DE3412401C1 - Stahlfahrweg fuer Magnetbahnen - Google Patents

Description

Das Einpassen der Querträgerabschnitte zwischen die Längsträger sowie zwischen den Längsträgern und die Seitenführschiene erfordert jedoch einen erhöhten manuellen Fertigungsaufwand, wodurch der Herstellungsaufwand insgesamt steigt. Außerdem ist bei diesem der Anmelderin aus der Praxis bekannten Stahlfahrzeug, — einerseits bedingt durch die räumliche Enge zwischen dem Hauptträgerstegblech, dem Längsträger und der Seitenführschiene und andererseits wegen der in relativ geringen Abständen kreuzenden Querträger —, der Einsatz von automatischen Schweißverfahren nur sehr begrenzt möglich. Damit entfällt ein wesentlicher Vorteil des Stahlfahrwegs mit angeschweißten Funktionskomponenten gegenüber einem mit angeschraubten Komponenten, denn die gewünschte Produktionsgeschwindigkeit und die damit verbundene Kosteneinsparung kann bei überwiegendem Einsatz von Handschweißungen nicht erreicht werden.

Schließlich ist bei dem aus der Praxis bekannten Stahlfahrweg auch die erforderliche Genauigkeit der Spurweite nicht oder nur mit großem Aufwand einzuhalten. Mit der Spurweite wird bei Magnetbahnsystemen der Abstand zwischen den Außenseiten der beiden Seitenführschienen des Fahrwegträgers bezeichnet. Aus Gründen des elektromagnetischen Führens des Fahrzeuges muß diese Spurweite mit einer engen Toleranz von beispielsweise höchstens ± 1,5 mm eingehalten werden. Da sich bei der beschriebenen konstruktiven Ausbildung des aus der Praxis bekannten Stahlfahrwegs insgesamt sieben Einzeltoleranzen (drei Querträger-Längstoleranzen, zwei Dickentoleranzen des Stegbleches der Längsträger sowie zwei Dickentoleranzen der Seitenführschienen) zur endgültigen Spurweitentoleranz aufaddieren, ist die Einhaltung der vorerwähnten Spurweitentoleranz nur mit erheblichem Aufwand möglich.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Stahlfahrweg für Magnetbahnen der eingangs genannten Gattung dahingehend weiterzubilden, daß bei wesentlich vereinfachter Fertigung, die insbesondere überwiegend mit automatisierten Schweißvorgängen durchgeführt werden kann, die Einhaltung einer engen Spurweitentoleranz ermöglicht wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß jeder Querträger als ein zwischen den beiden Seitenführschienen einstückig durchlaufender Steg ausgeführt ist, der im Kreuzungsbereich mit dem Längsträger jeweils eine zum Rand des Querträgers geöffnete Ausnehmung aufweist, und daß jeder Längsträger jeweils im Kreuzungsbereich mit dem Querträger mit einer zum Rand des Längsträgers geöffneten Ausnehmung versehen ist, die zur Ausnehmung des kreuzenden Querträgers entgegengerichtet ist.

Mit dem für die Längsträger und die Querträger verwendeten Begriff »stegförmig« sind solche Ausführungsformen gemeint, bei denen eine flache Rippe senkrecht zu dem Deckblech verläuft, wobei der Steg bzw. die Rippe einteilig ausgeführt oder auch noch mit weiteren Profilen verbunden, beispielsweise verschweißt, sein kann.

Durch den erfindungsgemäßen Stahlfahrweg wird erreicht, daß nicht nur die die Statorkomponenten od. dgl. tragenden Längsträger, sondern auch die hierzu kreuzenden Querträger in ihrer jeweiligen Tragrichtung ungestoßen durchlaufen können. Beide Träger können unabhängig voneinander in ihren endgültigen Abmessungen und insbesondere ohne besondere Genauigkeitsanforderungen an den Stellen der Ausnehmungen im Kreuzungsbereich vorgefertigt werden. Bereits diese Möglichkeit führt zu einer deutlichen Senkung des Aufwandes.

