DE2719034C2

DE2719034C2 - Elektromagnetische Aufhängungs- und Führungsanordnung für ein Fahrzeug

Info

Publication number: DE2719034C2
Application number: DE2719034A
Authority: DE
Inventors: Shinji Kawasaki Kanagawa Nakamura
Original assignee: Japan Airlines Co Ltd
Current assignee: Japan Airlines Co Ltd
Priority date: 1977-02-26
Filing date: 1977-04-28
Publication date: 1983-05-26
Also published as: JPS53107012A; GB1576882A; AU504375B2; US4140063A; AU2423277A; FR2381649A1; DE2719034A1; CA1082784A; FR2381649B1; BR7703715A; JPS5810921B2; IT1072810B

Description

aufgehängten Fahrzeug zu durchfahrenden Spur angeordnet, wobei ein Elektromagnetkern am Fahrzeug befestigt und gegenüber der Ankerschiene angeordnet ist Ankerschiene und Kern sind im Querschnitt dreischenWig, haben aber unterschiedliche Breiten und mindestens die Seitenschenkel des Kerns tragen jeweils Steuerwicklungen, so daß die Führung des Fahrzeugs in seitlicher Richtung und auch der Vertikalspalt zwischen dem Kern und der Ankerschiene steuerbar ist, und zwar durch Steuerung der den Steuerwicklungen zugeführten ι ο Erregungsströme, Da Kern und Ankerschiene unterschiedliche Breiten besitzen, wird zwischen den Schenkeln des Kerns am Fahrzeug und den Schenkeln des Ankers eine seitliche Komponente der elektromagnetischen Kraft dann erzeugt, wenn die Wicklungen erregt sind. Beispielsweise die folgenden Extremfälle können auftreten: Wenn die Anzahl der durch den rechten Schenkel des Kerns verlaufenden Magnetflußlinien maximal ist und die Anzahl der durch den linken Schenkel fließenden Magnetflußlinien minimal ist, so wirkt die auf den Kern ausgeübte Kraft derart, daß der rechte Schenke! des Kerns dicht am rechten Schenkel der Ankerschiene liegt Wenn im Gegensatz iazu die Zahl der durch den linken Schenkel des Kerns laufenden magnetischen Flußlinien maximal ist, und wenn die Anzahl der durch den rechten Schenkel laufenden magnetischen Flußlinien minimal ist, so wirkt die auf den Kern ausgeübte Kraft derart, daß der linke Schenkel des Kerns dicht am linken Schenkel der Ankerschiene liegt In allen Fällen wird die Steuerung der Anzahl der durch die rechten und linken Schenkel des Kerns laufenden magnetischen Flußlinien derart vorgesehen, daß die nach oben an das Fahrzeug angelegte Gesamtkraft im wesentlichen ungeändert bleibt, und das Fahrzeug auf einer vorgewählten Höhe (schwebend) aufgehängt gehalten wird. Auf diese Weise kann der am Fahrzeug befestigte Elektromagnet die Funktion der Steuerung der Führung des Fahrzeugs in seitlicher Richtung durchführen, und zwar zusätzlich zu seiner üblichen Funktion der Steuerung des Spalts zwischen elektromagnetischen. Kern und Ankerschiene.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der Mittelschenkel des Kerns ebenfalls mit einer Wicklung versehen, um hauptsächlich die aufwärts gerichtete Aufhänge- oder Anhebkraft zu steuern.

Die Erfindung sieht ferner Mittel vor, um die Erregungsstiöme für die Elektromagr.etwicklungen zu steuern. Diese Stromsteuermittel können einen Spaltdetektor umfassen, um den Abstand zwischen der Ankerschiene und dem elektromagnetischen Kern zu bestimmen, und/oder es isi ein weiterer Spaltdetektor zur Bestimmung der seitlichen Position des elektromagnetischen Kerns bezüglich der Ankerschiene vorgesehen, sowie elektrische Schaltmittel zur Bestimmung der Größe der Ströme, die an die Wicklungen des Elektromagneten geliefert werden müssen.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung; in der Zeichnung zeigt

