DE2502623A1

DE2502623A1 - Support system for levitated vehicles at stops - has rollers and pads in track for support of vehicles at low speeds

Info

Publication number: DE2502623A1
Application number: DE19752502623
Authority: DE
Inventors: Alfons Gilhaus
Original assignee: MAN Maschinenfabrik Augsburg Nuernberg AG
Current assignee: MAN AG
Priority date: 1975-01-23
Filing date: 1975-01-23
Publication date: 1976-07-29

Abstract

The system for supporting and guiding of vehicles by electrodynamic levitation includes magnets on the vehicle which are actuated by the track reaction rail at low speeds at stops. This arrangement can operate at low speeds without high traction forces at high efficiency. In the station or stop regions there are several rollers (4) or sliding pads which are used in the track, on which the vehicle (2) is guided by means of guiding pads (8) in the vertical and horizontal direction. The means are provided for driving track rollers when the vehicle enters the stop region for slow speed propulsion and manoeuvring. The guiding pads (8) slide along ways (7) covered with lubricating material (9).

Description

Einrichtung zum Tragen und Fuhren von Bahrzeugen mit elektrodynamischem Schwebesystem Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Tragen und Führen von Fahrzeugen mit elektrodynamischem Schwebesystem, bei dem fahrzeugseitige Magneten über eine trassenseitige Reaktionsschiene bewegt werden, bei niedrigen Geschwindigkeiten, wie sie im Bereich von Haltestellen vorkommen. Device for carrying and driving of vehicles with electrodynamic Levitation system The invention relates to a device for carrying and guiding of vehicles with electrodynamic levitation system, with the vehicle-side magnet be moved over a line-side reaction rail, at low speeds, as they occur in the area of bus stops.

Das Prinzip von Fahrzeugen, die nach der elektrodynamischen Schwebetechnik fahren, liegt darin, daß ein über eine Metall schiene bewegter Magnet in der Metallschiene ein Feld induziert, das auf den Magneten zum einen eine Abstoßungskraft ausübt, zum anderen eine der Bewegungsrichtung entgegengesetzte Bremskraft. Dabei ist es durch besondere Ausgestaltung der elektrodynamischen Schwebeeinrichtung möglich, bei sehr hohen Geschwindigkeiten große Abstoßungskraft und damit relativ große Schwebehöhe über der bzw. den Netallschienen zu erreichen, während die der Bewegungsrichtung entgegengesetzte *) EDS Bremskraft bei solchen Schwebehöhen relativ gering wird, so daß der für den Vortrieb eines elektrodynamischen Schwebefahrzeugs notwendige Schub bei sehr hohen Geschwindigkeiten im Vergleich zu niedrigen Geschwindigkeiten abgesehen vom Luftwiderstand relativ gering bleibt.The principle of vehicles based on electrodynamic levitation technology drive, lies in the fact that a magnet moved over a metal rail in the metal rail induces a field which on the one hand exerts a repulsive force on the magnet, on the other hand, a braking force opposite to the direction of movement. It is there possible due to the special design of the electrodynamic levitation device, at very high speeds, great repulsive force and thus relatively great floating height to be reached via the Netall rail (s), during the direction of movement opposite *) EDS Relative braking force at such floating heights becomes small, so that for the propulsion of an electrodynamic levitation vehicle necessary thrust at very high speeds compared to low speeds remains relatively low apart from the air resistance.

