DE2303188A1 - Landtransportanlage mit sattelfahrzeugen auf elektromagnetisch befahrbaren fahrbalken - Google Patents
Landtransportanlage mit sattelfahrzeugen auf elektromagnetisch befahrbaren fahrbalkenInfo
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Description
Patentanmeldung
"Landtransportanlage mit Sattelfahrzeugen auf elektromagnetisch
befahrbaren Fahrbalken"
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Landtransportanlagen bzw. auf Landtransportanlagen, mit sich auf einem
vorgeschriebenem Weg aus Fahrbalken bewegenden Sattelfahrzeugen.
Nach einer ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform weist
die Landtransportanlage einen Fahrbalken und ein auf dem
Fahrbalken fahrbares Fahrzeug mit einem Fahrzeugaufbau und einem ersten und einem zweiten Elektromagnet auf, die
vom Fahrzeugaufbau jeweils seitlich in Abstand angeordnet sind und einen Magnetkern und eine Erregerwicklung aufweisen,
wobei der Kern jedes Elektromagnets eine erste und eine zweite Polschuhfläche aufweist, die mit entsprechenden
Ebenen im wesentlichen übereinstimmen, wobei die Senkrechten dazu in einer senkrechten Ebene liegen oder quer zum Fahrzeug
verlaufen und die Senkrechte zur ersten Polschuhfläche
eine senkrechte Komponente und die Senkrechte zur zweiten Polschuhfläche eine horizontale Komponente aufweist und die
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zweite Polschuhfläche des ersten Electromagnets in entgegengesetzten
Richtungen zur zweiten Polschuhfläche des zweiten Elektromagnets gerichtet ist und wobei der Fahrbalken elektromagnetisches
Material aufweist, das sich entlang des Fahrbalkens erstreckt und gegenüber den PoIschuhflachen
der jeweiligen Elektromagnete angeordnet ist, um somit in Kombination mit dem Kern jedes Elektromagnets einen Niederreluktanzweg
für durch Erreger der betreffenden wicklung erzeugten Magnetfluß zu bilden, wobei das Fahrzeug ferner
einen Stellungsmeßfühler für jeden Elektromagnet zum Ermitteln der senkrechten Stellung des Elektromagnets gegenüber
dem Fahrbalken sowie je eine Steuereinrichtung für jeden Elektromagnet aufweist, die auf den Stellungsmeßfuhler
zum Verändern der Stromzufuhr zur Erregerwicklung des besagten Elektromagnets anspricht, so daß durch veränderung
der Anziehungskräfte zwischen den Kernen der Elektromagnete und dem Magnetmaterial des Fahrbalkens die Elektromagnete
die Fahrzeuge im wesentlichen in einer vorbestimmten Stellung gegenüber dem Fahrbalken halten.
Jedes entgegengesetzte Polschuhflächenpaar kann vorteilhafterweise
dieselbe Ausdehnung wie eine andere quer zum Fahrbalken haben, so daß eine wesentliche Scherkraft erzeugt
wird, sobald sie auf Grund einer Querbewegung des Fahrzeuges auseinander versetzt werden. Gegebenenfalls
können jedoch nur die senkrechten oder wechselweise nur die horizontalen Flächen dieselbe Ausdehnung oder Größe
haben, so daß wesentliche Scherkräfte nur in der senkrechten bzw. der horizontalen Richtung erzeugt werden.
Die Elektromagnete können so angeordnet sein, daß die zwischen den entgegengesetzten horizontalen Flächen erzeugten
direkten (d.h. senkrechten) Kräfte auf das Fahrzeug in der Aufwärtsrichtung wirken, wobei sie das Fahrzeug zumindest
teilweise tragen. Wechselweise können die zwischen den
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entgegengesetzten horizontalen Flächen erzeugten Direktkräfte in der Abwärtsrichtung auf das Fahrzeug wirken,
wobei dann andere Mittel zzm Stützen des Fahrzeuges vorgesehen werden müssen. Die letztgenannte Anordnung hat dann
einen gewissen Vorteil, wenn die Trag- oder Stützeinrichtung Druckgaskissen zwischen dem Fahrzeug und dem Fahrbalken
erzeugen kann, da sie die Wirkung einer Erhöhung der Steifheit der Kissen hat.
Nach einem bevorzugten erfindungsgemäßen Merkmal, werden die Blektromagnete durch die Steuereinrichtung entsprechend
den Veränderungen der Größe der mit ihren horizontalen Flächen verbundenen Luftspalte einzeln gesteuert. Zum Zwecke
der Regelung der seitlichen Lage des Fahrzeuges (d.h. zur Führung des Fahrzeuges) erfolgt das Abtasten der seitlichen
Lage des Fahrzeuges indirekt unter Verwertung der Veränderungen der Reluktanz der den Elektromagneten zugeordneten
Magnetbahnen, die aus der seitlichen Bewegung des Fahrzeuges entstehen.
Nach einer zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform weist
ein Fahrzeug für die erfindungsgemäße Landtransportanlage einen Fahrzeugaufbau und einen ersten und einen zweiten
Elektromagnet auf, die jeweils vom Fahrzeugaufbau seitlich in Abstand angeordnet sind und je einen Magnetkern mit
einer Erregerwicklung aufweise^, wobei der Kern jedes Elektromagnets
eine erste und eine zweite Polschuhfläche aufweist, die mit entsprechenden Ebenen im wesentlichen übereinstimmen,
wobei-die Senkrechten dazu in einer senkrechten Ebene liegen, die quer zum Fahrzeugaufbau verläuft und wobei
die Senkrechte zum ersten PoIschuhflache eine senkrechte
Komponente und die Senkrechte zur zweiten Ebene eine horizontale Komponente aufweist und die zweiten PoIschuhflachen
des ersten Elektromagnets in der gegenüber dem zweiten Elektromagnet
entgegengesetzten Richtung gerichtet sind und wobei ein Stellungsmeßfühler für jeden Elektromagnet die
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senkrechte stellung des Elektromagnets abtasten kann und
eine Steuereinrichtung für jeden Elektromagnet auf den Stellungsmeßfühler zum Verändern der Stromzufuhr zum besagten
Elektromagnet anspricht.
Nach einer dritten erfindungsgemäßen Ausführungsform weist
ein Fahrbalken für die erfindungsgemäße Landtransportanlage einen sich entlang der Längsausdehnung des Fahrbalkens
erstreckenden Bauteil auf, der zwei Teile aus Magnetmaterial aufweist, die sich entlang des Fahrbalkens erstrecken und
in horizontal benachbarten Ecken des Fahrbalkens angeordnet sind, wobei jeder Teil aus Magnetmaterial eine erste und
eine zweite Polschuhfläche aufweist, die mit Ebenen im wesentlichen übereinstimmen, deren Senkrechte in einer
senkrechten Ebene liegen, welche im allgemeinen quer zum Fahrbalken verläuft wobei die Senkrechte zur ersten Polschuhfläche
eine senkrechte Komponente und die Senkrechte zur zweiten Polschuhfläche eine horizontale Komponente aufweist
und eine zweite PoIschuhflache des einen Teils in der gegenüber
der zweiten Polschuhfläche des anderen Teils entgegengesetzten Richtung gerichtet ist.
