DE2801602A1

DE2801602A1 - Hochleistungsschnellbahn

Info

Publication number: DE2801602A1
Application number: DE19782801602
Authority: DE
Inventors: Ruediger Ing Grad Holz
Original assignee: Krauss Maffei AG
Current assignee: Mannesmann Demag Krauss Maffei GmbH
Priority date: 1978-01-14
Filing date: 1978-01-14
Publication date: 1979-07-19
Also published as: DE2801602C2

Description

Hochleistungss chnellbahn
Die Erfindung bezieht sich auf eine Hochleistungsschnellbahn der im Oberbegriff des Anspruchs 1 näher bezeichneten Art.
Allgemein bekannte Hochleistungsschnellbahnen mit einem elektromagnetischen Trag- und Führungssystem (EMS-System) in aufgeständerter Bauform besitzen eine verhältnismäßig teure Fahrwegkonstruktion und eine aufwendige Fahrwegausrüstung. Diesen wirtschaftlichen Nachteilen steht auf der anderen Seite eine flexible Fahrwegoührung mit engen Kurvenradien und großer Steigfähigkeit gegenüber. Eine billigere Bauform läßt sich durch eine Hochleistungsschnellbahn mit einem elektrodynamischen Trag-, Führungs- und Antriebssystem (EDS-System) realisieren, die eine ebenerdige Fahrwegverlegung in Kombination mit einem eisenlosen Langstator-Linearmotorantrieb besitzt, der zudem die bei einer Energiezuführung durch Stromschienen auftretenden Sicherheitsprobleme vermeidet. Nachteilig an dem EDS-System sind die verhältnismäßig hohen Ausrüstungskosten und die Erzielung eines wirtschaftlich günstigen Betriebs erst ab einer sehr hohen durchschnittlichen Fahrgeschwindigkeit.
Bei einer weiteren Hochleistungsschnellbahn nach einem älteren Vorschlag ist eine Kombination aus einem eisenlosen Langstator-Linearmotorantrieb und einem elektromagnetischen Trag- und Führungssystem vorgesehen (EMDS-System), wobei jedoch das elektromagnetische Trag- und Führungssystem für eine ebenerdige Fahrwegverlegung zunächst ungünstig ist, da es mit anziehenden Kräften arbeitet, die eine Anordnung der Magneten unterhalb der Fahrweg-Tragkonstruktion erfordern, Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Hochleistungsschnellbahn der eingangs erwähnten Art zu schaffen, welche die Vorzüge einer flexiblen Trassenführung mit denen einer billigen Eragwerks- und Ausrüstungsbauform vereint.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Rochleistungsschnellbahn nach Anspruch 1 sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Die erfindungsgemäße Lehre ist auf ein abgewandeltes elektromagnetische Trag- und Führungssystem gerichtet, das nur noch einen minimalen Umgriff der Trag- und Führungsschienen durch die Trag- und Führungsmagnete erfordert, was wiederum eine ebenerdige Verlegung begünstigt.
Die Erfindung wird anhand eines in der einzigen Figur dargestellten Querschnitts durch ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Hochleistungsschnellbahn näher erläutert.
Bei der dargestellten Ausführungsform besteht der Fahrweg 2 aus einem platten- oder leiterförmigen Gebilde, das praktisch ebenerdig auf dem Boden 3 des Geländes aufliegt. An dem Fahrweg 2 ist zu beiden Längsseiten jeweils eine T- oder L-förmige Eisenschiene 6, vorzugsweise an den oberen Fahrweg-Seitenkanten befestigt. Da, wie noch näher erläutert wird, nur ein sehr kleiner Umgriff der Eisenschienen 6 durch die Trag- und Führungsmagnete 7 bzw. 8 des Fahrzeugs 1 erforderlich ist, kann der Träger des Fahrweges 2 eine rechteckförmige oder eine trapezförmige Gestalt besitzen.
Längs des Fahrwegs 2 wird an dessen Oberseite ein Fahrzeug 1 berührungsfrei getragen, geführt und angetrieben. Das Fahrzeug 1 weist an seiner Unterseite im Bereich seiner äußeren Begrenzungskanten zwei Reihen Elektromagnete 7, 8 auf, wobei die L-förmigen Tragmagnete 7 und die ebenfalls L-förmigen FUhrungsmagnete 8 einzeln oder in Gruppen hintereinander abwechselnd angeordnet sind. Die Anzahl und die Zuordnung der Magnete 7, 8 ist von der Auslegung des Fahrzeugs 1 abhängig; beispielsweise besitzt ein zur Personenbeförderung vorgesehenes Fahrzeug 1 aufgrund der großen Seitenlasten bei geringem Gewicht wesentlich mehr Führungsmagnete 8 als ein Fahrzeug zur Lastenbeförderung, das eine geringe Seitenlast bei großem Gewicht aufweist.
Hierdurch ist die resultierende Magnetkraft der gesamten Magnetreihe beim Lastfahrzeug nur wenig größer als beim Personenfahrzeug, so daß eine optimale Schienenauslastung erreicht wird. Aus diesem Grunde und dadurch, daß die Eisenschienen 6 nur für zwei Magnetreihen vorhanden sind, ergeben sich wesentlich geringere Ausrüstungskosten, zumal die Notgleitfläche durch den horizontalen Schenkel der Schienen 6 gebildet wird.
Die Tragmagnete 7 greifen mit ihrem oberen Schenkel unter den oberen Absatz der zugeordneten Schienen 6, während der untere Magnet schenkel der Tragmagnete 7 unter dem Steg der zugeordneten Schienen 6 liegt, so daß eine im wesentlichen senkrechte Kraft erzeugt wird. Die ebenfalls L-förmigen Führungsmagnete 8 greifen seitlich an der zugeordneten Schiene 6 an und können eine waagrechte oder, was zum Aufnehmen der Rollmomente gunstiger ist, eine schräg nach oben zur Fahrzeugmitte hin gerichtete Kraft aufbringen. Durch die L-Borm der Magnete 7, 8 wird das Magnetgewicht gegenüber einem U-förmigen Magnet verringert.
Der Antrieb des Fahrzeugs 1 erfolgt im dargestellten Beispielsfalle benihrungs lo s durch einen Langstator-Sinearmotor, der eine in der Mitte des Fahrwegs 2 liegend vergossene 3-?hasenwicklung 4 und eine oder mehrere, an der Unterseite des Fahrzeugs 1 angebrachte supraleitende Spulen 5 entsprechend dem EDS-System umfaßt. Anstelle einer liegenden Anordnung der als Ständer wirkenden Wicklung 4 kann ebensogut eine stehende Anordnung vorgesehen werden. Die dargestellte Anordnung der Wicklung 4 besitzt den Vorteil, daß keine Berührungsgefahr zu spannungsführenden Teilen besteht. Anstelle eines Langstator-Linearmotors sind jedoch auch andere Antriebsarten denkbar, beispielsweise durch einen Kurzstator-Iiinearmotor, dessen Antriebsenergie dem Fahrzeug von außen über Stromschienen bzw. einer Oberleitung zugeführt oder innerhalb des Fahrzeugs erzeugt und gegebenenfalls gespeichert wird, durch Gasturbinen, Raketen oder dergleichen.
In dem dargestellten Beispielsfalle besteht somit die gesamte Fahrbahn nur aus dem ebenerdig verlegten, platten- oder leiterförmigen Fahrweg 2, den beiden Eisenschienen 6 und der Motorwicklung 4, wodurch der Fahrbahnaufbau dem Aufbau einer herkömmlichen Eisenbahn ähnlich ist, jedoch demgegenüber den Vorteil besitzt, daß die dort vorhandene Oberleitung in den Bereich zwischen den Schienen verlegt ist. Diese Fahrbahn ist aus größerer Entfernung kaum mehr wahrnehmbar, so daß ein im Sinne des Umweltschutzes günstigerer optischer Eindruck als bei einer aufgeständerten Fahrbahn entsteht.
Bei einer Trassenführung in hügeligem Gelände versteht es sich, daß zur Überbrückung von Geländeeinschnitten, die nicht durch eine Dammaufschtittung überquert werden können, eine Aufständerung des Fahrwegs 2 durchaus möglich ist.
Leerseite

