DE2302748A1

DE2302748A1 - EQUIPMENT FOR OPERATING HIGH SPEED RAILWAYS

Info

Publication number: DE2302748A1
Application number: DE19732302748
Authority: DE
Inventors: Lothar Gantzer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-01-20
Filing date: 1973-01-20
Publication date: 1974-07-25

Description

Zusatzo.nnelIuijg zur Erfindung '§Einrichtung zum Betrieb von Schnellbahnen" gemäß Patentanmeldung Aktenzeichen P 22 28 885.3 vom 14. 6. 1972 und Ergänzungsantrag dazu vom 28. 11. 3972 Vorliegende Erfindung stellt eine Verbesserung des Gegenstandes der oben angeführten Patentanmeldung dar. Wegen der Unsicherheit einer berührungsfreien Seitenführung eines Schnellbahnfahrzeugs durch Luftkissen oder Wandeffekte allein, wird die Seitenführung durch eine besondere Anordnung von Führungsmagneten gesichert und zugleich der Aufwand an Magnetmaterial, besonders der Magnete des Fahrwerke s ,vermindert. Zusatzo.nnelIuijg to the invention '§Device for the operation of high-speed railways " according to patent application file number P 22 28 885.3 of June 14, 1972 and supplementary application dated November 28, 3972 The present invention is an improvement on the subject matter of the patent application cited above. Because of the uncertainty of a non-contact Lateral guidance of a rapid transit vehicle through air cushions or wall effects alone, the lateral guide is secured by a special arrangement of guide magnets and at the same time the expenditure on magnetic material, especially the magnets of the chassis s, diminished.

Die Seitenführung muß neben den Fliehkräften, die bei Kurvenfahrt auftreten, auch Kräfte aus Seitenwind abfangen, so daß eine in Bezug auf den Schwerpunkt des Fahrzeuges e i n s e i t i g e mag netische Abstützung außerordentlich starke Magnete erfordern würde.The lateral guidance must be in addition to the centrifugal forces that occur when cornering occur, also intercept forces from cross winds, so that one in relation to the center of gravity The vehicle has an extremely strong magnetic support on one side Magnets would require.

Erfindungsgemäß werden die Seitenkräfte durch zwei Magnetsysteme aufgefangen, deren eines oberhalb der Linearturbine des Fahrwerkes und das andere unterhalb der Kabine angeordnet ist. Bei s t a r r mit dem Fahrwerk verbundener Kabine würde der mit dem Fahrzeug verbundene Teil des unteren Magnetsystems direkt am Kabinenboden ange bracht sein. Da die Kabine jedoch vorzugsweise pendelnd aufgehängt sein soll, ist das Aufhängegestänge als Rahmen um die Kabine herumgeführt. Fahrwerk und Rahmen bilden somit ein starres Bauelement, an dessen senkrechten Streben die Kabine, wie in der Hauptanmeldung beschrieben, oberhalb ihrer Schwerachse drehbar gelagert ist.According to the invention, the side forces are absorbed by two magnet systems, one above the linear turbine of the chassis and the other below the Cabin is arranged. With the cab connected to the chassis, the Part of the lower magnet system connected to the vehicle directly on the cabin floor to be appropriate. However, since the cabin should preferably be suspended in a pendulum manner, the suspension rod is guided around the cabin as a frame. Chassis and frame thus form a rigid component, on whose vertical struts the cabin, like described in the main application, is rotatably mounted above its center of gravity.

Der notwendige Auftrieb wird, wie in der Hauptanmeldung dargelegt, durch die Abluft der Linearturbine bewirkt. Letztere ist dadurch baulich vereinfacht worden, daß die beiden Schaufelreihen unmittelbar nebeneinander liegen und der Abluftraum durch eine "Trageplatte" abgedeckt ist, die an ihren Längsseiten einen nur geringen Abstand zur Gehäusewand besitzt. Infolge der Schrägung dieser Wände ändert sich dieser Spalt mit dem Auftrieb, so daß sich schließlich ein mittlerer Abstand einstellt bei dem der Auftrieb dem Gesamtgewicht des Fahrzeugs entspricht.The necessary buoyancy is, as set out in the main application, caused by the exhaust air of the linear turbine. The latter is structurally simplified as a result been that the two rows of blades are right next to each other and the exhaust air space is covered by a "support plate", which is only a small one on its long sides Distance to the housing wall. As a result of the inclination of these walls changes this gap with the buoyancy, so that finally a medium distance is established in which the buoyancy corresponds to the total weight of the vehicle.

