DE2203189A1

DE2203189A1 - Magnetbahn

Info

Publication number: DE2203189A1
Application number: DE19722203189
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1972-01-24
Filing date: 1972-01-24
Publication date: 1973-08-02

Description

Beschreibung für Anmeldung P 22 03 189.6 Magnetbahnen sind Bahnen die statt der Räder Plagnetfelder zum Tragen und zum Führen verwenden, insbesondere gehören dazu die aufgrund von Veröffentlichungen zum Stand der Technik zu zählenden Magnetbahnen, die mit gesteuerten anziehenden Elektromagneten arbeiten, bei welchen also die Fahrzeuge getragen und geführt werden durch Elektromagnete, welche auf am Boden montierte schienenartige Eisenteile anziehend einwirken und dabei so gesteuert werden, daß ein etwa gleichbleibender Abstand zwischen den Magnetpolen und der Eisenschiene erzeugt wird.
Die bisher bekannten Fahrzeuge für Magnetbahnen weisen eine Zusammenstellung der Funktionskomponenten für Aufhängung, Seitenführung, Notlaufbremse, Linearmotorantrieb, Stromabnahme und Einrichtung für die Ermöglichung von Weichenfahrt auf, welche einen stark zerklüfteten Querschnitt mit eingebuchtetem Fahrzeugboden ergeben. Zweck der Erfindung ist, insbesondere den schwerwiegenden Nachteil der zerklüfteten Querschnittsform in Bezug auf die höheren Luftwiderstände zu erringern. Hierzu wird die Anordnung der genannten Funktionskomponenten dem Gedanken des Luftwiderstandes und dabei besonders der Forderung nach flachem Fahrzeugboden untergeordnet.
Aufgrund der genannten Anordnungsforderung ergibt sich als vorteilhafte Lösung, im Unterschied zu bisherigen Überlegungen, die Zusammenfassung der genannten Komponenten durch je ein rechts und links am Fahrzeugunterteil angeordnetes Längsprofil, welches mittels Stützen oder dergleichen am Boden befestigt ist und damit die Fahrspur darstellt. Bild 1 zeigt das Prinzip dieser Anordnung.
Bild 2 bis 5 zeigt hierfür besondere Ausführungen: Bild 2 zeigt die Anordnung eines Fahrprofils in Form eines umgekehrten T.
Bild 3 zeigt die Ausbildung des Längsträgers als tiohlkastenprofil mit anmontierter Tragschiene. Es sind hier die Hub-und Seitenführungsmagnete des Fahrzeugs erkennbar.
Bild 4 zeigt die Funktion des Linearmotors zusammen mit dem Trag- und Führungsteil, weshalb dieser Trag- und Führungsteil mit leitenden Aluminiumteilen versehen ist.
In Bild 5 ist an den Hohlkastenträger, welcher freitragend zwischen den Auflage stellen bzw. Stützen angeordnet ist, bei welchem das Trag- und Führungsteil U-förmig ausgebildet an diesen Träger angeschlossen ist, außerdem ist hier eine separate Linearmotorschiene zusätzlich seitlich angeschraubt.
Die Zusammenfassung der Funktionskomponenten gemäß bisheriger Beschreibung erfolgt in besonders vorteilhafter Weise, zusammengefaßt in Fahrgestellen (Anspruch 13, Bild 2). über diesen Fahrgestellen sind die eigentlichen Wagenkästen angeordnet. Wegen der Forderung der Kurvengängigkeit können diese Wagenkästen nicht beliebig lang sein, der Zug muß in wagenähnliche Sektionen aufgeteilt werden. Dabei ist wesentlich vorteilhaft, diese Zugsektionen nicht in üblicher Weise miteinander zu koppeln, sondern zur Verhinderung von Stufen zwischen den Zugsektionen querkraftfest miteinander zu koppeln. Damit ergibt sich eine einfache öglichkeit,die unterhalb der Zugsektionsübergänge angeordneten Fahrgestelle immer in der Winkel halbierende zwischen den Zug sektionen festzuhalten, für den Fall,- daß bei Kurvenfahrt die Zugsektionen einen Winkel ungleich 1800 einnehmen müssen.
Bild 6 zeigt in Draufsicht die Ubergangsstelle zwischen zwei Zugsektionen. Es ist im Schnitt erkennbar, daß seitliche Kräfte (Querkräfte) die auf die eine Sektion einwirken, durch die konstruktive Anordnung des Ubergangsst ückes auf die andere Zugsektion übertragen werden, ohne daß dabei eine seitliche Verschiebung der Zugsektionen zueinander stattfindet. Längskräfte werden dabei durch eine separate Anordnung, im Bild 6 ein Stab der elastisch an seinen Endpunkten im Fahrzeugboden aufgehängt ist, übernommen.
Bild 7 zeigt den Ersatz der Funktion von Hubmagneten wie er z.B. bei Weichenfahrt notwendig wird durch Erzeugung senkrechter Kärfte auf die Fahrzeugunterseite durch ein Luftkissen zwischen dieser Fahrzeugunterseite und einer ebenen Fläche, die in der Strecke eingebaut ist. Für den Fall der Weichenfahrt ist in Bild 8 die Draufsicht auf eine Weiche schematisch dargestellt, bei welcher die das Luftkissen bildenden ebenen Flächen so angeordnet sind, daß sie die Funktion des hier ausfallenden Hubmagneten übernehmen können.

