DE2425027C2 - Magnetgeführtes und/oder -getragenes Fahrzeug - Google Patents

Description

Zur Abstützung und Spurführung der Fahrzeuge von Hochleistungs-Schnellbahnen ist es bekannt, die Anzugskräfte zwischen Elektromagneten am jeweiligen Fahrzeug und magnetisch leitfähigen Schienen der Strecke auszunu -en und so zu regeln, daß die Fahrzeuge gegenüber den Schienen frei-schwebend getragen und in Seitenrichtung geführt weraen. Hierbei läßt sich eine Schwebefreiheit bzw. Lufv-paltveite zwischen den Elektromagneten und der jeweils zugeordneten Schiene bis etwa 30 Millimeter ohne weiteres erreichen. Bisher sind die Elektromagnete solcher Schwebesysteme an den Fahrzeugen unbeweglich befestigt.

Für einen Ausfall eines derartigen elektromagnetischen Schwebesystems sind meist sogenannte Notlaufvorrichtungen beispielsweise in Form von Gleitschuhen, Rollen und dgl. am jeweiligen Fahrzeug vorgesehen, mittels welcher sich dieses gegenüber den Schienen abstützen kann. Mit diesen Notlaufvorrichtungen läßt sich ein wirksamer und einem gewissen Fahrkomfort genügender Notlauf erreichen, wenn sie von vornherein über die Elektromagnete so weit hinausragen, daß ein Anlaufen derselben an der zugeordneten Schiene weitgehend ausgeschlossen ist, also ein ausreichend großer Federweg zum Abfangen eines Anlaufstoßes durch die Notlaufvorrichtungen zur Verfügung steht. Als eine weitere Lösung dieses Problems ist es auch denkbar, die Notlaufvorrichtungen derart am Fahrzeug anzuordnen, daß sie erst bei einem Ausfall des Schwebesystems zur jeweils gegenüberstehenden Schiene hin in die vorbeschriebene Lage bewegbar sind. Beide Lösungen sind jedoch wegen der (eingangs genannten) relativ geringen Luftspaltweiten einerseits und wegen des meist nicht ohne weiteres eindeutig zu definierenden und somit nicht rechtzeitig zu erkennenden Ausfalles des Schwebesystems andererseits kaum zu verwirklichen. Dies gilt umso mehr für Fahrzeuge mit einem Linearmotorantrieb in Anbetracht der Forderung nach einem Motorluftspalt von höchstens wenigen Millimetern, um einen befriedigenden Wirkungsgrad und Leistungsfaktor zu erhalten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem spurgebundenen Fahrzeug entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 Notlaufvorrichtungen hinsichtlich ihrer Funktion als Federung weitgehend von vorgegebenen Luftspaltweiten unabhängig zu machen. Diese Aufgabe ist gemäß dem Kennzeichen des Patentanspruchs 1 gelöst wobei das Kennzeichen des Patentanspruchs 2 eine vorteilhafte Weiterbildung im Falle eines (Schwebe-)Fahrzeugs mit einem Linearmotcrantrieb aufzeigt

to Bei der Anordnung gemäß der Erfindung Iälit sich zwar wie bei den vorbeschriebenen Lösungen auch nicht ausschließen, daß es zu einem Anlaufen der Elektromagnete oder des fahrzeugseitigen Motorteils an den Schienen bzw. dem stationären Motorteil kommt

is Dabei werden jedoch die Elektromagnete und der fahrzeugseitige Motorteil zur Fahrzeugstruktur hin verschoben, & h. ein starres Anlaufen derselben ist ausgeschlossen. Für Notlaufvorrichtungen steht demzufolge ein Federweg zur Verfugung, der durch eine vor^egebene (Soll-)Luftspaltweite zwischen den Elektromagneten und den Schienen oder zwischen dem fahrzeugseitigen und stationären Mctcrtei! nicht beschränkt ist

Um beim Anlaufen der Elektromagnete oder des fahrzeugseitigen Motorteils eine Beschädigung derselben auszuschließen, brauchen sie nur in bekannter Weise an ihren Polflächen mit einer Gleitschicht versehen zu sein.