Diese und weitere Ausführungsformen und Merkmale der Erfindung erhellen aus der nachfolgenden Beschreibung anhand
einiger Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Landtransportanlage
unter Bezugnahme auf die beigefügten schematischen Zeichnungen; darin zeigen:
Fig. 1 die erste Landtransportanlage mit dem Fahrzeug in einer senkrechten Stirnschnittansicht und den Fahrbalken
in einer im allgemeinen Querschnittsansicht;
Fig. 2 eine Teilansicht der Anlage nach Fig. 1, worin die
Anordnung der Elektromagnete gezeigt ist, durch welche das Fahrzeug gestützt und geführt wird;
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Fig. 3 ein Schaltbild der elektrischen Speise- und Steuerschaltungen
für die Elelctromagnete;
Fig. 4-9 der Ansicht nach Fig. 2 entsprechende Ansichten
der Landtransportanlage nach den Fig. 1 - 3 in verschiedenen Abwandlungen derselben;
Fig.10 die zweite Landtransportanlage, wobei das Fahrzeug
in senkrechter Stirnansicht und der Fahrbalken in Querschnittsansicht gezeigt ist; und
Fig.11 auf ähnliche Weise die dritte Landtransportanlage.
Bezugnehmend nun auf Fig. 1 zeigt diese Figur das Fahrzeug 1 das sich im wesentlichen berührungslos entlang eines im
allgemeinen aus Beton bestehenden Fahrbalken 2 bewegen kann, der einen in wesentlichen rechteckigen Querschnitt hat und
in Abständen durch Y-förmige Stützsäulen 3 gestützt ist.
Der Fahrzeugaufbau des Fahrzeuges 1 sitzt als Sfcttelfahrzeug rittlings auf dem Fahrbalken, wobei sein für die Fahrgäste
bestimmter Hauptteil 20 oberhalb des Fahrbalkens liegt und Radkasten 21 aufweist, die sich von dem Fahrzeugteil
für die Fahrgäste an jeder Seite des Fahrbalkens nach unten erstrecken.
Zum Antreiben und Bewegen des Fahrzeuges entlang des Fahrbalkens, weist die Anlage einen einseitigen Linearinduktionsmotor
auf, der in Bezug sowohl auf Anordnung als auch auf Arbeitsweise herkömmlich ist und einen primären Teil oder
Stator oder Ständer 4, der auf der Unterseite des Teiles 20 für die Fahrgäste vorgesehen ist, sowie einen mit ihm zusammenarbeitenden
sekundären Teil oder Rotor bzw. Läufer 7 aufweist, der in die oberen Oberflächen des Tragbalkens eingesetzt
ist und sich entlang derselben erstreckt. Der Stator 4 ist grundsätzlich aus einem Magnetkern 5 gebildet, der
mit einer Wechselstromerregerwicklung 6 versehen ist, wobei
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der Rotor 7 grundsätzlich aus einer elektrisch leitenden
Platte 8 gebildet ist, die mit magnetischem Unterlegmaterial
9 ausgekleidet ist. Antriebskraft wird erzeugt, wenn die Wicklung 6 durch eine Dreiphasenwechselstromquelle erregt
wird.
Die Abstützung und Führung für das Fahrzeug wird durch vier ähnliche Elektromagnete 10 gewährleistet, die entlang den
Bodenkanten der Radkasten 21 angeordnet sind. Die Elektromagnete sind in zwei in Längsrichtung angeordneten Paaren
aus seintlich ausgerichteten Elektromagneten angeordnet, wobei die beiden Elektromagnete eines Paares in Fig. 1 gezeigt
sind, aus welcher ersichtlich ist, daß jeder Elektromagnet zum Zusammenarbeiten mit einem Magnetanker 12 angeordnet
ist, der sich entlang des Fahrbalkens erstreckt, um somit die entsprechende Bodenecke des Fahrbalkens zu bilden.
Auf jeder Seite des Fahrzeuges arbeiten die beiden Elektromagnete mit demselben Anker 12 zusammen, wobei sie eine
derartige Länge haben, daß sie in Kombination einen wesentlichen Teil der Länge des Fahrzeuges einnehmen.
Fig. 2 zeigt in Einzelheiten die Anordnung jedes Elektromagnets
10 und seines ihm zugeordneten Ankers 12. Jeder Elektromagnet
weist einen Magnetkern 13 auf, der im Querschnitt im allgemeinen die Form eines aufrechten Buchstabens L hat und
zwei zueinander senkrechte Arme aufweist, wovon der eine senkrecht und der andere horizontal ist; die Arme sind entsprechend
mit den Bezugszeichen 14 bzw. 15 bezeichnet. Die Innenseiten der Arme sind in der Nachbarschaft der Gabelung
zwischen ihnen mit Spundungen oder Ausfalzungen versehen, wobei die Spundungen des senkrechten Armes 14 die Innenseite
einer Erregerwicklung 16 mit mehreren Windungen aufnimmt,
welche so angeordnet ist, daß sie den Arm 14 umschließt. Winkelteile 17 eines nichtmagnetischen und elektrisch isolierenden
Materials, wie z.B. Fiberglas, sind am Kern 13
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befestigt, so daß sie mit der oberen und der unteren Stirnfläche der Wicklung 16 in Anlage stehen und sie am Kern
in Stellung halten.
Jeder Anker 12, im Querschnitt gesehen, ist aus fünf Platten 18 aus Magnetmaterial gebildet, die übereinander angeordnet
und am Betonfahrbalken 2 durch eine nichtmagnetische und elektrisch isolierende Befestigungsplatte 11 befestigt sind,
die durch in Längsrichtung in Abstand voneinander liegende Bolzen 19 in Eingriff gehalten wird, wovon einer sichtbar
ist. Die Platten 18 sind mit einer Oberfläche 20 mit Bolzen
verbunden, die entlang der Unterseite der entsprechenden Kante des Betonfahrbalkens 2 in einem Winkel von 45° zur
Horizontalen gebildet ist; sie sind parallel gerichtet und weisen eine fortschreitend abnehmende Ausdehnung oder Größe
auf, mjit dem Ergebnis, daß der Anker 12 als Ganzes einen
im allgemeinen Querschnitt in Form eines gleichschenkeligen Dreiecks hat und eine entsprechende Bodenecke des Fahrbalkens
bildet. Die Kanten der Platten 18 an den Seiten und den Bodenteilen des Fahrbalkens sind so abgeschrägt, daß
die senkrechten Seitenflächen 25 und die horizontalen Bodenflächen
23 des Ankers 12 planare Fortsetzungen der Seiten- und Bodenflächen des Betonfahrbalkens bilden.
Für jeden Elektromagnet 10 ist der nicht mit Ausfalzungen versehene Teil 22 der oberen Oberfläche des Armes 15 zur
Bodenoberfläche 23 des entsprechenden Ankers 12 direkt entgegengesetzt
angeordnet und hat eine Größere Weite oder Ausdehnung als dieser; auf ähnliche Weise ist der Teil 24
der Oberfläche der Innenseite des Armes 14, die oberhalb
der Spule 16 liegt, zur Seitenoberfläche 25 des Ankers 12 direkt entgegengesetzt und hat eine größere Ausdehnung oder
Breite als dieser; die entgegengesetzten Paare von Oberflächen 22, 23 bzw. 24, 25 sind durch mit den Bezugszeichen
26 bzw. 27 entsprechend bezeichnete Luftspalte in Abstand voneinander parallel zueinander angeordnet.