Claims

Patentansprüche

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L gnetbahn, d.g., daß die Funktionen bzw. Funktionskomponenten für Aufhängung, SeitenfW-Irung, Notlauf, Bremse, Linearmotorantrieb, Stromabr,ahme, Funktionsersatz bei Weichenfahrt gemeinsam oder überwiegend gemeinsam in einem flachliegenden und im wesentlichen rechteckigen Querschnitt mit flachem Boden ohne ausgedehnte öffnungen unter dem Nutzraum der Magnetbahnfahrzeuge angeordnet sind.
2. Magnetbahn nach 1. d.g., d. die Komponenten Anker schiene für Aufhängung und Seitenführung, Notlauf und Bremsschiene, Sondermaterial für Ankcrschiene, Linearmotor-Reaktionsschiene und Stromschienen oder die überwiegende Anzahl dieser Komponenten durch je ein rechts und links am rechteckigen Querschnitt nach 1. liegendes Längsprofil (Fahrprofile) gehildet werden bzw. an diesen befestigt sind.
3. Magnetbahnrnch 1 bis 2. d.g., d. die Fahrprofile die vorwiegend symmetrische Form eines umgekehrten T mit etwa rechteckig verdicker Oberkante aufweisen, wobei die kräftetragenden Materialien so verteilt sind, daß sich eine etwa in mittlerer Höhe liegende Neutral-Faser für Biegebeanspruchungen in der Vertikalebene ergibt.
4. Magnetbahn nach 1. bis 3. d.g., daß die Längsprofile justierbar vornehmlich an ihrem senkrechten Teil mit einzelnen, auseinander liegenden Stellen der Baueinrichtungen der Trasse, wie Längsträger, einzelne Stützen, Brückenkonstruktion usw. verbunden sind, wobei diese Verbindung fest, federnd und/oder stoßenergieverzehrend, erfolgt.
5. Magnetbahn nach 1. bis 4. d.g., daß vornehmlich an der waagrechten Unterseite, in hsonderen Fällen am senkrechten Mittelteil des Profils gegenüber den Justiereinrichtungen nach 4. Ankereisenmaterial, besonders dabei lawelliertes Material, oder Eisen mit höherem elektrischen Widerstand oder geschichtete Ebene oder U-förmig gebogene Bleche befestigt sind, wobei das Material forrnschlüssig, eingeklebt, angeschraubt, eingewalzt, verschweißt oder dergleichen wird.
6. Magnetbahn nach 1. bis 5. d.g., daß Reaktionsschiene an dem waagrechten Teil der Fahrprofile befestigt sind, wobei justierende Unterlagen verwendet werden, deren Mehrzahl eine Längsverschiebung zulassen und in besonderen Fällen über elektrisch und/oder thermisch isolierendes Material erfolgt.
7. Magnetbahn nach 1. bis 6. d.g., daß zwischen Reaktionsschiene und waagerechten Teil der Fahr scheine ein Freiraum, vornehmlich zwischen den Befestlgungspunleten, bleibt, der eine Luftdurchtritt und Wasserabfluß gestattet.
8. Magnetbahn nach einem der vorhergehenden Ansprüche d.g., daß die Fahrprofile aus Eisen hergestellt sind, welches im Vergleich zu üblichen Bau- oder Schienenstählen einen höheren elektrischen Widerstand uad/odr eine höhere Permeabilität und/oder korrisionsbeständigkeit und/oder eine Korrisionsschutzschicht besitzt.
9. Magnetbahn nach vorhergehenden Ansprüchen, d.g., daß das Fahrprofil an der Mehrzahl seiner Befestigungen an den Trassenkonstruktionsteilen längsverschieblich und an der Minderzahl längs- uxtixY unverschieblich ist.
10. Magnetbahn nach vorhergehenden Ansprüchen, d.g., daß das Fahrprofil an den Enden der Profillängen biegesteif an das anschließende Profil in direkter Weise oder über Zwischenstücke angeschlossen ist.
11. Magnetbahn nach vorhergehenden Ansprüchen, dg., daß die Stöße der Fahrprofile an den Stellen, an denen sich TEile des Fahrzeuges entlang bewegen, gemäß der Fahrtrichtung rampenartig gestaltet sind.
12. Magnetbahn nach vorhergehenden Ansprüchen, d.g., daß eine oder mehrere Stromschienen an Fahrprofilen an der nach außen gerichteten Seite abmontiert sind, wobei mind. jeweils eine Stromschiene vorzugsweise in der Höhe zwischen Hubmagnet-Oberkante und Fahrzeugboden liegt.
