DE2802091A1

DE2802091A1 - Verfahren zum daempfen von fahrzeugschwingungen einer magnetschwebebahn mit induktionsrepulsion

Info

Publication number: DE2802091A1
Application number: DE19782802091
Authority: DE
Inventors: Shunsuke Fujiwara; Tekhiko Iwahana; Hiroshi Yamashita
Original assignee: Japan National Railways
Current assignee: Japan National Railways
Priority date: 1977-01-18
Filing date: 1978-01-18
Publication date: 1978-07-20
Also published as: CA1123069A; DE2802091C2; US4273054A

Description

Verfahren zum Dämpfen von Fahrzeugschwingungen einer Magnetschwebebahn mit Induktionsrepulsion

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Dämpfen von Fahrzeugschwingungen einer Magnetschwebebahn mit Induktionsrepulsion.

Bei einer Magnetschwebebahn mit Induktionsrepulsion trägt jedes Fahrzeug eines Zuges supraleitende Magnete, die in Längsrichtung angeordnet sind,und der Zug wird durch die Repulsion in Schwebe gehalten, die zwischen dem "Wirbelstrom, der durch einen fahrenden Zug in den Leiterschleifen oder Leiterschleifenwicklungen oder leitenden Elementen induziert .-wird,die in der Laufbahn verlegt sind (die nachstehend durch Leiterschleifen bzw. Leiterschleifenwicklungen dargestellt sind) und den supraleitenden Magneten an dem Fahrzeug auftritt. Eine zusätzliche Magnetfeldquelle mit derselben Polarität ist vorgesehen, um einen Magnetfluß mit derselben Periode wie die Fahrieugschwingung bei der Schwingung des Fahrzeugs über Leiterschleifenwicklungen liefert, so daß durch den Magnetfluß ein Induktionsfluß erzeugt wird. Unter Verwendung der zwischen dem Induktionsstrom und der Magnetquelle mit derselben Polarität erzeugten Magnetkraft kann die Fahrzeugschwingung gedämpft werden.

Eine Magnetschwebebahn mit Induktionsrepulsion ist bekannt, bei der jedes Fahrzeug eines Zuges supraleitende Magnete trägt, die in Längsrichtung angeordnet sind, und der Zug wird durch die Repulsion in Schwebe gehalten und geführt, die zwischen dem induzierten Wirbelstrom beim Fahren des Zuges in den Leiterschleifenwicklungen auf der Laufbahn und den supraleitenden Magneten an dem Fahrzeug auftritt. ι

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Die Funktionsweise eines solchen Fahrzeugs wird unter Bezugnahme auf die Fig. 1a "bis 2 soweit beschrieben, wie dies zum Verständnis der Erfindung erforderlich ist.

In den Fig. 1a, 1b und 2 ist ein an sich bekannter supraleitender Magnet als ein Leiter in Form einer Schleife ausgebildet. Mehrere dieser supraleitenden Magnete sind unterhalb des Aufbaus jedes Fahrzeugs in dem Zug in bestimmten Abständen in Laufrichtung des Zuges angeordnet, wobei benachbarte Magnete ■gegensätzlich zueinander gepolt sind. Auf der Laufbahn sind an sich bekannte Leiterschleifen oder Leiterwicklungen oder leitende Elemente 3 derart angeordnet, daß eine magnetische Induktion zwischen dem Magneten 2 und den Leiterschleifen oder den leitenden Elementen 3 stattfinden kann.

Bei dieser Anordnung tritt keine Magnetwirkung zwischen dem Magneten 2 und der Spule bzw* ILeiterschleife 3 auf, wenn der Zug stillsteht. Wenn der Zug durch einen im Fahrzeug eingebauten Antrieb, wie z.B. einem an sich bekannten Linearmotor, angetrieben wird, bewegt sich der supraleitende Magnet über die Leitschleifen 3, die regelmäßig in bestimmten Abständen auf der Laufbahn in Laufrichtung des Zuges angeordnet sind. Somit strömt ein Induktionsstrom in den Leiterschleifen 3» vorausgesetzt, daß die Auslegung so getroffen ist, daß ein supraleitender Magnet 2 und ein weiterer 2^f, die in Laufrichtung voneinander angeordnet sind, nicht gleichzeitig derselben Leiterschleife 3 gegenüberliegen. Der Induktionsstrom wächst mit der. Fahrgeschwindigkeit des Zuges an. Bei einer bestimmten Geschwindigkeit, wie z.B. ungefähr bei 200 km/h, ist der Induktionsstrom gesättigt. Solange diese Geschwindigkeit beibehalten wird oder eine größere Geschwindigkeit vorhanden ist, bleibt der Induktionsstrom unverändert. Insbesondere die in Fig. 1a gezeigte Leiterschleife 3 wird von einem Magnetfluß 0, der in Fig. 1c an der entsprechenden Stelle eingetragen ist, gekreuzt, und somit wird eine Schwebsspannung i, die in Fig. 1d an der ent-

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sprechenden Stelle eingetragen ist, induziert, die einen Wirbelstrom i zur Folge hat, der in Fig. 1e eingetragen ist. Bekanntermaßen ist die Richtung eines Stromes, der in einer gegenüberliegenden Leiterschle/ife durch den in einer ersten Leiterschleife fließenden Strom induziert wird, entgegengesetzt zu der Richtung des Stromes in dem ersten Leiter. Wenn demzufolge der Strom in dem supraleitenden Magneten 2 in Richtung eines Pfeiles a in Fig. 1f fließt, fließt der in der Leiterschleife 3 durch diesen Strom induzierte Strom in Richtung des Pfeils b. Entsprechend der 3-Finger-Regel der linken Hand wird eine Schwebekraft F = i χ Β erzeugt, wobei mit B die durch den Magneten 2 erzeugte Dichte des Magnetflusses und mit i ein Wirbelstrom bezeichnet sind, der durch die Leiterschleife 3 entsteht. Insbesondere kann der Zug durch die Repulsion in Schwebe gehalten und geführt werden, die zwischen dem in dem Magneten 2 strömenden Strom und dem in der Leiterschleife 3 durch den Magneten 2 induzierten Wirbelstrom auftritt. In den Fig. 1 (c-e) ist mit t die Zeit bezeichnet.