Figur 1 ist ein Teilquerschnitt durch das Fahrzeug und die angrenzen den Gerüstteile, Figur 2 ein Teil-Längensohnitt.Figure 1 is a partial cross-section through the vehicle and the adjoining the frame parts, Figure 2 is a part of the length.

Die Kabine ist an ihren Enden mit »reh in lagern D an den Streben 2 aufgehängt. Sie ist in ausgeschwungener Stellung bei Kurvenfahrt dargestellt. Der WinlccL lan st hauptsacnlich außer von der Fahrgeschwindigkeit vom Kurvenradius abhängig. Er ist bei praktisch ausführbaren Abmessungen und Gewichten eines Fahrzeuges beispielsweise bei 500 km/h etwa 350 bei 3000 m Kurvenradius gegenüber 5000 bis 6000 m Radius bei bekannt gewordenen Projekten mit starren Kabinen.The cabin is with at its ends "deer in stores D suspended from the struts 2. It is shown in the swung-out position when cornering. The WinlccL lan is mainly dependent on the driving speed of the curve radius. In the case of practically feasible dimensions and weights of a vehicle, for example at 500 km / h it is about 350 with a 3000 m curve radius compared to 5000 to 6000 m radius in known projects with rigid cabins.

Die Aufhängung 2 ist mit dem Turbinenträger 3 starr verbunden, an welchem beiderseits die Turbinenschaufeln 4, 4 angebracht sind.The suspension 2 is rigidly connected to the turbine carrier 3 which on both sides the turbine blades 4, 4 are attached.

Die Schaufeln der beiden Reihen haben entgegengesetzte Krümmung, so daß, je nach Fahrtrichtung wechselnd,die Reihe 4 zum Beispiel für Vorwärtsfahrt, die andere 4' zum Bremsen benutzt wird. Hiermit ist das für Schnellbahnen besonders wichtige Bremsproblem in einfacher Weise gelöst, Verzögern und Bremsen erfolgt ohne jeden Verschleiß, nur durch die Steuerung der entsprechenden Ventile, welche die zugehörigen Strahldüsen speisen.The blades of the two rows have opposite curvatures, see above that, depending on the direction of travel, row 4, for example, for driving forward, the other 4 'is used for braking. This is special for rapid transit railways important braking problem solved in a simple manner, decelerating and braking takes place without any wear, only by controlling the corresponding valves, which the feed the associated jet nozzles.

Bei Stillstand mit abgeschalteten Düsen und bei Notbetrieb mit geringer Fahrgeschwindigkeit ruht das Fahrzeug mit Gleitschienen 5 die beispielsweise an den Schaufel-Seitenwänden 6 angebracht sind, auf den entsprechend ausgebildeten Gleitbahnen 7 des Leitgerüstes, hier auf den Luftkanälen 8, 8' mit den Strahldüsen 9, 9'. Diese sind, wie Figur 2 zeigt, schräg aufwärts gerichtet, so daß neben dem Vortrieb eine gewisse Hubwirkung auf das Fahrzeug ausgeübt wird.During standstill with the nozzles switched off and during emergency operation with lower Driving speed rests the vehicle with slide rails 5, for example the blade side walls 6 are attached to the appropriately designed Slideways 7 of the guide frame, here on the air channels 8, 8 'with the jet nozzles 9, 9 '. These are, as Figure 2 shows, directed obliquely upwards, so that next to the Propulsion a certain lifting effect is exerted on the vehicle.

Die Strahlrichtungen der beiden Düsenreihen sind einander entgegengesetzt, so daß jeder Düsenreihe eine Fahrtrichtung entspricht.The jet directions of the two rows of nozzles are opposite to each other, so that each row of nozzles corresponds to one direction of travel.