F i g. 1 einen Vertikalschnitt durch zwei Reihen von nahe den unteren Endteilen eines magnetisch aufgehängten Fahrzeugs angeordneten Kernen sowie durch zwei entgegengesetzt verlaufenden Reihen von Ankerschienen, die längs des Laufes einer Schienenspur angeordnet sind;

F i g. 2a eine schematische Darstellung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung;

Fig. 2b ein Ausführu^gsbeispiel der elektrischen Steuerschaltung, verwendet in der Anordnung gemäß F ig, 2a;

F i g, 3a—3c schematische Ansichten zur Darstellung des erfindungsgemäßen Steuervorgangs in seitlicher Richtung des Kerns gemäß F i g, 2a;

F i g, 4 eine schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung;

Fig.5 einen schematischen Vertikalschnitt zur Darstellung der Verwendung der Erfindung bei einem aufgehängten Fahrzeugtyp.

F i g. 1 zeigt ein Paar von elektromagnetischen Kernen 3, deren jeder eine im Querschnitt dreischenklige Form besitzt und die fest an einem magnetisch aufgehängten Fahrzeug 2 befestigt sind und derart angeordnet sind, daß sie einem Paar von Ankerschienen 1 aus ferromagnetischem Material gegenüberliegen, wobei die Ankerschienen 1 auf der Erde liegen, und zwar mittels eines nicht bezeichneter. Trägers dazwischen, wobei zwischen dem Kern 3 und den Ankerschienen 1 ein vorgewählter Spalt »d« besteht Obwohl die Zeichnung nur einen einzigen ElektrTnagnetkern auf jeder Seite des Schienenträgers zeigt si» sei doch darauf hingewiesen, daß das Fahrzeug 2 mit einer Vielzahl derartiger Kerne entlang der Fahrzeuglänge ausgestattet sein kann. Der Kern 3 besitzt Seitenschenkel 4, £ und einen Mittelschenkel 6, wohingegen die Ankerschiene 1 Seitenschenkel 7,8 und einen Mittelschenkel 9 (vgl. die Zeichnung) besitzt

Erfindungsgemäß ist die Breite des Kerns 3 kleiner oder größer als die der Ankerschiene 1 (F i g. 1 zeigt beispielsweise einen Kern 3 mit einer kleineren Breite als derjenigen der Ankerschiene 1), und der Mittelschenkel 6 des Kerns 3 ist derart angeordnet daß er dem Mittelschenkel 9 der Ankerschiene gegenüberliegt (vgl. die Zeichnung). Auf die Seitenschenkel 1,5 des Kerns 3 sind, wie im folgenden in Verbindung mit F i g. 2 beschrieben, Wicklungen aufgewickelt, wobei ebenfalls auf den Mittelschenkel 6 eine Wicklung aufgewickelt sein kann, was im folgenden anhand von Fig.4 beschrieben wird. Wenn diesen Wicklungen Erregungsströme zugeführt werden, so werden magnetische Fluss? erzeugt die durch einen die Ankerschiene 1 umfassenden magnetischen Kreis fließen. Durch Steuerung der Größe der den Elektromagnetkernwindungen zugeführten Ströme kann die elektromagnetische Anziehungskraft zwischen dem elektromagnetischen Kern 3 und der Schiene 1 eingestellt werden, um die Aufhängung und seitliche Führung des Fahrzeugs zu steuern. Das auf diese Weise elektromagnetisch aufgehängte oder schwebende Fahrzeug 2 kann entlang der Ankerschiene durch gesonderte Antriebsmittel, wie beispielsweise einen (nicht gezeigten) Linearmotor, angetrieben werden. Nachdem sich die Erfindung in erster Linie auf die Steuerung der Aufhängung oder Aniiebung und der seitlichen Führung des Fahrzeugs bezieht, und nicht auf den Antrieb des Fahrzeugs entlang der Schiene, werden diese Antriebsmittel im folgenden nicht im einzelnen erläutert.