Weitere besondere Vorteile ergeben sich durch die erfindungsgemäße Gestaltung beim Zusammenbau, da hierbei die Querträger und die Längsträger ohne jegliche Einpaßarbeiten durch einfaches Übereinanderstekken der jeweils zugeordneten Ausnehmungen im Kreuzungsbereich eingebaut werden können. Dieser vereinfachte Zusammenbau führt zu weiteren Einsparungen an Zeit und Aufwand.

Ein zusätzlicher, bedeutender Vorteil der erfindungsgemäßen Ausführung besteht schließlich darin, daß die Einhaltung der geforderten Spurweitentoleranz gegenüber dem aus der Praxis bekannten Stahlfahrweg wesentlich erleichtert ist, da sich beim erfindungsgemäßen Stahlfahrweg die Zahl der aufzuaddierenden Einzeltoleranzen von sieben auf lediglich drei Einzeltoleranzen, nämlich die Längentoleranz des Querträgers und die beiden Dickentoleranzen der Seitenführschienen, reduziert. Dieser Vorteil führt somit nicht nur zu einer weiteren Senkung des Aufwandes bei der Fertigung, sondern es werden auch mit großer Sicherheit kostspielige Nacharbeiten durch eventuelle Überschreitungen der Toleranzwerte vermieden.

Gemäß einer Ausgestaltung des Erfindungsgedankens ist vorgesehen, daß die Ausnehmungen des Querträgers zu dessen unterem, freien Rand hin geöffnet sind und daß die Ausnehmungen des Längsträgers zum dem Deckblech zugewandten Rand hin geöffnet sind. Dadurch behält der Längsträger einen durchgehenden unteren Rand, der zur Befestigung der Statorkomponenten od. dgl. dient.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform des Erfindungsgedankens ist vorgesehen, daß der Längsträger .an einer der beiden die Ausnehmung des Querträgers begrenzenden senkrechten Seitenkanten anliegt und mit dieser verschweißt ist. Dadurch wird einerseits eine ausreichende aussteifende Verbindung zwischen den Längsträgern und den Querträgern an den Kreuzungspunkten erreicht, wobei sich die erforderliche Schweißnahtlänge gegenüber der aus der Praxis bekannten Ausführung erheblich verringert, nämlich etwa bis auf ein Viertel. Neben der unmittelbaren Aufwandsreduzierung dieses vereinfachten Schweißnahtanschlusses führt diese Verringerung der Schweißnahtlänge auch zu einer wesentlichen Verringerung der durch den Schweißvorgang bedingten Verformungen des Fahrwegträgers sowie der Längsträger und Querträger. Da die im Kreuzungsbereich auszuführenden Schweißnähte verhältnismäßig kurz sind, wird der erforderliche Aufwand bei der Fertigung nur wenig beeinflußt, wenn die Schweißnähte im Kreuzungsbereich bei eingeschränkter Zugänglichkeit nicht im automatischen Schweißverfahren, sondern von Hand ausgeführt werden müssen.

Anstelle einer Schweißverbindung können die Längsträger und die Querträger an ihren Kreuzungsstellen auch durch Schraubverbindungen verbunden werden. An der Unterkante der Längsträger können Befestigungselemente für die Statorkomponenten od. dgl. angeschweißt oder vorzugsweise lösbar angebracht werden. Die lösbare Anbringung hat den besonderen Vorteil, daß nach dem Lösen der Statorkomponente die Schweißnähte, die den Längsträger und die Seitenführschiene mit dem Deckblech verbinden, gut zugänglich sind, da der Längsträger nur als glatter Steg ausgebildet ist. Zwischen dem Längsträger und dem Stegblech des

Hauptträgers einerseits und zwischen dem Längsträger und der Seitenführschiene andererseits besteht ausreichend Platz, um die längslaufenden Anschlußschweißnähte zum Deckblech mit leistungsfähigen automatischen Schweißverfahren schweißen zu können. Dieser Einsatz von weitgehend oder vollständig automatisch arbeitenden Schweißmaschinen führt nicht nur zu erheblichen Einsparungen an Aufwand und Zeit, sondern verringert darüberhinaus wegen der Gleichmäßigkeit der Wärmeeinbringung das Ausmaß der schweißbedingten Verformungen der benachbarten Bauteile.

