-
Einrichtung für den Sekundärteil von Linearmotoren Beschreibung Die
Erfindung betrifft eine Einrichtung für den Sekundärteil von Linearmotoren, speziellLzum
Antrieb von Schienenfahrzeugen bestimmten, mit ortsfesten, entlang der Fahrbahn
in Abständen von einander angebrachten Prirnr-Doppelkämnen, mit beweglichem, an
Fahrzeug befestigtem Sekundärteil.
-
Bei dieser Anordnung, die in mancner Hinsicht vorteilhaft ist, (z.
-
B. Wegfall von Zuleitungen und Schleifkontakten, wie sie zu einem
bewegten Primärteil erforderlich wären), ergibt sich jedoch die Schwierigkeit, daß
der mit großer Geschwindigkeit bewegte Sekundärteil, der mn;st als Kupfer- oder
Aluminium-Scheibe ausgebildet ist, zwischen den beiden Primäpaketen des Doppelkamms
durchlaufen muß, Ein Streifen ist unter allen Umständen zu verhindern. Diese Forderung
wurde ohne Zuhilfenahme von Kunstgriffen einen erheblichen Mindestabstand des Sekundärteils
von den Induktorkämmen nach beiden Seiten, zur Verhinderung des Streifens, erfordern;
andererseits soll aber dieser Abstand mit Rücksicht auf den Magnetisierungsstrom
für das Wanderfeld möglichst klein sein.
-
Es sind nun für von T-inearnotoren angetriebene Fahrzeuge eine Reihe
von Leiteinrichtungen bekannt geworden, die teils eine mechanische Einwirkung, teils
eine elektromagnetische Einwirkung auf das Fahrzeug zur Zwecke der Sichening der
Einhaltung eines gewnschten Kurses vor-sehen; teilweise sind beide Methoden kombiniert
worden.
-
Diese Einwirkungen müssen in den bekannten Fällen sehr belangreich
sein, da dort durchweg die Masse des gesamten Fahrzeugs beeinflußt wurde. Die Organe
für die Kurshaltung mußten dementsprechend kräftig und aufwendig vorgesehen werden.
Stets war übrigens in diesen bekannten Fällen der Sekundärteil ortsfest und der
Kamin beweglich.
-
So sind durch XT-AS 2027 117 Führungsmagnete für die Fahrzeuge einer
Schwebebahn@ bekannt geworden mit elektromagnetischer Schwebeführung@, die längs
Führungsschienen mittels einer bei Kurvenfahrt durch die relative Winkelbewegung
zweier gekuppelter Fahrzeuge oder Fahrzeugteile beeinflußten Steuerung in Richtung
ihres Luftspaltes in der Weise verschiebbar sind, daß sich die Außenkontur der Führungsmagnete
der Kurvenkrümmung der Führungsschienen selbständig anpaßt. Hierbei sind diese Führungsmagnete
mit besonderen Führungsschienen zusätzlich zu den tragenden bzw. fortbewegenden,
evtl.
-
ebenfalls elektromagnetisch wirkenden Traktionseinrichtungen angebracht.
Bei dieser Einrichtung wirken die führenden Mittel auf das gesamte Wagengewicht
und sind dementsprechend massig und aufwendig. Der Mechanismus zur Verschiebung
der Führungsmagnete wirkt erst, wenn der Zug bereits in eine Krümmung der Bahn eingefahren
ist, und durch die dort rubrizierten Stangen 15 und Hebel 16 ausgewertet werden
kann.
-
Demgegenüber ist für die eingangs vorausgesetzte Anwendungsweise des
Linearantriebs mit beweglichem Sekundärteil erwünscht, die Kurskorrektur desselben
schon kurz vor der Störung im Bahnverlauf, bzw. kurz vor dem Eintritt in das einengend
Profil des Doppelkamms vorzunehmen, da die Korrektur eine gewisse Zeit inchnspruch
nmittt. Außerdem ist es wenig sinnvoll, für den gedachten Zweck einer Bahnjustierung
des Sekundärteils eines linearen Antriebsmotors nun das gesamte Wagengewicht zu
verschieben.
