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Weiche für eine Schwebebahn mit elektromagnetischer
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FUhrun£seinri chtung Die Erfindung bezieht sich auf eine Weiche für
eine Schwebebahn mit elektromagnetischer FUhrlmgseinrichtung gemäß dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 1.
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Es sind Weichenkonstruktionen bekannt geworden, bei denen der gesamte
Fahrwegbalken um eine senkrechte Achse gebogen wird (ETR(28) 5-1979, Seite 349,
Bild 10).
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Hierbei beträgt der Stellweg am Ende der Weiche mehrere Meter. Es
sind Weichenantriebe an einigen StUtzpunkten der Fahrbahn der Weiche vorgesehen,
die nach der Wurzel der Weiche hin immer kleinere Stellwege auszuführen haben, wenn
die Weiche von einer in die andere Endlage gestellt wird. Diese Weiche ist nicht
auffahrbar, wenn sich ein Fahrzeug von der stumpfen Seite der Weiche nähert und
der Biegeträger sich in der anderen Endlage der Weiche befindet.
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Durch die DE-OS 22 01 984 ist ein Führungssystem für
eine
Weiche bekannt, bei der die Fahrzeugmagnete nach zwei Seiten in Rückschlußschienen
eingriffsfähig ausgebildet sind. Die Rückschlußschienen in der Weiche sind an den
Stellen unterbrochen, an denen sie in das Profil des Fahrzeugs ragen wUrden. Zum
Uberbrücken sind abwechselnd an der Außenseite und Innenseite jeder Reihe der Fahrzeugmagnete
Rückschlußschienenstücke derart angeordnet, daß jeder Reihe der Fahrzeugmagnete
immer ein Schienenstück zugeordnet ist.
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Sämtliche Rückschlußschienen sind im Weichenbereich mit Erregerwicklungen
ausgestattet, die entgegen der Magnetisierung der Fahrzeugmagnete erregt werden
können, um zu vermeiden, daß nicht benötigte Schienen beim Passieren der Fahrzeugmagnete
unerwünschte Kräfte auf diese ausüben. Bei dieser Ausführung ergeben sich in der
Weiche vier Reihen von mit Wicklungen versehenen Rückschlußschienen.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Weiche anzugeben, bei der die Anzahl
der an den Rückschluß schienen angeordneten Wicklungen erheblich verringert werden
kann und bei der mechanisch bewegte Teile nicht notwendig sind und eine Unfallgefahr
vermieden wird, wenn sich ein Fahrzeug von der stumpfen Seite der Weiche nähert
und die Weiche nicht die zugehörige Endlage aufweist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs
1 angegebenen Merkmale gelöst.
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Die erfindungsgemäße Ausbildung ermöglicht es, an den Stellen der
Weiche, an denen zur Führung des Fahrzeuges nur eine Rückschlußschiene mit Wicklungen
zur Verfügung steht, in gewünschter Weise anziehende oder abstoBen-
de
Kräfte allein durch eine Verstärkung oder SchwE-chung der Erregung zu erzielen,
so daß von der Anbringung zusätzlicher Rückschlußschienen abgesehen werden kann.
Soll der Luftspalt zwischen Rückschluß schi ene und Fahrzeugmagnet vergrößert werden,
so braucht lediglich das geregelte Magnetfeld in Richtung des Maximalwertes vergrößert
zu werden. Wenn dagegen der Luftspalt verkleinert werden soll, ist es nur erforderlich,
das geregelte Magnetfeld in Richtung Null herabzusetzen. Auf diese Weise wird eine
erhebliche Vereinfachung in der Ausbildung der Weiche erzielt.
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Ein Ausführgsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt.
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Figur 1 zeigt eine Weiche in Draufsicht, Figur 2 den Querschnitt einer
Fahrbahn mit einem Teil eines Fahrzeuges und Figur 3 einen Querschnitt der Weiche
mit einem Teil eines Fahrzeuges.
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In Figur 1 sind mit 1 zwei parallele magnetisch leitende Rtlckschlußschienen
bezeichnet, die zu beiden Seiten eines Fahrbahnträgers 2 ortsfest angeordnet sind
(siehe Fig. 2 und 3). An der Unterseite des Fahrbahnträgers 2 sind Langstatorwicklungen
3 mit Eisenpaketen zum Tragen und Antreiben eines Magnetschwebefahrzeuges 4 angeordnet.
Das Magnetschwebefahrzeug 4 besitzt zwei parallel angeordnete Reihen von Magneten
5, 6, denen zur seitlichen Führung die RUckschlußschienen 1 zugeordnet sind.
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Wie aus Figur 1 hervorgeht, ist die Weiche konstruktiv so gestaltet,
daß das Fahrzeug 4 mit seinen unter die Fahrbahnträger 2 ragenden Seitenwänden 8,
9 (Fig. 3)
für die Magnete 5, 6 und Reaktionswicklungen 7 die Weiche
noch befahren kann.Dabei sind die Rückschlußschienen 1 und die Langstatorwicklungen
3 an den Stellen unterbrochen, an denen sie in das gestrichelt angedeutete Profil
15 des Fahrzeuges 4 ragen würden.