13. Magnetbahn nach vorhergehenden Ansprüchen, d.g. daß die Funktionskornponenten räumlich in Fahrgestellen zusaxnmengefaßt angeordnet sind und in üblicher Weise über federnde Glieder und Lenker init den Zugf3ektionen (Wagenkästen) verbunden sind, welche miteinander längs, quer-und ggf. torsionskraftfest aber winkelweich verbunden-sind.
14. Magnetbahn nach vorhergehenden Ansprüchen, d.g., daß die Fahrgestelle mit ihrer Mitte unter der Verbindungsstelle zwischen den Zugsektionen ange-ordnet sind, wobei 4 Auf-Lagerpunkte, die ggf. elastiscll ausgebildet sind, an den Zugsektionen und damit übereinstimmend am Fahrgestell vorzugsveise an den' Fahrgestellenden derart vorgesehen sind, daß bei Aufliegen der Auflagerpunkte das Fahrgestelle die winkelhalbierende zwischen den darüber angeordneten Zugsektionen in Seitenansicht (Vertikalebene) und in Draufsicht (Ilorizontalebenc) oder in einer der beiden Ansichten einninst.
15. Magnetbahn nach vorhergehenden Ansprüchen, d.g., daß die federnden Glieder nach 13. und die Auf lagerpunkte nach 14. an gleichen Stellen angeordnet, konstruktiv zusammengefaßt, oder identisch sind.
16. Magnetbahn nach vorhergehenden Ansprüchen, d.g., daß die federnden Glieder in Federlänge, Federung, Dämpfung und Seitenkraftverhalten bis zum Absetzen auf die Auflagerpunkte steuerbar sind, wobei diese Steuerung vornehmlich bei Ausfall von Magnetfunktion im Fahrgestell erfolgt.
17. Magnetbahn nach vorhergehenden Ansprüchen, d.g., daß am Fahrgestell, vornehmlich, an den Fahrgestilenden für Notlauf, Bremsen und Absetzen Kufen angeordnet sind, die auf die Oberseite und ggf. Innen-und/oder Außenseite dFahFrahrprofile gleiten können, wobei ihre Lage zu den Magneten im Fahrgestell federnd, dämpfend und Steuerung verstellbar ist, womit Vorgänge des Absetzens, des Bremens oane Absetzen, des Anhebens der Fahrzeuge bei Fahrtbeginn oder bei Wartung und Montage von Notrolleinrichtungen und dergleichen vorgenommen werden können.
18.Magnetbahn nach vorhergehenden Ansprüchen, d.g., daß die Reaktionsschiene des Linearmotors nur an einer der beiden Fahrprofile angeordnet ist.
19. Magnetbahn nach vorhergehenden Ansprüchen, d.g., daß der Linearmotor im Fahrzeug nur auf einer Seite angeordnet ist.
20. Magnetbahn nach vorhergehenden Ansprüchen, d.g., daß bei zwe4- oder meheisigen Strecken jeweils in einer Richtung quer zum Streckenverlauf die Reaktionsschienen für die Linearmotore innerhalb eines Fahrprofilpaares und in der entgegengesetzten Richtung keine Reaktionsschiene für Linearmotore angeordnet sind.
21. Magnetbahn nach vorhergehenden Ansprüchen, d.g., daß die einseitig oder zweiseitig angeordneten Linearinotore eines Fahrzeugguerschnittes ornehrniich außerhalb des Fahrgestelles, insbesondere zwischen je zwei Fahrgestellen zusammen mit gesteuerten Hubmagneten sowie Absetz-, Brems- und Notlaufkufen angeordnet ist, wobei diese Anordnung gegenüber dem Fahrzeug bzw. den Fahrgestellen beweglich aber durch Längs- und Querleliker geführt ausgeführt ist, und die Hubmagnet diese Anordnung tragen und in von den Magneten der Fahrgestelle unabhängigerweise so gesteuert werden, daß sich für den Linearmotor gaingere Luftspalte erzielen lassen als bei Anordnung der Linearmotore im Fahrgestell möglich wäre.
22. Magnetbahn nach vorhergehenden Ansprüchen, d.g., daß zum Antrieb polumschaltbare asynchrone Linearmotore verschiedener Synchrongeschwindigkeit angewendet werden, deren Polumschaltung sowohl als auch ihre Zu- und Abschaltung gemäß Fahrsituation erfolgt und damit die Antrieb. und Bremsregelung vorgenommen wird.
23. Magnetbahn nach vorhergehenden Ansprüchen, d.g., daß bei einseitigem Linearmotor am gegenüberliegenden Fahrprofil auf der zur Fahrzeugmitte weisenden Seite eine bzw. mehrere Stromschienen angebracht sind, wobei mind.