Bei einem derartigen Fahrzeug erfolgt das Anfahren und Anhalten des Zuges einschließlich der Beschleunigung des Freilaufs und des Bremsens mit Hilfe einer Fahrzeugantriebseinrichtung, wie z.B. einem an sich bekannten Linearmotor, der an dem Fahrzeug angebracht ist. Wenn mit Hilfe dieser Vorrichtung das Fahrzeug anläuft, wird, wie in Fig. 2 gezeigt, eine Schwebekraft durch die Wechselwirkung des supraleitenden Magneten 2 und der Leiterschleife 3 erzeugt, deren Maximalwert bei einer bestimmten Fahrzeuggeschwindigkeit erreicht wird, und anschließend bleibt die Schwebekraft im wesentlichen zum Antreiben des Fahrzeugs konstant aufrechterhalten. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit auf einen bestimmten Wert abfällt, wird das Fahrzeug durch Bremsen mit Hilfe der Antriebseinrichtung verzögert, und bei dieser Verzögerung fällt die Schwebekraft allmählich ab, bis das Fahrzeug schließlich auf einem Untergrund über zusätzliche Stützeinrichtungen, wie z.B. Räder, aufliegt.

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Wenn bei einem derartigen Fahrzeug der Spalt zwischen den am Fahrzeug angebrachten supraleitenden Magneten 2 und den Leiterschleifen 3» die kontinuierlich auf der Laufbahn in Längsrichtung verlegt sind, im wesentlichen konstant ist, kann der Zug in einer konstanten Höhe während seines Laufes bei einer Geschwindigkeit, die größer als eine bestimmte Geschwindigkeit ist, in Schwebe gehalten werden. Unregelmäßigkeiten bei der Laufbahnfläche sind jedoch unvermeidbar, da es praktisch unmöglich ist, eine Laufbahn über eine große Strecke hinweg vollständig eben auszubilden und zu verlegen, und da es weiter üblich ist, die Laufbahn an Kurven in verschiedenen Höhen zu der Laufbahn auf geraden Strecken anzuordnen.

Bei dem Abschnitt der Laufbahn mit einer derartigen Unregelmäßigkeit des Spaltes zwischen dem Magneten 2 und der Leiterschleife 3 ändert sich dieser natürlicherweise, was zur Folge hat, daß die zwischen dem Magneten 2 und der Leitschleife 3 wirkende Magnetkraft sich ebenfalls ändert, was zu einer Schwingung des Fahrzeugs führt. Durch größere Unregelmäßigkeiten der -Laufbahn werden größere Schwingungen des Fahrzeugs verursacht, so daß die Gefahr besteht, daß das Fahrzeug die Laufbahn berührt, wodurch gefährliche Unfälle verursacht werden können. Selbst wenn man einen derartigen Unfall verhindert, bedeutet eine größere Schwingung einen verminderten Fahrkomfort, wodurch die Vorteile eines laufbahngebundenen Fahrzeuges als Transportmittel nachteilig beeinflußt wird. Auch von außen einwirkende Störgrößen, wie z.B. Wind, können auf ähnliche Art und Weise eine solche Schwingung bzw. Vibration des Fahrzeugs verursachen.

Zur Dämpfung einer solchen Schwingung wurden die folgenden Verfahren vorgeschlagen. Eine von diesen läßt sich als eine sogenannte passive Dämpfung bezeichnen. Wie nachstehend näher erläutert werden wird, ist der supraleitende Magnet in einem Kältereglerthermostat am.Fahrzeug angebracht und untergebracht. Bei dieser Vorgehensweise wird die Schwingung dadurch gedämpft,

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daß man das Außengehäuse des Kältereglers aus einem leitenden Material ausbildet, oder daß man ein leitendes Material als ein Dämpfungsmittel an dem Außengehäuse des Kältereglers anbringt. Bei diesem Vorgehen wird eine Magnetkraft ausgenutzt, die zwischen dem in der Leiterschleife 3 auf dem Boden induzierten Wirbelstrom (dieser Strom bewirkt eine magnetische Spannung, die ungefähr gleich 10 bis 2096 der magnetischen Spannung des supraleitenden Magneten 2 ist) und dem in dem Dämpfungsmaterial durch den zuvor genannten Wirbelstrom bei der Schwingung des Fahrzeugs induzierten Wirbelstrom wirkt. Demzufolge beträgt die Dämpfungszeitkonstante zur Dämpfung einer Schwingung mit beispielsweise einer Amplitude 1 auf eine Amplitude von 1/e (=.0,37) ungefähr 1 bis 2 Sekunden, und dieser Wert für die Dämpfungszeitkonstante läßt sich nur schwerlich auf einen Wert unterhalb 1 Sekunde vermindern. Demzufolge ist die bei diesem Verfahren erzielbare Dämpfungswirkung sehr gering.

Eine andere Verfahrensweise kann als sogenannte aktive Dämpfung bezeichnet werden. Hierbei ist eine Dämpfungsspule an dem Boden oder der Seite des Kältereglergehäuses des supraleitenden Magneten 2 angeordnet. Die Verschiebung eines fahrenden Fahrzeugs wird ermittelt. Ein Dämpfungsstrom entsprechend dieser Verschiebung liegt an der Dämpfungsspule an, wobei eine Magnetkraft zwischen der Dämpfungsspule und der gegenüberliegenden Leiterspule auf dem Boden zur Dämpfung der Fahrzeugschwingung ausgenutzt wird. Dieser Verfahrensweise kommt ein Vorteil zu, der darin zu sehen ist, daß sich jegliche Verschiebung günstig dadurch dämpfen läßt, daß man die Steuerspannungsversorgung an dem Fahrzeug vergrößert. Aufgrund des Sensors für die Verschiebung, der Recheneinrichtung, der Steuereinrichtung, der Energiequelle am Fahrzeug und der am Fahrzeug anzubringenden Dämpfungsspule nimmt die Betriebszuverlässigkeit dieser Verfahrensweise unvermeidlich ab. Zudem muß die Kapazität der Steuerspannungsquelle sehr groß sein. Somit geht der Hauptvorteil

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bei einer Magnetschwebebahn mit Induktionsrepulsion, bei der keine kapazitativ großen Energieanlagen am Fahrzeug vorgesehen zu sein brauchen, im wesentlichen verloren.

,Die Erfindung zielt darauf ab, ein Verfahren zum Dämpfen von Fahrzeugschwingungen einer Magnetschwebebahn mit Induktionsrepulsion zu schaffen, das nicht nur Fahrzeugschwingungen infolge von irgendwelchen Unregelmäßigkeiten der Laufbahn dämpfen und somit eine gefährliche Berührung des Fahrzeuges mit der Laufbahn verhindern kann, sondern der Zug auch mit ausreichendem Fahrkomfort fahren kann.

