DE2632282C3

DE2632282C3 - Emergency braking device for magnetic levitation vehicles

Info

Publication number: DE2632282C3
Application number: DE19762632282
Authority: DE
Inventors: Hans-Georg 8012 Ottobrunn Raschbichler
Original assignee: Thyssen Industrie AG
Current assignee: ThyssenKrupp Technologies AG
Priority date: 1976-07-17
Filing date: 1976-07-17
Publication date: 1980-08-21
Also published as: DE2632282A1; DE2632282B2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Notfallbremsvorrichtung für Magnetschwebefahrzeuge mit fahrbahnseitig angeordneten Pufferkörpern der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung.The invention relates to an emergency braking device for magnetic levitation vehicles with a roadway side arranged buffer bodies of the type specified in the preamble of claim 1.

Derartige Notfallbremsvorrichtungen sind für mit hohen Geschwindigkeiten betriebene Magnetschwebefahrzeuge, besonders bei Versuchsfahrten, erforderlich, weil bei möglichen Steuerungsfehlern am Antrieb des Fahrzeugs dieses außer Kontrolle geraten und somit unbeeinflußt zum Fahrbahnende fahren kann, wo es dann beim Aufprall auf den Fahrbahnabschluß oder durch Verlassen der Fahrbahn beschädigt, wenn nicht gar zerstört wird.Such emergency braking devices are for high-speed magnetic levitation vehicles, especially necessary for test drives because of possible control errors on the drive of the vehicle this got out of control and thus drive to the end of the lane unaffected where it can then be damaged on impact with the end of the road or by leaving the road, if not destroyed at all.

Ein Puffferkörper der eingangs genannten Art ist durch die DE-AS 1288106 bekannt. Die Führung dieses außen ungeschützten Auflaufpuffers für an Führungsschienen entlang bewegbare Fahrzeuge erfolgt nur in der Hauptkraftrichtung und wird von den die Hauptschichten verbindenden Zwischenschichten übernommen. Dadurch kann sich beim Auftreffen von hoben Stoßenergien, wie sie beim Notbremsen von Magnetschwebefahrzeugen vorkommen, der am Fahrzeug befestigte, sich horizontal frei erstreckende Pufferkörper alleseitig beliebig verformen.A buffer body of the type mentioned is known from DE-AS 1288106. The leadership this externally unprotected overrun buffer for vehicles that can be moved along guide rails takes place only in the main force direction and is made up of the intermediate layers connecting the main layers accepted. This can result in the impact of high impact energies, such as those caused by emergency braking Magnetic levitation vehicles occur, which is attached to the vehicle and freely extending horizontally Deform the buffer body as desired on all sides.

Um den Nachteil eines außen ungeschützten Pufferkörpers zu vermeiden, ist es durch die Zeitschrift »Glasers Annalen« 1966, Heft 12, S. 436 beim Kranbau bereits bekannt, den im Inneren aus einem homogenen Polyurethan-Zellkunststoffblock bestehenden Pufferkörper zum äußeren Schutz mit einem massiven, aus hochelastischem Kunststoff bestehenden Mantel zu versehen. Dieser sich ebenfalls horizontal frei erstreckende Pufferkörper wird trotz seines Schutzmantels schon bei einer Auflaufgeschwindigkeit von 3 m/s allseitig verformt und eignet sich demzufolge nicht für eine Notfallbremsvorrichtung für Magnetschwebefahrzeuge, die ein Vielfaches der vorgenannten Geschwindigkeit besitzen.To the disadvantage of an externally unprotected buffer body it is to be avoided by the magazine "Glasers Annalen" 1966, issue 12, p. 436 on crane construction already known, the inside consisting of a homogeneous polyurethane-cellular plastic block Buffer body for external protection with a solid, made of highly elastic plastic Coat too. This also horizontally freely extending buffer body is despite his The protective jacket is already deformed on all sides at an approach speed of 3 m / s and is therefore suitable not for an emergency braking device for magnetic levitation vehicles which is a multiple of the aforementioned Own speed.