Ein besonderer Vorteil der lösbaren Anbringung der Befestigungselemente am Längsträger, vorzugsweise mittels Schraubverbindungen, besteht darin, daß beim Anbringen der Befestigungselemente am Längsträger keine weiteren Formänderungen des Längsträgers oder anderer benachbarter Bauteile ausgelöst werden, so daß eventuelle Nach-Richtarbeiten ausgeschlossen werden können.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen erläutert, die in der Zeichnung dargestellt sind. Es zeigt

F i g. 1 einen vereinfachten senkrechten Schnitt durch einen Stahlfahrweg für Magnetbahnen,

F i g. 2 einen vergrößerten Teilschnitt längs der Linie II-HinFig.l,

Fig.3 einen vergrößerten Teilschnitt ähnlich der F i g. 1 bei einer abgewandelten Ausführungsform und

Fig.4 einen Teilschnitt längs der Linie IV-IV in F i g. 3.

Ein in F i g. 1 im Schnitt dargestellter Fahrwegträger in geschweißter Stahlbauweise ist mit dreieckförmigem Querschnitt ausgeführt und weist zwei Hauptstegbleche 1, die mit einem Rohrprofil 2 als Untergurt und einem Deckblech 3 als Obergurt verbunden sind. Das Deckblech 3 ragt nach beiden Seiten über die Hauptstegbleche 1 hinaus und trägt unter seinen beiden Längsrändern jeweils eine Seitenführschiene 4.

Parallel und im Abstand zur Seitenführschiene 4 ist an der Unterseite des Deckblechs 3 jeweils ein stegförmiger Längsträger 5 angeschweißt, der zum Tragen und zum Antrieb des Fahrzeugs erforderliche Langstatorkomponenten 6 trägt. An der Oberseite des Deckblechs 3 sind über den Längsträgern 5 (Fig. 1) mit gestrichelten Linien angedeutete Notgleitflächen 7 vorgesehen, auf denen sich das Fahrzeug beispielsweise bei Stromausfall mechanisch abstützt.

An der Unterseite des Deckblechs 3 sind in regelmäßigen Abständen stegförmige Querträger angeschweißt, die jeweils als ein zwischen den beiden Seitenführschienen 4 einstückig durchlaufender Steg ausgeführt sind. Wie man besonders deutlich aus F i g. 2 erkennt, ist der Längsträger 5 kammartig ausgebildet, indem er jeweils im Kreuzungsbereich mit einem Querträger 8 eine zum Deckblech 3 hin geöffnete Ausnehmung 9 aufweist.

Jeder Querträger 8 weist im Kreuzungsbereich mit dem Längsträger 5 ebenfalls eine Ausnehmung 10 auf, die zum unteren Rand des Querträgers 8, d. h. entgegengesetzt zur Ausnehmung 9 des Längsträgers 5 gerichtet ist.

Bei dem in den F i g. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel bildet ein an der Unterkante des Längsträgers 5 angeschweißter Flanschstreifen 11 das Befestigungselement für die Langstatorkomponenten 6 und ist mit diesen mittels Schrauben 12 verbunden.