eine, vorzugweise in der Höhe zwischen Hub- und Seitenmagnet des Fahrzeuges angeordnet ist.
24. Magnetbahn nach vorhergehenden Ansprüchen, d.g., daß das Fahrzeug bzw. die Fahrgestelle eine weitgehende ebene und geschlossene Fläche auf ihrer Unterseite aufweisen.
25. Magnetbahn nach vorhergehenden Ansprüchen, d.g., daß die Funktion der Hubmagnet (z.B. bei Weiche, Haltepunkt, Depot, Wartung) ersetzt werden kann durch Kräfte, die von unten nach oben gerichtet auf obere ebene Flädhen einwirken, die im Bereich unterhalb der Hubmagnete am Fahrzeugboden liegen.
26. Magnetbahn nach vorhergehenden Ansprüchen, d.g., daß untere ebene Flächen in der Fahrbahn angeordnet sind, in denen sich die Tragkräfte absetzen.
27. Magnetbahn nach'vorhergehenden Ansprüchen, d.g., daß die Tragflächen aus gutgleitendem Material, z.B. Aluminium, hergestellt sind.
28. Magnetbahn nach vorhergehenden Ansprüchen, d.g., daß die Tragflächen mit Fremdmitteln gekühlt sind.
29. Magnetbahn nach vorhergehenden Ansprüchen, d.g., daß abstoßende Tragkräfte zwischen den Tragflächen erzeugt werden durch Permanentmagnete, Elektromagnete, Spuraleiter-Magnetfelder, welche in den Flächen nach durch Induktion Gegenfelder erzeugen.
30. Magnetbahn nach vorhergehenden Ansprüchen, d.g., daß die Tragfläche eine für mechanische Leitung geeignete Oberfläche aufweisen.
31. Magnetbahn nach vorhergehenden Ansprüchen, d.g., daß die Tragflächen elastische Eigenschaft aufweisen, die eine Anpassung an die Lage von den im Trassenboden befestigten unteren Tragflächen oder sonstigen Trage in richtungen aufweist.
32. Magnethahn nach vorhergehenden Ansprüchen, d.g., daß obere oder untere Tragfläche mit angetriebenen oder nicht angetriebenen Wälzkörpern, wie Rädern, Rollensätze, RoLenbänder, ausgestattet sind bzw. statt der Fläche vorgehsehen sind
33. Magnetbahn nach vorhergehenden Ansprüchen, d.g., daß untere und/oder obere Tragflächen-Offnungell und/oder Kammern für die Einführung, Speicherung und Ablagerung von Gleit- und Trennmitteln (Luft, Wasser, Fett, Holzhöhe usw.) aufweisen.
34. Magnetbahn nach vorhergehenden Ansprüchen, d.g., daß ein Eintritt von Trenn- und Gleitmitteln Luft, Wasser, öl unter so hohem Druck erfolgt, daß die Tragflächen auseinander gehalten werden.
35. Magnetbahn nach vorhergehenden Ansprüchen, d.g., daß eine Luftkisseneinrichtung unterhalb des Fahrzeuges angeordnet ist, die z.B. bei Weichenfahrt das Fahrzeug auf der Seite trägt, auf der die Tragfunktion der normalen Trageinrichtung unterbrochen ist.
36. Magnetbahn nach vorhergehenden AnsprücAe) d.g., daß die Einschaltung der Luftkissendruckluft durch das sich nähernde Fahrzeug ausgelöst wird, wobei vornehmlich der Reihe nach die Teilsektionen in der Erstreckung der Weiche hintereinander oder in Gruppen hintereinander eingeschaltet werden.
37. Magnetbahn nach vorhergehenden Ansprüchen, d.g., daß die Luftkissen-Einzeisektionen wesentlich kürzer als die Fahrgestelle der Magnetzüge ausgebildet sind und jeweils durch eine Gebläseeinheit mit Antriebsmotor versorgt wird, wobei der Antriebsmotor eine Schwungscheibe über längere Zeit andauernd antreibt und über eine (hydrodynamische) Kupplung vor der Luftkissenfunktion bei überfährt des Zuges das Gebläserad angekuppelt wird.
