DE2238402C2

DE2238402C2 - Spurgebundenes berührungsfrei bewegtes Fahrzeug mit einem mit einem Spurführungsteil zusammenwirkenden Erregerteil am Fahrzeug

Info

Publication number: DE2238402C2
Application number: DE19722238402
Authority: DE
Inventors: Herbert Prof. Dr.-Ing. 3300 Braunschweig Weh
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1972-08-04
Filing date: 1972-08-04
Publication date: 1983-01-13
Also published as: DE2238402A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein spurgebundenes berührungsfrei bewegtes Fahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruches I.

Bei einem bekannten Fahrzeug der genannten Art (DE-PS 7 07 032) erzeugen die Tragmagnete eine Richtkraft, die aus jeder Abweichung heraus von selbst die einander entsprechenden i anten der Polflächen der Tragschiene und Tragmtgnete genau gegenüberzustellen sucht. Aus Gründen der .' cherheit sind jedoch zusätzliche Steuerwicklungen normal zu der Tragma· gnetanordnung an den Seiten des Fahrzeuges angeordnet. Sie wirken dabei mit gesonderte/l, im wesentlichen senkrecht stehenden Führungsschienen vor den Seiten des Fahrzeugs zusammen. Diese Führungsschienen sind zusätzlich zu den Tragschienen, mit denen die Tragmagnete zusammenwirken, vorgesehen und führen zu einem erheblichen Aufwand für den gesamten Spurführungsteil.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Möglichkeit aufzuzeigen, die Seitenführung des Fahrzeuges auch ohne zusätzliche Führungsschienen zu realisieren.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches I gelöst.

Eine verbesserte Seitenführung kann dadurch erzielt werden, daß die Pole der Tragmagnete an ihren Rändern mit aus der Polebene ansteigenden Flanken versehen sind, denen im wesentlichen parallel dazu verlaufende Flanken des Spurführungsteiles im Abstand gegenüberliegen.

Die erfindungsgemäße Lösung der gestellten Aufgabe führt zu einer kombinierten Ausnutzung des magnetischen Kreises des Tragmagneten, der einerseits wie bisher das magnetische Feld zur Erzeugung der vertikalen Zugkräfte bereitstellt und zusätzlich zusammen mit der in den Polen der Tragmagnete untergebrachten zusätzlichen Steuerwicklungen stromabhängige (horizontal wirkende) Seitenkräfte hervorruft.

Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise veranschaulicht und im nachstehenden im einzelnen anhand der Zeichnung beschrieben.

Fig. I zeigt eine Tragmagnetanordnung mit eingelegter Steuerwicklung oben im Querschnitt und unten in perspektivischer Darstellung.

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F i g. 2 zeigt oben die Entstehung der Seitenführungskraft auf eine stromdurchflossene Steuerspule im Luftspalt zwischen den Polen und unten die Entstehung einer Seitenkraft bei in die Pole des Erregerteils eingelegter Steuerwicklung.

F i g. 3 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform der Tragmagnetanordnung mit Steuerwicklung.

Die in Fig. 1 dargestellte Anordnung weist ein feststehendes Spurführungsteil 1 und einen mit dem Fahrzeug verbundenen Tragmagneten 2 auf. Der Tragmagnet trägt in einem Eisenteil die das Hauptfeld erregende Hauptwicklung 3. In den Stirnseiten 21 der Pole 22 des Eisen teilt, s der Tragmagnetanordnung sind Leiter 41, 42 untergebracht, die sich in Längsrichtung der Pole erstrecken und jeweils gegensinnige Ströme führen. Die Leiter können dabei entweder getrennt ausgeführt oder wie unten in F i g. 1 dargestellt als eine gemeinsame Steuerwicklung 4 ausgeführt sein. Das Spurführungsteil 1, das für große Fahrgeschwindigkeit und größere Flußquerschnitte zweckmäßig aus mehreren voneinander isolierten Schichten (lamelliert) hergestellt ist, kann im einfachsten Fall Rechteckquerschnitt besitzen. Eine Ausbildung entsprechend F i g. I, d. h. mit einem hufeisenförmigen Querschnitt, führt gegenüber seitlichen Verschiebungen des Erregerteiles zu verstärkten RücksteJ'Jcräften. die jedoch zur Spurführung eines Fahrzeuges normalerweise nicht ausreichen.