F i g. 2a zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispie¹', eines erfindungsgemäßen elektromagnetischen Aufhängungs- und Führungssteuersystems, bei welchem der Kern 3 eine kleinere Breite besitzt als die Ankerschiene 1 und mit Wicklungen versehen ist, die nur auf den Seitenschenkeln angebracht sind, und wobei ferner dargestellt ist, daß sich der Kern 3 in seiner fVutralstellung befindet, um der Ankerschiene 1 mit einem gegebenen Spalt »d« dazwischen gegenüberzuliegen. Fig. 2b zeigt ein

Beispiel einer elektrischen Steuerschaltung, die in der Anordnung gemäß Fig. 2a verwendet werden kann. F i g. 3a bis 3c stellen schematisch dar, wie eine seitliche Steuerkraft auf den Kern 3 ausgeübt wird, und zwar durch Änderung des Erregungszustandes der auf die Seitenschenkel des Kerns 3 aufgewickelten Wicklungen. Bei der Anordnung gemäß Fig. 2a wird zur Aufrechterhaltung einer vorgewählten Breite »d« des Spalts zwischen dem elektromagnetischen Kern 3 und der Ankerschiene 1 ein Vertikalspaltdetektor 10 · verwendet, der eine feste Beziehung oder Lage bezüglich Kern 3 besitzt und ein elektrisches Signal entsprechend einer Vertikalabweichung des Kerns 3 gegenüber der Ankerschiene 1 erzeugt und dieses Signal an eine Operationsverstärkerschaltung 22 liefert. Das Ausgangssignal von der Operationsverstärkerschaltung 22 wird an entsprechende Stromsteuervorrichtungen 11,12 angelegt, die Erregungsströme für die Wicklungen 14 bzw. 15 auf den Seitenschenkeln des Kerns 3 erzeugen. ·,

Bei der Anordnung gemäß F i g. 2a wird selbst dann, wenn die Steuerung nur in der Vertikalrichtung bewirkt wird, eine automatische Rückstellkraft erzeugt, welche bestrebt ist, den Kern 3 in seine Neutralstellung rückzustellen im Falle, daß der Kern in der einen oder _· anderen seitlichen Richtung ausgelenkt wurde, und zwar weil in einem solchen Fall die Richtung des Flusses <Pc. der durch den Mittelschenkei 6 des Kerns 3 fließt, bezüglich der Vertikalen gekippt ist und weil sich die Horizontalkomponenten Fig, F2gder Kräfte Fl, F2 _i verändern, welche jeweils durch Magnetflüsse Φ 1, Φ 2 erzeugt werden, die durch die linken und rechten Schenkel 4, 5 des Kerns 3 laufen. Um jedoch einen seitlichen Steuereffekt am Kern 3 zusätzlich zu diesem automatischen Rückstelleffekt vorzusehen, ist ein j zweiter Spaltdetektor 13 vorhanden, der eine feste Lage oder Beziehung bezüglich des Kerns 3 besitzt und dazu dient, die seitliche Stellung des Kerns 3 bezüglich der Ankerschiene 1 festzustellen. Der Spaltdetektor 13 erzeugt ein elektrisches Signal entsprechend einer n seitlichen Abweichung des Kerns 3 bezüglich der Ankerschiene 1 und legt dieses Signal an eine Operationsverstärkerschaltung 23 an, deren Ausgangsgröße an Stromsteuervorrichtungen 11, 12 angelegt wird, auf weiche Weise die Erregerströme geändert r werden, die ?n die Wicklungen 14, 15 geliefert werden, welch letztere auf die Seitenschenkel des Kerns 3 aufgewickelt sind. Auf diese Weise wird der Erregerstrom, der entsprechend der seitlichen Abweichung des Kerns 3 bezüglich der Ankerschiene 1 erhalten wurde, dem I.regerstrom überlagert, der entsprechend der Vertikalabweichung des Kerns 3 gegenüber der Schiene erhalten wurde, und das resultierende Signal wird an die Wicklungen 14,15 geliefert, um sowohl die Aufhängung als auch die seitliche Führung des am Fahrzeug ,-> befestigten Kerns 3 zu steuern.