Aus der US-PS 2602151 ist ein an einem Schienenstrang befestigter Prellblock für Schienenfahrzeuge bekannt, der als Energie-Absorber einen Dämpfungspuffer und mehrere hintereinander angeordnete, verformbare Wasserbehälter aufweist. Die Wasserbehälter sind gruppenweise an horizontale Halter angeordnet, die mittels Stützen an den Schienenköpfen entlang gleitend geführt sind, und beidseitig durch sich überlappende und in Fahrtrichtung übereinanderschiebbare Bleche gegen äußere Einflüsse geschützt. Bei der Verwendung von Wasser als Bremsmedium können aber schwere Schäden an den elektronischen Komponenten des Fahrzeugs auftreten. Abgesehen hiervon sind die verformbaren Wasserbehälter nur an beiden Seiten im unteren Teil partiell von den Blechen des verschiebbaren Halters außen geschützt.From US-PS 2602151 is a on a rail track Fastened baffle block for rail vehicles known as an energy absorber Has damping buffer and several deformable water tanks arranged one behind the other. the Water tanks are arranged in groups on horizontal holders, which are attached to the rail heads by means of supports are guided along sliding, and on both sides by overlapping and in the direction of travel Sliding sheets protected against external influences. When using water as a Brake medium, however, can cause severe damage to the electronic components of the vehicle. Apart from that, the deformable water tanks are only partial on both sides in the lower part protected by the metal sheets of the sliding holder on the outside.

Ferner ist eine sich auch auf Prellböcke beziehende Vorrichtung bekannt (DE-GM 1937749), die eine aus mehreren hintereinander angeordneten Gummielementen bestehende, mittels Zwischenlagen in einer Hülse geführte Hauptfeder und eine damit fest verbundene, in ihrer Kennung verhältnismäßig weiche Vorfeder aufweist. Die Vorfeder erstreckt sich auch wieder horizontal frei und ist außen ungeschützt sowie allseitig verformbar.Furthermore, a device related to buffer stops is known (DE-GM 1937749) which has a consisting of several rubber elements arranged one behind the other, in one by means of intermediate layers Sleeve guided main spring and a firmly connected, relatively soft in its identifier Has front spring. The front spring also extends freely horizontally and is unprotected on the outside as well deformable on all sides.

Ein Energie-Absorber, bei dem ein Stempel in einen mit plastisch verformbarem Material ausgefüllten Hohlkörper eindringt und den darin befindlichen Füllstoff verdichtet, ist noch aus der DE-OS 2212685 bekannt. In dieser vorbekannten Schrift ist das der vorliegenden Anmeldung zugrunde liegende Problem aber nicht angesprochen. Außerdem kommen bei dieser bekannten Vorrichtung zur irreversiblen Umwandlung kinetischer Energie in andere Energieformen die bei Schienenfahrzeugen auftretenden Schwierigkeiten nicht vor. Bei Schienenfahrzeugen ist nämlich die jeweilig erreichbare Bremskraft von verschiedenen Faktoren abhängig, wie z. B. Witterungseinflüsse (trocken, naß), Veränderungen der Oberfläche durch Korrosion, Thermik, Bremsen usw.An energy absorber in which a stamp is filled with a plastically deformable material Hollow body penetrates and compresses the filler located therein, is still from DE-OS 2212685 known. This previously known document is the problem on which the present application is based but not addressed. In addition, irreversible conversion occurs in this known device kinetic energy into other forms of energy that occur in rail vehicles Difficulties do not exist. In the case of rail vehicles, the braking force that can be achieved is different Factors such as B. Weather conditions (dry, wet), changes in the surface due to corrosion, thermals, braking, etc.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugunde, eine Notfallbremsvorrichtung für Magnetschwebefahr-/euge nach der eingangs genannten Art so zu gestalten, daß beim Notbremsen Beschädigungen am Fahrzeug vermieden werden.The invention is based on the object of providing an emergency braking device for magnetic levitation vehicles to be designed according to the type mentioned in such a way that damage to the vehicle during emergency braking be avoided.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Die mit der Erfindung erzielten Vorteile beruhen insbesondere darauf, daß die beim Notbremsen eines z. B. außer Kontrolle geratenen Fahrzeugs auftretenden hohen Energien von den Pufferkörpern aufgenommen werden können und daß am Fahrzeug selbst zur Aufnahme der Abbremsenergie keine die spezifische Struktur des Fahrzeugs störenden baulichen Änderungen vorgenommen werden müssen. Außerdem ist der fahrbahnfeste Pufferkörper, im Querschnitt gesehen, allseitig gestützt und gegen beschädigende äußere Einflüsse geschützt untergebracht. Ferner ist durch die allseitige Führung dieses Pufferkörpers auch bei einer z. B. durch Störungen der Seitenführung des Magnetschwebefahrzeugs auftretenden Kraftrichtung eine gleichmäßige Kraftaufnahme gewährleistet.This object is achieved according to the invention by what is stated in the characterizing part of claim 1 Features solved. The advantages achieved by the invention are based in particular on the fact that the when Emergency braking of a z. B. out of control vehicle occurring high energies from the buffer bodies can be recorded and that on the vehicle itself to absorb the braking energy no structural changes are made that would disrupt the specific structure of the vehicle have to. In addition, the roadway-fixed buffer body, seen in cross section, is supported on all sides and against Damaging external influences housed in a protected place. Furthermore, this is due to the all-round guidance Buffer body even with a z. B. occurring due to disturbances in the lateral guidance of the magnetic levitation vehicle Direction of force ensures even force absorption.