-
Weiter ist durch DT-PS 707 032 bekannt geworden, bei einem durch selbst-a-iqe'elektro!n.agnetische
Mittel im Schwebezustand gehaltenen ragen nicht nur . seine Höhenlage durch entsprechende
Steuergeräte zu sichern, sondern auch durch weitere von ebensolchen selbsttätigen
Steuergeräten beeinflußte Elektromagnete in der Querrichtung das Einlaufen in die
gewünschte Richtung zu bewirken. Dabei soll noch die Rolle der Magnete und Schienen
in Bezug auf Anbringungsart vertauscht werden können, und durch eine besondere Steuerung
Fahrzeugschwingungen in Querrichtung abgedämpft werden.
-
Auch bei dieser bekannten Einrichtung wird die gesamte Masse des Fahrzeugs
bewegt. Die Vorrichtungen zur Richtungskorrektur sind entsl.rechend wuchtig, und
die Steuerungsvorkehrungen entsprechend au:Evrendig .
-
In ETZ A, 1.1.53.,S. 11 ./. 14, sind ebenfalls Einrichtungen für elektromagnetische
Schwebeführungen beschrieben, mit Steuereinrichtungen, mit einem Trag- und Führungsband.
Auch bei den dort erwähnten Führungsbändern wird das gesamte Wagengewicht geführt,
und sind aufwendige Steuerungseinrichtungen (dort Fig. 9) erforderlich, nämlich
neben der Tragschiene eine besondere Führungsschiene entlang der ganzen Bahn, desgleichen
eine Führungsmagne'twicklung auf der Länge der Bahn, und zwar auf jeder Fahrzeugseite
(S. 14, Zeile 22), wobei obendrein zum Betrieb Mittelfrequenzen 300 Hz erforderlich
sind (S. 14, Zeile 18.) Weiter wird in DT-OS 1952 757 ein elektromagnetisches Führungssystem
(wieder für das gesamte Fahrzeug) beschrieben, wo durch Wirbelströme mittels eines
an Bord des Fahrzeugs erzeugten magnetisthen Feldes in einer dem Fahrzeug benachbarten
nicht ferromagnetischen Metallplatte abstoßende Kräfte erzeugt werden, die das Fahrzeug
einerseits in Schwebe halten, andererseits seine Bahn führen sollen. Da diese Magnetfelder
unvermeidbar in beträchtlichen
Luftabständen von den Führungsplatten
erzeugt werden müssen, werden große Magnetisierungsleistungen erforderlich.
-
Weiterhin ergibt das den Abstand zwischen Fahrzeug und metallischer
Leitplanke gewährleistende Wirbelstromfeld zugleich eine unerwünschte Bremskraft
auf das Fahrzeug, (Rückwirkungs-Prinzip der WIrbelstrombremse). Dazuhin müssen im
Falle der Erzeugung des abs tandshaltenden Feldes durch Wechselspannung niedriger
Frequenz oder durch Gleichstrom Hilfsräder vorhanden sein, eil die abstandhaltende
Wirkung erst bei einer größeren Fahrzeug-Geschwindigkeit belangreich ist. Diese
3 negativen Merkmale erschweren die Anwendung dieses bekannten Prinzips.
-
sich Die Erfindung macht#die Erkenntnis zu Nutze, daß für Geschwindigkeiten
bis an die Grenze derjenigen für SchienenEahrzeuge überhaupt zulässigen nicht das
ganze Fahrzeug durch zusätzliche Mittel geführt u werden braucht, sondern die Vorteile
des Linearantriebes für den all ruhender Primärteile und bewegten Sekundärteils
auch schon Ausgenutzt werden können, wenn nur der Sekundärteil genau in den Luftspalt
der Doppelkämme geführt wird.
-
Die Erfindung stellt sich daher die Aufgabe, einerseits die erwähnten
Nachteile der bekannten Einrichtungzu vermeiden, andererseits eine Einrichtung zur
elektromagnetischen Einfädelung der bewegten Sekundärschiene in die stillstehenden
in Abstand von einander entlang der Bahn angeordneten Line armotor-Doppe Ikärmne
zu schaffen, bei welcher der Sekundärteil auch bei großer Geschwindigkeit desselben
ohne Streifen oder Anstoßen einerseits und ohne anomal große Luftspalte andererseits
in den Luftspalt hineingeführt wird. Es sollen dabei ebenfalls keine mechanischen
Führungsschienen, Leitrollen und dergl. angewandt werden, sondern ausschließlich
eine elektromagnetische Wirkung. Dabei soll die cthodc des Wirbelstromeffekts wegen
der damit verbundenen Verluste ganz vermieden werden.