Nimmt man an, daß an den Kern 3 keine externe Kraft angelegt ist und daß kein Störfaktor, wie beispielsweise eine AbnormaJität in der Form des Schienenteils, vorhanden ist, so stellt die Anordnung m gemäß F i g. 2a sicher, daß der Kern 3 und somit das daran befestigte Fahrzeug in seiner Neutralstellung mit einem vorbestimmten Vertikalabstand »d« und einem vorgewählten Horizontalabstand »1«, gemessen zwischen Spaltdetektor 13 und Ankerschiene 1, gehalten-, wird, was die Beziehung ergibt, daß größenmäßig FH gleich F2/ist und Fl/den gleichen Sinn wie F2/besitzt, wohingegen größenmäßig Fl^gleich F2gist, aber Fl^ einen entgegengesetzten Sinn zu dem von F2^aufweist. Dies ist in Fig. 2a dargestellt, wo Fl/und Fl^-die vertikalen bzw. horizontalen Komponenten der durch Magnetfluß Φ 1 erzeugten Kraft Fl sind, während F2/ und F2^r die vertikalen bzw. horizontalen Komponenten der durch den Magnetfluß Φ 2 erzeugten Kraft F2 darstellen. Im Mittelschenkel 6 des Kerns 3 ist eine nach oben gerichtete Anziehungskraft Fc vorhanden, die durch den Magnetfluß ic erzeugt wird.

Fig. 2b zeigt ein Ausführungsbeispiel einer elektrischen Steuerschaltung, die in der Anordnung gemäß F i g. 2a verwendet werden kann. Als erstes sei der Vertikalspaltsteuer Vorgang beschrieben. Ein elektrisches Signal vom Vertikalspaltdetektor 10 wird subtraktionsmäßig mit einem Bezugssignal von einer Spalteinstellvorrichtung la kombiniert und das resultierende Differenzsignal wird an eine lineare Verstärkerschaltung 2a und eine Differentialverstärkerschaltung 3a angelegt. Ausgangssignale von den Verstärkerschaltungen 2a, 3a werden additiv kombiniert und das Konibinationssignal wird an die Stromsteuervorrichtungen 11, 12 angelegt, um Ströme der gleichen Größe in den Wicklungen 14,15 auf den Seitenschenkeln 4,5 des Kerns 3 zu erzeugen. Um andererseits die Führungssteuerung des Kerns 3 in seitlicher Richtung zu bewirken, wird ein Differenzsignal zwischen einem Signa! vom Detektor 13 und dem von einer Spalteinsteüvorrichtung 4a an eine Line.rverstärkerschaltung 5a und eine Differentialverstärkerschaltung 6a angelegt. Ausgangssignale von den Verstärkerschaltungen 5a, 6a werden additiv kombiniert und das Kombinationssignal wird mit negativem Zeichen an die Stromsteuervorrichtung 11 und mit positivem Zeichen an die Stromsteuervorrichtung 12 angelegt, wobei als Folge davon der Strom in einer der Seitenschenkelwicklungen des Kerns 3 vergrößert wird, während der Strom in der anderen Wicklung verkleinert wird.

Ein in F i g. 2b gestrichelt dargestellter Block Ta zeigt ein Element zur Erzeugung eines Signals, welches gestattet, daß das System spezielle Faktoren berücksichtigt, um die Stabilität des Systems zu verbessern, wobei zu diesen Faktoren folgende gehören: Die zweite Ableitung des Signals, welches den Spalt zwischen Kern 3 und Ankerschiene 1 oder den Spalt zwischen Detektor 13 und Ankerschiene 1 darstellt, die Größe des magnetischen Flusses, die Größe der Erregungsströme, die Beschleunigung des Kerns 3, usw.

In der Anordnung gemäß den Fig.3a—3c ist aus Gründen der Klarheit und Vereinfachung der elektromagnetische Kern 3 dargestellt, wobei als die beabsichtigte Stellung seine Neutralstellung bezüglich der Ankerschiene angenommen ist. Wenn sich der elektromagnetische Kern in dieser beabsichtigten Stellung befindet, so wird eine seitliche Steuerkraft in den folgenden Fällen tatsächlich erzeugt:

1. Wenn ein elektrisches Signal an die Spalteinstellvorrichtung 1 a oder 4a geliefert wird,

2. wenn der Kern 3 eine Geschwindigkeits- oder Beschleunigungs-Komponente in seitlicher Richtung besitzt, und

3. wenn der Kern 3 um nur einen kleinen Abstand aus seiner NeutraJstellung seitlich ausgelenkt wird, wobei die linearen Verstärkerschaltungen 2a, 5a eine derart hohe Verstärkung besitzen, daß sie selbst eine so kleine Ausienkung feststellen, um die Größe der Eingangssignale für die Steuervorrichtungen 11,12 zu verändern.