Vorzugsweise soll das Verfahren nach der Erfindung derart ausgelegt sein, daß es einfach durchführbar ist und sehr zuverlässig arbeitet. Bei dem Verfahren zum Dämpfen von Fahrzeug-Schwingungen einer Magnetschwebebahn mit Induktionsrepulsion «oll die Dämpfung unter Beibehaltung sämtlicher Vorteile einer tierartigen Bahnart erzielt werden, ohne daß das Gesamtgewicht <ies Fahrzeuges wesentlich zunimmt, d.h., ohne daß eine Ein- ~richtung zur Ermittlung der Schwingung eines fahrenden Fahr zeugs, eine Recheneinrichtung, eine Einrichtung zur Steuerung der ermittelten Verschiebung des Fahrzeugs und eine Energiequelle für die Steuerung am Fahrzeug angebracht sind.

Weiterhin soll das Verfahren nach der Erfindung die Dämpfung von Fahrzeugschwingungen infolge von Unregelmäßigkeiten der Laufbahn und infolge von anderen Ursachen so erzielt werden, daß-die-magnetische Schwebewirkung dieser Bahn nicht nachteilig beeinflußt wird. Das Verfahren soll nur aktiv sein, wenn eine derartige Fahrzeugschwingung infolge von von außen einwirkenden Störgrößen auftritt,und beim schwingungsfreien Zustand soll das Verfahren inaktiv sein. Diese Ziele und Vorteile werden mit der Erfindung auf einfache Art und Weise erreicht.

Nach der Erfindung sind supraleitende Magnete an jedem Fahr-

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zeug eines Zuges in Längsrichtung angeordnet .und wird in den in der Laufbahn verlegten Leiterschleifen ein Wirbelstrom induziert, wobei eine Repulsion zwischen dem Wirbelstrom und den supraleitenden Magneten an dem Fahrzeug auftritt, durch die der Zug in Schwebe gehalten und geführt wird. Bei einer derartigen Magnetschwebebahn mit Induktionsrepulsion ist eine zusätzliche Quelle zur Erzeugung eines Magnetfeldes mit der gleichen Polarität vorgesehen, die einen Magnetfluß mit derselben Periode wie die Fahrzeugschwingung den Leiterschleifen auf dem Boden liefert, wenn das Fahrzeug infolge von Unregelmäßigkeiten der Laufbahn in Schwingungen versetzt wird, so daß man einen Induktionsstrom erhält. Unter Ausnutzung der magnetischen Spannung zwischen dem Induktionsstrom und der Magnetquelle mit der gleichen Polarität kann die Fahrzeugschwingung gedämpft werden.

Zur Erzeugung des InduktionsStroms in der Leiterschleife sind vorzugsweise zu den supraleitenden Magneten für die Schwebung und Führung supraleitende Magnete mit derselben Polarität zur Dämpfung in bestimmten Abständen an dem Fahrzeug in Längsrichtung so angeordnet, daß bei der Fahrt des Fahrzeuges das von den supraleitenden Magneten zur Schwebung und Führung erzeugte Magnetfeld gestört bzw. verzerrt werden kann.

Vorzugsweise kann das Feld des supraleitenden Magneten zur Schwebung dadurch verzerrt bzw. gestört werden, indem man einen bestimmten Strom derselben Richtung in den entsprechenden Magneten zur Schwebung und Führung vergrößert. Die Störung bzw. Verzerrung des Feldes bedeutet, daß die magnetische Spannung in dem supraleitenden Magneten einer Polarität um einen bestimmten Betrag vergrößert wird, und die magnetische Spannung in dem supraleitenden Magneten mit der anderen Polarität entsprechend vermindert wird.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung er-

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geben sich aus der folgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung.

Fig.1 ist ein Diagramm zur Erläuterung des Arbeitsprinzips einer Magnetschwebebahn mit Induktionsrepulsion;

Fig 1a ist eine perspektivische Ansicht der Zuordnung des am Fahrzeug angebrachten supraleitenden Magneten und der auf der Laufbahn verlegten Leiterschleife;

Fig.1b ist eine Seitenansicht des Aufbaus des supraleitenden Magneten;

Fig 1c zeigt in einem Diagramm den in der spulenförmigen Leiterschleife induzierten Magnetfluß bei der Anordnung nach Fig. 1a;

Fig.id ist ein Diagramm zur Erläuterung der von dem Magnetfluß in Fig. 1c erzeugten Spannung;

Fig.ie ist ein Diagramm zur Erläuterung des durch die in FIg.1d erzeugten Stromes;

Fig.if ist eine Schnittansicht zur Verdeutlichung der Richtung des Stromes, der in dem supraleitenden Magneten zur Aufrechterhaltung des Schwebezustandes und in der Leiterschleife fließt;

Fig.2 ist ein Diagramm zur Verdeutlichung des Zusammenhangs zwischen dem Fahrverhalten und dem magnetischen Schwebezustand bei einer Magnetschwebebahn mit Induktionsrepulsion;

Fig.3a ist eine ausschnitthafte perspektivische Ansicht einer Grundausführungsform nach der Erfindung;

Fig.3b ist eine Schnittansicht der in Fig. 3a gezeigten Ausführungsform, wobei das Fahrzeug zusätzlich schematisch angedeutet ist;

Fig.4a ist ein Diagramm zur Verdeutlichung eines Magnetflusses, der in der auf der Laufbahn verlegten Leiterschleife durch den zur Dämpfung bestimmten supraleitenden Magneten nach der Erfindung induziert wird;

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Fig. 4b und 4c sind Diagramme zur Verdeutlichung der Magnetflüsse, getrennt von dem in Fig. 4a gezeigten Magnetfluß;

Fig. 4d ist eine Schnittansicht zur theoretischen

Verdeutlichung des nach der Erfindung erzielten Effektes;

Fig. 5 zeigt ein Diagramm zur Verdeutlichung des Effekts bei der Ausführungsform nach der Erfindung;

Fig. 6 ist eine schematische Seitenansicht und verdeutlicht die Stelle der Schwebung, die von einer Magnetschwebebahn mit Induktionsrepulsion als Laufspur verfolgt wird;

Fig. 7 und 8 sind Diagramme zur Verdeutlichung der Magnetflußverteilung in dem am Fahrzeug angebrachten supraleitenden Magneten in Beziehung zu der auf der Laufbahn verlegten Leiterschleife und "zur Verdeutlichung der Strom- und Spannungsverteilung, die in der auf der Laufbahn verlegten Leiterschleife induziert werden;

Fig. 9 ist ein Diagramm der Stromverteilung nach Fig.7,

wobei zusätzlich der bei der Ausführungsform nach der Erfindung erzeugte Strom schematisch eingetragen ist;

Fig. 10 ist ein Diagramm zur Verdeutlichung des Effekts

einer Ausführungsform nach der Erfindung in b ezug auf die Magnetflußverteilung;

Fig. 11a bis 11d sind Diagramme zur Verdeutlichung der magnetischen Spannung der Leiterschleife in einer zweiten Ausführungsform nach der Erfindung;

Fig. 12a und 12b sind Diagramme zur Verdeutlichung der Auswirkungen bei der zweiten Ausführungsform nach der Erfindung entsprechen Fig. 11d; und

Fig. 13 ist ein Diagramm zur Verdeutlichung des bei

der zweiten Ausführungsform erzielbaren Effekts.