Durch eine auslenkungsabhängige Stromsteuerung der Steuerwicklung 4 kann die erwünschte Rückstellkraft in seitlicher Richtung vergrößert werden. Die stromführende Steuerwicklung ermöglicht dann auch die Erzeugung von Seitenführungskräften in der Mittellage.

In F i g. 2 oben ist die Entstehung einer Seitenkraft F. die auf die stromdurchflossene Steuerwicklung 4 wirkt, veranschaulicht. Die Seitenkraft Fist dem Produkt aus magnetischer Induktion und Strom proportional.

Durch das Einlegen der Steuerwicklung 4 in die Stirnseiten 21 der Pole 22 des Tragmagneten am Erregerteil werden die Kräfte vorwiegend auf die Eisenoberflächen ausgeübt. Sie erweisen sich außerdem in stärkerem Maße abhängig von der geometrischen Form des Spurführungselementes und der seitlichen Auslenkung.

In F i g. 3 ist dargestellt, wie durch eine andere Formgebung der Pole der Tragmagnete und des Spurführungsteiles die Wirkung der Steuerwicklurig weiter verbessert werden kann. Die Pole 22 des Tragmagneten sind hier an ihren Rändern mit ansteigenden Flanken 24 versehen, denen im Abstand jeweils im wesentlich parallel hierzu hegende Flanken 12 an den Polen des Spurführungsteiles I gegenüberliegen. Eingezeichnet sind die Durchflutungen. die aufgrund der Wicklung 3 des Tragmagneten auftreten und die Durchflutungen, die durch die Steuerwicklungen hervorgerufen sind.

Als Stellglied zur Strombeeinflussung der Steuerwicklung ist zum Beispiel ein sowohl Spannungs- wie auch Stromumkehr erlaubender Vierquadranten-Spannungsteller geeignet. Seine Bemessung ist dadurch stark erleichtert, daß die Steuerwicklung, verglichen mit der Wicklung des Tragmagneten, eine wesentlich kleinere Zeitkonstante aufweist. Dies ist zum Teil durch die kleinere Induktivität, zum Teil durch das kleinere Wicklungsvolumen bedingt. Für normale Auslegung kann davon ausgegangen werden, daß große Ströme der Steuerwicklung nur zeitlich sehr begrenzt auftreten. Die Stciicrwickliing benötigt zur raschen Erzeugung

von Seitenführungskräften nur eine verhältnismäßig kleine Spannungsüberhöhung. Hierdurch liegt die gesamte Steuerleistung, die auch für die Größe der zu wählenden Bauelemente verantwortlich ist, relativ niedrig und der Aufwand ist begrenzt.

Die beschriebene Art der Seitenführung !aßt «rh auch in Kombination mit als Zugmagneten eingesetzten Permanentmagneten anwenden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Spurgebundenes berührungsfrei bewegtes Fahrzeug mit einem mit einem Spurführungsteil zusammenwirkenden stabilisierten Tragmagneten ■-. mit einem Kern aus ferromagnetischem Material und einer permanent- oder elektromagnetisch arbeitenden Felderregung, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzliche Steuerwicklungen (4) zur Seitenführung mit zwei sich in Längsrichtung des Spurführungsteils (1) erstreckenden, gegensinnige Ströme führenden Leitern (41,42) in die Stirnseiten (21) der Pole (22) des Tragmagneten (2) eingelegt sind.

Z Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pole (22) der Tragmagnete (2) an ihren äußeren Rändern mit aus der Polebene ansteigenden Ranken (24) versehen sind, denen im wesentlichen parallel dazu verlaufende Flanken (12) des Spurfährungsteiles (1) im Abstand gegenüberliegen.