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Die Wicklung 16 jedes Elektromagnets 10 wird auf regelbare
Weise durch eine entsprechende der vier identischen Speise- und Steuerschaltungen einzeln gespeist, die, wie in Fig.
gezeigt, entsprechend angeordnet sind, wobei unter Bezugnahme auf diese Figur die nachfolgende Beschreibung vornehmlich
erfolgt.
Jeder Elektromagnet 1O hat einen Entfernungswandler 13, der
an jeder Stirnoberfläche seines Armes 15 (s.a. Fig. 2) befestigt
und so angeordnet ist, daß er ein Ausgangssignal
erzeugt, das für die Größe des LuftSpaltes 26 in seiner Stellung kennzeichnend ist. Die Wandler 30 sind, wie gezeigt,
der Nichtkontaktart (z.B. der Mikrowellenart), wo-'bei sie jedoch gegebenenfalls der Kontaktart sein können.
Für jeden Elektromagnet leiten die beiden Wandler 30 ihre Ausgangssignale (h.., hp) zu einer Schaltung 31, die daraufhin
in einer Leitung 32 ein Ausgangssignal proportionell zu ihrem Durchschnittswert, erzeugt. Eine Vergleicherschaltung
33 vergleicht dieses Durchschnittsproportionalsignal mit einem Bezugssignal, das durch einen verstellbaren Bezugssignalgeber
34 erzeugt wird, wobei sie demgemäß ein Fehlerproportionalsignal in einer Leitung 40 erzeugt. Das
Fehlersignal wird in einem Verstärker 35 verstärkt, wobei es daraufhin das Steuernde Eingangssignal für die Zündschaltung
36 der Thyristoren 37 einer herkömmlichen Dreiphasentyristorbrücke bildet, die im allgemeinen bei 38 gezeigt
ist. Die Brücke 38 ist so angeordnet, daß sie in der Gleichrichterweise arbeitet, wobei eine Dreiphasenwechselstromquelle
39 als Eingang an ihren Wechselstromanschlußklemmen angeschlossen ist, während die Wicklung 16 des betreffenden
Elektromagnets 10 als Verbraucher oder Belastung an ihren Gleichstromanschlußklemmen angeschlossen ist.
Bezugnehmend wieder auf Fig. 2 zeigt diese Figur, daß jeder Elektromagnet und der ihm zugeordnete Anker 12 eine Nieder-
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reluktanzmagnetbahn bildet, die zur Fahrbalkenachse quer angeordnet
ist, wobei um sie herum der durch die Erregung der Wicklung 16 gebildete Fluß wie mit den gestrichelten Linien
29 gezeigt, betrieben werden kann.
Bei seinem Lauf um diese Magnetbahnterum, kreuzt der Fluß
die Luftspalte 26 bzw. 27 in Reihe und erzeugt bei jedem Luftspalt eine Anziehungskraft zwischen den zusammenarbeitenden
Polschuhflächen des Elektromagnets 10 und dem Anker 12,
Die Kräfte am Luftspalt 26 jedes Elektromagnets 10 sind im wesentlichen senkrecht und dienen zum Stützen des Fahrzeuges
gegenüber dem Fahrbalken durch Aufrechterhaltung der Größe der vier Luftspalte 26 bei im wesentlichen den Werten, die
durch die Einstellungen der Bezugssignalgeber bestimmt sind. Sie werden direkt durch die vier Speise- und Steuerschaltungen
in herkömmlicher Weise als geschlossener Stromkreis gesteuert, wobei für jeden Elektromagnet 10 jegliche Veränderung
der Größe des entsprechenden Luftspaltes 26 gegenüber dem durch den zugeordneten Bezugssignalgeber 34 bestimmten
Wert auf der Leitung 40 als Fehlersignal entsprechender Größe und Richtung erscheint. Entsprechend diesem
Fehlersignal rückt die Zündschaltung 36 das Zünden der Thyristoren 37 vor bzw. verzögert das Zünden derselben, so
daß die Spannung an der Elektromagnetwicklung 16 verändert
wird, um die senkrechte Kraft am Luftspalt 26 im Sinne einer Herabsetzung oder Reduzierung des Fehlers zu vergrössern
oder zu verkleinern. In dieser Hinsicht ist zu beachten, daß die Thyristoren 37 gesteuert werden, um bei einem nominalen
Verzögerungswinkel zu funktionieren, der nicht Null ist.
Da die Elektromagnete unabhängig gesteuert werden, können
sie sowohl differenziert als auch im Einklang arbeiten. Somit wird nicht nur die senkrechte Lage des Fahrzeuges gegenüber
dem Fahrbalken gesteuert (Hubsteuerung), sondern
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auch eine Steuerung in der Stampf- und Rollart erfolgt. Daher folgt das Fahrzeug im senkrechten Sinn stets dem Fahrbalken
ungeachtet von Kräften, die auf dieses entweder aus dem Fahrbalken selbst oder beispielsweise aus aerodynamischem
Hub ausgeübt werden können.
Die Möglichkeit, die Bezugssignalgeber 34 unabhängig voneinander zu verstellen, bzw. einzustellen, bedeutet, daß nicht
nur Veränderungen des Gesamtgewichts des Fahrzeuges von einer Reiseroute bis zu einer anderen berücksichtigt werden
können, sondern auch die Fahrzeuggleichgewichtslage automatisch oder manuell erforderlichenfalls korregiert werden
kann.
In der erstgenannten Hinsicht ist ersichtlich, daß das Fahrzeug, wenn schwer beladen, im allgemeinen einen kleineren
Verzögerungswinkel zum Zünden der Thyristoren 37 braucht, als wenn das Fahrzeug leicht beladen oder belastet ist.
Dies geschieht, um die notwendige Zunahme der Ausgangswerte der Kräfte an den Luftspalten 26 zu erzielen, d.h.
der Werte, die erhalten werden, wenn die Fehlersignale in
den Leitungen 40 (Fig. 3) gleich Null sind. Es kann angeordnet werden, daß die Ausgangs- oder Normalwerte der Luftspalte
26 im Betriebszustand annähernd gleich sind, und zwar ungeachtet der Belastung des Fahrzeuges, wobei der
verwendete bestimmte Wert das Minimum ist, das wenig oder keine Berührung zwischen den Elektromagneten und dem Fahr—
balken gewährleistet. Bei Luftspalten 26 mit ihren Ausgangsoder
Normalwerten, sind die zusammenarbeitenden Flächen 24, 25 zueinander mittig (in der senkrechten Richtung) angeordnet.
Infolge derFunktion der Elektromagnete zum Stützen des Fahrzeuges
sind die zwischen den Flächen 24 der Elektromagnete und den Seitenflächen 25 der Anker 12 erzeugten Anziehungs-
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kräfte im Normalbetrieb stets vorhanden. Sie sind in ihrer
Richtung im wesentlichen horizontal.