Fig. 3a zeigt einen solchen Zustand des Elektromagneten, bei welchem ein relativ großer Strom durch lie Wicklung auf dem rechten Schenkel 5 des Kerns 3 fließt, während im wesentlichen kein Strom durch die Wicklung auf dem linken Schenkel 4 fließt. In Fig. 3a definieren die im rechten Seitenschenkel 5 erzeugten magnetischen Flußlinien magnetische Kreise, die durch Mittebchenkel 6,9 und die linken Seitenschenkel 4 bzw. 7 laufen und dann in den rechten Seitenschenkel 5 zurückkehren, wobei in diesem Zustand eine nach rechts gerichtete Steuerkraft mit der Größe FIg-FXg auf den Kern 3 ausgeübt wird. Um diese Steuerkraft weiterhin effektiv zu machen, kann man das Fließen eines elektrischen Stromes in der Wicklung des linken Schenkels 4 derart gestatten, daß magnetische Flußlinien entgegengesetzten Sinnes, wie durch die gestrichelten Linien in Fig.3b dargestellt, erzeugt werden, um den magnetischen Fluß auszulöschen, der durch die Wicklung auf dem rechten Schenkel 5 des Kerns 3 erzeugt wird und durch die linken Schenkel 4, 7 läuft, wie in F i g. 3a gezeigt. Somit kann der Magnetflußkreis der F i g. 3b auf den der F i g. 3a überlagert werden. Das Ergebnis dieser Überlagerung ist in Fig. 3c gezeigt, in der man erkennt, daß eine stärkere seitliche Steuerung des Kerns 3 durch die Kraft F7G bewirkt wird.

Bei der Durchführung der seitlichen Steuerung des Kerns 3 auf diese Weise bezüglich der Ankerschiene können die Magnetflußlinien in einem der Seitenschenkel des Kerns 3 konzentriert werden, was zur Folge hat, daß ein Drehmoment auf den Kern 3 um eine Achse senkrecht zur Papierebene erzeugt werden kann, wobei aber dieses Problem dadurch gelöst werden kann, daß man eine Reihe von Elektromagneten auf jeder der linken und rechten Seiten des Fahrzeugs vorsieht (Fig. 1 zeigt einen solchen Fall, obwohl dort nur ein Elektromagnetkern 3 auf jeder Seite des Fahrzeugs 2 zu sehen ist) oder dadurch, daß man das Fahrzeug in einer suspendierten oder aufgehängten Form vorsieht, was im folgenden unter Bezugnahme auf F i g. 5 beschrieben werden wird.

Obwohl die obige Beschreibung im Zusammenhang mit den F i g. 2 und 3a bis ^c auf ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschränkt war, wo die Breite des Elektromagnetkerns kleiner ist als die der Ankerschiene, so unterscheiden sich doch Betriebsweise und technische Wirkung erzeugt durch einen Elektromagneten, wo die Breite des Elektromagnetkerns größer ist als , diejenige der Ankerschiene, nicht vom obigen Ausführungsbeispiel mit der Ausnahme, daß die Steuerung der Erregungsströme in den Seitenschenkeln in einer entgegengesetzten Weise bewirkt wird. Je größer die Differenz der Breite zwischen dem Elektromagnetkern

in und der Ankerschiene ist, desto größer wird die seitliche Steuerkraft, aber desto mehr elektrische Leistung ist erforderlich.

