DE2613105C3

DE2613105C3 - Track switch for an electrodynamic levitation vehicle

Info

Publication number: DE2613105C3
Application number: DE19762613105
Authority: DE
Inventors: Joachim Prof. Dr.-Ing. 5600 Wuppertal Holtz
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1976-03-26
Filing date: 1976-03-26
Publication date: 1980-10-23
Also published as: JPS52116509A; DE2613105A1; DE2613105B2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Fahrwegweiche für ein elektrodynamisches Schwebefahrzeug mit einem eisenlosen synchronen Linearmotor und einer Normalfluß-Trageinrichtung mit einer Anzahl vom im Fahrzeug angeordneten Erregereinheiten und an beiden Seiten des Fahrweges verlegten massiven Tragschienen, sowie mit einer Differenzfluß-Führungseinrichtung mit einer Kette von im Fahrzeug angeordneten Erregern und einer Kette von im Fahrweg verlegten Führungsspulen in Form einer geschlossenen Acht, deren Querleiter im wesentlichen rechtwinkelig zur Fahrtrichtung und deren innere und äußere Längsleiter im wesentlichen in Fahrtrichtung verlaufen und deren innere Längsleiter sich gegeneinander isoliert überkreuzen.The invention relates to a route switch for an electrodynamic levitation vehicle with a ironless synchronous linear motor and a normal flow support device with a number of in the vehicle arranged excitation units and on both sides of the track laid massive support rails, as well with a differential flow guide device with a chain of exciters arranged in the vehicle and a chain of guide coils laid in the guideway in the form of a closed figure eight, the cross conductor of which is in the essentially at right angles to the direction of travel and their inner and outer longitudinal conductors essentially in Run in the direction of travel and their inner longitudinal conductors cross each other in isolation.

Aus der deutschen Auslegeschrift 24 25 507 ist bereits eine Anordnung zur Betätigung einer Weiche für Magnetschwebefahrzeuge bekannt, bei der die Führungsspulen des gewünschten Fahrweges als über Trennschalter geschlossene Leiterschleifen und die Führungsspulen des nicht gewünschten Fahrweges alsFrom the German Auslegeschrift 24 25 507 an arrangement for actuating a switch for Magnetic levitation vehicles known in which the guide coils of the desired route as over Circuit breaker closed conductor loops and the guide coils of the undesired travel path as

ίοίο

über Trennschalter geöffnete Leiterschleifen ausgebildet sind. Die Fahrtrichtungsvorgabe im Bereich der Weiche läßt sich dadurch ohne mechanische Weichenverstellung ermöglichen. Es entstehen jedoch Rückwirkungen zwischen der Erregereinrichtung des eisenlosen Linearmotors und den Tragschienen des nicht benutzten Weichenabzweiges.Conductor loops opened via disconnectors are formed. The direction of travel specification in the area of This allows a switch to be made possible without a mechanical switch adjustment. However, there are repercussions between the excitation device of the ironless linear motor and the mounting rails of the unused one Switch branch.

Es besteht die Aufgabe, bei einer Fahrwegweiche der eingangs beschriebenen Art derartige Rückwirkungen zu vermeiden.There is the task of such repercussions in a route switch of the type described above to avoid.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß im Bereich der Fahrwegweiche die beiden, die geradeaus führende bzw. die abbiegende Kette von Führungsspulen kreuzenden Tragschienen unterbrochen sind und daß stattdessen diskrete Tragspulen vorgesehen sind, die als Kurzschlußspulen mit Schaltern ausgebildet sind, wobei die Schalter der in der gewünschten Fahrtlichtung verlaufenden diskreten Tragspulen gemeinsam stromdurchlässig und die Schalter der in der nicht gewünschten Fahrtrichtung verlaufenden diskreten Tragspulen gemeinsam stromsperrend gesteuert sind. Dabei können im Bereich der Fahrwegweiche zusätzlich auch die äußeren Tragschienen im Bereich der Fahrwegweiche unterbrochen sein und stattdessen diskrete Tragspulen vorgesehen sein, die als Kurzschlußspulen mit Schaltern ausgebildet sind, wobei die Schalter der in der gewünschten Fahrtrichtung verlaufenden diskreten Tragspulen gemeinsam stromdurchlässig und die Schalter der in der nicht gewünschten Fahrtrichtung verlaufenden diskreten Tragspulen gemeinsam stromsperrend gesteuert sind.According to the invention, this object is achieved in that the two, the Straight leading or the turning chain of guide coils intersecting support rails interrupted are and that instead discrete support coils are provided as short-circuit coils with switches are formed, the switches running in the desired clearing discrete Support coils are jointly current-permeable and the switches in the undesired direction of travel running discrete support coils are jointly controlled in a current blocking manner. In the area of Route switch, the outer support rails in the area of the route switch can also be interrupted and instead discrete support coils are provided, which are designed as short-circuit coils with switches, the switches of the discrete support coils running in the desired direction of travel together current-permeable and the switches running in the undesired direction of travel discrete Support coils are controlled together to block the current.