Ein Hauptproblem solcher Fahrzeuge besteht nun aber darin, daß etwa im Bereich eines Bahnhofes bei einer Abbremsung bis zum Stillstand, sowie bei der Beschleunigung aus dem Stillstand bis zu einer Mindestgeschwindigkeit, das Fahrzeug in einem so niedrigen Geschwindigkeitsbereich operiert, daß die sich einstellende Schwebehöhe sehr gering und der Vortriebswiderstand unverhältnismäßig groß wird Bisher bekannt gewordene Entwicklungen gehen deshalb davon aus, daß Fahrzeuge mit elektrodynamischer Schwebetechnik mit einem zusätzlichen Räderfahrwerk ausgerüstet werden müssen, um sie im Bereich von Haltestellen bei niederer Geschwindigkeit sowohl sanft abbremsen zu können, als auch für die Beschleunigung nicht unverhältnismäßig hohe Schubkräfte einsetzen zu müssen. Die Ausrüstung von EDS-Fahrzeugen mit einem zusätzlichen Räderfahrwerk, das'nur als Hilfsmittel gedacht und während der meisten Zeit nicht gebraucht wird, hat allerdings den großen Nachteil, daß dadurch die Nutzlast der Fahrzeuge in ganz erheblichem Maß eingeschränkt wird.A main problem of such vehicles is that about in the area of a train station when braking to a standstill, as well as when Acceleration from a standstill to a minimum speed, the vehicle operates in such a low speed range that the self-adjusting The hovering height is very low and the propulsion resistance is disproportionately large So far known developments therefore assume that vehicles with electrodynamic levitation technology equipped with an additional wheel chassis need to be around them by stops at low speed both to be able to brake gently, as well as not disproportionate for the acceleration having to use high thrust forces. Equipping EDS vehicles with a additional wheel running gear that's only intended as an aid and during most of the time Time is not needed, however, has the major disadvantage that it reduces the payload the vehicles is restricted to a very considerable extent.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es nun, eine Einrichtung für ein nach der elektrodynamischen Schwebetechnik fahrendes Fahrzeugsystem zu schaffen, das einerseits ohne zu große Schubkräfte entwickeln zu müssen, im Bereich niedriger Geschwindigkeiten operieren kann, andererseits einen hohen Nutzlastfaktor aufweist.The object of the present invention is now to provide a device for to create a vehicle system based on electrodynamic levitation technology, On the one hand, without having to develop too great thrust, in the lower range Speeds can operate, on the other hand has a high payload factor.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß im Bereich von Haltestellen trassenseitig Rollen oder Gleitkufen angeordnet sind, auf denen das Fahrzeug mit entsprechenden Gegenkufen vertikal und horizontal geführt wird.To solve this problem it is proposed according to the invention that rollers or skids are arranged on the route side in the area of stops, on which the vehicle is guided vertically and horizontally with corresponding counter skids will.

Durch die erfindungsgemäße Einrichtung ist es möglich, das Fahrzeug auch im Bereich von Haltestellen, wo sowohl bei der Abbremsung als auch bei der Beschleunigung in niedrigen Geschwindigkeitsbereichen operiert wird, das Fahrncug in ausreichender Höhe über der ßeaktionsschiene zu halten und so die in der Reaktionsschiene induzierten Bremskräfte klein zu halten.The device according to the invention makes it possible to use the vehicle also in the area of stops, where both braking and Acceleration in low speed ranges is operated, the Fahrncug to hold at a sufficient height above the reaction rail and so in the reaction rail to keep induced braking forces small.

Insbesondere kann das Fahrzeug durch die erfindungsgemäße Einrichtung aus dem Stand an den Haltestellen auf sehr kurer Strecke auf die minimale Betriebsgeschwindigkeit für den Einsatz des Schwebesystems beschleunigt werden.In particular, the vehicle can by means of the device according to the invention from standing at the stops on a very short route to the minimum operating speed be accelerated for the use of the levitation system.

In weiterer Ausbildung der erfindungsgemäßen Einrichtung sollen Nittel vorgesehen sein, die die trassenseitigen -Rollen bei Einfahrt des Fahrzeugs in den Haltestellenbereich antreiben. Diese Maßnahme dient der Vermeidung von ruckartiger Verzögerung beim Aufsetzen auf die Rollen und der Vermeidung von hohem Verschleiß an den Rollen selbst.In a further development of the device according to the invention, Nittel be provided that the line-side roles when the vehicle enters the Drive stop area. These Measure serves to avoid of jerky deceleration when putting on the rollers and the avoidance of high wear on the rollers themselves.

Schließlich soll in weiterer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Einrichtung im Bereich in dem das Fahrzeug nicht mehr schwebt, der Abstand der Trag- und Führungsmagneten von der Reaktionsschiene zur Steuerung der Abbremsung des Fahrzeugs veränderbar sein.Finally, in a further embodiment of the device according to the invention in the area in which the vehicle is no longer floating, the distance between the support and guide magnets changeable from the reaction rail to control the braking of the vehicle be.

Durch diese weitere Ausbildung ist es möglich, die bei der Bewegung des Magneten über die Reaktionsschiene entstehende, der Bewegungsrichtung entgegengerichtete Reaktionskraft zu regeln und als Bremskraft für die Abbremsung des Fahrzeugs auszunutzen, indem bei gewünschter starker Bremsung der Abstand zwischen Magnet und Reaktionsschiene gering gehalten wird, während bei nur schwacher Bremsung oder beim Freilauf der Abstand der Magneten von der Reaktionsschiene entsprechend erhöht wird. Dabei kann der Abstand entweder durch Vertikalbewegung der fahrzeugs eitig angeordneten Magneten verändert werden oder aber, wenn z.B. im Einfahrtsbereich einer Haltestelle jeweils das gleiche Bremsverhalten der Fahrzeuge gewünscht wird, die Reaktionsschiene über der Bewegungskoordinate von großem Abstand zu dem im Fahrzeug unbeweglich angeordneten Magneten bis zu einem geringen Abstand allmählich ansteigend geführt sein.Through this further training, it is possible to stop the movement of the magnet over the reaction rail, which is opposite to the direction of movement To regulate the reaction force and use it as a braking force for braking the vehicle, by increasing the distance between the magnet and the reaction rail when braking is required is kept low, while with only weak braking or when freewheeling the The distance between the magnets and the reaction rail is increased accordingly. Here can the distance either by vertical movement of the magnets arranged on the vehicle side can be changed or if, for example, in the entrance area of a stop the same braking behavior of the vehicles is desired, the reaction rail over the movement coordinate from a large distance to the immovable in the vehicle Magnets to be guided gradually increasing up to a small distance.

