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Verkehrssystem mit spurgebundenen Magnetschwebefahrzeugen Die Erfindung
bezieht sich auf ein Verkehrssystem der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 näher
bezeichneten Art.
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Bei Verkehrs systemen mit längs einer Fahrbahn bewegten Schwebefahrzeugen
werden die Trag- und Führungskräfte für das Fahrzeug durch anziehende elektromagnetische
Felder ("Transrapid von Krauss-Maffei; DT-OS 2 202 820), durch abstoßende elektrodynamische
Felder (Arbeitsgemeinschaft Siemens-AEG-Telefunken-Brown, Boveri & Cie; DT-OS
2 256 608) oder durch Luftkissen (französische Arbeitsgruppe Aerotrain"; DT-OS 2
210 963l erzeugt. Bei allen diesen Lösungen stellt die Ausbildung von Fahrbahnweichen
ein besonderes problem dar. Weichen mit beweglichen Fahrbahnteilen (DT-OS 2 256
608; DT-OS 2 21G, 963) erfordern infolge der großen tslasse der zu bewegenden Fahrbahnteile
hohe Stellkräfte, sind der Gefahr mechanischer Störungen ausgesetzt und sind infolge
des unvermeidlichen mechanischen Verschleißes wartungsbedürftig
Die
bei elektromagnetischen Schwebefahrzeugen bekannten starren Weichen (DT-OSn 2 202
820; 2 201 984) vermeiden zwar die erwähnten Unzulänglichkeiten infolge des Wegfalls
beweglicher Fahrbahnteile, doch erfordern diese Weichen ein zusätzliches Hilfitrag-
und -führungssystem m mit am Fahrzeug angebrachten Hilfselektromagneten und an der
Fahrbahn angebrachten Hilfsankerschienen bzw. umgekehrt. Hierdurch wird das Gesamtgewicht
des Fahrzeugs in unerwünschter Weise erhöht, wodurch die Nutzlast und Wirtschaftlichkeit
elektromagnetischer Schwebebahnen verringert wird.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, für ein Verkehrssystem mit
spurgebundenen Magnetschwebefahrzeugen der eingangs erwähnten Art eine Weichenlösung
anzugeben, die bei Vermeidung beweglicher Fahrbahnteile zu keiner zusätzlichen Gewichtsbelastung
des Fahrzeugs führt.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs
1 angegebenen Merkmale gelöst.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen des Verkehrssystems nach Patentanspruch
1 sind in den Patentansprüchen 2 und 3 gekennzeichnet.
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Das erfindungsgemäße Verkehrs system weist starre Weichen mit Unterbrechungen
der bogenäußeren Fahrbahnteile und damit der bogenäußeren magnetischen Trag- und
Führungseinrichtungen auf. Im Gegensatz zu bekannten Verkehrssystemen mit einer
zusätzlichen, fahrzeug- und fahrbahnseitigen magnetischen Hilfstrag- und -fthrungseinrichtung
sind bei dem erfindungsgemäßen Verkehrssystem ausschließlich fahrbahnseitige Trag-
und Führungsluftkissenerzeuger vorgesehen, die bei gleichen Trag- und Führungseigenschaften
eine Gewichtsbelastung der Fahrzeuge vermeiden und daher infolge höherer Nutzlasten
eine bessere Wirtschaftlichkeit des erfindungsgemaßen Verkehrssystems gewährleisten.
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Die Erfindung wird mit ihren weiteren Einzelheiten und Vorteilen anhand
der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt: Fig. 1 eine Draufsicht auf die Fahrbahnweiche
eines erfindungsgemäßen Verkehrssystems in Standbahnausführung; Flg, 2 einen Querschnitt
durch die Fahrbahnwelche gemäß Fig. 1 längs der Schnittlinie II-II mit einem nach
links abbiegenden Magnetschwebefahrzeug; Fig. 3 einen Querschnitt wie Fig. 2, jedoch
mit einem nach rechts abbiegenden Magnetschwebefahrzeug und Fig. 4 einen Querschnitt
durch die Fahrbahnweiche eines Verkehrssystems in Hängebahnausfuhrung mit einem
nach links abbiegenden Magnetschwebefahrzeug.
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Die in Fig. 1 dargestellte Fahrbahnweiche für eine elektromagnetische
Schwebebahn weist einen Stammabschnitt 1 auf, der sich in die beiden Zweigabschnitte
2 und 3 gabelt. Die parallelen Fahrbahnteile 4 und 5 des Stammabschnitts 1 divergieren
dabei voneinander und bilden die jeweils bogeninneren Fahrbahnteile der Zweigabschnitte
2 bzw. 3. Die bogenäußeren Fahrbahnteile 6 und 7 der Zweigabschnitte 2 bzw. 3 beginnen
erst an der Stelle 8 der Fahrbahn, wo sie unter einem spitzen Winkel auseinanderlaufen.
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An den Fahrbahnteilen 4 bis 7. sind Ankerschienen 9 bis 12 befestigt,
die magnetische Rückschlußkörper für die an der Unter- oder Oberseite des Schwebefahrzeugs
13 angebrachten Elektromagneteinrichtungen 14 bzw. 15 bilden (Fig. 2 bis 4).
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Die Elektromagneteinrichtungen 14, 15 bestehen beispielsweise aus
einer Vielzahl von hintereinander angeordneten Elektromagneten, die alternierend
bezüglich einer gemeinsamen Längsachse versetzt angeordnet sind und damit neben
den Tragkräften auch die erforderlichen Führungskräfte für das Schwebefahrzeug 13
erzeugen können. Das Prinzip dieser sogenannten Trag- und Führungsmagneten ist in
der deutschen Patentschrift 2 134 424 näher erläutert.