Bei der erfindungsgemäßen Fahrwegweiche kann die gewünschte Fahrtrichtung wie bei der aus der Auslegeschrift 24 25 507 bekannten Fahrwegweiche dadurch vorgegeben werden, daß die Führungsspulen des gewünschten Fahrweges geschlossen und die Führungsspulen des nicht gewünschten Fahrweges geöffnet werden. Rückwirkungen zwischen der Erregereinrichtung des eisenlosen synchronen Linearmotors und den im Fahrweg verlegten massiven Tragschienen des jeweils nicht benutzten Weichenarmes werden dadurch vermieden, daß im Bereich der Fahrwegweiche die massiven Tragschienen unterbrochen und durch diskrete Tragspulen ersetzt sind. Die diskreten Tragspulen des nicht benutzten Weichenarmes sind im stromsperrenden Zustand der eingebauten Schalter wirkungslos. Als Schalter können sowohl mechanische Schalter als auch elektronische Schalter, beispielsweise Thyristoren oder Transistoren dienen. Bei mechanisehen Schaltern wird der stromsperrende Zustand durch öffnen der Schaltkontakte und bei elektronischen Schaltern durch entsprechende Ansteuerung herbeigeführt. In the track switch according to the invention, the desired direction of travel can be as with the one from the Auslegeschrift 24 25 507 known route switch are specified by the fact that the guide coils of the desired route closed and the guide coils of the undesired route be opened. Reactions between the excitation device of the ironless synchronous linear motor and the massive support rails laid in the guideway of the respective unused switch arm thus avoided that the massive support rails interrupted and through in the area of the track switch discrete support coils are replaced. The discrete support coils of the unused switch arm are in current-blocking state of the built-in switches ineffective. Both mechanical switches can be used as switches Switches as well as electronic switches, for example thyristors or transistors, are used. With mechanisehen Switches are switched to the current blocking state by opening the switch contacts and with electronic ones Switches brought about by appropriate control.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher erläutert. Es zeigtEmbodiments of the invention are shown in the drawing and will be described in more detail below explained. It shows

Fig. 1 einen Querschnitt durch das Magnetschwebefahrzeug, 1 shows a cross section through the magnetic levitation vehicle,

F i g. 2 eine Fahrwegweiche,
F i g. 3 eine Weiterbildung der Fahrwegweiche, F i g. 4 eine Anordnung der Tragspulen. Fig. I zeigt einen Querschnitt durch ein Magnetschwebefahrzeug 8, an dessen Längsseiten supraleitende Leiterschleifen 11 und 12 einer elektrodynamischen Trageinrichtung angeordnet sind, denen Reaktions- ·· hienen 1 und 2 gegenüberstehen, die auf dem Fahrweg angeordnet sind. Als Führungseinrichtung ist in der Fahrzeugmitte eine weitere supraleitende Spule 13F i g. 2 a route switch,
F i g. 3 a further development of the route switch, FIG. 4 shows an arrangement of the support reels. 1 shows a cross-section through a magnetic levitation vehicle 8, on the longitudinal sides of which superconducting conductor loops 11 and 12 of an electrodynamic support device are arranged, which are opposite reaction rails 1 and 2, which are arranged on the guideway. Another superconducting coil 13 is located in the middle of the vehicle as a guide device

vorgesehen, der im Fahrweg Sekundärspulen 7 gegenüberstehen, die als Kurzschlußspulen ausgebildet sind und die Form einer geschlossenen Acht aufweisen. Zur Wahrung der Übersicht ist der synchrone ünearmotor im Fahrzeug und seine Reaktionsschiene auf dem Fahrweg nicht dargestellt.provided, which face secondary coils 7 in the route, which are designed as short-circuit coils and are in the shape of a closed figure eight. The synchronous ünearmotor is to keep the overview not shown in the vehicle and its reaction rail on the driveway.