Befinden sich die Elektromagnete 1O in ihren Ausgangs— oder
Normalstellungen in dem senkrechten Sinn, wie zuvor beschrieben, und vorausgesetzt, daß das Fahrzeug in Bezug
auf den Fahrbalken mittig angeordnet ist, so daß die Luftspalte 27 gleich (und die zusammenarbeitenden Flächen 22,
23 zueinander mittig angeordnet) sind, so sind die Kräfte der Luftspalte 27 entlang der beiden Seiten des Fahrzeuges
gleich und entgegengesetzt, wobei keine resultierende seitliche Kraft durch die Elektromagnete auf das Fahrzeug ausgeübt
wird.
Wird jedoch dieses Gleichgewicht durch eine darüber auferlegte seitliche Kraft (z.B. durch Querwind) zerstört, wodurch
die Tendenz entsteht, das Fahrzeug entweder seitlich zu leiten oder gegenüber dem Fahrbalken zu scheren, so
wird infolge der entstehenden seitlichen Bewegung des Fahrzeuges in einem oder den beiden Paaren aus seitlich ausgerichteten Elektromagneten einer der Magnete sich dem Fahrbalken
ann-ähern und der andere vom Fahrbalken entfernen.
Diese Bewegung wird zunächst horizontal sein. Durch die Vergrößerung des Luftspaltes 27 des oder jedes zurückweichenden
Elektromagnets wird jedoch die Reluktanz der mit diesem Elektromagnet verbundenen Magnetbahn vergrößert, so
daß die durch die Erregung seiner Wicklung 16 Amperewindun— gen nicht mehr ausreichen werden, die darauf auferlegte
senkrechte Belastungs zu tragen. Der zugeordnete Luftspalt 26 wird sich dementsprechend vergrößeren und zwar entsprechend
des Wegfaliens der betreffenden Ecke des Fahrzeuges
von dem Fahrbalken, wobei die zugeordnete Speise- und Steuerschaltung wie zuvor beschrieben, entsprechend
arbeiten wird, um die Spannung an der Wicklung 16 zu erhöhen. Die Kräfte an den Luftspalten 26 bzw. 27 des Elektro-
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magnets. werden sich jeweils aufgrund des verfügbaren pf
erhöhen, wobei der Elektromagnet das Fahrzeug in seine Ausgangs- bzw. Zentralstellung hinauziehen wird.
Es ist ersichtlich, daß eine ähnliche, jedoch entgegengesetzte Wirkung stattfinden wird, wenn der oder jeder Elektromagnet
veranlaßt wird, sich dem Fahrbalken seitlich anzunähern. Die herabgesetzte Reluktanz wird durch Erhöhung der
durch den Elektromagnet erzeugten senkrechten Kraft und somit
Verkleinerung des Luftspaltes 26 bewirken, daß die zugeordnete Speise- und Steuerschaltung wirksam wird, um die
Spannung an der Wicklung 16 herabzusetzen, so daß die betreffende Ecke des Fahrzeuges in ihre Ausgangs- oder Normalstellung
zurückfällt. Die seitliche Kraft am Luftspalt 27 wird auch herabgesetzt, so daß die Steuerung des entgegengesetzten
(d.h. sich zurückziehenden) Elektromagnets wirksamer
sein kann, um den FehOa? der seitlichen Stellung zu beseitigen. In dieser Beziehung"kann die Steuerung des sich
annähernden Elektromagnets als Steuerung zur Erzielung seitlicher Steifheit (d.h. seitlicher Gleitung oder Scherung)
für das Fahrzeug berücksichtigt werden, die zusätzlich zu der durch die Steuerung des zurückweichenden Elektromagnets
erfolgt.
Auf gleiche Weise ergibt die Steuerung der Elektromagnete die sich am Fahrbalken im senkrechten Sinn annähern, während
einer Stampf- oder Rollbewegung des Fahrzeuges, eine Steifheit zusätzlich zu der durch die Steuerung der sich abwärts
bewegenden Elektromagnete erzielten.
Wie vorhin beschrieben, sind die Flächen 22, 24 der Elektromagnete
10 weiter oder breiter bzw. größer als die Ankerflächen 23, 25, mit welchen sie zusammenarbeiten. Der Bereich
der Fahrzeugbewegung in horizontalen und vertikalen Sinn, wie durch die Speise- und Steuerschaltung gestattet,
ist klein genug, um die Kanten der Flächen 22, 24 der Elektromagnete
daran zu hindern, sich unter normalen Arbeitsbedingungen seitlich oder entsprechend senkrecht über die
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Kanten der zusammenarbeitenden Flächen 23, 25 hinaus zu bewegen.
Jede Verschiebung der Flächen jedes entgegengesetzten Paares 22, 23 bzw. 24, 25 seitlich voneinander aus ihren mittigen
Relativstellungen wird in bekannter Weise Scherkräfte erzeugen, welche die Tendenz haben, sie zueinander zu zentralisieren.
Obwohl sie unter gewissen Umständen am besten vermieden werden, sind diese Scherkräfte vorteilhaft, da
sie stets in einem Sinne vorhanden sind, um die Steuerwir— kung der Speise- und Steuerschaltungen zu unterstützen, um
die gewünschte Querstellung des Fahrzeuges relativ zum Fahrbalken aufrechtzuerhalten. Mit der Einschränkung nach
dem vorhergehenden Absatz ist jedoch die Größe der Scherkräfte klein. Falls gewünscht wird, die Flächen 22 - 25
so anzuordnen und/oder zu bemessen, daß die verfügbaren Scherkräfte in derselben Größenordnung wie die Direktkräfte
liegen, die durch die Elektromagnete, wie zuvor beschrieben, erzeugt werden, so kann eine abgeänderte Anordnung der
ersten Ausführungsform verwendet werden, bei welcher die Flächen 22, 24 jaäes Elektromagnets dieselbe Weite bzw. Ausdehnung
wie die zusammenarbeitenden Flächen des zugeordneten Ankers 12 aufweisen, wie in Fig. 4 gezeigt.
Bei einer weiteren Abwandlung der ersten Ausführungsform,
hat nur eine der Flächen 22, 24 jedes Elektromagnets dieselbe Größe wie ihre zusammenarbeitende Ankerfläche. Wesentliche
Scherkräfte werden dann nur in einem Sinn, senkrecht oder horizontal (je nach den Erfordernissen ) erzeugt.
Fig. 5 zeigt, wie die Größe der in einem Luftspalt erzeugte Scherkraft über durch die Anordnung dach Fig. 4 erzielte
Erhöhung hinaus weiter erhöht werden kann. Statt die Seitenkanten der Platten 18 jedes Ankers 12 so maschinell zu
bearbeiten, daß die Flächen 23, 25, welche sie bilden, planar
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sind, sind diese Seitenkanten zu den Flächen der Platten senkrecht, so daß die Flächen 23, 25 in Sägezahnform vorliegen.
Die Flächen 22, 24 des Elektromagnets 10 sind auf ähnliche Weise mit sich in Längsrichtung erstreckenden
Zähnen 41 mit derselben Steigung wie die Zähne 42 der Anker versehen. In der mittleren Ausgangsstellung des
(dargestellten) Fahrzeuges, sind die Zähne derAnker und auf dem Elektromagneten direkt entgegengesetzt zueinander
angeordnet. Seitliche Relatiwerschiebung der Flächen 22 bis 25 jedes entgegengesetzten Paares bewirkt, daß jedes
Paar entgegengesetzter (aber abgesetzter) Zähne als Scherkraft
gener a tor wirkt; dem gegenüber ist nur ein einziger Scherkraftgenerator oder Scherkrafterzeuger durch jedes
Paar entgegengesetzter Flächen 22 - 25 bei den Anordnungen nach den Fig 1 - 4 geschaffen.