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Zur Aufrechterhaltung der Seitenführungskräfte sind die Rilckschlußschienen
an den Stellen mit elektrischen Wicklungen 10 versehen, die einer Lücke in der parallelen
Rückschlußschiene gegenüberliegen. Hierbei ergeben sich auf einige Meter zwar einseitig
antriebslose Stellen im Langstator, Jedoch keine führngslosen Stellen, da die mit
Wicklungen 10 versehenen RUckschlußschienen 11, 12 eine Führung auf nur einer Seite
gestatten.
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Hierzu werden die Wicklungen der Rückschlußschienen 11, 12 und der
Fahrzeugmagnete 5, 6 derart erregt, daß entweder die Rückschluß schienen oder die
Magnete ein konstantes Magnetfeld erzeugen, während das Magnetfeld des zugeordneten
Teiles zwischen Null und einem Maximalwert geregelt wird. Dabei ist die Magnetisierung
derart gerichtet, daß die Rückschlußschienen und zugeordneten Magnete beim Maximalwert
der Erregung sich abstoßen. Soll also der Luftspalt vergrößert werden, so wird das
geregelte Magnetfeld in Richtung des Maximalwertes vergrößert, so daß sich die beiden
Magnetfelder abstoßen. Zur Verkleinerung des Luftspaltes wird das geregelte Magnetfeld
in Richtung Null verkleinert.
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Die Weiche wird dadurch auf Geradeausfahrt gestellt, daß die von der
Wurzel bis kurz vor das Herzstück der Weiche einseitig angeordneten Wicklungen 10
der Rückschlußschienen 12 und 13 eingeschaltet werden.
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Für eine Abzweigfahrt werden die Wicklungen 10 der Rückschlußschienen
11 und 14 erregt.
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Bewegt sich beispielsweise das Fahrzeug 4 bei Geradeausfahrt von der
Weichenwurzel in Richtung Herzstück der Weiche, so wird allmählich der Luftspalt
zwischen dem Fahrzeugmagneten 5 und der zugehörigen Rückschlußschiene 11 immer größer
und damit die Wirksamkeit dieses Spurführungssystems immer kleiner. Zwischen dem
Fahrzeugmagneten 6 und der RUckschludschiene 12 wird der Luftspalt auf konstantem
Abstand geregelt, so daß das Fahrzeug 4 allein auf dieser Seite durch die nicht
dargestellte Abstandsregeleinrichtung geführt wird. Dies geschieht dadurch, daß
sowohl die Rückschlußschiene 12 über die Wicklung 10 als auch der Fahrzeugmagnet
6 gleichsinnig erregt werden.
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Zweckmäßigerweise wird der Magnet 6 des Fahrzeuges 4 mit konstanter
Erregung betrieben, während der Strom in der Wicklung 10 der Rückschlußschiene ,2
zwischen Null und einem Maximalwert geregelt wird. Ist dabei der Luftspalt zwischen
dem Fahrzeugmagneten 6 und dem Rückschlußkörper 12 kleiner geworden als sein Sollwert,
so wird der Strom in der Wicklung 10 des Rückschlußkörpers 12 soweit herabgesetzt,
daß der Fahrzeugmagnet 6 an den Rückschlußkörper 12 herangezogen wird, weil das
konstante Magnetfeld in dem Magneten 6 überwiegt. Wird dagegen der Luftspalt zwischen
dem Magneten 6 und der Rückschlußschiene 12 kleiner als sein Sollwert, so veranlaßt
die Regeleinrichtung, daß der Strom in der Wicklung 10 des Rückschlußkörpers 12
soweit gesteigert wird, daß die beiden Im Magneten 6 und in der Rückschlußschiene
12 gegeneinander gerichteten Magnetfelder einander abstoßen. Somit entsteht eine
lückenlose Führung des Fahrzeuges 4 in der Weiche.
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Sind beide Rückschlußschienen 11, 12, 13, 14 erregt,
so
braucht die Weiche nicht gestellt zu werden, wenn sich das Fahrzeug von den stumpfen
Seiten der Weiche nähert.
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Gegenüber der Weiche mit Biege träger wird der Vorteil erzielt, daß
das Fahrzeug nicht abstürzen oder zerschellen kann, wenn die Weiche stumpf befahren
wird. Die Langstatorwicklungen 3 der Weiche sind auf mehrere Meter an den Stellen,
an denen das Fahrzeugprofil eine Anbringung nicht gestattet, einseitig unterbrochen.
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Da aber die der Langstatorwicklung 3 gegenüberliegenden Reaktionswicklungen
7 des Fahrzeuges sehr lang gegenüber den lücken der Langstatorwicklungen im Weichenbereich
sind, ist für genügender Tragen und Antreiben gesorgt, zumal aus Sicherheitsgründen
die Reaktionswicklungen 7 in ihrer Wirksamkeit so bemessen werden, daß ein Teil
von ihnen ausfallen kann, ohne daß das Fahrzeug seine Schwebefähigkeit einbüße.
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1 Patentanspruch 3 Figuren