Hiervon unterscheidet sich das in den F i g. 3 und 4 dargestellte Ausführungsbeispiel, bei dem im übrigen die gleichen Bezugszeichen für gleiche Teile wie in den F i g. 1 und 2 verwendet werden, nur dadurch, daß die Befestigungselemente 13 für die Langstatorkomponenten 6 lösbar an dem Längsträger 5 angeschraubte einzelne Elemente sind, die jeweils horizontale Flanschplatten 14 aufweisen, die die Schrauben 12 tragen. Von den Flanschplatten 14 ragen zwei Stegplatten 15 nach oben, die an dem dazwischen angeordneten unteren Rand des Längsträgers 5 mittels Schraubverbindungen 16 befestigt sind.

Aus Fig.3 erkennt man besonders deutlich, daß ebenso wie beim Ausführungsbeispiel nach den F i g. 1 und 2 der Längsträger 5 an einer der beiden die Ausnehmung 10 des Querträgers 8 begrenzenden senkrechten Seitenkanten anliegt und mit dieser durch Schweißnähte 17 verbunden ist. Rechts in der F i g. 1 ist mit gestrichelten Linien angedeutet, daß statt dessen auch eine Schraubverbindung 18 vorgesehen werden kann.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

1 2 probung von Magnetbahnsystemen, die sich durch die Patentansprüche: Erzielung hoher Geschwindigkeiten, geringen Energieverbrauch und Umweltfreundlichkeit auszeichnen. Das

1. Stahlfahrweg für Magnetbahnen mit einem besondere Kennzeichen derartiger Magnetbahnsyste-Fahrwegträger, der als Obergurt ein Deckblech auf- 5 me besteht darin, daß das berührungsfreie Tragen und weist, das an seiner Unterseite an seinen beiden Führen des Fahrzeugs in der Regel elektromagnetisch, Längsrändern mit einer Seitenführschiene und im in Sonderfällen auch permanentmagnetisch bewerkstel-Abstand parallel dazu jeweils mit einem stegförmi- ligt wird und der Antrieb sowie das Abbremsen des gen Längsträger zur Aufnahme von Statorkompo- Fahrzeugs im Betriebszustand ebenfalls berührungslos

• nenten o. dgl, sowie mit rechtwinklig dazu verlaufen- io durch die Verwendung von Kurzstator- oder Langsta-

den stegförmigen Querträgern durch Schweißung tor-Linearmotoren erfolgt. Da von den Fahrzeugen die-

verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, ser neuen Verkehrssysteme ganz besondere Anforde-

jeder Querträger (8) als ein zwischen den beiden rungen an die Fahrwege ausgingen, wurden parallel zur

Seitenführschienen (4) einstückig durchlaufender Fahrzeugentwicklung besondere Fahrwege entworfen

Steg ausgeführt ist, der im Kreuzungsbereich mit 15 und gebaut, die vorzugsweise in aufgeständerter oder

dem Längsträger (5) jeweils eine zum Rand des tiefliegender Bauweise konzipiert waren.

Querträgers (8) geöffnete Ausnehmung (10) aufweist Neben Fahrwegträgern aus Spannbeton haben sich

und daß jeder Längsträger (5) jeweils im Kreuzungs- hierbei insbesondere stählerne Fahrwegträger durchge-

bereich mit dem Querträger (8) mit einer zum Rand setzt, da bei diesen Konstruktionen der Anschluß der

des Längsträgers geöffneten Ausnehmung (9) verse- 20 Funktionskomponenten, die in der Regel ebenfalls aus

hen ist, die zur Ausnehmung (10) des kreuzenden Stahl hergestellt sind, in technisch vorteilhafter und ko-

Querträgers (8) entgegengerichtet ist. stensparender Weise vollzogen werden kann. Als Funk-