-
Weiter soll nicht das ganze Fahrzeug elektromagnetisch bewegt werden,
sondern nur der bewegte Sekundärteil des Linearmotors relativ zu der Luftspaltöffnung
im Lineardoppelkamm, wobei der Sekundärteil kleine- Verschiebungen in- Querrichtung
und in seiner Winkellage gegenüber dem Fahrzeug ausführen können soll, ohne eine
Verschiebung in Fahrtrichtung zuzulassen. Weiter soll möglichst keine Magnetisierungsleistung
für die benutzten magnetischen Felder verbraucht werden, und falls sich dies in
allen Fällen nicht ganz vermeiden läßt, dann möglichst nur kurzzeitig während der
Annäherung des Sekundärteils an den jeweiligen Doppelkamm, während des Durchlaufs
durch denselben, und kurzfristig während seiner Entfernung von diesem Doppelkairim,
oder evtl. beim Durchlaufen einer Weiche.
-
bis Erfindung erreicht ihren Zweck dadurch, daß der bewegte Sekundärteil
1 durch mangetisch bewirkte Korrektur seiner relativen Lage zum Fahrzeug 2 nacheinander
in die Luftspalte 3 dler ortsfesten Primärteile 4 eingeführt wird, ohne auf die
Lage des übrigen Fahrzeugs 2 einzuwirken, wobei er sich durch die Art seiner Befestigungsmittel
quer zur Bahnrichtung relativ zum Fahrzeug 2 verschieben oder Winkelbewegungen relativ
zu seiner Längs-oder Hochachse ausführen kann, dabei aber in Fahrtrichtung kraftschlüssig
bleibt, durch an sich bekannte mechanische Mittel 26 in seinen Bewegungen gedämpft
sein kann, wobei die magnetische, nur auf den Sekundärteil wirkende Korrekturkraft
durch paarweise abstoßend wirkende, mittels vorzugsweise permanenter, am bewegten
Sekundärteil 1 und am (in der Nähe des) ortsfesten Primärteil(s) 4 angebrachter
Magnete 5, 5' erzeugt wird, die lückenlos am Rand 6 (an beiden Rändern) des Sekundärteils
1 und lückenlos entlang jedem Primärteil zuzüglich einer Einlaufstrecke 7 auf beiden
Seiten desselben aneinander gereiht sind, die auf dem Sekundärteil befindlichen
Magnete 5 außerhalb des Profils 8 der Primärkänune 4 auf dem (den) sowieso vorhandenen
in Breitenrichtung über die Paketbreite vorstehenden, sonst nicht ausnutzbaren Teil(en)
9 des Sekundärteils 1 angebracht sind, und der gegenseitige Abstand
10
quer zur Bahnrichtung je eines Paars 11 der ortsfesten Gegenmagnete 5 der Einlaufstrecke
7 mit der Entfernung 12 von den Ende des Primärteils 4 trichterförmig zuni.m.t.
-
In einer Variante der Erfindung sind alle Magnete permanentmagnetisch,
in einer anderen Variante die feststehendellrNagnete Elektromagnete, in einer weiteren
Variante die beweglichen Magnete Elektromagnete. - Die Erfindung gibt als wichies
Merkmal Anleitungen zur möglichst zweckmäßigen Anordnung dor Permanentmagnete, um
störende Einflüsse ihrer Streufelder bei der gegenseitigen Längsverschiebung entlang
der Bahn wentzu den gehendst#unterbinden, d. h.#gewünschten eindeutig abstoßenden
Sinn der gegenseitigen Beeinflussung auch für jeden einzelnen Teilweg zu gewährleisten.
Weiterhin trifft die Erfindung dämpfende Vorkehrungen zur Verhütung von Schwingungen
des Sekundärteils, die bei schnellen Lagekorrekturen desselben auftreten könnten.
-
Weitere Ausbildungen und Varianten der Erfindung sind aus der Beschreibung
und den Zeichnungen zu entnehmen.
-
Die Erfindung wird durch Zeichnungen Fig. 1 bis 8 erläutert.
-
Es zeigen: Fig. 1) Ein Beispiel für die Erfindung und einen SchnItt
quer zur Bahnrichtung, mit Einrichtungen zur Ermöglichung einer Querverschiebung
und Winkeldrehung des Sekund.ir-teils 1.
-
Fig. 2) Dasselbe Beispiel, jedoch in einer Seitansicht,.