Zusätzlich zur Erzielung vergrößerter Scherkraft hat die Anordnung nach Fig. 5 auch den Vorteil herabgesetzter
Fahrbalkenkosten infolge der reduzierten maschinellen Bearbeitung der Platten 18.
Die Flächen 22 - 25 der Anordnung nach Fig. 2 können gegebenenfalls
mit entgegengesetzten Zähnen versehen werden, wie in Fig. 5 dargestellt.
Fig. 6 zeigt eine weitere Abwandlung der Anordnung der Fig. 1-3. Wie bei den vorherigen Anordnungen, ist jeder Anker
12 im allgemeinen um 45° zur Horizontalen geneigt, wobei
jedoch während die Platten 1 8 nach den Fig. 1-5 planar sind, sind die Platten nach Fig. 6 entlang ihrer Kanten
gebogen, so daß sie an ihren unteren Enden senkrecht und an ihren oberen Enden horizontal sind. Die unteren Enden
der Platten 18 enden in einer horizontalen unteren flachen Stirnfläche, wobei auf ähnliche Weise die oberen Enden in
senkrechten Seitenflächen Stirnflächen enden. Wie zuvor
sind die Boden- und Seitenflächen mit den Bezugszeichen
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23 bzw. 25 und ihre zugeordneten Luftspalte mit 26, 27 versehen.
Für einen gegebenen Wert der Flusses ist die an jedem Luftspalt 26 bzw. 27 erzeugte direkte Kraft umgekehrt proportional
zum wirksamen Querschnittsbereich des Luftspaltes, wobei infolgedessen ersichtlich ist, daß für den selben Fluß
und bei Annahme der selben Dicke und Anzahl der Platten 18,
eine Anordnung der in Fig. 6 gezeigten Art größere direkte Kräfte (und Variationen einer Kraft) als die äquivalente
Anordnung entsprechend den Fig. 1-3 ergeben wird. Sie wird jedoch den Nachteil haben, daß die erhöhte Reluktanz der
Magnetbahnen stärkere und infolgedessen schwerere Elektromagnete erfordert.
Eine vergrößerte Scherkraft kann für eine Anordnung, wie für die in Fig. 6 gezeigte, ohne weiteres erzielt werden,
indem die Flächen 22 - 25 kronenartig ausgebildet werden, um entgegengesetzte Zähne gleicher Steigung auf den Ankern
und den Elektromagneten zu erhalten. Auf den Ankern kann dies auf die in Fig. 7 gezeigte Art ohne weiteres erzielt
werden, indem die Kanten jeder abwechselnden Platte 18 kurz von den Kanten der anderen dazwischen liegenden Platten gestoppt
werden. Die Flächen 22, 24 der Elektromagnete werden entsprechend kronenartig ausgebildet.
Obwohl die in den Fig. 6 und 7 gezeigten Anordnungen Elektromagnete
aufweisen, die in Bezug auf die zugeordneten Anker 12 der Art angehören, die in den Fig. 4 und 5 gezeigt ist,
ist ärsichtlich, daß sie wahlweise Elektromagnete der in den Fig. 1-3 gezeigten Art aufweisen können, d.h. mit
Flächen 22, 24, die größer oder breiter als die entgegengesetzten Flächen 23, 25 der Anker sind.
Während die bisher oben beschriebenen Anordnungen Anker 12 aufweisen, die um 45 zur Horizontalen geneigt sind, so daß
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die Flächen 23 und 25 gleiche Breiten oder Dimensionen haben,
kann bei gewissen Verwendungszwecken der Erfindung jede Anordnung vorteilhafterweise abgeändert werden, indem die Anker
1.2 zur Horizontalen um einen Winkel geneigt angeordnet werden, der größer oder kleiner als 45° ist. Wie zuvor beschrieben,
ist die am Luftspalt 26 bzw. 27 erzeugte direkte Kraft umgekehrt proportional zum wirksamen Bereich des
Luftspaltes, so daß ein Winkel größer als 45° zur Horizontalen dazu führen würde, daß die direkten senkrechten (d.h.
stützenden) Kräfte größer als die direkten seitlichen (d.h. führenden) Kräfte und umgekehrt sind. Gewöhnlich ist der
Winkel meistens größer als 45°; Fig. 8 zeigt die Anordnung nach Fig. 2, wenn sie auf diese Weise abgeändert ist. Bei
dieser bestimmten Ausführungsform bildet jeder Anker 12 einen Winkel von 60° zur Horizontalen, so daß die senkrechten
Kräfte (und Variationen einer Kraft) an den Luftspalten
26 annähernd 1,7mal größer als die Horizontalkräfte (und
Variationen einer Kraft) an den Luftspalten 27 sind.
Die Anker 12 und Kerne 13 der Anordnungen, die bisher oben
beschrieben wurden, sind übereinander geschichtet bzw. Iameliert, um Widerstand infolge von wirbelströmen herabzusetzen,
der in sie induziert wird, wenn sich das Fahrzeug entlang des Fahrbalkens bewegt. Die Lamelierung führt zu
dieser Herabsetzung des Widerstandes durch Beschränkung der Wirbelströme innerhalb der Dicke der einzelnen Platten oder
Lamellen, wodurch der wirksame elektrische Widerstand des Ankers oder des Kerns erhöht wird.
Bei den Anordnungen nach den Fig. 1-8 liegen die Lamellen der Kerne 13 in Ebenen, die zu den Ebenen des Zeichnungspapiers parallel liegen, so daß aus diesem Grund die Lamellennatur
der Kerne aus den Zeichnungen nicht ersichtlich ist. Jede Anordnung kann jedoch seine Kerne 13 in Ebenen lameliert
aufweisen, die im allgemeinen senkrecht zur Ebene des Zeichnungspapiers und parallel zu den Flußbahnen 29 sind, wobei
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Pig. 9 die Anordnung der Fig. 7 zeigt, wenn sie auf diese Weise abgeändert ist. Hierbei ist zu beachten, daß die Kernlaniellen
43 zweckmäßig bemessen und angeordnet sind, um die Zähne 24 zur Erzeugung der Scherkraft sind. Es ist ferner
ersichtlich, daß die Kernlamellen einzeln dünner als die Platten 18 der Anker 12 sind; obwohl solche dünne Lamellen
für die Anker 12 aus dem Gesichtspunkt des Widerstandes erwünscht sind, sind die aus wirtschaftlichem Standpunkt kaum
annehmbar.
Bei einer abgewandelten Form der in den Zeichnungen gezeigten Anordnungen sind die Lamellen der Anker 12 parallel zur Ebene
des Zeichhungspapiers; Bei einer weiteren möglichen Abwandlung sind die Anker 12 nicht lameliert. Fig. 10 zeigt eine
Ansicht, die jener der Fig. 1 ähnlich ist, wobei sie eine weitere Landtransportanlage unter Verwendung von Elektromagneten
zeigt, die in der Anziehungsart zum Stützen und Führen des Fahrzeuges arbeiten.