38. Magnetbahn nach vorhergehenden Ansprüchen, d.g., daß Ausbildung des Luftkissens nach dem bekannten Randstrahlerprinzip mit schräg euftdüsen und zusätzliches Anbringen von Dichtlippen erfolgt.
39. Magnetbahn nach vorhergehenden Ansprüchen, d.g., daß zusätzlich eine Not-, Gleit- und Rolleinrichtung der vorherbeschriebenen Art in die Oberfläche des Luftkissenbodens eingebaut wird.
40. Magnetbahn nach vorhergehenden Ansprüchen, d.g., daß im Bereich der Weiche Stromabnehmer auf der Unterseite des Fahrzeuges mit entsprechenden Stromschienen in Kontakt treten.
41. Magnetbahn nach vorhergehenden Ansprüchen, d.g., daß die Seitenführung der Fahrzeuge im Weichenbereich durch seitlich versetzte Anordnung eines U-förmigen Ankereisens zur Erzeugung einer Gegenkraft zu der des geregelten Seitenführungsmagneten erfolgt.
42. Magnetbahn nach vorhergehenden Ansprüchen, d.g., daß das Einschalten von Magnetfeldern der Antrieb von Rolleu'oder Rädern der Eintritt von tragenden Trennmitteln zeitlich und örtlich nur dann erfolgt, wenn die normale Trageinrichtung bei einer Weiche oder bei stehenden Fahrzeugen wegfällt.
43. Magnetbahn nach vorhergehenden Ansprüchen, d.g., daß Einrichtungen nach 32. dabei in ihrer Höhe z.B. gegenüber der Tragfläche verstellt werden.
44. Magnetbahn nach vorhergehenden Ansprüchen, d.g., daß rechtzeitig ein Kommando an den Antrieb des Fahrzeuges erfolgt, um den eintretenden höheren Widerstand des Tragens nach 25. und folgende, auszugleichen.
45. Magnetbahn nach vorhergehenden Ansprüchen, d.g., daß je nach den Anforderungen an den Tragflächenabstand und ggf. je nach Geschwindiqkeit des Fahrzeuges ein Wechselstrom, pulsierender Gleichstlon oder Gleichstrom verschiedener Stärke verwendet wird. Dabei ist bei Verwendung von Wechselstrom ein Vorlauf des Wechselfeldes gemäß Fahrgeschwindigkeit zur Verringerung des Wirbelstromfahrwiderstandes vorzusehen.
46. Magnetbahn nach vorhergehenden Anspüchen, d.g., daß die elektrodynamischen Tragmittel mit den mechanischen Mitteln kombiniert angewendet werden.
47. Magnetbahn nach vorhergehenden Ansprüchen, d.q, daß die oberen Txagflachen nach 25. so fest ausgebildet sind, daß sie zum Absetzen und Bewegen des Fahrzeuges unter den Bedingungen des Haltepunktes und der Wartung und Reparatur geeignet sind.
48. Magnetbahn nach vorhergehenden Ansprüchen, d.g., daß die Anwendung der Mittel nach 25. sinngemäß auch für seitliche Abstoßkräfte angewendet werden wobei sich z.B. statt oberer und unterer Fläche, äußere und innere Fläche gegenüberstehen.
49. Magnetbalm nach vorhergehenden Ansprüchen, d.g., daß die inneren Tragflächen vorzugsweise seitlich an den Tragmagneten oder an den Linearmotor-Bauteilen angeordnet sind.
50. Magnetbahn nach vorhergehenden Ansprüchen, d.g., daß an Stellen mit verminderten Seitenführungskräften (z.B. Weichen) zur Reduzierung von Störkräften Abschirmungen für Luftströmungen angeordnet sind.

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