Anhand der beigefügten Zeichnungen wird die erfindungsgemäße Einrichtung naher erläutert. In den Zeichnungen zeigt Fig. 1 die Trasse eines nach der elektrodynamischen Schwebetechnik geführten Fahrzeugs im Bereich einer Haltestelle, Fig. 2 ausschnittweise und vergrößert einen Querschnitt durch die Trasse entsprechend II-II in Fig. 1 mit einer Rollenführung, Fig. 3 eine weitere Ausführungsform einer Rollenführung entsprechend Fig. 2, Fig. 4 eine Ausführungsform für die Fahrzeugführung im Bereich der Haltestelle gemäß Fig. 1, bei der die Vertikalführung mittels Kufen, die Horizontalführung mittels Rollen erfolgt, Fig. 5 eine Fahrzeugführung entsprechend Fig. 4, bei der sowohl Vertikal- als auch Horizontalführung mittels einer Kufe erfolgen und Fig. 6 einen Längsschnitt entsprechend Fig. 1 vergrößert im Bereich der Einfahrt in den Haltestellenbereich mit einer, zur Abbremsung des Fahrzeugs mit veränderlichem Abstand zum fahrzeugseitigen Magneten angeordnete Reaktionsschiene.The device according to the invention is illustrated in the accompanying drawings explained in more detail. In the drawings, Fig. 1 shows the route one after the electrodynamic Suspension technology guided vehicle in the area of a stop, Fig. 2 in detail and enlarges a cross-section through the route according to II-II in FIG a roller guide, Fig. 3 shows a further embodiment of a roller guide accordingly Fig. 2, Fig. 4 an embodiment for the vehicle guidance in the area of the stop 1, in which the vertical guide by means of runners, the horizontal guide by means of Rolling takes place, Fig. 5 shows a vehicle guide corresponding to FIG. 4, in which both Vertical and horizontal guidance take place by means of a runner and FIG. 6 shows a Longitudinal section corresponding to FIG. 1, enlarged in the area of the entrance to the stop area with one, for braking the vehicle with a variable distance to the vehicle Reaction rail arranged with magnets.

Bei der in Fig. 1 gezeigten Prinzipskizze ist eine FUiirungstrasse 1, auf der ein Fahrzeug 2 nach der elektrodynamischen Schwebetechnik geführt ist im Bereich einer Haltestelle 3 gezeigt. Erfindungsgemäß sind im näheren Haltestellenbereich H der Haltestelle 3 trassenseitig Rollen 4 vorgesehen, auf denen das Fahrzeug bei niederer Geschwindigkeit etwa beim Einfahren in die Haltestelle 3 bis zum vollständigen Abbremsen oder beim Ausfahren aus der Haltestelle 3 in der Beschleunigungsphase , bis eine ausreichend hohe Geschwindigkeit erreicht ist, rollen kann.In the schematic diagram shown in FIG. 1, there is a feed line 1, on which a vehicle 2 is guided according to the electrodynamic levitation technology shown in the area of a stop 3. According to the invention are in the nearer stop area H of the stop 3 on the route side rollers 4 are provided on which the vehicle at lower speed, for example when entering stop 3 until it is complete Decelerate or when leaving stop 3 in the acceleration phase can roll until a sufficiently high speed is reached.

In der Fig. 2 ist die Führung des Fahrzeugs 2 mittels einer Rolle 4 im Bereich H gemäß Fig. 1 im Querschnitt gezeigt, wobei es sich bei der Aus führungs form gemäß Fig. 2 um eine Profilrolle handelt, und dementsprechend am Fahrzeug 2 eine Profilkufe 5 vorgesehen ist, so daß von der rolle 4 in Fig. 2 gleichzeitig die Vertikal- und Horizontalfübrung des Fahrzeugs übernommen werden kann. Zusätzlich ist die Rolle 4 an einen Antrieb 6 gekuppelt, so daß sie beim Einfahren des Fahrzeugs 2 mit hoher Geschwindigkeit in den Bereich H auf die kinematisch richtige Drehzahl gebracht werden kann.In FIG. 2, the vehicle 2 is guided by means of a roller 4 shown in cross section in the area H of FIG. 1, it being in the imple mentation form according to FIG. 2 is a profile roller, and accordingly on the vehicle 2 a profile runner 5 is provided so that of the roller 4 in Fig. 2 at the same time the vertical and horizontal guidance of the vehicle can be taken over. Additionally the roller 4 is coupled to a drive 6 so that it is when the vehicle is retracted 2 at high speed in the range H to the kinematically correct speed can be brought.