Bezugnehmend nun auf Fig. 10, ist der Fahrbalken für diese Ausführungsform der Erfindung in Form eines im allgemeinen
aus Beton bestehenden Balkens 50 ausgebildet, der entlang seinen Seiten durch zweckmäßigen Abstand voneinander angeordnete
Stützsäulen 51 gestützt wird. Entlang seiner Länge trägt der Fahrbalken zwei Magnetanker 52, welche in Form
gleichschenkeliger Dreiecke ausgebildet und jeweils mit dem Anker 12 nach Fig. 2 identisch sind, wobei sich horizontale
Bodenflächen 53 und vertikale Seitenflächen 54 aufweisen, die zueinander nach innen weisen.
'Ein Fahrzeug 55 ist zum Fahren entlang des FahrMkens zwischen
den Stützsäulen 51 elektromagnetisch gestützt und geführt. Die Abstützung und Führung erfolgt durch vier Elektromagnete
56, die am Oberteil des Fahrzeuges in zwei in Längsrichtung in Abstand voneinander angeordneten Paaren angeord-
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net sind. Die Elektromagnete 56 sind in ihrer Anordnung mit
den Elektromagneten 10 bei Fig. 2 identisch und auf ähnliche Weise in Bezug auf ihre zugeordneten Anker 52 angeordnet,
wie unter Bezugnahme auf diese Figur beschrieben. Somit ist jeder Elektromagnet im allgemeinen in Form eines großen L
im Querschnitt ausgebildet und hat Flächen 57 bzw. 58 die den Flächen 53 bzw. 54 der Anker entgegengesetzt liegen. Die
Flächen der entgegengesetzten Paare 53, 57 bzw. 45, 58 sind wie gezeigt, durch Luftspalte 59 und 60 getrennt.
Im Arbeitszustand werden die Elektromagnete durch zugeordnete Speise- und Steuerschaltungen einzeln gesteuert, die mit ,den
nach Fig. 3 gezeigten identisch sind, um somit die vier Luftspalte 59 im wesentlichen bei den Werten aufrechtzuerhalten,
die durch die verstellbaren Bezugssignalerzeuger dieser Steuerschaltungen bestimmt sind. Die Führung (d.h. die Seitengleit-
und Stampfsteuerung) wird auf die selbe Weise erzielt,
wie in Bezug auf die erste Ausführungsform beschrieben.
Wie bei der ersten Ausführungsform, erfolgt der Antrieb durch einen einseitigen Linearinduktionsmptor, dessen Primärteil 4
am Fahrzeug angeordnet ist, während sein Sekundärteil 7 am Fahrbalken vorgesehen ist.
Fig. 11 zeigt eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform, bei welcher ein Fahrzeug 60 entlang und auf einem Tragbalken
61 fahren kann, der im allgemeinen aus Spannbeton besteht und in Abständen durch Stützsäulen 62 gestützt ist. Entlang
seiner Länge ist der Oberteil des Fahrbalkens mit einer Mitte lausnehmung zwischen aufrechten Seitenabschnitten 63 versehen.
Die inneren Oberecken der Teile 63 sind durch Magnetstrukturen 64 gebildet, die in Form gleichschenkeliger Dreiecke
ausgebildet und mit den Ankern 12, 52 indentisch sind, die zuvor beschrieben wurden; die Anker 64 haben horizontale
obere Flächen 65 und senkrechte nach innen gerichtete Seitenflächen 66,
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Die mit den Elektromagneten 1O bzw. 56 identischen Elektromagnete
57 sind auf der Unterseite des Fahrseugaufbaues in der selben Lage in Bezug auf die Anker 64 angeordnet, wie
zuvor unter Bezugnahme auf Fig. 2 für die Elektromagnete 10
und die Anker 12 beschrieben wurde. Die Ankerflächen, wel-che
den Elektromagnetflächen 65, 66 entgegengesetzt angeordnet
sind, sind durch die Bezugszeichen 68 bzw. 69 entsprechend bezeichnet, während die zugeordneten Luftspalte
mit dem Bezugszeichen 70 bzw. 71 versehen sind.
Die Abstützung für das Fahrzeug wird durch in der Längsrichtung
in Abstand voneinander angeordnete Luftkissenpolster erzielt, welche auf der Unterseite des Fahrzeuges bzw. des
Fahrzeugaufbaues mit Hilfe von biegsamen Balgen 73 vorgesehen sind, die als sekundäre Aufhängungen dienen, welche
eine bequeme Fahrt für die Fahrgäste in dem Fahrzeug ergeben. Gebläse (die nicht gezeigt sind) liefern Druckluft
den KLstern 72 über die Bälge 73, wobei in bekannter Weise Peripherieluftvorhänge bilden, welche Kissen aus Druckgas
bilden und daraufhin enthalten, welche die Polster und somit das Fahrzeug auf den Fahrbalken stützen.
Für den Betriebszustand sind die Elektromagnete 67 jeweils mit einer Speise- und Steuerschaltung verbunden, welche in
Anordnung und der Arbeitsweise der Schaltung nach Fig. 3 ähnlich ist. In dem senkrechten Sinn ergeben die Elektromagnete
67 Stabilität gegen Rollen des Fahrzeuges und im Zusammenhang mit den Luftskissenpolstern Hub- und Stampf-Stabilität
durch Aufrechterhaltung deren Luftspalte 70 im wesentlichen auf den Werten, die durch die verstellbaren
Bezugssignalgeber ihrer Steuerschaltungen bestimmt sind; in
dem horizontalen Sinn führen die Elektromagnete das Fahrzeug, d.h. sie steuern es in Seitengleit- und Stampfhinsieht. Sowohl
im senkrechten als auch horizontalen Sinn ist die Steuerung der Fahrzeuglage im wesentlichen der in Bezug auf die
erste Ausführungsform beschriebene im wesentlichen ähnlich,
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mit der Ausnahme, daß selbstverständlich in dem senkrechten Sinn die Richtung der Fahrzeugbewegung entsprechend einer
bestimmten Steuerwirkung jedes Elektromagnets umgekehrt ist.
Das Merkmal, das die senkrechten Kraft, die durch die Elektromagnete
67 bei der Erzielung der Roll-, Hub- und Stampfsteuerung
für das Fahrzeug erzeugt sind, entgegengesetzten Luftkissenhubpolstern wirken, ist in der britischen Patentanmeldung
33393/71 beschrieben, auf welche hier hingewiesen
wird; die zusätzliche Belastung, die auf diese Weise durch die Elektromagnete auf die Luftkissenpolster erzeugt wird,
hat die Wirkung einer Erhöhung der Steifheit der Polster, wobei die erhöhte primäre Steifheit, die dabei erzeugt wird,
als ausreichend betrachtet werden dürfte, um zu ermöglichen, daß der Primärteil 4 eines einseitigen linearen Induktionsmotors, der zum Vortrieb des Fahrzeuges vorgesehen ist,
starr auf einem der Polster befestigt ist, wie dargestellt; der sekundäre Teil 7 des Linearinduktionsmotors erstreckt
sieht entlang des Fahrbalkens.