Ein Ausführungsbti'spiel der Erfindung und in den Unteransprüchen gekennzeichneter Weiterbildungen werden anhand der Zeichnung nachfolgend näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in

F i g. 1 im Querschnitt einen Elektromagneten an einer Fahrzeugzelle gegenüber einer stationären Schiene. F i g. 2 in einem kleineren Maßstab einen Schnitt nach Schnittlinie II-II der Fi g. 1,

Fig.3 in der Vorderansicht einen Linearmotor an einer Fahrzeugzelle.

Gemäß Fig. 1 und 2 ist an einem Längsträger 1 der Zelle eines nicht weiter dargestellten Schwcbefahrzeugs durch Schraubenbolzen 2 ein Elektromagnet 3 befestigt, der zur Seitenführung des Schwebefahr/eugs auf eine ihm gegenüberstehende stationäre magnetisch leitfähige Schiene 4 Anzugskräfte horizontaler Wirkungsrichtung ausübt. Der Elektromagnet 3 wird hicrbei einer von einer Reihe über die Fahrzeuglänge verteilter Elektromagnete sein, welche jeweils denselben Soll-Abstand zur Schiene 4 haben. Des weiteren wird eine solche Reihe von Elektromagneten in spiegelbildlicher Ausbildung auch auf der nicht dargestellten linken

so Fahrzeuglängsseite mit einer magnetisch leitfähigen Schiene zusammenwirken.

Wie aus den Fig. 1 und 2 des weiteren ersichtlich, sind die Schraubenbolzen 2 im Längsträger 1 axial verschiebbar angeordnet, wobei zwischen diesem und dem Elektromagneten 3 bzw. dessen Kern 5 Fedcrelemente 6 eingefügt sind, die den Elektromagneten in der dargestellten Soll-Lage halten. Bei dieser Anordnung kann somit der Elektromagnet 3 im Falle eines Anlaufens an der Schiene 4 zurückfedern. Hierbei ist der Elektromagnet 3 durch Führungswinkel 7(Fi g. 1) gegen ein vertikales Verschicben gesichert, während Anschlüge 8 (F i g. 2) ein Verschieben in Fahr/cuglängsrichtung verhindern. Eine ballige Ausbildung der Magnetenden 3' gestattet eine Drehbewegung des Elektromagneten 3 um seine Hochachse bei einem Schräganlauf an der Schiene 4.

Bei der vorbeschriebenen beweglichen Anordnung von Elektromagneten 3 wird in einfacher Weise er-

reicht, daß die für einen Ausfall der Elektromagnete am Fahrzeug üblicherweise vorgesehenen (nicht dargestellten) Notlaufelemente bei einem Anlauf an der Schiene 4 wesentlich weiter einfedern können, als es bei einer unbeweglichen Anordnung der Elektromagnete möglich ist. Es kann sogar auf spezielle Notlaufelemente völlig verzichtet werden, d.h. die Elektromagnete 3 selbst können zusätzlich die Funktion von Notlaufelementen übernehmen. Hierbei kann durch eine Gleitschicht 9, z. B. aus einem Kunststoff, an den Polflächen eine Be-Schädigung ausgeschlossen werden, was selbstverständlich auch bei Vorhandensein von zusätzlichen Notlaufelementen gilt

Die dargestellte Anordnung hat außerdem noch den Vorteil, daß der Elektromagnet 3 gegenüber der Schie- is ne 4 durch die Schraubenbolzen 2 justierbar ist. Sofern die Federelemente 6 bereits in der dargestellten Soll-Lage des Elektromagneten 3 zwischen diesen und dem Längsträger t eingespannt sind, also unter Vorspannung stehen, dann ist ferner gewährleistet, daß der EIektromagnet 3 nach einem Ablaufen von der Schiene 4 gegenüber dieser unverzüglich seine Soll-Lage wieder einnimmt. Selbstverständlich ist die dargestellte Anordnung des Elektromagneten nicht bindend. Er kann beispielsweise auch an üblichen Lenkern aufgehängt sowie durch diese geführt sein und sich dabei über Federelemente am Längsträger abstützen. Des weiteren kann der Elektromagnet auch als sogenannter Tragmagnet in Horizontallage angeordnet sein, um auf eine entsprechend angeordnete Schiene Anzugskräfte vertikaler Wirkungsrichtung auszuüben. Schließlich kann anstelle der vorbeschriebenen Federelemente 6 auch vorgesehen sein, daß die Schraubenbolzen jeweils durch eine am Längsträger angeordnete Klemmvorrichtung hindurchgeführt sind, die bei einem Anlaufen des Elektromagneten 3 an der Schiene 4 ein axiales Verschieben des zugeordneten Schraubenbolzens gestattet. Eine solche Klemmvorrichtung kann beispielsweise im wesentlichen aus Tellerfedern gebildet werden, die nach Art von Bremsbacken am Schraubenbolzen mit definierter Anpreßkraft ί .!greifen. Es ist natürlich auch möglich, eine solche Klemmvorrichtung direkt auf den Elektromagneten 3 bzw. dessen Kern 5 einwirken zu lassen.