-
Fig. 3) Eine Variante der Erfindung, mit wellenförmigem Band als Aufhängung
für den Sekundärteil 1.
-
Fig. 4) Eine andere Variante der Erfindung, mit wellenförmigem Band
als Aufhängung für den Sekundärteil 1.
-
Fig. 5) Eine Draufsicht zu Fig. 1) und 2.) mit Lagerung zur Ermöglichung
einer Winkeldrehung des Sekundärteils 1 um seine Hochachse.
-
Fig. 6a Varianten der Erfindung mit nur einem permanenten bis 6 e)
Magneten quer zur Bahn am oberen Rand des Sekundärteils 1 in Richtungguer zur Bahn.
-
Fig. 6f @@@ Fig. 7) Eine Variantender Erfindung mit 2 permanenten
Magneten 5 im SeRun Steil 1 in Richtung quer zur Bahn.
-
Fig. 8a) Eine Variante der Erfindung mit Elektromagneten 21 am Sekundärteil
1 in perspektivischer Darstellung.
-
Fig. 8b) Dieselbe Variante im Schnitt quer zur Bahnrichtung.
-
Fig. 8c) Dieselbe Variante in Seitenansicht und im Schnitt längs der
Bahnrichtung 1.
-
Fig. 9) Eine Draufsicht auf die Bahn bei einer Einrichtung-gem.Fig-.
1) und 2) mit Darstellung der Einlaufstrecken.
-
Die Erfindung wird nun an Hand dieser Figuren im einzelnen beschrieben:
Fig.
1) zeigt ein Beispiel für die Erfindung. Hierin ist 1 der bewegte Sekundärteil,
der am Fahrzeug 2 unter Zwischenschaltung mehrerer, Querverstellungen und Winkelverschiebungen
des Sekundärteils 1 gegenüber dem Fahrzeug 2 ermöglichender Einrichtungen befestigt
ist. 3 ist der beiderseits des Sekundärteils 1 befindliche Luftspalt zwischen Sekundärteil
1 und Primär-Doppelkamm 4j 5 sind permanente Magnete, die weiter unten einzeln beschrieben
sind. Sie sind an dem sonsttausnutzharen, für den Stromrückschluß im Sekundärteil
1 erforderlichen vorstehenden Teil 9 desselben am äußeren Rand 6 angebracht. Die
feststehenden Kämme haben ein (in Fig. 1 gestrichelt gezeichnetes) Profil 8, das
von den Konturen des Sekundärteils 1 einen sicheren, aber zinken Abstand haben muß.
-
Am Sekundärteil 1 sind oben die permanenten Magnete 5 befestigt. In
einer Variante der Erfindung sind sie unten (in Fig. 1 gestrichelt gezeichnet) als
5' angebracht, es ist aber auch möglich, 5 und 5' gleichzeitig anzubringen.
-
Die Magnete 5 besetzen den oberen Rand 6 von 1 ohne Abstand zwischen
ihnen in Längsrichtung der Bahn. Sie sind so gepolt, daß sie nach einer Seite des
Sekundärteils 1 dieselbe Polarität aufweisen. (In Fig. 1:N nach rechts).
-
In Fig. 1 besteht der permanente Magnet 5 aus 2 Teilmagneten mit dazwischenliegendemverbindungsstück,
wie in Fig. 7 noch näher erläutert wird. Den permanenten Magneten 5 am Sekundärteil
gegenüben liegen ortsfest angebrachte Gegenmagnete, die dieselbe Polarität (in Fig.
1:N) aufweisen und also den Sekundärteil (in Fig. 1 nach links) abstoßen. Dieselben
permanenten Magnete 5 liegen auch auf der anderen Seite des Sekundärteils 1.
-
Diese zeigen mit der S-Seite nach innen und zwingen so den Sekundärteil
1 in Zusammenwirken mit den N-Magneten auf der rechten Seite nach der Mitte des
Abstandes der beiden Kämme 4. Auch die Gegenkämme 5 liegen ohne Abstand zwischen
ihnen in Längsrichtung der Bahn ortsfest; die Kämme 4 liegen in Abständen entlang
der Bahn. Zwischen 2 entsprechenden Außenmagneten ist der Abstand 10.