Obwohl aus den Zeichnungen nicht ersichtlich, sind die Elektromagnete
10, 56 und 67 der hier beschriebenen Ausführungsformen auf dem Fahrzeugaufbau mit Hilfe elastischer Verbindungen
angeordnet, die sowohl im senkrechten als auch im horizontalen Sinn als sekundäre Aufhängungen wirken, die
eine bequeme Fahrt für die Fahrgäste im Fahrzeug ergeben. Bei einer Abwandlungsform der dritten Ausführungsform sind
diese elastischen Verbindungen weggelassen, wobei die Elektromagnete
67 auf den Polstern 72 starr befestigt sind. Die primäre Steifheit der Elektromagnete (infolge ihrer Steuerung)
wirkt dann unmittelbar parallel zur Steifheit der zugeordneten Kissen, wodurch die Fähigkeit der Polster, einen
primären Teil eines Linearinduktionsmotors zu stützen, weiter erhöht wird. Bei den Ausführungsformen der Fig. 1Ou. 11
kann eine beliebige der Anordnungen der Fig. 4-9 anstelle
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" 21 " 230318a
der Anordnungen des Elektromagnets 10 und des Ankers 12 verwendet
werden, wie in Fig. 2 gezeigt.
Auch andere innerhalb des Schutzumfanges der vorliegenden
Erfindung fallende Anordnungen sind anstelle der hier besonders
beschriebenen möglich. Insbesondere kann die Steuerung der Elektromagnete auf viele verschiedene Wege erzielt
werden; so z.B. kann die Steuerung entsprechend der horizontalen Stellung des Fahrzeuges in Bezug auf den Fahrbalken
und/oder (falls zweckmäßig) stattdessen in seiner senkrechten Stellung erfolgen.
Obwohl bei jeder der beschriebenen Ausführungsformen die vorgesehenen Elektromagnete selbst das Fahrzeug entlang des
Fahrbalkens zufriedenstellend führen und es entsprechend gegenüber dem Fahrbalken stützen bzw. seine Rollstabilität
gewährleisten können, kann es bei gewissen Verwendungszwecken der Erfindung erwünscht oder erforderlich sein, zusätzliche
Elektromagnete oder äquivalente Vorrichtungen zur Erzielung einer dieser Funktionen vorzusehen.
Ein bestimmtes Merkmal jeder der in den Fig. 1, 10 und 11 gezeigten Grundformen kann aus dem Fahrzeug ansprechen auf
Querwind ersehen werden, der in der Richtung, die mit dem Pfeil A gezeigt ist, wirkt, wobei der Mittelpunkt des Druckes
des Querwindes an der Spitze des Pfeiles liegt.
Unter Berücksichtigung derELektromagnete einerseits des Fahrzeuges
unter Momentnahme um eine Längsachse der Elektromagnete herum andererseits ist ersichtlich, daß der Querwind
die Tendenz hat, zu bewirken, daß die Luftspalte auf der linken Seite des Fahrzeuges sich ausdehen und die auf der rechten
Seite des Fahrzeuges befindlichen sich zusammenziehen.
Daher dehnen sich oder ziehen sich zusammen die beiden Luftspalten
für jeden Elektromagnet, so daß die resultierende Wirkung der zugeordneten Speise- und Stauerschaltungen zur
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Vergrößerung oder entsprechend zur Verkleinerung der erregenden Amperewindungen des Elektromagnets in dem richtigen
Sinn, sowohl in der senkrechten als auch in der horizontalen Richtung vorhanden ist. Ungeachtet der Tatsche,
daß nur ein Steuerparameter (Elektromagnetspannung) verwendet
wird, wird also das Fahrzeug entlang des Fahrbalkens elektromagnetisch gestützt und geführt und zwar auf eine
Weise, um jeder normalen Störung zufriedenstellend zu widerstehen, die auf das Fahrzeug entweder von den Fahrbalken her
oder sonst auferlegt wird.
Obwohl bei jeder der hier beschriebenen Anordnungen der zusammenarbeitenden
Flächen der Magnetkerne und der zugeordneten Anker als parallel zueinander und entweder senkrecht
oder (entsprechend) horizontal verlaufend beschrieben wurden, sind derartige genaue Beziehungen und Lagen nicht notwendig;
die Flächen können einzeln nur im wesentlichen senkrecht oder im wesentlichen horizontal je nach den Umständen
sein und müssen sich nicht in einem genau parallelen Verhältnis befinden.
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Claims (20)
1.y'Landtransportanlage mit Sattelfahrzeugen auf elektro-
-^ magnetisch befahrbaren Fahrbalken mit einem Fahrzeug
mit einem Fahrzeugaufbau, einem ersten und einem zweiten Elektromagnet, die vom besagten Fahrzeugaufbau jeweils
seitlich in Abstand voneinander angeordnet sind und einen Magnetkern und eine Erregerwicklung aufweisen,
dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (14) jedes Elektromagnet
s (10) eine erste und eine zweite Polschuhfläche (22, 24) aufweist, die mit entsprechenden Ebenen im
wesentlichen übereinstimmen, wobei die Senkrechten dazu in einer senkrechten Ebene liegen, die quer zum Fahrzeugaufbau
verläuft und die Senkrechte zur ersten Polschuhfläche eine senkrechte Komponente und die Senkrechte zur
zweiten Ebene eine horizontale Komponente aufweist und die zweite PoIschuhflache des ersten Elektromagnets in
entgegengesetzter Richtung zu jener des zweiten Elektromagnets gerichtet ist, und daß ein Stellungsmeßfühler (3}
für jeden Elektromagnet die senkrechte stellung des besagten Elektromagnets ermitteln kann und eine Steuervorrichtung
für jeden Elektromagnet auf den Stellungsmeßfühler zum Verändern der Stromzufuhr zum besagten Elektromagnet
anspricht.
2. Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
erste Polschuhfläche (22) jedes Elektromagnets (10) im wesentlichen horizontal und die zweite Polschuhfläche (24)
jedes Elektromagnets (10) im wesentlichen senkrecht ist·
3. Fahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der Kern (12) jedes Elektromagnets in Längsrichtung des Fahrzeuges lameliert (43) ist.
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4. Fahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der Kern (12) quer zum Fahrzeug lameliert ist.
5. Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung zumindest einen Thyristor (37) zur Steuerung der Stromzufuhr zum Elektromagnet
(ijZi), eine Vergleicherschältung (33) zum Vergleichen
des Ausgangs des Meßfühlers (30) mit einem Bezugssignal und eine Zündschaltung (36) aufweist, die auf die
Vergleicherschaltung (33) zum Steuern der Zündzeit des Thyristors anspricht.
6. Fahrzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Elektromagnet (10) mit zwei Meßfühlern (30) versehen
ist, die entlang desselben in der Längsrichtung in Abstand voneinander angeordnet sind, und daß die Steuervorrichtung
einen Einrichtung (31) zum Bestimmen des
- Durchschnittsausgangssignals aus den beiden Meßfühlern aufweist.
7. Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Polschuhfläche (22)
jedes Elektromagnets aufwärts gerichtet ist.
8. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Polschuhfläche jedes Elektromagnets
(67) nach unten gerichtet ist und daß Luftkissenpolster )72) auf der Unterseite des Fahrzeugaufbaues angeordnet sind.