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Im folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Ausführungsformen entsprechend den Fig. 3a bis 13 näher erläutert.

In Fig. 3 sind mit 3 Leiterschleifenspulen bezeichnet, die auf der Laufbahn in bestimmten Abständen in Längsrichtung angeordnet sind. Die Leiterschleifenspule kann durch leitende Flächengebilde ersetzt werden. Mit 4 sind die zur Führung dienenden Leiterschleifenspulen oder leitende Flächengebilde bezeichnet (die im folgenden als zur Führung dienende Leiterschleifen bezeichnet werden), die in bestimmten Abständen an der Innenseite der Begrenzungswandungen bzw. Paßwandungen 41,41' angeordnet sind, die an beiden Seiten der Laufbahn vorspringend ausgebildet . sind, auf der die zur Schwebung dienende Leiterschleife 3 installiert ist. Diese Begrenzungswandungen 41,41· sind von- * einander derart getrennt, daß die bei der Fahrbewegung des Fahrrzeugs auf der Laufbahn dem Fahrzeug zugewandte Seite der Wandungen einen bestimmten Abstand zu dem Fahrzeug haben. Mit 2 ist «.ein supraleitender Magnet bezeichnet, der unterhalb des Fahrizeugs angebracht ist. Dieser supraleitende Magnet 2 selbst ist tan sich bekannt. Er wird beispielsweise von einem spulenähnli-.chen Leiter,wie in Fig. 1b dargestellt,gebildet und ist in einem Kältereglergehäuse 22 untergebracht, das mit flüssigem Helium 21 aufgefüllt ist. Der supraleitende Magnet 2 ist beispielsweise wie folgt ausgelegt. Nachdem die Spule 2» in dem Xälteregler 22 untergebracht ist, wird die Spule 2¹ des Magneten 2 von einer Energiequelle E mit einem spezifischen Strom ver-•eorgt, wobei der Schalter SW in Fig. 1b offen ist. Daraufhin wird der Schalter SW geschlossen, so daß ein Strom zwischen dem Schalter SW und der Spule 2^f fließt. Anschließend wird der Strom kreis zwischen dem Schalter SW und der Energiequelle E bei 23 unterbrochen.

Der supraleitende Magnet 2, die zur Schwebung dienende Leiterschleife 3 und die zur Führung dienende Leiterschleife 4 sind

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wie'in den Fig. 3a und 3h gezeigt, relativ zueinander angeordnet. Insbesondere sind die supraleitenden Magnete 2 an beiden Seiten unterhalb des Fahrzeugs T angeordnet. Beim Schwebezustand des Fahrzeugs liegen die unteren Kanten der Magnete 2 in einem bestimmten Abstand zu den Seitenkanten den zur Schwebung dienenden Leiterschleifen 3 gegenüber, die an beiden Seiten der Laufbahn angeordnet sind. Im Schwebezustand des Fahrzeugs überlappen sich die supraleitenden Magnete 2 und die zur Führung dienenden Leiterschleifen 4 an den Wandungen 41,41' beinahe in ihrer gegenüberliegenden Anordnung in einem bestimmten Abstand zueinander. Die am Fahrzeug angebrachten supraleitenden Magnete 2 sind in Längsrichtung des Fahrzeugs in der Reihenfolge N-S-N-S angeordnet, d.h. benachbarte supraleitende Magnete besitzen eine gegensätzliche Polarität. Durch die Induktionsrepulsion zwischen den Magneten 2 und den Leiterschleifen 3,4 wird das Fahrzeug T im Schwebezustand gehalten und geführt.

Wenn das Fahrzeug beispielsweise durch einen Linearmotor angetrieben wird, wird das Fahrzeug T bei zunehmender Laufgeschwindigkeit im Schwebezustand "gehalten und geführt. Wenn es eine bestimmte Geschwindigkeit erreicht hat, setzt das Fahrzeug seine Laufbewegung unter Aufrechterhaltung eines spezifischen Schwebezustandes fort.

Da man bei einer solchen Ausführungsform keine Energiequelle mit großer Kapazität zur Aufrechterhaltung des Schwebezustandes des Fahrzeuges benötigt, und demzufolge das Fahrzeuggewicht bei diesem einfachen Mechanismus sehr niedrig gehalten werden kann, kann eixie solche Ausführungsform als ein äußerst vorteilhaftes System zur Aufrechterhaltung des Schwebezustandes des Fahrzeuges bezeichnet werden. Wie eingangs erwähnt, besitzt dieses System jedoch einen Nachteil, der z.B. seine Ursache in der Unregelmäßigkeit der Laufbahn haben kann.

Zur Beseitigung und Überwindung dieses Nachteils wird erfin-

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dungsgemäß ein Magnetfluß mit derselben Periode wie die Fahrzeugschwingung auf das Fahrzeug ausgeübt, der die auf der Laufbahn verlegten Leiter-schleifen schneidet, so daß jede durch Unregelmäßigkeiten der Laufbahn verursachte Fahrzeugschwingung durch die magnetische Spannung eines Stromes gedämpft werden kann, der durch diesen Magnetfluß induziert wird.

Im folgenden werden bevorzugte Einrichtungen zur Erzeugung eines Induktionsstromes in der Leiterschleife zur Dämpfung der Schwingung erläutert.

Bei der ersten, bevorzugten Ausführungsform nach den Fig. 3a und 3b ist ein zur Dämpfung bestimmter supraleitender Magnet auf dem Fahrzeug zusätzlich zu dem Magneten 2 vorgesehen. Diese Dämpfungsmagnete 1 sind unterhalb des Fahrzeuges T in Längsrichtung in bestimmten Abständen derart angeordnet, daß wenigstens einige der zur Dämpfung bestimmten Magnete den auf der Fahrbahn verlegten Leiterschieifen gegenüberliegen können. Die außenseitige Kante des supraleitenden Magneten 1 liegt in einem bestimmten Abstand der Bodenkante des supraleitenden Magneten 2 gegenüber. Diese beiden Arten von Magnete sind einander wie dargestellt gegenüberliegend angeordnet, wobei die Längserstreckung nahezu gleich ist. Während benachbart liegende Magnete 2 N-S-N-S gegensätzlich gepolt sind, sind die zur Dämpfung bestimmten Magnete 1 invariabel gleichgepolt, wie z.B. als N.