Die Strahldüsen der für die jeweilige Fahrtrichtung bestimmten Düsenreihe werden, in dieser Richtung fortschreitend, nur für d e n Streckenabschnitt betätigt, in welchem sich das Fahrzeug gerade befindet. Die Speisung dieser Düsen erfolgt über Ventile 10, beziehungsweise 10' aus den Lufträume 11, in denen die Druckluft herangeführt und gespeichert wird. Zweckmäßig speist jedes Ventil eine Gruppe von Düsen gleichzeitig, wie auch die Ventile vorzugsweise gruppenweiqe durch die Steuerelemente dec wa euees ein--und ausgeschaltet werden. Die Lufträume 11 können Teile des Gerüstes oder als gesonderte Rohrleitung ausgebildet sein.The jet nozzles of the row of nozzles intended for the respective direction of travel are only activated for the section of the route, progressing in this direction, in which the vehicle is currently located. These nozzles are fed via valves 10, or 10 'from the air spaces 11, in which the compressed air is brought up and saved. Appropriately, each valve feeds a group of Nozzles at the same time, as well as the valves, preferably in groups through the control elements dec wa euees to be switched on and off. The air spaces 11 can be parts of the framework or be designed as a separate pipeline.

Die Luftversorgung geschieht durch Kompressoren, die längs der Strecke in Abständen verteilt sind. Sie werden- zweckmäßig ebenfalls einzeln oder in Gruppen entsprechend dem Fortbewegen des Fahrzeuges automatisch ein- und ausgeschaltet, so daß die Strömungsvege für die druckluft auf möglichst geringen Druckaofall abgestimmt sind.The air supply is done by compressors along the route are distributed at intervals. They are also useful individually or in groups automatically switched on and off according to the movement of the vehicle, so that the flow paths for the compressed air to the lowest possible Druckaofall are coordinated.

Die Schaltung der Kompressoren erfolgt zweckmäßig in Verbindung mit dem Schalten der Ventile.The compressors are conveniently switched in conjunction with switching the valves.

Die eingangs beschriebene Trageplatte 12 ist durch Stege 13 mit den Seitenwänden 6 der Schaufeln verbunden. Bei Stillstand des ?fahrzeugs ist der Spalt auf den Längsseiten der Trageplatte 12 zu den Gehäusewänden 14 sehr eng, so daß gerade Beriibrungsfreiheit gesichert ist. Er vergrößert sich bei Einschalten der jeweils infragekommenden Düsen durch Anheben der Platte 12 infolge des sich bildenden - geringen - Überdruckes im Stauraum 15.The support plate 12 described above is through webs 13 with the Side walls 6 of the blades connected. When the vehicle is at a standstill, the gap is on the long sides of the support plate 12 to the housing walls 14 very closely, so that Freedom from friction is just secured. It increases when the each candidate nozzle by lifting the plate 12 as a result of the forming - low - overpressure in the storage space 15.

Um den Übertritt von Trageluft in die nicht arbeitende Schaufelreihe zu verhindern, ist am Turbinentragkörper 3 eine Klappe 16 drehbar angebracht, die automatisch durch den Luftdruck oder manuell von der Kabine aus umgelegt wird und die nicht arbeitende Schaufelreihe abdeckt.About the transfer of air into the non-working row of blades to prevent, a flap 16 is rotatably attached to the turbine support body 3, which automatically by the air pressure or manually from the cabin and covers the non-working row of blades.

Auf ihrer Oberseite trägt die Platte 12 die Führungsmagnete 17, denen die stationären Magnete 18 gegenüberstehen.-Sie bilden das Magnetsystem I. Die Magnete des Systems I können, abweichend von der gezeichneten Anordnung, wie in System II angeordnet sein.On its upper side, the plate 12 carries the guide magnets 17, which the stationary magnets 18 are opposite.-They form the magnet system I. The magnets of system I, deviating from the arrangement shown, as in system II be arranged.

Die Systeme unterscheiden sich dann lediglich durch ihre Bauhöhen in vertikaler Richtung, abhängig von den unterzubringenden Magnetvolumina.The only difference between the systems is their overall height in the vertical direction, depending on the magnet volumes to be accommodated.