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Erfindungsgemäß sind an der Fahrbahn im Weichenbereich pneumatische
Einrichtungen zur Erzeugung der dort erforder- -lichen
Trag- und
Führungskräfte für die jeweils bogenäußere Fahrzeuglängsseite vorgesehen. Diese
pneuatischen Einrichtungen bestehen im Falle einer Standbahnausführung gemäß Fign.
1 bis 3 aus vertikal gerichteten Druckluftkanälen 16, 17, die sich im Mündungsbereich
topfförmig erweitern, um Überdruck-Tragluftkissen für die jeweils bogenäußere Längsseite
des Schwebefahrzeugs 13 zwischen dessen Unterseite und dem horizontalen Abschnitt
18 der Fahrbahn zu erzeugen. Weiterhin weisen die erwähnten pneumatischen Einrichtungen
horizontal gerichtete Kanäle 19 und 20 in den Fahrbahnteilen 4 bzw. 5 auf, die sich
ebenfalls im Mündungsbereich topfförmig erweitern, um Unterdruck- bzw.
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Uberdruckluftkissen zur seitlichen Führung des Schwebefahrzeugs 13
für dessen bogenäußere Längsseite zu bilden. Im Falle einer Hängebahnausführung
gemäß Fig. 4 sind die vertikal gerichteten Druckluftkanäle 16 und 17 oberhalb des
Fahrzeugs 13 in dem horizontalen Fahrbahnteil 18 angeordnet und dienen zur Erzeugung
von Unterdruck-Tragluftkissen für das Schwebefahrzeug 13.
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Die unterschiedliche Beaufschlagung der Kanäle 16, 17 und 19, 20 mit
Uberdruck bzw. Unterdruck soll nachstehend anhand der Fign. 2 und 3 erläutert werden,
die eine Abbiegung des Schwebefahrzeugs 13 von dem Stammabschnitt 1
in
den linken Zweigabechnltt 3 (Fig. 2) bzw. eine Abbiegung des Schwebefahrzeugs 13
von dem Starniabschnitt 1 in den rechten Zweigabschnitt 2 (Fig. 3) veranschaulichen.
Im Falle von Fig. 2 ist der Elektromagnet 14 mit der Ankerschiene 10 magnetisch
im Eingriff, während der Elektromagnet 15 infolge zu großer Entfernung von der Ankerschiene
9 keine Trag- und Führungskräfte für die bogenäußere Fahrzeuglängsseite erzeugen
kann. Diese Kräfte werden statt dessen dadurch erzeugt, daß den Kanälen 17 und 19
Druckluft zugeführt (Pfeile 21 bzw. 22) wird und über den Kanal 20 Luft abgesaugt
(Pfeil 23) wird. Hierdurch erzeugt der Kanal 17 an der bogenäußeren Fahrzeuglängsseite
ein Uberdruck-Tragluftkissen, der Kanal 19 an der bogenäußeren Fahrzeug-Längsseite
ein Uberdruck-FUhrungsluftklssen und der Kanal 20 an der bogen inneren Fahrzeuglängsseite
ein Unterdruck-Führungsluftkissen. Im Falle der in Fig. 3 dargestellten Abbiegung
des Schwebefahrzeugs 13 nach rechts wird den Kanälen 16 und 20 Druckluft zugeführt
(Pfeile 24 bzw. 25) und über den Kanal 19 Luft abgesaugt (Pfeil 26).
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Hierdurch entstehen ebenfalls ein Überdruck-Tragluftkissen sowie Uberdruck-
und Unterdruck-Führungsluftkissen. Wie aus Fig. 1 erkennbar ist, Ubernehmen die
Kanäle 16, 17 bzw. 19, 20 solange das Tragen und Führen der bogenäußeren Fahraeuglängsseite,
bis der jeweils bogenäußere Elektromagnet 14 bzw. 15 wieder eine Ankerschiene 11
bzw. 12 untergreift und daher ein elektrozagnetisches Trag- und ~ Führungsfeld zu
erzeugen vermag.
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Im Falle der Hängebahnausführung nach Fig. 4 werden bei der dargestellten
Abbiegung des Schwebefahrzeugs 13 nach links die Kanäle 17 und 20 mit Unterdruck
zeile 27 bzw.
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28> und der Kanal 19 iit Druckluft (Pfeil 29) beaufschlagt.
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Hierdurch werden für die bogenäußere Fahrzeuglängsseite ein ünterdruck-Tragluftkissen
sowie ein überdruck- und ein Unterdruck-FUhrungsluftkissen erzeugt.
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Die Kanäle 16, 17 und 19, 20 sind an einen beliebig ausgebildeten,
nur schematisch dargestellten Überdruck- und Unterdruckerzeuget 30 angeschlossen,
wobei die Überdruck-und Unterdruckluftkissen in geeigneter Weise derart steuerbar
sind, daß die vertikalen und horizontalen Abstande zwischen Fahrzeug und Fahrbahn
im wesentlichen konstant gehalten werden. Diese Steuerung kann z.B. selbsttätig
durch entsprechende Ausbildung der Unterdruckluftkissen oder mittels Sonden 31,
32 (Fig. 2 bis 4) erfolgen, welche die vertikalen bzw. horizontalen Abstande zwischen
Fahrzeug und Fahrbahn messen.