Wenn bei einer derartigen Anordnung keine Unregelmäßigkeiten bei der Laufbahn auftreten, kann sich das Fahrzeug bewegen, indem ein konstanter Spalt zwischen dem am Fahrzeug angebrachten supraleitenden Magneten 2 und den auf der Laufbahn verlegten Leiterschleifen 3 beibehalten wird. Demzufolge wird in der zur Schwebung dienenden Leiterschleife 3 ein Wirbelstrom entsprechend Fig. 1e dadurch induziert, daß durch den Magneten 2 als Wechselwirkung ein alternierender Fluß erzeugt wird, was eine Schwebekraft von dem Magneten 2 zur Folge hat, die den Zug

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in einem Schwebezustand hält. Inzwischen wird als Wechselwirkung ein Fluß in der zur Schwebung dienenden Leiterschleife 3 durch den Magneten 1 induziert, wie in Fig. 4a gezeigt. Dieser Magnetfluß kann in eine konstante Magnetflußkomponente entsprechend Fig. 4c (d.h. eine Komponente, die sich durch die Subtraktion von Αφ in Fig. 4b von φ in Fig. 4a ergibt) und eine alternatierende Magnetflußkomponente entsprechend Fig. 4b aufgeteilt werden.

Die in Fig. 4b gezeigte alternierende Magnetflußkomponente addiert sich zu dem alternierenden, als Wechselwirkung erzeugten Fluß 1c, der in der auf der Laufbahn verlegten Leiterschleife 3 durch den supraleitenden Magneten 2 entsprechend Fig. 1c erzeugt wird, und demzufolge einen Beitrag zu der Schwebekraft leistet, wobei jedoch die zuerst^genannte Komponente 4b im Vergleich zu der letzteren Flußkomponente 1c so klein ist, daß sie praktisch vernachlässigt werden kann.

Die Gleichspannungs-Magnetflußkomponente in Fig. 4c wird in der zur Schwebung dienenden Leiterschleife 3 nur dann induziert, wenn eine Unregelmäßigkeit in der Laufbahn vorhanden ist bzw. auftritt. Der Grund hierfür ist darin zu sehen, daß bei Aufrechterhaltung eines bestimmten Pegels keine Spannungsinduktion auftritt. Somit ändert sich die auf das Fahrzeug einwirkende Schwebekraft im wesentlichen nicht, auch wenn ein zur Dämp- . fung dienender supraleitender Magnet 1 vorgesehen ist.

Wenn eine Unregelmäßigkeit in der Laufbahn vorhanden ist, bleibt der Spalt zwischen dem zur Führung und Schwebung dienenden supraleitenden Magneten 2 und den auf der Laufbahn verlegten Leiterschleifen 3 nicht mehr konstant, und demzufolge ändert sich die von dem Magneten 2 erzeugte Magnetkraft, so daß ein Fahrzeug in Schwingung versetzt wird. Demzufolge tritt eine Änderung mit derselben Periode wie die Fahrzeugschwingung in

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dem verketteten Fluß auf, der durch den zur Dämpfung bestimmten supraleitenden Magneten 1 in den Leiterschleifen 3 erzeugt wird, während in den Leiterschleifen 3 ein Wirbelstrom mit einer von der Art des Wirbelstromes zur Unterstützung der Schwebekraft verschiedenen Art induziert wird, der nur einen Beitrag zu der magnetischen Federwirkung und der magnetischen Dämpfungswirkung leistet, und demzufolge wird eine magnetische Kraft mit einem Dämpfungseffekt zwischen dem Wirbelstrom und dem zur Dämpfung bestimmten Magneten 1 entwickelt.

Eine theoretische Erläuterung dieser Erscheinung wird unter Bezugnahme auf Fig. 4d gegeben. In Fig. 4d sind gleiche oder ähnliche Teile mit denselben Bezugszeichen, wie in Fig. 3b, versehen. Folgende Voraussetzungen seien angenommen:

(1) der Zug fährt nahezu mit 500 km/h;

(2) er zieht eine unendliche Anzahl von Wagen;

(3) die Sekundärfederwirkung zur Abstützung des Fahrzeugs bleibt außer Betracht; und

(4) das Fahrzeug schwingt nur in vertikaler Flichtung. Ferner sei angenommen, daß die magnetischen Spannungen I₁, I₂ der Magnete 1,2 entsprechend bei I₁' und Ip" abgelenkt werden. Dann lassen sich die Schwebekraft Fe, die vertikale magnetische Federkonstante K₂ und der vertikale magnetische Dämpfungskoeffizient if _z durch die folgenden Gleichungen ausdrücken:

I *

Fe- « -jj (I₁Mi₃ + ^I2^M23⁾ dz

(D

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(I₁M_{13 +} I₂M₂₃)) + _{XeZ +} _λ

fL

⁼ Le« Wz* Teil
W_Ä ^X _β Kz.g/Pe
wobei

Le Selbstinduktionskoeffizient (Induktanz der Leiterschleife 3; -

T e Zeitkonstante der gleichen Leiterschleife 3 Wz Winkelfrequenz der Vertikalschwingung g Erdbeschleunigung

Κλ-χ Induktanzkoeffizient der Wechselwirkung zwischen supraleitendem Magneten 1 und Leiterschleife 3

M₂₃ Induktanzkoeffizient der Wechselwirkung zwischen supraleitendem Magneten 2 und Leiterschleife 3

bedeuten.

Daraus ergibt sich die Zeitkonstante der Vertikalschwingung mit der folgenden Gleichung:

	2Fe	2	Wi²Te²+!
(Ζ S= ' \InM-]	Iz.g	" g '	Te
t-	■^- (I ' dz ^KL1	-M₁₃₊I	₂'M₂ )}²

Bei den vorstehenden Gleichungen ist die Dämpfungswirkung bei der Erfindung in Abhängigkeit von der Magnetflußkomponente '■ in Form einer mathematischen Gleichung dargestellt. Im Hin-

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blick auf die Magnetflußverteilung wird folgendes ausgeführt.

Die Magnetschwebebahn mit Induktionsrepulsion hat den zuvor beschriebenen Aufbau und die entsprechende Funktionsweise.