-
tn Fig. 1 ist beispielsweise der Sekundärteil 1 mit Winkeleisen zu
einem Ständer q2 verbunden, der um die Hochachse 18 mittels eines Lagers 17 und
zugehörigem Lagerzapfen drehbar ist. Diese Drehung wird durch Federn?6 mit zugehörigen
Widerlagern gedämpft. Hierzu kann im Bedarfsfall noch eine (in Fig. 1 nicht gezeichnete)
Reibungs- oder Dämpferkolben-Einrichtung hinzukommen, zwecks weiterer Bedämpfung
von evtl. Drehschwingungen des Sekundärteils 1. Der Drehzapfen für das Lager 17
ist in eine Platte 23 eingelassen, die ihrerseits mittels eines Schwalbenschwanzes
13 auf der nächsten Platte 24 in Richtung quer zur Bahn verschiebbar ist. Diese
nächste Platte 24 ist ihrerseits im Lager 15 drehbar um die Achse 16. Federn26 bedämpfen
diese Winkelbewegung des Sekundärteils 1. Diese Dämpfung kann durch (in Fig. 1 nicht
gezeichnete) bekannt evtl. stellbare, Mittel, wie Reibungsglieder, Dämpferkolben,
verstärkt werden. Die Lager 15 ruhen auf einer Platzte23, die ihrerseits am Wagngestell
2 befestigt ist.
-
D4s Lager 15 kann aber auch direkt am Fahrgestell 2 befestigt sein,
und die Platte 25 kann entfallen.
-
Fig. 2 zeigt eine Seitansicht zu Fig. 1. Hieraus ist die lückenlose
Reihe der permanenten Magnete 5 am oberen Rand 6 des in Breitenrichtung des beweglichen
Selxundärteils 1 vorstehenden Rands 9 desselben zu entnehmen. über die Stirnseite
der Primärpakete 4 hinaus folgt nach beiden Seiten die Verlängerung der Reihe der
Gegenmagnete. Hierdurch werden nach beiden Stirnseiten die Einlaufstrecken 7 gebildet,
wobei der Abstand 10 der Gegenmagnete quer zur Bahnrichtung sich trichterförmig
erweitert in wachsender Entfernung 12 von den Stirnseiten der Primärteile 4.
-
Weiter zeigt Fig. 2 noch einmal das Lager 17 zur Ermöglichung der
Winkeldrehung des Sekundärteils 1 um die Hochachse, ferner die Anschläge für die
Federn6 der Platten 22, 23, 24.
-
Fig. 2 zeigt in Seitansicht die Lager 15, welche eine Winkelverdrehung
des Sekundärteils 1 aus der Vertikalen heraus gestatten.
-
In Fig. 5 ist dagegen die Einrichtung zur Winlverdrehung um die Hochachse
18 mittels Lager 17, und die zugehörigen Dämpfungsfedern26 mit ihren Anschlägen
an Platte 23 nochmals verdeutlicht.
-
Die Einrichtungen Fig. 1, 2, 5 haben das gemeinsame Kennzeichen, daß
sie in Bahnrichtung keine Verschiebungen zulassen, also kraftschlüssig sind.
-
Fig. 3 zeigt eine Variante der Erfindung, wobei die ausführlichen
Anordnungen der Fig. 1, 2, 5 zur Ermöglichung von Verschiebungen des Sekundärteils
1 vuer zur Bahn und von Winkelbewegungen desselben und die Längs- oder Hochachse
ersetzt sind durch einfacher, Der Sekundärteil 1 wird hierbei durch wellenförmig
ge-.bogene Stahlbänder 14 gehalten. Die Stahlbänder si i Bahnriclitung breit, und
besitzen hierdurch schon eine gewisse eigene Steifigkeit.gegen Verschiebung in Bahn.]
htung. Im Bedarfsfall kann diese Eigenschaft noch durch 2 irgendwie geartete Anschläge
oder Widerlager 2 je Sekundarteil unterstütztwerden.
-
Fig. 4 zeigt eine weitere noch leichter quer zur Bahn verschiebbare
und um die Längsachse drehbare Einrichtung als Variante der Erfindung mit Befestigung
des Sekundärteils 1 durch wellenförmig gebogene Stahlbänder 14. Hierbei sind zur
Gewährleistung der Kraftschlüssigkeit und Starrheit in Bahnrichtung 2 Widerlager
27 je Sekundärteil erforderlich.
-
Der obere Teil von Fig.
perspektivischer Darstellung als Variante beiderseitig am Sekundärteiljangebrachte
permanente Magnete 5. Sie sind mit der längsten Seite in
Bahnrichtung
gelegt und mit Cer snhealsten Seite in Richtung quer zur Bahn. Ferner sind sie in
Richtung auer zur Bahn magnetisiert, z. B.