Fig.2 zeigt eine schematische Darstellung einer Fahrwegweiche für ein elektrodynamisches Schwebefahrzeug mit einem eisenlosen synchronen Linearmotor und einer Normalfluß-Trageinrichtung. An beiden Seiten des Fahrweges sind massive Tragschienen verlegt, denen im Fahrzeug eine Anzahl von Erregereinheiten gegenüberstehen. Die .Tragschienen des geradeaus führenden Weichenarmes sind mit den Bezugsziffern ί und 9, die Tragschienen des abzweigenden Weichenastes mit 2 und 10 bezeichnet. Zwischen den Tragschienen befindet sich eine Kette von Führungsspulen 7. Die Führungsspulen Ta im Bereich der Fahrwegweiche sind in bekannter Weise mit Trennschaltern versehen, die für den jeweils benutzten Weichenarm gemeinsam betätigt werden. Den Führungsspulen 7, welche die Form einer geschlossenen Acht aufweisen, deren Qucrleiter im wesentlichen rechtwinkelig zur Fahrtrichtung und deren innere und äußere Längsleiter im wesentlichen in Fahrtrichtung verlaufen und deren innere Längsleiter sich gegeneinander isoliert überkreuzen, steht eine Kette von im Fahrzeug angeordneten Erregern 13 gegenüber.FIG. 2 shows a schematic representation of a track switch for an electrodynamic levitation vehicle with an ironless synchronous linear motor and a normal flow support device. Solid support rails are laid on both sides of the driveway, facing a number of excitation units in the vehicle. The support rails of the switch arm leading straight ahead are denoted by the reference numbers ί and 9, and the support rails of the branching switch branch are denoted by 2 and 10. Between the support rails there is a chain of spools guide 7. The guide coil Ta in the area of track switch are provided in known manner with circuit breakers, which are operated together for the respectively used Weichenarm. The guide coils 7, which have the shape of a closed figure of eight, whose transverse conductors run essentially at right angles to the direction of travel and whose inner and outer longitudinal conductors run essentially in the direction of travel and whose inner longitudinal conductors cross each other in isolation from one another, faces a chain of exciters 13 arranged in the vehicle.

Es wird darauf hingewiesen, daß lediglich zur besseren zeichnerischen Darstellung ein relativ großer Abstand zwischen den Führungsspulen 7 gewählt ist. Es ist jedoch ohne weiteres möglich, die Führungsspulen 7 enger und einander überlappend anzuordnen. Ebenso ist es möglich, die Führungsspulen im abzweigenden Weichenarm dichter anzuordnen als im geradeaus führenden Weichenarm. Hierdurch können die Seitenführungskräfte beim Abbiegen erhöht werden. Zur besseren Übersicht sind in der Zeichnung die Führungsspulen im unmittelbaren Weichenbereich nicht dargestellt. Die Kette der Führungsspulen verläuft jedoch ohne Unterbrechung sowohl im geradeaus führenden Weichenarm und im abbiegenden Weichenarm.It should be noted that a relatively large one is only for better illustration Distance between the guide coils 7 is selected. However, it is easily possible to use the guide coils 7 to be arranged closer and overlapping one another. It is also possible to use the guide coils in the branching off Switch arm to be arranged closer together than in the switch arm leading straight ahead. This allows the cornering forces increased when turning. For a better overview, the guide coils are in the drawing not shown in the immediate area of the turnout. However, the chain of guide coils runs without interruption both in the switch arm leading straight ahead and in the turning switch arm.