Claims

Hochleistungsschnellbahn Patentansprüche 1. Hochleistungssohnellbahn mit elektromagnetischem Trag-und Führungssystem, d a d u r c h g e k e n n z e i c hn e t , daß am Fahrweg (2) in gegenseitigem Abstand zwei - oder I-förmige Eisenschienen (6) zum elektromagnetischen Tragen und Führen eines Fahrzeugs (1) angebracht sind und daß am Fahrzeug (1) abwechselnd hintereinander liegende, einzeln oder in Gruppen angeordnete L-förmige Trag- und Führungsmagneten (7, 8) in zwei Längsrelhen befestigt sind, wobei die Tragmagneten (7) mit der zugeordneten Eisenschiene (6) derart in elektromagnetischem Eingriff sind, daß eine weitgehend senkrechte Kraft ausgeübt wird, während die Führungsmagneten (8) mit der zugeordneten Eisenschiene (6) derart in elektromagnetischem Eingriff sind, daß eine waagrechte oder schräge Kraft ausgeübt wird.
2. Hochleistungsschnellbahn nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Pahrweg (2) ebenerdig oder in geringer Höhe verlegt ist.
3. Hochleistungsschnellbahn nach Anspruch 1 oder 2, .d a -d u r c h g e k e n n z e 1 c h n e t , daß der Fahrweg(2) aus platten- oder leiterförmigen Gebilden besteht und daß die Auflagerkraft über die gesamte Fahrweglänge verteilt ist.
4. Hochleistungsschnellbahn nach Anspruch 1 bis 3, g e -k e n n z e i c h n e t d u r c h einen Langstator-Linearmotorantrieb für das Fahrzeug (1), wobei in der Fahrbahn (2) eine oder mehrere Drehstromwicklungen (4) liegend oder stehend angeordnet sind und an dem Fahrzeug (1) ein oder mehrere Magnete (5) angebracht sind, die ein Magnetfeld senkrecht zu den Drehstromwicklungen (4) erzeugen.
5. Hochleistungsschnellbahn nach Anspruch 1 bis 3, g e -k e n n z e i c h n e t d u r c h einen Rückstoßantrieb für das Fahrzeug (1).
6. Hochleistungsschnellbahn nach Anspruch 1 bis 3, g e -k e n n z e i c h n e t d u r c h einen Eurzstator-Linearmotorantrieb für das Fahrzeug (1), dessen Antriebsenergie im Fahrzeug (1) erzeugt und gegebenenfalls gespeichert wird.
7. Hochleistungsschnellbahn nach Anspruch 1 bis 3, g e -k e n n z e i c h n e t d u r c h einen Kurzstator-Linearmotorantrieb für das Fahrzeug (1), dessen Antriebsenergie über Stromschienen oder Oberleitungen dem Fahrzeug (1) zugeführt wird.