Schienen sowohl nen und zusätzliche Führungsmagnete (am Fahrzeug) mit Hilfe einer Spaltregelung frei schwebend tra- vorzusehen.

gen als auch in Seitenrichtung führen, da- Nachteilig bei einer derartigen Anordnung ist, daß

durch gekennzeichnet, daß die Elektro- io sich einerseits durch die Führungsmagnete das

magnete (3) jeder Fahrzeuglängsseite bei Mittel- Eigengewicht des Fahrzeugs und andererseits durch

lage des Fahrzeugs zwischen den Schienen gegen- die Führungsschienen der bauliche Aufwand am

über der jeweils zugeordneten Schiene (5) seituch Fahrweg ganz beträchtlich erhöht. Außerdem erge-

in eine magnetisch unsymmetrische Lage versetzt Den sich insbesondere bei hohen Fahrtgeschwindig-

sind, wobei einander paarweise gegenüberiie- 15 keiten zusätzliche Luftwiderstände und Wirbelstrom-

gende Elektromagnete, bezogen auf die Fahrzeug- effekte. .

längsachse, symmetrisch angeordnet sind. Aufgabe der Erfindung ist es daher, ohne derartige

2. Elektromagnetisches Schwebesystem für zusätzliche Führungssysteme eine Verbesserung der Fahrzeuge mit beidseitig in Horizontallage an- seitlichen Führung bei einem elektromagnetischen geordneten Elektromagneten, die das Fahrzeug ao Schwebesystem der eingangs genannten Art zu erziegegenüber magnetisch leitfähigen Schienen so- len.

wohl mit Hilfe einer Spaltregelung frei schwebend Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch getragen als auch in Seitenrichtung führen, dadurch löst, daß die Elektromagnete jeder Fahrzeugla'ngsgekennzeichnet, daß auf jeder Fahrzeugseite zwei seite bei Mittellage des Fahrzeugs zwischen den Reihen von Elektromagneten nebeneinander an- as Schienen gegenüber der jeweils zugeordneten Schiene geordnet sind, die je einer gemeinsamen magne- seitlich in eine magnetisch unsymmetrische Lage vertisch leitfähigen Schiene (16) gegenüberstehen, setzt sind, wobei einander paarweise gegenüberliewelche schmaler ausgebildet ist als die Gesamt- gende Elektromagnete, bezogen auf die Fahrzeugbreite der b.iden Elektromagnetreihen, und daß längsachse, symmetrisch angeordnet sind,
die Elektromagnete der einen Reihe jeweils star- 30 Bei einer derartigen Anordnung der Elektromaker erregt sind als die der anc -ren Reihe. gnete an einem Fahrzeug werden diese ständig nicht

nur Anzugskräfte vertikaler Wirkungsrichtung (zum Tragen des Fahrzeugs) auf die zugehörigen Schienen

ausüben, sondern auch — auf jeder Fahrzeugseite —

33 noch sogenannte Rückstellkräfte, welche das Fahrzeug seitlich, d.h. in Richtung auf die betreffende

Die Erfindung betrifft ein elektromagnetisches Schiene zu verschieben versuchen. Unter Ausnutzung Schwebesystem für Fahrzeuge mit beidseitig in Hon- dieser Rückstellkräfte läßt sich das Fahrzeug ständig tont al lage angeordneten Elektromagneten, die das in einer Mittellage zwischen den beiden Schienen Fahrzeug gegenüber magnetisch leitfähigen Schienen 4° halten.

sowohl mit Hilfe einer Spaltregelung freischwebend Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe

tragen als auch in Seitenrichtung führen. kann auch auf eine andere, im Rahmen der Erfin-

Bei einem derartigen Schwebesystem (deutsche Pa- dung liegende Weise gelöst werden. Wenn von einer tentschrift 707 032) läßt sich die seitliche Führung magnetisch unsymmetrischen Lage der Elektromades Fahrzeugs allein auf Grund der bei seitlicher 45 gnete zur zugehörigen Schiene abgesehen werden soll. Auslenkung der Elektromagnete gegenüber der züge- kann auch vorgesehen sein, daß auf jeder Fahrzeughörigen magnetisch leitfähigen Schiene auftretenden seite zwei Reihen von Elektromagneten nebeneinan-Kräfte vornehmen. Die magnetischen Kräfte suchen der angeordnet sind, die je einer gemeinsamen manämlich unabhängig vom Schwebevorgang die Elek- gnetisch leitfähigen Schiene gegenüberstehen, welche tromagnete so zur zugehörigen Schiene einzustellen, 50 schmaler ausgebildet ist als die Gesamtbreite der beidaß sich das größtmögliche Feld ausbilden kann, den Elektromagnetreihen, und daß die Elektromad. h., die Etektromagnete stellen sich der Schiene ge- gnete der einen Reihe jeweils stärker erregt sind als genüber parallel ein. Wenn die Polflächen der die der anderen Reihe. In diesem Fall wird dieselbe Schiene und der zugehörigen Elektromagnete gleich Wirkung wie bei der zuvor beschriebenen Anordbreit sind, wird daher bei jeder seitlichen Auslenkung 55 nung erreicht. Wenn beispielsweise auf einer Fahrderselben gegenüber der Schiene immer eine Rieht- zeugseite die Elektromagnete der rechten Reihe kraft auftreten, welche die einander entsprechenden schwächer erregt werden als die Elektromagnete der Kanten der Polflächen der Schiene und Elektroma- linken Reihe, dann haben diese die Neigung, sich gnete genau gegenüberzustellen sucht. Dadurch folgt quer zur zugeordneten Schiene nach rechts zu verdas Fahrzeug dem Lauf der Schiene. 60 schieben.

Im bekannten Fall kann jedoch in der Nähe der Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in

Symmetrielage der Elektromagnete gegenüber der der Zeichnung schefflatisch dargestellt und werden zugehörigen Schiene nur mit einem sehr kleinen Gra·* nachfolgend näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in dienten der seitlichen Führungskraft gerechnet wer- Pig. 1 im Querschnitt eine Anordnung zum ma-

den, da die Breite der Schiene gleich der vollen 65 gnttischen Tragen und Führen eines Fahrzeugs unter Breite der Elektromagnete ist. Der Gradient der Füh- Verwendung von gegenüber einer Schiene seitlich rungskraft ist erst dann genügend wirksam, wenn versetzten Elektromagneten, schon ein gewisses Maß an seitlicher Versetzung des F i g. 2 im Querschnitt eine weitere Anordnung