Vorteilhafte Weiterbildungen des E^findungsgegenstandes sind in den Unteransprüchen angegeben.Advantageous further developments of the subject of the invention are specified in the subclaims.

Diese Unteransprüche sollen aber nur in Verbindung mit dem Patentanspruch 1 patentrechtliche Bedeutung haben.These subclaims are only intended to have a patent legal meaning in connection with claim 1 to have.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigtAn embodiment of the invention is shown in the drawing and will be described in more detail below described. It shows

Fig. 1 einen Längsschnitt durch den Endabschnitt einer Fahrbahn für Fahrzeuge der Magnetschwebetechnik, 1 shows a longitudinal section through the end section of a roadway for vehicles using magnetic levitation technology,

Fig. 2 zwei Teil-Querschnitte durch die Fahrbahn nach den Linien A-A' und B-B' von Fig. 1.FIG. 2 shows two partial cross-sections through the roadway along the lines AA ' and BB' of FIG. 1.

Die Fahrbahn mit Notfallbremsvorrichtung am Fahrbahnende für Fahrzeuge der Magnetschwebetechnik besteht aus zwei parallel angeordneten Fahrbahnlängsträgern la und Ib, die jeweils aus einem Obergurt la, 2b, einem Untergurt 3a, 3b und einem dazwischen senkrecht angeschweißten Steg 4a, 4b bestehen, wobei sich die aus Obergurt, Untergurt und Steg zusammengesetzten U-förmigen Fahrbahnlängsträger mit der offenen Seite des U gegenüberliegen. Die Fahrbahnlängsträger la und Ib sind durch Quertraversen 6 miteinander verbunden und auf den Fahrbahnständern 5 befestigt. Am Ende der Fahrbahn sind die beiden Fahrbahnlängsträger la und Ib durch einen senkrechten Steg 7 fest miteinander verbunden. Auf diesem Steg 7 ist eine senkrechte Prallplatte 8 angebracht, wobei zwischen der Prallplatte 8 und dem senkrechten Steg 7 noch einige doppel-T-förmige Träger 9 zur Versteifung angebracht sind.The roadway with emergency braking device at the end of the roadway for vehicles using magnetic levitation technology consists of two parallel lane side members la and Ib, each of which consists of an upper chord la, 2b, a lower chord 3a, 3b and a web 4a, 4b welded vertically in between, the upper chord , Lower chord and web of composite U-shaped roadway side members with the open side of the U opposite. The roadway longitudinal members la and Ib are connected to one another by cross members 6 and fastened to the roadway stands 5. At the end of the roadway, the two roadway longitudinal members 1 a and 1 b are firmly connected to one another by a vertical web 7. A vertical baffle plate 8 is attached to this web 7, with some double-T-shaped supports 9 being attached for stiffening between the baffle plate 8 and the vertical web 7.

Zum Fahrweg hin sind von der Prallplatte 8 Blöcke 10, 11, 12 und 13 aus geschäumtem Polyurethan (PUR) angeordnet, die unten auf einem Blech 15 aufwiegen, das seinerseits auf den Quertraversen 6 aufliegt und sich von der Prallplatte 8 bis nahe an das Ende des in Normalfahrt nutzbaren Fahrwegs erstreckt. Towards the track are 8 blocks 10, 11, 12 and 13 made of foamed polyurethane from the baffle plate (PUR) arranged, which weigh down on a plate 15, which in turn rests on the crossbars 6 and extends from the baffle plate 8 to close to the end of the route that can be used in normal driving.