Unterhalb der Kabine 1, vom wagerechten Teil der Aufhängung 2 getragen, befinden sich die Magnete 17', die mit den stationären Magneten 18' das Magnetsystem II bilden. Die Magnete 18 sind durch Halter 19 mit den Längsträgern 20 verbunden, die ihrerseits an den Portalträgern 21 befestigt sind. Verbindet man das Leitgerüst, das die Lufträume 11 enthält, mit den Trägern 20 durch eine - vorzugsweise durchsichtige - Abdeckung 22 und bringt man auch unterhalb der Träger 19 eine geeignete Abdeckung 23 an , so ist der Fahrbereich des Fahrzeuges allseitig gegen die Umgebung abgeschirmt und allen störenden Einflüssen entzogen.Below the cabin 1, carried by the horizontal part of the suspension 2, are the magnets 17 ', which with the stationary magnets 18' the magnet system II form. The magnets 18 are connected to the longitudinal beams 20 by holders 19, which in turn are fastened to the portal supports 21. If you connect the scaffold, which contains the air spaces 11, with the carriers 20 through a - preferably transparent Cover 22 and a suitable cover is also placed underneath the carrier 19 23, the driving area of the vehicle is shielded from the environment on all sides and removed from all disturbing influences.

Aus dem großen Abstand der beiden Magnetsysteme ergibt sich eine vorteilhafte Verteilung der insbesondere aus der Fliehkraft bei Kurvenfahrt entstehenden Seitenkräfte. Da die Magnetsysteme auf der vertikalen Mittelebene liegen, kann der Luftspalt zwischen den Magneten sehr klein gehalten werden, so daß die möglichen Schlingerbewegungen und die daraus resultierenden Kräfte von den Abstoßkräften relativ leicht beherrscht werden. Werden durch eine Ubkleidung des Fahrbereichs die Kräfte aus Seitenwind ferngehalten, so wird der Aufwand an Magnetmaterial optimal gering.The large distance between the two magnet systems results in an advantageous one Distribution of the lateral forces that arise in particular from the centrifugal force when cornering. Since the magnet systems are on the vertical center plane, the air gap between the magnets are kept very small, so that the possible rolling movements and the resulting forces are relatively easily controlled by the repulsive forces will. Become through a uniform of the driving range the forces kept away from cross winds, so the amount of magnetic material is optimally low.

Der Betrieb der erfindungsgemäßen Schnellbahn ist sowohl mit Einzelfahrzeugen als auch mit aus diesen gebildeten Zügen möglich.The operation of the rapid transit system according to the invention is both with individual vehicles as well as with trains formed from these possible.

Dabei kann ein Zug aus gleichen Fahrzeugen bestehen oder aus solchen gemischt sein, die aus Sonderbauarten der Kabine, zum Beispiel nur sur Aufnahme von Fördergütern oder nur von Fahrgästen, bestehen, alle besitzen jedoch das gleiche Fahrwerk.A train can consist of the same vehicles or of such vehicles mixed, the special designs of the cabin, for example only for recording of conveyed goods or only of passengers, but all have the same thing Landing gear.

Die Koppelung der Zugteile erfolgt zweckmäßig durch Kupplungen 24, die vorzugsweise an den Drehpunkten D angreifen. Die Steuerung der Luftventile erfolgt dann vorzugsweise durch Steuerelemente an den Zug-Enden.The coupling of the traction parts is expediently carried out by means of couplings 24, which preferably attack the pivot points D. The air valves are controlled then preferably by means of controls on the pull ends.

Die vorgeschlagene Ausführung dieser Schnellbahn ist relativ leicht zu realisieren, da die Konstruktion der Luftturbine auf gut bekannten Ströznungsgesetzen beruht und für die Magnetsysteme schon erprobte, leistungsfähige Magnetwerkstoffe zur Verfügung stehen.The proposed design of this rapid transit system is relatively light to be realized, since the construction of the air turbine is based on well-known laws of flow and high-performance magnetic materials that have already been tried and tested for the magnet systems be available.