Wenn sich entsprechend Fig.. 6 ein Fahrzeug mit einem daran angebrachten, zur Schwebung dienenden supraleitenden Magneten 2 in Richtung des Pfeils 6 in einem Schwebezustand unter Aufrechterhai tung eines Spaltes 5 zwischen dem Fahrzeug und der Leiterschleife 3 auf dem Grund bewegt, folgen die Vertikal- und die Querschwingungen des Fahrzeugs dem Ort 7. Wenn sich das Fahrzeug demzufolge auf einer Kreuzung des Magnetflusses des Magneten 2 mit der Leiterschleife 3 auf dem Grund bewegt, wird eine Spannung induziert. Wenn man nur die induzierte Spannung und die Grundwelle der Magnetflußverteilung betrachtet, wird eine Schwebespannung 9 in der Leiterschleife 3 erzeugt, die von einer Änderung in der Vertikalkomponente (eine Komponente in senkrechter Richtung zu dem Pfeil 6) der Magnetflußverteilung abhängig ist, die die Leiterschleife 3 in Fig. 7 schneidet, die dadurch entsteht, daß sich der Magnet 2 in Richtung des Pfeils 6 bewegt. Andererseits schwingt der Magnet 2 dem Ort 7 folgend, und zwar in einer Richtung senkrecht zur Bewegungsrichtung. Demzufolge ändert sich die Größe der Schwebespannung 9 in nahezu umgekehrter Phase zu dem Ort 7, und es wird eine Rückstellkraft auf das Fahrzeug in Richtung auf die Laufbahn erzeugt. Ferner wird in Abhängigkeit einer Änderung bezüglich der Magnetflußverteilung 8 infolge der Schwingungsgeschwindigkeit eine Schwingungsgeschwindigkeitsspannung 10 oder 11 erzeugt, deren Phase durch die Schwingungsrichtung bestimmt ist, d.h. in Abhängigkeit davon, ob der Magnet 2 sich der Leiterschleife 3 auf dem Grund nähert oder sich von dieser wegbewegt.

Da sich mit fortschreitender Bewegung des Fahrzeugs die Schwebespannung 9 und die Schwingungsgeschwindigkeitsspannung 10 oder 11 in Abhängigkeit von der Polarität des Magneten 2 umkehrt,

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der der Leiterschleife 3 auf dem Grund gegenüberliegt, bleiben die Frequenzen gleich. Bei einem schwebenden Halten eines Fahrzeuges ist es üblich, daß die Schwebespannung 9 wesentlich größer als die Schwingungsgeschwindigkeitsspannung 10 oder 11 ist. Diese beiden Spannungen 9 und 10 oder 11 werden zur Erzielung einer resultierenden Spannung 12 verknüpft, wodurch - wie in Fig. 8 gezeigt - ein Strom 13 erzeugt wird, der in der Leiterschleife 3 auf dem Grund fließt. Die Leiterschleife 3 ist so ausgelegt, daß die Phase des Stromes 13 der Phase des Stroms 12 um 90° nacheilt. Dann ist die Schwingungsgeschwindigkeitsspannung 10 oder 11 in der gleichen Phase oder in Gegenphase wie der Strom 13. Bei gleichphasiger Lage tritt ein Spannungsabfall infolge der Spannung 10 und des Stromes 13 in der Leiterschleife 3 auf,' so daß man eine magnetische Kraft erhält, die eine Dämpfungswirkung auf die Fahrzeugschwingung ausübt.Bei gegenphasiger Lage wird infolge der Spannung 11 und des Stromes 3 eine Magnetkraft erzeugt, die die Schwingung unter stützt ,"was eine verstärkte Schwingung, d.h. ei.nen negativen Dämpfungseffekt, zur Folge hat.

Bei einer Magnetschwebebahn mit Induktionsrepulsion wiederholt sich die Fahrzeugschwingung infolge einer von außen einwirkenden Störgröße, wie z.B. eine Unregelmäßigkeit in der Laufbahn in vertikaler Richtung oder in Querrichtung. Demzufolge ändert sich der Dämpfungseffekt wechselweise zwischen positiv und negativ, wobei jedoch bei Betrachtung der Phase der Effekt bei einer Schwingungsperiode bei einer bestimmten Geschwindigkeit des Zuges eher negativ ist.

Die zuvor beschriebene Tatsache hinsichtlich einer an sich bekannten Schwebebahn mit Induktionsrepulsion wurde bei der vorliegenden Erfindung experimentell bestätigt.

Wenn unter dieser Voraussetzung eine Schwingungsgeschwindigkeitsspannung 14 oder 15 in Fig. 9 mit einer unterschiedlichen Fre-

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quenz zusätzlich zu der Schwingungsgeechwindigkeitsspannung oder 11 geleifert wird, die durch Vertikal- oder Querschwingung des Fahrzeuges erzeugt wird, bewirkt die Spannung 14 oder 15 einen Strom 16 oder 17, der in der Leiterschleife 3 auf dem Grund fließt, wobei die Spannung 14 oder 15 zusammen mit dem Strom 16 oder 17 einen Spannungsabfall entsprechend dem Spannungsfaktor in der Leiterschleife 3 bewirkt, und die hierbei erzielte Magnetkraft besitzt einen Schwingungsdämpfungseffekt. Diese Spannungen 14 und 15 kann man dadurch erhalten, daß man das Feld des supraleitenden Magneten verzerrt.

Die die Leiterschleife 3 leitende Magnetflußverteilung, die zur Erzielung des Stromes 16 oder 17 in Fig. 9 dient, besitzt ein Profil der Magnerflußverteilung 18 in Fig. 10, und dieses kann man dadurch erhalten, daß man das Feld um eine Breite 17 relativ zu der Magnetflußverteilung 18 verzerrt bzw. deformiert. Die Magnetflußverteilung 18 setzt sich aus einer Magnetflußverteilung 18 und einer um eine Breite 17 verzerrte Gleichstromkomponente zusammen. Diese ist die gleiche wie bei dem verketteten Fluß in Fig. 4a. Im folgenden wird die Auswirkung der Magnetflußverteilung 18 näher beschrieben. Die Schwebespannung 9, die in der Leiterschleife 3 induziert wird und die proportional zu der Änderung der Vertikalkomponente in der Magnetflußverteilung 18 ist, wird gleich der Schwebespannung 9 in Fig. 7. Da hierbei die Schwingungsgeschwindigkeitsspannung proportional zu der Änderung der horizontalen Komponente der Magnetfeldverteilung 18 ist, werden die Schwingungsgeschwindigkeitsspannungen von den induzierten Spannungen 14,15 gebildet, die der Magnetflußverteilung 18 mit der verzerrten Breite 17 entspricht und die zusätzlich zu den Spannungen 10,11 auftreten· Wenn die Spannung 14 oder 15 eine zu der Schwebespannung 9 unterschiedliche Frequenz besitzt, bewirkt die Spannung 14 oder 15 einen entsprechenden Strom 16 oder 17, der in der Leiterschleife 3 auf dem Grund fließt, wobei eine von einer Vertikal- oder einer Querschwingung des Fahrzeugs herrührender

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Spannungsverlust eine magnetische Dämpfungswirkung beim Fahrzeug zur Folge hat. Die Schwebespannung 9 und die Schwingungsgeschwindigkeitsspannung 10 oder 11, die in der Leiterschleife 3 auf dem Grund induziert werden, besitzen dieselbe Frequenz. Demzufolge ist eine Dämpfungswirkung von diesen Spannungen nicht zu erwarten. Somit kann nur die Dämpfungswirkung der Schwingungsgeschwindigkeitsspannung 14 oder 15 aktiv sein, und dieser Effekt stellt sich vollständig bei einer starken magnetischen Spannung des supraleitenden Magneten ein. Oder anders ausgedrückt, das Grundprinzip des zuvor genannten Beispiels ist darin zu sehen, daß eine Schwingungsgeschwindigkeitsspannung mit einer von der Schwebespannung, die in der Leiterschleifß. induziert wird, verschiedenen Frequenz erzeugt wird, wodurch die Fahrzeugschwingungsenergie als elektrische Energie in der Leiterschieife verbraucht wird. Auf diese Weise erzielt man die Dämpfungswirkung.