F i g. 4 zeigt ein weiteres erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel, bei welchem eine unabhängige Wicklung . 16 auf dem Mittelschenkel 6 des Kerns 3 vorgesehen ist, um die vertikal anhebende Anzugskraft zu steuern, die an das Fahrzeug angelegt wird, und wobei hier die Wicklungen 14,15 auf den Seitenschenkeln des Kerns 3 in Reihe miteinander geschaltet sind, um die an das

·" Fahrzeug angelegte seitliche Kraft zu steuern. Funktion und Wirkung der Anordnung gemäß F i g. 4 sind ähnlich von Funktion und Wirkung der Anordnung gemäß F i g. 2 und 3a bis 3c. In der Anordnung gemäß F i g. 4 wird eine seitliche Steuerkraft erzeugt, welche in

s Richtung und Größe dem durch die Wicklungen 14 und 15 auf den Seitenschenkeln des Elektromagnetkerns 3 fließenden Strom entspricht. In Fig.4 sind Stromsteuervorrichtungen 17 und 18 dargestellt, die eine ähnliche Funktion wie die Stromsteuervorrichtungen 11, 12 der

;" Fig. 2besitzen.

Fig.5 zeigt einen schematischen Vertikalschnitt der Erfindung, angewendet bei einem Fahrzeug der Hängebauart. Bei dieser Anordnung besitzt ein Kern 3 im Querschnitt eine dreischenklige Form und ist an der

\ Oberseite eines Fahrzeugs 2 befestigt, und zwar gegenüber einer Ankerschiene 1, die von einem auf der Erde stehenden Träger 20 herabhängt, auf welche Weise das Fahrzeug 2 elektromagnetisch durch die Anziehungskraft des Kerns 3 schwebend aufgehängt ist.

μ Schutzvorrichtungen 19 verhindern, daß das Fahrzeug 2 während des Laufs bei Wegfall oder Fehlen der Aufhäng-Magnetkraft herabfällt.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche;

1. Elektromagnetische Aufhängungs- und Führungsanordnung für ein Fahrzeug (2), welches durch eine elektromagnetische Anziehungskraft aufgehängt und geführt ist mittels einer längs der Laufbahn des Fahrzeuges befestigten Ankerschiene (1) und einem unterhalb der Ankerschiene angeordneten und am Fahrzeug befestigten, im Querschnitt E-förmigen Kern (3) eines Elektromagneten, wobei die drei senkrecht nach oben gerichteten Schenkel (4,5,6) des Kerns (3) mit der Ankerschiene (1) einen horizontalen Spalt bilden und wobei die zwei Seitenschenkel (4, 5) des Kerns (3) zur geregelten Seitenführung unterschiedlich erregbare Wicklun- is gen (14, 15) tragen, dadurch gekennzeichnet, daß die Ankerschiene (1) ebenfalls mit E-förmigem Querschnitt ausgebildet ist, und daß die Breite der Ankerschiene (1) größer oder kleiner ist als die des Kerns (3) des Elektromagneten.

2. Elekiromagnetische Aufhängungs- und Führungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die seitliche Position des Kerns (3) bezüglich der Ankerschiene (1) durch die Differenz zwischen den den Wicklungen (14, 15) gelieferten Erregerströmen eingestellt wird.

3. Elektromagnetische Aufhängungs- und Führungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite des Vertikalspalts zwischen dem Kern (3) und der Ankerschiene (1) durch die Einstellung der Summe der den Wicklungen (14, 15} zugeführten Erregerströme festgelegt wird.

4. Elektromagnetische Aufhängungs- und Führungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,

daß die Wicklungen (14, 15) miteinander in Serie geschaltet sind und mit Erregerströmen gemäß der seitlichen Position des Kerns (3) bezüglich der Ankerschiene (1) beliefert werden, und daß der Mittelschenkel des Kerns (3) eine unabhängige Wicklung trägt, die mit einem Erregerstrom entsprechend der Breite des Vertikalspahs zwischen dem Kern (3) und der Ankerschiene (1) beliefert ist