Der Betrieb erfordert keine aufwendigen Umkehreinrichtungen, da die Fahrzeuge selbst für beide Fahrtrichtungen eingerichtet sind.The operation does not require any complex reversing devices, since the Vehicles themselves are set up for both directions of travel.

Auch Weichen sind entbehrlich, da bei Anschlußstrecken besser die Haltestellen nebeneinander liegen sollten. Die Belästigung durch Luftgeräusche dürfte infolge der mehrfachen Umkleidung gering sein.Switches can also be dispensed with, since they are better for connecting lines Stops should be next to each other. The annoyance from air noise is likely due to the multiple changing of clothing.

Bei der angestrebten großen Geschwindigkeit besteht kein Bedürfnis auf zweigleisigen Betrieb, da auf den einzelnen Streckenabschnitten ein Pendelverkehr am sichersten und wirtschaftlichsten ist.At the desired high speed there is no need on two-track operation, as there is a shuttle service on the individual route sections is the safest and most economical.

Ein wichtiger betrieblicher Vorteil liegt in der Möglichkeit des verschleißlosen Bremsens. Durch die mindestens seitliche, besser vollständige Umileidung des Fahrraums wird größte Betriebssicherheit und Lebensdauer aller Bauteile erzielt.An important operational advantage is the possibility of non-wearing Braking. Due to the at least lateral, better complete, avoidance of the driving area the greatest operational reliability and service life of all components is achieved.

Infolge der hochbahnartigen Bauweise ist der Bodenraum der Trasse für Nahverkehr verfügbar. Die möglichen kleinen Kurvenradien bis herunter zu 3000 m erleichtern die Trassenführung.As a result of the elevated railway-like construction, the floor space of the route is available for local transport. The possible small curve radii down to 3000 m facilitate routing.

In geraden Streckenteilen ist infolge des Wegfallens der Zentrifugalkräfte eine Verminderung an Magnetmaterial möglich, ebenso bei Fernhalten von Seitenwind durch die mindestens seitliche Verkleidung des Fahrraumes.In straight sections of the route is due to the absence of centrifugal forces a reduction in magnetic material possible, also when keeping away from cross winds through at least the side paneling of the driving area.

Claims

PaJentar. Sayings

9 Device for the operation of rapid transit systems according to the patent application P 22 28 885.3, characterized in that the lateral guidance of the vehicle through 2 separate magnet system takes place, which are perpendicular to the central axis of the vehicle are arranged one above the other, and that one system is above and the other located below the vehicle 2.) Device according to claim 1, characterized in that that, with the cabin rigidly attached to the chassis, the mobile part of the lower magnet system is attached to the floor of the cabin.

3.) Device according to claim 1, characterized in that, at pendulum suspended cabin, the support frame including turbine carrier 3 as a rigid one Frame is formed which carries the mobile magnets below the cabin.

4.) Device according to claims 1 to 3, characterized in that that the two rows of blades of the linear turbine directly on the one they have in common Turbine carrier are attached.

5.) Device according to claims 1 to 4, characterized in that that the side walls of the blades with slide rails and the surrounding guide housing with slideways to take the weight of the vehicle in the event of a standstill or emergency operation are provided.

6.) Device according to claims 1 to 5, characterized in that that a flap is rotatably attached to the turbine Tragekdrpor, the manual or is automatically turned over to the storage space against the non-working row of shovels shut off.

7.) Device according to claims 1 to 6, characterized in that that the support plate as a throttle organ of the exhaust air an adjustment of the buoyancy causes the vehicle weight.

8.) Device according to claims 1 to 7, characterized in that that above the blades, connected to their side plates, one of the exhaust air acted upon support plate is arranged, which carries the guide magnets.

9.) Device according to claims 1 to 8, characterized in that that the holders of the stationary magnets are connected by covers, which completely or partially enclose the roughness of movement of the vehicle.

10.) Device according to claims 1 to 9, characterized in that that the vehicle at both ends, preferably at the thrust bearings, with suitable Coupling devices is provided, which allow the connection of individual vehicles if necessary, long their eli-possible.

L e r s e i t e