In Fig. 5 sind die Resultate von zahlenmäßigen Ergebnissen bei der zuvor genannten Ausführungsform dargestellt, wobei auf der Abszisse das Verhältnis von magnetischer Spannung I₁ des zur Dämpfung dienenden supraleitenden Magneten 1 und magnetischer Spannung I^ des zur Schwebung dienenden supraleitenden Magneten 2 und auf der Ordinate die Dämpfungszeitkonstante (s) aufgetragen ist. Der zur Schwebung dienende supraleitende Magnet hat Abmessungen von 28 χ 0,6 χ 3,15 m, und der zur Dämpfung bestimmte supraleitende Magnet 1 28 χ 0,3 x 3,15 m. Die Leiterschleife 3 besitzt Abmessungen von 0,75 x 0,5 x 1,05 m. Die magnetische Spannung I₂ beläuft sich auf 500 kAXT. Die Leiterschleife ist aus Aluminium hergestellt. Das Fahrzeuggewicht beträgt 35 t.

Aus Fig. 5 läßt sich entnehmen, daß bei einer magnetischen Spannung I₁ des zur Dämpfung bestimmten supraleitenden Magneten 1 von 500 kÄW eine Dämpfungszeitkonstante von ungefähr 0,5 s erreichbar ist, die somit wesentlich niedriger als 1 bis 2 s ist,

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die man als Dämpfungszeitkonstante bei einer an sich bekannten passiven Dämpfung erreicht. Hierdurch läßt sich verdeutlichen, wie sich der Dämpfungseffekt durch die Erfindung verbessern läßt.

Das zuvor genannte Ausführungsbeispiel bildet einen Anwendungsfall zur Dämpfung der Fahrzeugschwingung infolge von Unregelmäßigkeiten der Laufbahn usw., indem man den Magnetfluß des zur Schwebung dienenden supraleitenden Magneten 2 durch einen supraleitenden Magneten mit derselben Polarität verzerrt, der zusätzlich zu dem zur Schwebung dienenden Magneten 2 vorgesehen ist. Dasselbe Ziel erreicht man auch durch die nachstehend erörterte Art und Weise.

Bei einer zweiten Ausführungsform nach der Erfindung sind anstelledes zur Dämpfung dienenden supraleitenden Magneten 1 zur Schwebung dienende supraleitende Magnete 2 mit alternierender gegensätzlicher Polarität an dem Fahrzeug in bestimmten Abständen,, wie in Fig.3 gezeigt, angeordnet. Durch Vergrößerung eines Stromes in derselben Richtung,wie z.B. des N-gepolten Magneten und einer spezifischen Größe bei jedem der zur Schwebung dienenden Magneten 2, wird eine magnetische Spannung mit derselben Polarität entsprechend dem Strom in jedem Magneten 2 erzeugt. Anders ausgedrückt wird durch die Verzerrung des räumlichen Wechselmagnetfeldes um eine spezifische Polarität die Fahrzeugschwingung infolge von Unregelmäßigkeiten der Laufbahn usw. gedämpt.

Die Verfahrensweise, gemäß der ein Strom mit derselben Richtung und einer speziellen Größe in dem supraleitenden Magneten vergrößert wird, ist an sich bekannt. Fig. 11b bis 11d zeigen die Verteilung eines räumlichen Wechselmagnetfeldes, das zwischen dem am Fahrzeug angebrachten, zur Schwebung dienenden supraleitenden Magneten 12 und der an der Laufbahn verlegten Leiterschleife 3 bei der örtlichen Zuordnung nach Fig. 11a er-

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zeugt wird. In Fig. 11d erhält man eine Feldverzerrung mit einer Amplitude Ip» die kleiner als die Amplitude I^ der magnetischen Spannung des räumlichen Wechselmagnetfeldes ist, das man durch den zur Schwebung dienenden supraleitenden Magneten 2 und der Leiterschleife 3 erhält. Bei Fig. 11c ist eine Feldverzerrung mit einer Amplitude I₂ gezeigt, die größer als die Amplitude I₁ der magnetischen Spannung des räumlichen Wechselmagnetfeldes ist, und bei Fig. 11d ist eine Amplitude I^ gezeigt, die gleich der Amplitude I₂ ist.

Bei Fig. 11d wird der Strom an dem Pol des supraleitenden Magneten, an dem ein Strom in Gegenrichtung zu dem zur Feldverzerrung dienenden Strom fließt, auf Null reduziert. Demzufolge erhält man hierbei denselben Effekt wie bei der Anordnung der Magnete in den Fig. 12a und 12b, wobei sich tatsächlich eine solche Situation einstellt, daß immer ein anderer vorgesehener Magnet aktiv ist. Wenn demzufolge eine Feldverzerrung bei dem supraleitenden Magneten 2 erzeugt wird, wird die Schwebung des Fahrzeuges bei dem Fehlen einer Unregelmäßigkeit in der Laufbahn kaum beeinflußt, und man erhält dasselbe Resultat wie bei der ersten Ausführungsform nach der Erfindung. Der Dämpfungseffekt wird nach demselben Prinzip wie bei der ersten Ausführungsform nach der Erfindung erzielt, wenn eine Unregelmäßigkeit in der Laufbahn vorhanden ist und hierdurch eine Fahrzeugschwingung verursacht wird.

In Fig. 13 sind die rechnerischen Resultate bei der zweiten Ausführungsform aufgezeigt. Der supraleitende Magnet 2 in Fig. 11a ist 1550 mm lang, 300 mm breit und 1800 mm hoch. Die Leiterschleife 3 auf dem Grund ist 460 mm lang, 330 mm breit und 676 mm hoch. Die Amplitude I^ der magnetischen Spannung in dem Wechselmagnetfeld in dem supraleitenden Magneten 2 beläuft sich auf 240

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Entsprechend der unter Bezugnahme auf Fig. 5 erläuterten ersten Ausführungsform sind bei diesem !experimentellen Beispiel folgende Voraussetzungen angenommen:

(1) der Zug führt mit einer Geschwindigkeit von ungefähr 500 km/h,.