-
N nach rechts. Sie stoßen sich dann in Richtung der Bahn gegenseitig
ab, u. müssen gegen diesen Widerstand am Sekundärteil 1 befestigt werden.
-
Dieselbe Reihe wird aus den stillstehenden Gegenmagn. gebildet, aber
als Ganzes mit N nach links. Diese Variante ergibt eine in Richtung. quer zur Bahn
besonders platzsparende Anordnung.
-
Fig. 5 ist oben im Anschluß an Fig. 2 beschrieben.
-
Fig. 6a zeigt als Variante der Erfindung einen einzigen permanenten
Magneten 5 in Richtung quer zur Bahnrichtung am oberen Rand 6 des über das Paket
vorstehenden Teils 9 des Sekundärteils 1. Er ist in Richtung N-S gepreßt und magnetisiert
und kann daher in der Mitte nur einen' ganz flachen Absatz (Einschnürtung) 2.7 erhalten,
wo er auf den Sekundärteil 1 aufgesetzt und dort durch Klebung (Klebefläche 20)
befestigt wird.
-
Ganz allgemein berücksichtigen alle Varianten der Erfindung) die
mit pernamenten Magneten arbeiten, das für die Herstellung derselben aus Preßmaterial
und ihre nur in Preßrichtung mögliche Magnetisierung erforderliche Vorgehen für
die Foragestaltung der Magnete. Einschnür-ungen bzw.
-
Absätze des Magnetquerschnitts senkrecht zur Preßrichtung sind unerwünscht
oder müssen sehr klein sein.
-
Fig. 6b bis 6 c zeigen in perspektivischer Darstellung Varianten der
Erfindung, welche zur Umgehung dieser Schwierigkeiten dienen.
-
Die in diesen Figuren gezeigten Profile von Magneten wären sehr einfach
auf das profilartig verdickte obere Ende 6 des Sekundärteils 1 aufzuschieben. Leider
sind sie dann bei Herstellung aus magnetisier- und preßbarem Material nur in Richtung
parallel zur Schiene 1 magnetisierbar. In der gewünschten Richtung quer zur Schienc
ist zunächst kein magnetisches Feld möglich.
-
Die Erfindung umgeht diese Schwierigkeit, indem sie in einer Variante
(Fig. 6 b) angeformte, zunächst nicht magnetisierte Polstücke 28 mit allerdings
in Richtung längs der Bahn beschränkter Ausdehnung vorsieht, wodurch das magnetische
Feld in Richtung quer zur Bahnrichtung ausgebildet wird, wobei die abstoßende Kraft
aber noch nicht ganz konstant entlang der Magnetlänge ist.
-
Fig. 6 c zeigt eine Variante, wo an den permanent - magnetischen,
in Bahnrichtung magnetisierten Preßmagneten 5 eiserne Polstücke 28½nicht ãus1magnetisiertem
Material angeklebt sind.
-
Diese Variante läßt hinsichtlich der Höhe und Konstanz der abstoßenden
magnetischen Kraft noch Wünsche offen.
-
Fig. 6 d zeigt eine Variante der Erfindung, wobei an das in Bahnrichtung
magnetisierte permanent - magnetische Profilpreßstück 5 abgewinkelte Polschuhe 28
aus vorher nicht magnetisiertem Eisen angeklebt. sind, mit deren Hilfe das magnetische
Feld quer zur Bahnrichtung entlang der ganzen Länge des Magneten 5 eine annähernd
konstante Stärke hat. Der vorstehende Polsohuhlappen kann durch unmagnetische Zwischenlagen
30 gestützt werden.
-
Fig. 6 e zeigt eine Variante der Erfindung, bei welcher der in Bahnrichtung
gepreßte und magnetisierte Profilmagnet 5 angeklebte Winkelstücke 28 aus vorher
nicht magnetisiertem Material als Polschuhe trägt, welche außerdem in Bahnrichtung
an den Polschuhen verbreitert sein können. Hierdurch wird wieder das zunächst in
Bahnrichtung wirkende Magnetfeld in die gewünschte Richtung quer zur Bahn umgeleitet.