Die F i g. 3 zeigt eine der vorbeschriebenen entsprechende Anordnung bei einem Linearmotor 10 in Form eines sogenannten Einfachmotors, dessen stationärer Motorteil 11 eine elektrisch leitfähig Reaktionsschiene 11' mit magnetisch leitfähigem Rückschluß 11" ist und dessen fahrzeugseiliger Motorteil 12 aus einem Blechpaket 13 mil darin eingelegten Arbeitswicklungen 14 besieht. Die Anordnung gemäß Fig. 3 entspricht sonst derjenigen der Fig. 1 und 2, d.h. der fahrzeugseitige Motortei! 12 bzw. ein ihn tragendes Gestell 15 ist wiederum über Schraubenbolzen S6 an einem Längsträger 17 bewegbar angeordnet, wobei zwischen diesem und dem iahrzeugseiiigen Motorteil Federelemente 18 eingefügt sind. Der fahrzeugseitige Motortei! 12 kann also bei einem Anlaufen am stationären Motorteil 11 aus der dargestellten Soll-Lage zum Längsträger 17 hin zurückfedern. Um Hierbei eine Beschädigung des fahrzeugseitigen oder auch stationären Motorteils 12 bzw. 11 auszuschließen, ist das Blechpaket 13 mit einer Gleitschicht 19 versehen. Die Verwendung einer Klemmvorrichtung anstelle der Federelemente 18 ist selbstverständlich auch bei der vorbeschriebenen Anordnung möglich, und b5 /war in der bei den Elektromagnet 3 bereits angedeuteten Weise, so daß an dieser Stelle darauf nicht weiter eingegangen wird.

Die beschriebene bewegliche Anordnung des fahrzeugseitigen Motorteils ist natürlich nicht nur bei (der dargestellten) Anordnung desselben in Horizontallage und ferner nicht nur bei einem Linearmotor in Form eines Einfachmotors verwendbar. Der dargestellte Motorteil 12 kann beispielsweise auch ein Induktor eines aus zwei einander gegenüberstehenden Induktoren bestehenden fahrzeugseitigen Motorteils sein, zwischen denen sich ein stationärer Motorteil in Form einer Reaktionsschiene erstreckt Bei einem derartigen, sogenannten Doppelmotor können selbstverständlich auch beide Induktoren in der beschriebenen Weise bewegbar angeordnet sein.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Spurgebundenes Fahrzeug, das längs magnetisch leitfähiger Schienen durch Elektromagnete in Seitenrichtung geführt und/oder freischwebend getragen wird, wobei die fahrzeugseitige Anordnung des einzelnen Elektromagneten Bewegungen in Wirkungsrichtung seiner Anzugskraft aus der vorgegebenen Soll-Lage gegenüber der zugeordneten Schiene verhindert, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromagnet (3) entgegen der Magnetkraftwirkungsrichtung bewegbar angeordnet ist

2. Spurgebundenes Fahrzeug nach Anspruch 1 mit einem Linearmotor insbesondere in Form eines Einfachmotors, wobei die Anordnung des fahrzeugseitigen Motorteils Bewegungen in Wirkungsrichtung seiner Anzugskraft aus der vorgegebenen Soll-Lage gegenüber dem stationären Motorteil verhindert, dadurch ge* innzeichnet, daß der fahrzeugseitige Motortei! (i2) entgegen der Magneikraitivirkur.gsrichtung bewegbar angeordnet ist