(2) er zieht eine unbegrenzte Anzahl von Wagen,

(3) die Sekundärfeder zur Abstützung des Fahrzeugs wird nicht berücksichtigt, und

(4) der Zug führt nur eine Schwingungsbewegung in vertikaler Richtung aus.

In* Fig. 13 sind die experimentellen Ergebnisse summarisch zusammengefaßt, wobei auf der Abszisse das Verhältnis der verzerrten magnetischen Spannung Ip zu der Amplitude I- der magnetischen Spannung in dem Wechselmagnetfeld und auf der Ordinate die Dämpfungszeitkonstante aufgetragen ist.

Fig. 13 läßt sich entnehmen, daß man die Dämpfungszeitkonstante geringfügig unterhalb 0,4 s bei einem Verzerrungsgrad Ip/l-j ^s 2 ansetzen kann. Somit erhält man eine wesentlich bessere Dämpfungswirkung als bei dem üblichen Verfahren zur passiven Dämpfung.

Die vorstehende Beschreibung bezieht sich auf die Dämpfung des Schwebungssystems des Fahrzeuges. Bei der Fahrzeugschwingung in Querrichtung kann diese Querschwingung ebenfalls um das gleiche Ausmaß wie die Schwingung des zuvor genannten Schwebesystems entsprechend Fig. 3b gedämpft werden, indem man das räumliche Wechselmagnetfeld zwischen dem Magneten 2 und der zur Führung dienenden Leiterschleife 4 mit derselben Ausbildungsform wie die Leiterschleife 3 auf dem Grund durch den DSmpfungsmagneten 1 oder durch Vergrößerung eines Stromes in einer spezifischen Richtung in jedem der supraleitenden Magnete 2 verzerrt, wodurch man das räumliche Wechselmagnetfeld verzerrt. In Abhängigkeit von der Anordnung der supraleitenden Magnete kann erforderlichenfalls ein supraleitender Magnet separat

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von dem supraleitenden Magneten 2 vorgesehen sein, der einigen der zur Führung dienenden Leiterschleifen gegenüberliegt, um die Querschwingung zu dämpfen.

Bei der Erfindung werden die nachstehenden Vorteile erzielt:

1. Bei einer Magnetschwebebahn mit Induktionsrepulsion kann man durch die Vergrößerung eines Stromes mit spezifischer Richtung und Größe bzw. Stärke in jedem der am Fahrzeug angebrachten supraleitenden Magnete zur Schwebung und Führung oder durch Anordnung von supraleitenden Magneten zur Dämpfung mit einer gleichen Polarität zusätzlich zu den Magneten zur Schwebung und Führung in bestimmten Intervallen in Längsrichtung des Fahrzeuges eine bessere Dämpfungswirkung wie bei den üblichen Dämpfungsverfahren erzielen. Das Dämpfungsverfahren nach der Erfindung ist äußerst vorteilhaft bei einer Magnetschwebebahn mit Induktionsrepulsion, da hierbei das Fahrzeuggewicht im wesentlichen nicht zunimmt.

2. Der Aufbau selbst ist im Vergleich zu der an sich bekannten aktiven Dämpfung wesentlich vereinfacht, so daß man eine wesentlich höhere Betriebszuverlässigkeit sicherstellen kann.

3. Hierbei wird ein Dämpfungseffekt mit einer derartigen Güte erzielt, daß man eine Dämpfungszeitkonstante von ungefähr 0,4 s im Gegensatz zu einer Dämpfungszeitkonstanten von 1 bis 2 s bei einer an sich bekannten passiven Dämpfung erreicht»

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Claims

Dr. F. Zumstein sen. - Dr. E, Assmnnn - D·*. R. iCoenigshtrger Dipl.-Phys. R. Holzbauer - Dipl.-lng. F. KHngseisen - Or. F. Zumstein jun. PATENTANWÄLTE aOOO München 2 - BräuhausstraQe 4 - Telefon Sammel-Nr. 225341 · Telegramme Zumpat · Telex 529979 6/Li Japanese National Railways, Tokyo,Japan Patentansprüche

1./ Verfahren zum Dämpfen von Fahrzeugschwingungen bei einer Magnetschwebebahn mit Induktionsrepulsion, dadurch ge k e nn ze i ohne t, daß von dem Fahrzeug ein Magnetfluß mit derselben Periode, wie die Fahrzeugschwingung aufgebracht wird, der die Leiterschleife auf dem Grund schneidet, wenn infolge von Unregelmäßigkeiten in der Laufbahn usw. eine Fahrzeugschwingung auftritt, daß durch die magnetische Spannung des durch den Magnetfluß induzierten Stromes die Fahrzeugschwingung bei einer Magnetschwebebahn mit Induktionsrepulsion gedämpft wird, wobei supraleitende Magnete mit wechselweise gegensätzlicher Polarität in bestimmten Abständen an dem Fahrzeug angebracht sind, weiter Schleifen oder leitende Flächengebilde durchgehend auf der Laufbahn in bestimmten Abständen in Längsrichtung angeordnet

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sind, und wobei das Fahrzeug durch die Repulsion in Schwebung gehalten wird, die zwischen dem Wirbelstrom in-• folge der in der Leiterschleife oder den leitenden Flächengebilden durch die Magnete bei der Bewegung des Fahrzeuges erzeugten Spannung und supraleitenden Magneten auftritt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die supraleitenden Magnete zur Dämpfung mit einer gleichen Polarität an dem Fahrzeug in bestimmten Abständen in Längsrichtung des Fahrzeugs angeordnet sind, daß hierdurch die magnetische Spannung der zur Schwebung dienenden supraleitenden Magnete in einem fahrenden Fahrzeug verzerrt wird, und daß eine durch Unregelmäßigkeiten bei der Laufbahn erzeugte Fahrzeugschwingung durch die magnetische Kraft gedämpft wird, die sich zwischen den zur Dämpfung dienenden supraleitenden Magneten und den Leiterschleifen oder den leitenden Flächengebilden bildet.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Strom mit derselben Richtung und einer speziellen Stärke in jedem der an dem Fahrzeug angebrachten supraleitenden Magneten zur Schwebung und Führung vergrößert wird, daß die magnetische Spannung dieser Magnete zur Schwebung und Führung verzerrt wird, und daß eine durch Unregelmäßigkeiten in der Laufbahn verursachte Fahrzeugschwingung durch die Magnetkraft gedämpft wird, die sich zwischen den Magneten zur Schwebung und Führung und den Leiterschleifen oder den leitenden Flächengebilden einstellt.

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