-
Fig. 6 f zeigt als Variante der Erfindung eine stählerne Spange 31,
an der die beide Magnete 5 befestigt (z. B. geklebt) sind. Die Spange wird über
das entsprechend geformte obere Ende 6 des Sekundärteils 1 geschoben.
-
Fig. 7 zeigt eine Variante der Erfindung, bei welcher 2 permanente
Magnete 5 an einem nicht magnetisierten Zwischenstück 19 befestigt (z. B. geklebt)
sind. Des letztere ist (z. B. mittels Schrauben) am Sekundärteil 1 befestigt.
-
Die Erfindüngsvarianten Fig. 6 c bis 6 f zeigen nicht nur den Weg,
die Richtung des Feldes eines aus Herstellungsgründen in Bahnrichtung magnetisierten
und gepreßten Formstücks 5 in eine Feldichtung quer zur Bahn urazulenken, sondern
sie zeigen dazuhin inden Weg, die praktisch vereinzelt @@@@@@@@@ Ummagnetisierung
von permanenten Magneten in einzelnen Bereichen durch magnetische Belastungsstöße
zu verhindern.
-
Die das Magnetfeld erzeugenden Bereiche 5 werden durch die vorgeschalteten
nicht magnetisierten Eisenstücke 28 gegen solche von @ummagnetisierenden, #fremden
Magnetfeldern herrührenden Belastungsstöße geschützt, und deren ummagnetisierende
Wirkung abgefangen, wobei die in den nicht magnetisierten Polstücken 28 durch die
fremden Magnetfelder induzierten Wirbelströme dämpfend wirken.
-
Fig. 8 zeigt eine Variante der Erfindung, bei welcher zwecks SteigerA«
der magnetischen Abstoßkräfte die oben am Rand des Sekundärteils 1 angebrachten
blagnete Elektromagnete 21 sind, deren Polschuhe 28 nach den Seiten des Sekundärteils
1 hin sich lückenlos aneinanderreihen, und nach jeder Seite hin dieselbe Polarität
haben (in Fig. 8: nach rechts N-Pole). Ihre Polkerne liegen mit ihrem verdickten
Mittelstück auf dem oberen Rand 6 des Sekundärteils 1 auf, und sind an ihm irgendwie
befestigt.
-
Fig. 8 a zeigt die Anordnung perspektivisch.
-
Fig. 8 b zeigt sie im Schnitt quer zur Bahnrichtung. Hierbei ist der
Querschnitt A-A' durch Spule 29 und Polkern 21 in Mitte Polkernlänge durch den Polkern
21 mit Sockelauflage geführt.
-
Fig. 8 c zeigt einen Längsschnitt in Richtung der Bahnrichtung.
-
Hierbei ist B-B' ein Längsschnitt durch die Spulen, C-C' ein Längsschnitt
durch die Mittelachse des Sekundärteils 1.
-
Gemäß der Erfindung ist diese Variante in Sonderfällen verwertbar
zur Erzeugung von stärkeren Magneten als sie mit permanentmagnetischen Magneten
herstellbar sind.
-
Weiterhin können diese Elektromagnete ggf. auch nur vorübergehend
eingeschaltet werden bei Annäherung des beweglichen Sekundärteils 1 an die stillstehenden
Primärteile 4. Dies bringt eine Stromersparnis mit sich. Weiterhin können auch die
stillstehenden abstoßenden Gegenmagnete Elektromagnete sein, wobei die zeitliche
Einschaltung eingeschränkt sein'kann.
-
Besonders zweckmäßig ist die erfindungsgemäße Erregung einer Elektromagnethälfte
im Gegensinn bei Eintritt in eine Weiche. Es wird aber hierbei im Gegensatz zu einer
bekannten Einrichtung lediglich der Sekundärteil 1 des Fahrzeugs 2 in die neue Richtung
gelenkt. Das iibrige Fahrzeug wird gemäß der Erfindung magnetisch nicht beeinflußt
sondern nach herkömmlicher Methode mittels
Schienenzungen und Räderprofil
in die neue Richtung gelenkt.
-
Man kann aber auch bei Weichen ohne Elektromagnete 21 allein mit pernamenten
Magneten 5 durchkommen, indem ggf. die letzteren gemeinsam mechanisch mit der Weichenzunge
umgestellt werden. Weiter ist die Variante möglich, daß die abstoßende Kraft der
Gegenmagnete 5 in der neuen Fahrtrichtung durch magnetischen Kurzschluß geschwächt
und s, der Sekundärteil 1 in die neue Fahrtrichtung gedrängt wird.