Oberhalb der Blöcke 10,11,12 und 13 und zugleich unterhalb der Obergurte IaIIb sind mehrere, sich überlappende, in Fahrtrichtung verschiebbare Bleche 16 angeordnet, wobei diese Bleche 16 seitlich an den senkrechten Stegen 4a und 4b geführt sind. Die senkrechten Stege 4a und 4b, das untenliegende Blech 15. die obenliegenden, gestaffelt liegenden Bleche 16 und die Prallplatte 8 bilden also eine Kammer, die mit PUR-Blöcken 10, 11, 12 und 13 gefüllt ist. Kommt nun das Fahrzeug 20 aus irgendeinem Grund nicht auf dem mit den Statoren 21 der Magnetschwebetechnik bestückten Fahrweg zum Stillstand, so prallt es auf die in der Kammer am Fahrbahnende liegenden Blöcke aus geschäumtem Polyurethan (PUR), die sich dann unter Energieaufnahme verformen. Die oberhalb der Blöcke 10 bis 13 angeordneten Bleche 16 verhindern dabei ein Ausweichen der sich verformenden Blöcke nach oben. Die Dichte bzw. die damit direkt zusammenhängende Druckfestigkeit und somit die Kraftaufnahme wird der jeweiligen maximal zu vernichtenden Energie angepaßt. Hierbei kann die Gesamtlänge der energieverzehrenden Einrichtung beliebig variiert werden. Weiterhin können die Elemente in verschiedenen Dichten ausgeführt werden, um einen beliebigen Kraft-Weg-Verlauf zu erzielen. Zur elastischen Aufnahme geringer Aufprallkräfte wird der erste, dem Fahrzeug 20 zugekehrte PUR-Block 14 aus einem elastischen PUR-Material aufgebaut. Das Fahrzeug weist an der Front eine Prallplatte 22 auf, die so ausgebildet ist, daß sie eine möglichst gleichmäßige Verteilung der auftretenden Verzögerungskräfte auf die Fahrzeugstruktur ermöglicht.Above the blocks 10, 11, 12 and 13 and at the same time below the upper chords IaIIb , a plurality of overlapping sheets 16 which can be displaced in the direction of travel are arranged, these sheets 16 being guided laterally on the vertical webs 4a and 4b. The vertical webs 4a and 4b, the sheet 15 below, the sheets 16 above, staggered and the baffle plate 8 thus form a chamber which is filled with PUR blocks 10, 11, 12 and 13. If, for whatever reason, the vehicle 20 does not come to a standstill on the roadway equipped with the stators 21 of the magnetic levitation technology, it collides with the blocks made of foamed polyurethane (PUR) in the chamber at the end of the roadway, which then deform while absorbing energy. The metal sheets 16 arranged above the blocks 10 to 13 prevent the deforming blocks from escaping upwards. The density or the directly related compressive strength and thus the force absorption is adapted to the respective maximum energy to be destroyed. Here, the total length of the energy-consuming device can be varied as desired. Furthermore, the elements can be designed in different densities in order to achieve any force-displacement curve. For the elastic absorption of small impact forces, the first PUR block 14 facing the vehicle 20 is constructed from an elastic PUR material. At the front, the vehicle has a baffle plate 22 which is designed such that it enables the deceleration forces that occur to be distributed as uniformly as possible on the vehicle structure.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Emergency braking device for magnetic levitation vehicles with one behind the other arranged, Cell structure having polyurethane blocks of different density, which are combined into one unit and are fastened on the roadway side by means of a base plate, characterized by the common application of the following characteristics

a) the polyurethane blocks (10, 11, 12, 13 and 14) are in a longitudinal direction arranged at the end open chamber designed as an elongated channel;

b) the chamber is connected on both sides by webs (4 a and Ab) of the two U-shaped roadway longitudinal members (la and Ib) and on the front side by the impact plate (8) indirectly attached to them, and further down by a sheet metal resting on the roadway cross members (6)

(15) and above by several, overlapping in a known manner and in the direction of travel sheets that can be pushed one on top of the other

(16) delimits and is located outside of the roadway section provided with stators (21);

c) the sheet metal (15) resting on the road crossbar is a support for the polyurethane blocks (10, 11, 12, 13 and 14);

d) the sheets (16) which can be pushed one above the other in the direction of travel are guided on the webs (4a and Ab) of the two side rails (la and Ib) and secured against lifting off by their upper belts (2a and 2b).

2. Emergency braking device according to claim 1, characterized in that the outer, the Vehicle (20) facing polyurethane block (14) in a known manner a different one Has density than the other sheets (10, 11, and 13) of the braking device.

3. Emergency braking device according to claim 1 and 2, characterized in that the end face Chamber opening, in a manner known per se, has a smaller cross-sectional area than the vehicle-side baffle plate (22).