Man erkennt aus F i g. 2, daß bei Geradeausfahrt die Kette von im Fahrzeug angeordneten Erregern 13 die Verlängerung der Tragschiene 10 kreuzen würde, bzw. daß bei Abzweigfahrt die Kette von Erregern 13 im Fahrzeug die Verlängerung der Tragschiene 9 kreuzen würde. Dadurch würden unerwünschte Rückwirkungen hervorgerufen. Diese Rückwirkungen werden dadurch vermieden, daß die Tragschienen im Bereich der Fahrwegweiche unterbrochen und durch eine Kette von diskreten Tragspulen ersetzt sind. Im abzweigenden Weichenarm führt eine Kette mit den Tragspulen 3a, 36, 3c ... zur Tragschiene 10, während im geiadeaus führenden Weichenarm eine Kette von Tragspulen 4a, 4b, 4c.. angeordnet ist.It can be seen from FIG. 2 that when driving straight ahead the chain of exciters 13 arranged in the vehicle would cross the extension of the mounting rail 10, or that the chain of exciters 13 in the vehicle would cross the extension of the mounting rail 9 when traveling in a branch. This would cause undesirable repercussions. These repercussions are avoided by interrupting the support rails in the area of the track switch and replacing them with a chain of discrete support coils. In the branching switch arm, a chain with the support reels 3a, 36, 3c ... leads to the support rail 10, while a chain of support reels 4a, 4b, 4c .. is arranged in the switch arm leading straight ahead.

Die diskreten Tragspulen sind als Kurzschlußspulen ausgebildet, deren Stromfluß durch als .Schaltkontakte dargestellte Schalter unterbrochen werden kann. ImThe discrete support coils are designed as short-circuit coils, the current flow of which through .Schaltkontakte shown switch can be interrupted. in the

Betrieb werden immer nur diejenigen Tragspulen kurzgeschlossen, die zu der Tragspur des ausgewählten Weichenarmes gehören. Der Stromfluß in den Tragspulen des nicht benutzten Weichentrmes wird durch die entsprechenden Schalter unterbrochen. Bei Geradeausfahrt werden somit die Tragspulen 4 a, 4b, 4c.., die zur massiven Tragschiene 9 führen, über die Schaher kurzgeschlossen, während die Schalter aer Tragspuien 3a, Zb, 3c... geöffnet sind. Wenn das Magnetschwebefahrzeug den abbiegenden Weichenarm benutzen soll, werden die Schalter entsprechend umgesteuert.During operation, only those support coils are short-circuited which belong to the support track of the selected switch arm. The current flow in the support coils of the unused switch arm is interrupted by the corresponding switch. When driving straight ahead, the support coils 4 a, 4b, 4c. ., which lead to the massive mounting rail 9, short-circuited via the Schaher, while the switches aer Tragspuien 3a, Zb, 3c ... are open. If the magnetic levitation vehicle is to use the turning switch arm, the switches are reversed accordingly.

Es kann bereits genügen, wenn, wie in Fig. 2 dargestellt, lediglich diejenigen Tragschienen unterbrochen sind, welche die geradeaus führende bzw. die abbiegende Kette von Führungsspulen 7,7a kreuzen.It can already be sufficient if, as shown in FIG. 2, only those support rails are interrupted are, which cross the straight leading or the turning chain of guide coils 7,7a.

Eine weiter verbesserte Rückwirkungsfreiheit wird gemäß der in Fig. 3 dargestellten Weiterbildung dadurch erreicht, daß auch die äußeren Tragschienen im Bereich der Fahrwegweiche unterbrochen sind. Zwischen den TeiJstüeken \a und \b der unierbrochenen Tragschiene des geradeaus führenden Weichenarmes ist eine Kette von Tragspulen 5a, 5b. 5c... angeordnet, während zwischen den Teilstücken 2a und 2c der Tragschiene des abzweigenden Weichenarmes eine Kette von Tragspulen 6a, 6b, 6c ... angeordnet ist. Die Tragspulen 5, 6 sind wiederum als Kurzschlußspulen ausgebildet, deren Stromfluß mit Hilfe von eingebauten Schaum unterbrochen werden kann. Die Tragspulen 5, 6 werden gemeinsam mit den Tragspulen 3, 4 derart gesteuert, daß bei gewünschter Geradeausfahrt dieA further improved freedom from reaction is achieved according to the development shown in FIG. 3 in that the outer support rails are also interrupted in the area of the route switch. Between the parts \ a and \ b of the uninterrupted support rail of the switch arm leading straight ahead is a chain of support reels 5a, 5b. 5c ... while a chain of support coils 6a, 6b, 6c ... is arranged between the sections 2a and 2c of the support rail of the branching switch arm. The support coils 5, 6 are in turn designed as short-circuit coils, the current flow of which can be interrupted with the aid of built-in foam. The support bobbins 5, 6 are controlled together with the support bobbins 3, 4 in such a way that when you want to drive straight ahead the

Tragspulen 4a, Ab, 4c und 5.7, 5b, 5c... geschlossenSupport reels 4a, Ab, 4c and 5.7, 5b, 5c ... closed

sind, während die Tragspulen 3a, 3b, 3c und 6a, 6b, 6c.. geöffnet sind. Wenn das Fahrzeug den abbiegenden Weichenarm benutzen soll, u erden die Schaller entsprechend umgesteuert.are, while the support reels 3a, 3b, 3c and 6a, 6b, 6c .. are open. If the vehicle is to use the turning switch arm, the Schaller will be redirected accordingly.