-
Fig. 9 zeigt eine Draufsicht auf die gesamte Einrichtung gemäß Fig.
1, 2 und 5. Der Doppelkamm 4 ist in seiner gesamten Längenausdehnung ersichtlich.
An ihm entlang sind lückenlos Magnete 5 auf beiden Seiten des Sekundärteirs 1 aneinander
gereiht. Weiterh$n sindhbeginnend auf den beiden Stirnseiten des Doppekamms 4, die
Einlaufstrecken 7 abgebildet. Ausgehend von der normalen Entf.rnung zweier ruhender
Gegenmagnete entlang dem Paket 4 vergrößert slch dieser Abstand 10 mit wachsender
Entfernung 12 vom Paket 4.
-
Dße beiden einander entsprechenden Magnetreihen 5 bilden mit ihrem
paarweise zunehmenden Abstand voneinander eine trichterförmige Ueitkurve, entlang
welcher der Sekundärteil 1 in den Luftspalt 3 des Doppelkamms 4 geleitet wird. Hiermit
ist das Ziel einer magnetischen "Einfädelung" erreicht, ohne irgendwelche mechanische
Leitrollen und dergl. - Die in Fig. 9 gezeichnete Länge 7 der Einlaufstrecke'ihre
Öffnung am äußeren Ende, die Zahl der vor und nach dem Paket angebrachten Gegenmagnete
5, sind nur Beispiele.
-
Alle diese Daten können innerhalb des Rahmens der Erfindung zweckmäßig
von Fall zu Fall gewählt werden.
-
Bei Annäherung des Sekundärteils 1 an den Doppelkamm +wird insgesamt
eine abstoßende Kraft auf den Sekundärteil und damit zwar vorübergehend ein im Verhältnis
zu Bewegungsenergie des Fahrzeugs sehr kleiner Energieverlust eintreten; bei der
Entfernung aus dem Doppelkamm wird aber diese Energie durch die ebenfalls abstoßende
Kraft wiedergewonnen.
-
Fig. 9 zeigt: Stellung I: Sekundärteil l:inmitten-des Doppelkammes
4.
-
Fig. 9 zeigt: Stellung II: Sekumdärteil 1 in der Einlaufstrecke 7.
-
Mittels der oben dargestellten Einrichtungen erreicht die Profil und
ihr Ziel: Für mit Linearmotoren angetriebene Fahrzeuge, bei ee sich der Sekundärteil
1 am Fahrzeug 2 befindet und die Primärdoppelkämme 4 entlang der Bahn in Abständen
ortsfest ancgeordnet sind, wird erreicht, daß der bewegte Sekundärteil 1 ohnc Zuhilfenahme
von der Abnutzung unterworfenen mechanischen Leiteinriclltur,gen bei kleinstmöglichen
Luftspalten 3 der Doppelkämme 4 ohne Anstoßen und Streifen in den Luftspalt 3 eingeführt
wird. Für diese permanntmagnetischen Einrichtungen wird keine Erregerenergie verbraucht;
in einem seltenen Sonderfall für Weichen als Variante wird kurz -zeitig eine elektromagnetische
Erregung erforderlich, jedoch ist auch in diesem Fall eine permanent-magnetische
Lösung möglich.
-
Auch Verluste durch Wirbelstromenergie werden bei der Erfindung vermieden.
Da nur der Sekundärteil 1 mit seiner Masse sn seiner Lage korrigiert wird, muß nicht
das gesamte Fahrzeug 2 mit seine großen Masse bewegt werden. Hierdurch werden kleine
Korrektureinrichtungen möglich. Diese magnetischen Einrichtungen sind wartungsfrei
und bedürfen keiner Zuleitungen für Energiezufuhr.
-
Durch die erfindungsgemäße Art der Befestigung des Sekundärteil 1
am Fahrzeug 2 wird eine ungehinderte Bewegung des Sekundärteils 1 gegenüber dem
Fahrzeug 2 möglich, wobei jedoch diese Befestiqullgseinrichtungen in Bahnrichtung
kraftschlüssig bleiben.
-
Schließlich werden durch die Erfindung solche permanenten Magnete
ausgestaltet, die die durch das Herstellungsverfahren bedingten Formungsgesetze
dieser Magnete optimal berücksichtigen, und gleichzeitig die Gefahr der Ummagnetisierung
herabsetzen.