Bei dem Aunführungsbeispiel gemäß Fig. 3 sind für die Vertikalführung und die Horizontalführung getrennte Rollen 4a, 4b vorgesehen, die beide vom Antrieb 6 aus auf entsprechende Drehzahl bringbar sind.In the embodiment according to FIG. 3 are for the vertical guide and the horizontal guide separate rollers 4a, 4b are provided, both of which are from the drive 6 can be brought out to the appropriate speed.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 wird die Vertikalführung des Fahrzeugs 2 durch Gleitkufen 7 verwirklicht, die in der Tasse 1 vorgesehen sind. Eine fahrzeugseitig angeordnete Gegenkufe8 gleitet auf-der Gleitkufe 7, wobei zwischen beiden ein geeignetes Schmiermittel 9 aufgetragen sein kann.In the embodiment according to FIG. 4, the vertical guide of the vehicle 2 by means of skids 7 which are provided in the cup 1. A counter runner 8 arranged on the vehicle side slides on the slide runner 7, with between both a suitable lubricant 9 can be applied.

Schließlich ist bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 das Fahrzeug 2 sowohl in vertikaler als auch in horizontaler Richtung mittels einer trassenseitigen Gleitkufe 10 geführt, die aufgrund einer horizontal ausgerichteten und einer geneigten Anlauffläche zusammen mit einer symmetrisch zur Mittelachse der Tasse angeordneten zweiten Kufe die Horizontal führung übernimmt.Finally, in the exemplary embodiment according to FIG. 5, the vehicle is 2 both in the vertical and in the horizontal direction by means of a route-side Skid 10 guided, due to a horizontally oriented and an inclined Contact surface together with a symmetrical to the central axis of the cup second runner takes over the horizontal guidance.

In Fig. 6 wird gezeigt, wie mit Hilfe eines veränderlichen Abstandes h der fahrzeugseitigen Magneten 12 von der Reaktionsschiene 11 die Abbremsung des Fahrzeugs 2 gesteuert werden kann.In Fig. 6 it is shown how with the help of a variable distance h of the vehicle-side magnets 12 from the reaction rail 11, the braking of the Vehicle 2 can be controlled.

Während zu Beginn des Haltestellenbereiclies H, in dem das Fahrzeug nicht mehr schwebt, sondern von Rollen oder Gleitkufen getragen und geführt wird, die Reaktionsschiene 11 vom Magneten 12 des Fahrzeugs 2 den relativ großen Abstand h1 hat, verändert sich dieser Abstand ab dem Punkte B, in dem die Reaktionsschiene 11 ansteigt bis auf einen minimalen Abstand h2 an der Haltestelle 3 selbst. In gleicher Weise könnte eine Abbremsung des Fahrzeugs 2 bei gerade durchlaufender Reaktionsschiene 11 in der Weise erfolgen, daß der Magnet 12 höhenverstellbar im Fahrzeug 2 angeordnet ist,While at the beginning of the stop area H, in which the vehicle no longer floats, but is carried and guided by rollers or skids, the reaction rail 11 from Magnet 12 of the vehicle 2 the relative has a large distance h1, this distance changes from point B, in which the The reaction rail 11 rises to a minimum distance h2 at the stop 3 itself. In the same way, vehicle 2 could be braked when it is just passing through Reaction rail 11 take place in such a way that the magnet 12 is adjustable in height in the Vehicle 2 is arranged

Claims

Claims 1. Device for carrying and driving vehicles with electrodynamic levitation system, with the vehicle-side magnet via a route-side Reaction rail can be moved at low speeds as they are in the field of stops occur, characterized in that in this area (H) on the route side Rollers (4) or skids (7, lo) are arranged on which the vehicle (2) with corresponding counter skids (8) is guided vertically and horizontally.

2. Device according to claim 1, characterized7 that means (6) are provided that the line-side rollers (4) when entering the vehicle Drive into the bus stop area (H).

3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that in the area in which the vehicle is no longer floating, the distance (h) between the magnets (12) from the reaction rail (11) to control the braking of the vehicle (2) is changeable.

L e r s e i t e