Bei einer weiteren Variante ist die äußere Tragschiene des geradeaus führenden Weichenarmes nicht unterbrochen. Vielmehr ist hier wie in Fig. 2 eine durchgehende Tragschiene 1 angeordnet. Die äußere Tragschiene des abzweigenden Weichenarmes ist, wie in Fig. 3 mit den Teilstücken 2;/ und 2c dargestellt ist, unterbrochen. Zwischen den Teilstücken 2a und 2c dieser Tragschiene ist wiederum eine Kette mit diskreten Tragspulen 6a.6£>, 6cangeordnet.In a further variant, the outer support rail of the switch arm leading straight ahead is not interrupted. Rather, as in FIG. 2, a continuous support rail 1 is arranged here. The outer The support rail of the branching switch arm is, as shown in Fig. 3 with the sections 2; / and 2c, interrupted. A chain is in turn with between the sections 2a and 2c of this support rail discrete carrying coils 6a.6 £>, 6c arranged.

Es wird darauf hingewiesen, daß lediglich zur einfacheren zeichnerischen Darstellung die Tragspulen mit einem relativ großen Abstand untereinander dargestellt wurden. Die Tragspulen können jedoch zur Erzeugung einer gleichmäßig wirkenden Tragkraft auch dichter als gezeichnet angeordnet sein und sich dabei auch gegenseitig überdecken. Fi g. 4 zeigt eine derartige Anordnung mit Tragspulen 3a, 3b. 3c..It should be noted that the support spools have been shown with a relatively large distance from one another, merely for the sake of simplicity in the drawing. The support spools can, however, also be arranged more densely than shown in order to generate a uniformly acting load-bearing force and thereby also overlap one another. Fi g. 4 shows such an arrangement with support spools 3a, 3b. 3c ..

Für einen synchronen Linearmotor sind im Fahrweg Wanderfeldwicklungen verlegt, wobei eine Wanderfeldwicklung im geradeaus führenden Weichenarin und die andere Wanderfeldwicklung im abbiegenden Weichenarm verlegt ist. Es wird nur die Wanderfeldwicklung im zu befahrenden Weichenarm erregt.For a synchronous linear motor, traveling field windings are laid in the guideway, with one traveling wave winding in the straight leading switch arm and the other moving field winding in the turning switch arm is relocated. Only the traveling field winding is excited in the switch arm to be driven on.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Track switch for an electrodynamic levitation vehicle with an ironless synchronous linear motor and a normal flow support device with a number of - exciter units arranged in the vehicle and massive support rails laid on both sides of the track, as well as with a differential flow guide device with a chain of exciters arranged in the vehicle and a chain of guide coils laid in the guideway in the form of a closed figure eight, the transverse conductors of which run essentially at right angles to the direction of travel and the inner and outer longitudinal conductors essentially in the direction of travel and the inner longitudinal conductors cross each other in an isolated manner, characterized in that the Both the straight leading or the bending chain of guide coils (7) crossing support rails are interrupted and that instead discrete support coils (3a, 3b, 3c., 4a, 4b, 4c.) are provided, which are designed as short-circuit coils with switches et are, wherein the switches of the discrete support coils running in the desired direction of travel are jointly current-permeable and the switches of the discrete support coils running in the undesired direction of travel are jointly controlled to block current.

2. Track switch according to claim 1, characterized in that, in addition, the outer support rails are interrupted in the area of the track switch and that instead discrete support coils (5a, 5b, 5c, 6a, 66, 6c ...) are provided as short-circuit coils with Switches are formed, the switches of the discrete support coils running in the desired direction of travel being jointly current-permeable and the switches of the discrete support coils running in the undesired direction of travel being jointly controlled to block current.

3. Track switch according to claim 1 or 2, characterized in that the support coils each other are arranged overlapping.