9. Landtransportanlage mit einem vorbereiteten bestimmten Fahrweg bzw. einem Fahrbalken und einem Fahrzeug nach
einem der vorhergehenden Ansprüche, das entlang des besagten Fahrbalkens fahrbar ist, dadurch gekennzeichnet,
daß der Fahrbalken (2) Magnetmaterial (12) aufweist, das
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sich entlang des Fahrbalkens erstreckt und gegenüber den PoIschuhflachen jedes Elektromagnets (10) angeordnet ist,
.um somit in Kombination mit dem Kern jedes Elektromagnets (10) eine Niederreluktanzbahn für Magnetfluß zu bilden,
der durch die Erregung der entsprechenden Wicklung erzeugt wird.
10. Landtransportanlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß der Fahrbalken (2) einen Bauteil aus nichtmagnetischem Material aufweist, der sich entlang seiner Länge
erstreckt, wobei das Magnetmaterial (12) in zwei Teilen angeordnet ist, die sich an horizontal benachbarten Ecken
des Bauteiles befinden.
11. Landtransportanlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß jeder Teil des Magnetmaterials (12) des Fahr—
balkens (2) einen Stapel aus Platten (18) aufweist, die sich in Längsrichtung des Fahrbalkens erstrecken und in
einem Winkel zwischen den Senkrechten zu seinen beiden Polschuhflächen geneigt sind.
12. Landtransportanlage nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
daß die Enden der Platten (18) so umgebogen sind, daß sie zu ihren beiden Polschuhflächen senkrecht verlaufen.
13. Landtransportanlage nach Anspruch 10, 11 oder 12, dadurch
gekennzeichnet, daß der Bauteil (2) einen Balken mit rechteckigen Querschnitt aufweist, wobei die beiden Teile
des Magnetmaterials (12) des Fahrbalkens an seinen unteren
beiden Ecken angeordnet sind und der Batiken von seiner Unterseite her abgestützt wird, während das Fahrzeug
(1) oberhalb des Fahrbalkens angeordnet ist und sich nach unten erstreckende Radkasten (21) auf jeder Seite
des Fahrbalkens aufweist, wodurch die Elektromagnete (10)
an ihren unteren Enden getragen sind.
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14. Landtransport anlage nach Anspruch 10, 11 oder 12, dadurch
gekennzeichnet, daß die Fahrbahn einen Balken (50) aufweist, der eine sich in der Längsrichtung erstreckende
Ausnehmung mit. einem rechteckigen Querschnitt in seiner unteren Oberfläche aufweist, wobei die beiden Teile des
Magnetmaterials (52) des sekundären Teils an den unteren Ecken der rechteckigen Ausnehmung angeordnet sind und das
Fahrzeug (55) unterhalb des Balkens angeordnet ist, während die Elektromagnete (56) auf einem Vorsprung angeordnet
sind, der sich in die Ausnehmung nach oben erstreckt.
1-5· Landtransportanlage nach Anspruch 10, 11 oder 12, dadurch
gekennzeichnet, daß der Bauteil der Fahrbahn einen Balken (61) aufweist, der eine sich in der Längsrichtung
erstreckende rechteckige Ausnehmung in seiner oberen Oberfläche aufweist, wobei die beiden Teile des Magnetmaterials
(64) des Fahrbalkens an den oberen Ecken der Teile des Balkens angeordnet sind, welche die rechteckige Ausnehmung
bilden und daß das Fahrzeug oberhalb des Fahrbalkens angeordnet ist und Luftkissenpolster (72) aufweist,
die sich in die rechteckige Ausnehmung erstrecken.
16. Landtransport anlage nach einem der Ansprüche 1 - 15, dadurch,
gekennzeichnet, daß das sekundäre Magnetmaterial (12) vier entsprechende Polschuhflächen (23, 25) aufweist, wovon
jede gegenüber einer entsprechenden PoIschuhflache
(22, 24) des Fahrzeuges angeordnet ist, wobei zumindest eine Polschuhfläche (22, 24) jedes Elektromagnets dieselbe
Ausdehnung in der Querrichtung wie die entsprechende Polschuhfläche (23, 25) des Fahrbalkens aufweist.
17. Landtransportanlage nach einem der Ansprüche 9 - 16,
dadurch gekennzeichnet, daß das Magnetmaterial (12) des
Fahrbalkens vier Polschuhflächen (23, 25) aufweist, wo-
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von jede gegenüber einer entsprechenden Polschuhfläche (22, 24) der Magnetkerne der Elektromagnete angeordnet
ist, wobei zumindest ein Paar gegenüberliegender Polschuhflächen Windungen oder Faltungen (41) aufweist,
wobei in Bezug auf die entsprechenden Ebenen derselben die Polschuhflächen im wesentlichen übereinstimmen und
sich diese Windungen oder Faltungen in der Längsrichtung des Fahrbalkens erstrecken und so angeordnet sind,
daß Stellungen eines maximalen Vorsprunges auf den Polschuhflächen,
die ein derartiges Paar bilden, in entgegengesetzter Richtung zueinander liegen, wenn sich das
Fahrzeug in der gewünschten Lage relativ zum Fahrbalken befindet.
18. Fahrbahn bzw. Fahrbalken zur Verwendung bei einem Landtransportsystem
nach einem der Ansprüche 9-17» wobei der Fahrbalken einen Bauteil aufweist, der sich entlang
des Fahrbalkens erstreckt, gekennzeichnet durch zwei Teile (12) aus Magnetmaterial, die sich entlang des Fahrbalkens
erstrecken und an horizontal benachbarten Ecken
. des Fahrbalkens angeordnet sind, wobei jeder Teil (12)
aus Magnetmaterial eine erste und eine zweite Polschuhfläche (23 bzw. 25) aufweist, die mit Ebenen im wesentlichen
übereinstimmen, wobei die Senkrechten dazu in einer senkrechten Ebene liegen, die im allgemeinen quer
zum Fahrbalken ausgerichtet ist, und wobei die Senkrechte zur ersten PoIschuhflache eine senkrechte Komponente und
die Senkrechte zur zweiten Polschuhfläche eine horizontale Komponente aufweist und eine zweite Polschuhfläche eines
der Teile in der entgegengesetzten Richtung zur zweiten Polschuhfläche des anderen Teils gerichtet ist.
19. Fahrbalken nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß
die Magnetteile (12) jeweils einen stapel aus Platten (18) aufweisen, wovon sich jede Platte in der Längsrichtung
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des Pahrbalkens erstreckt und in einem Winkel zwischen
den Senkrechten zu seinen beiden Polschuhflächen angeordnet ist.
20. Fahrbalken nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß
die Enden der Platten so umgebogen sind, daß sie parallel zur Senkrechten zu den entsprechenden Polschuhflächen
verlaufen, die durch diese Enden gebildet sind.
Der Patentanwalt
30983 1 /0 492
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US4303017A (en) * | 1978-05-12 | 1981-12-01 | Siemens Aktiengesellschaft | Long stator linear motor without iron |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US3834318A (en) | 1974-09-10 |
FR2169411A1 (de) | 1973-09-07 |
FR2169411B1 (de) | 1976-11-05 |
CA970848A (en) | 1975-07-08 |
GB1371143A (en) | 1974-10-23 |
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