5. Elektromagnetische Aufhängungs- und Führungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,

daß ein erster Spaltdetektor (Vertikalspaltdetektor 10) zur Feststellung des Vertikalspalts zwischen dem Kern (3) und der Ankerschiene (1) mit einer ersten Operationsverstärkerschaltung (22) in Verbindung steht,

daß ein zweiter zur Feststellung der seitlichen Stellung des Kerns bezüglich der Ankerschiene (1) dienender Spaltdetektor (13) mit einer zweiten Operationsverstärkerschaltung (23) verbunden ist,
daß erste und zweite Stromsteuerschaltungen (11, 12) jeweils mit den Wicklungen auf den beiden Seitenschenkeln des Kerns (3) in Verbindung stehen, und daß das Ausgangssignal von den ersten und zweiten Opera'ionsverstärkerschaltungen (22, 23) sowohl an die ersten und zweiten Stromsteuerschaltungen angelegt ist, um die seitliche Führungsposition des Kerns (3) und den Vertikalspalt zwischen Kern (3) und Ankerschiene (1) zu steuern.

Die Erfindung betrifft eine elektromagnetische Aufhängungs- und Führungsanordnung für ein Fahrzeug, welches durch eine elektromagnetische Anziehungskraft aufgehängt und geführt ist mittels einer längs der Laufbahn des Fahrzeugs befestigten Ankerschiene und einem unterhalb der Ankerschiene angeordneten und am Fahrzeug befestigten, im Querschnitt E-förmigen Kern eines Elektromagneten, wobei die drei senkrecht nach oben gerichteten Schenkel des Kerns mit der Ankerschiene einen horizontalen Spalt bilden und wobei die zwei Seitenschenkel des Kerns zur geregelten Seitenführung unterschiedlich erregbare Wicklungen tragen.

Aus der DE-AS 21 34 424 ist bereits eine elektromagnetische Aufhängungs- und Führungsanordnung für ein Fahrzeug bekannt, bei dem eine Vielzahl von Elektromagneten am Fahrzeug befestigt sind und zur Vermeidung eines zusätzlichen Führungselektromagneten zickzackartig bezüglich einer umgekehrten im Querschnitt U-förmigen Ankerschiene angeordnet sind. Bei dieser bekannten Anordnung können bei der Bewegung des Fahrzeugs längs der Schiene Wirbelströme auftreten, wodurch eine vergrößerte magnetische Verzögerungskraft auf das Fahrzeug ausgeübt wird. Ferner können während des Fahrzeuglaufs um den Mittelpunkt zwischen den zickzackförmig angeordneten Elektromagneten herum Gier- und Neigungsmomente auftreten. Nichtsdestoweniger hat die Anordnung gemäß DE-AS 21 34 424 Vorteile gegenüber den Führungsanordnungen gemäß DE-AS 2140 874 und DE-OS 23 41877, d. h. Anordnungen, die flache Ankerschienen verwenden. Flache Ankerschienen haben zur Folge, daß eine erfolgreiche Steuerung bei einer Verschiebung des Kerns des Elektromagneten nur in einem verhältnismäßig schmalen Bereich möglich ist. Ferner ist bei den Führungsanordnungen gemäß DE-AS 21 40 874 und DE-OS 23 41 877 nachteilig, daß bei einer Abweichung gegenüber der Neutralposition zwischen Ankerschiene und dem Kern des Elektromagneten nur eine verhältnismäßig geringe Rücwfcolkraft zur Verfügung steht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektromagnetische Aufhängungs- und Führungsanordnung für ein Fahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 derart auszubilden, daß trotz Vorhandenseins einer relativ großen Rückstellkraft Wirbelströme in deren Ankerschiene weitgehend vermieden werden. Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen elektromagnetischen Aufhängungs- und Führungsanordnung durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß die Kerne nicht zickzackartig angeordnet werden müssen. Die Anzahl der erforderlichen Bauteile ist relativ gering, so daß sich für das Fahrzeug ein relativ geringes Gesamtgewicht ergibt. Selbst dann, wenn das Fahrzeug in seitlicher Richtung während des Laufs längs einer Ankerschiene gesteuert wird, treten im wesentlichen keine Giermomente im Fahrzeug auf. Wie erwähnt, ergibt sich trotz der Tatsache, daß das Fahrzeug nur in vertikaler Richtung gesteuert ist, eine automatische Rückholkraft, wobei aber nur eine relativ kleine elektrische Leistung während des Betriebs benötigt wird.

Erfindungsgemäß ist also eine langgestreckte Ankerschiene fest längs einer von einem magnetisch