2. Stahlfahrweg nach Anspruch 1, dadurch ge- tionskomponenten bezeichnet man hierbei alle jene kennzeichnet, daß die Ausnehmungen (10) des Quer- fahrwegseitigen Bauteile, die zur Aufrechterhaltung der trägers (8) zu dessen unterem freiem Rand hin geöff- 25 fahrzeugseitigen Hauptfunktionen des berührungsfreinet sind und daß die Ausnehmungen (9) des Längs- en Tragens, Führens und Antreibens bzw. Bremsens soträgers (5) zu dem dem Deckblech (3) zugewandten wie des mechanischen Notabsetzens und Bremsens erRand hin geöffnet sind. forderlich sind. In der Regel handelt es sich hierbei um

3. Stahlfahrweg nach Anspruch 1 oder 2, dadurch die stählernen Seitenführschienen, die ebenfalls stählergekennzeichnet, daß der Längsträger (5) an einer der 30 nen Notabsetzträger, stählerne Tragschienen, die Linebeiden die Ausnehmung (10) des Querträgers (8) be- armotor-Reaktionsschienen aus Aluminium oder Kupgrenzenden senkrechten Seitenkanten anliegt und fer im Falle des Kurzstatorantriebes bzw. die Langstamit dieser verschweißt ist. torkomponenten, bestehend aus lamellierten Blechpa-

4. Stahlfahrweg nach Anspruch 1 oder 2, dadurch keten mit eingelegter Kabelwicklung, im Falle des gekennzeichnet, daß die Längsträger (5) und die 35 Langstatorantriebs. Die Gesamtzahl der Funktions-Querträger (8) an ihren Kreuzungsstellen durch komponenten läßt sich bei bestimmten Magnetbahnsy-Schraubverbindungen (18) verbunden sind. steinen durch entsprechende konstruktive Gestaltung

5. Stahlfahrweg nach einem der Ansprüche 1 bis 4, des Fahrwegträgers auf lediglich drei Komponenten je dadurch gekennzeichnet, daß an der Unterkante der Trägerseite reduzieren.

Längsträger (5) Befestigungselemente (11,13) für die 40 Aus der DE-OS 31 11385 ist ein Stahlfahrweg be-

Statorkomponenten (6) o. dgl. angeordnet sind. kannt, bei dem die Funktionskomponenten an die

6. Stahlfahrweg nach Anspruch 5, dadurch ge- Haupttragkonstruktion angeschraubt werden. Wennkennzeichnet, daß die Befestigungselemente (11) an- gleich hierbei günstig ist, daß die einzelnen Funktionsgeschweißt sind, komponenten nachjustiert oder sogar ausgetauscht

7. Stahlfahrweg nach Anspruch 5, dadurch ge- 45 werden können, ist bei diesem Stahlfahrweg durch die kennzeichnet, daß die Befestigungselemente (13) lös- Vielzahl der erforderlichen Schrauben nur eine bebar angebracht sind. grenzte Produktionsgeschwindigkeit erreichbar. Hinzu

8. Stahlfahrweg nach Anspruch 7, dadurch ge- kommt, daß der Fertigungsprozeß selbst nur bedingt kennzeichnet, daß die Befestigungselemente (13) je- automatisiert werden kann.

weils horizontale Flanschplatten (14) aufweisen, von 50 Ein Stahlfahrweg der eingangs genannten Gattung ist denen zwei Stegplatten (15) nach oben ragen, die an der Anmelderin aus der Praxis bekannt. Bei diesem dem dazwischen angeordneten unteren Rand des Stahlfahrweg ist sowohl die Seitenführschiene als auch Längsträgers (5) mittels Schraubverbindungen (16) der als Längsträger bezeichnete Statorträger, der einerbefestigt sind, seits als Notabsetzträger dient und andererseits die

55 Lanstatorkomponente trägt, mit der Haupttragkon-

struktion durch Schweißnähte fest verbunden. Die Seitenführschiene und der Längsträger sind in Fahrweglängsrichtung parallel zueinander angeordnet, und bei-

Die Erfindung betrifft einen Stahlfahrweg für Ma- de Funktionskomponenten sind durch die rechtwinklig

gnetbahnen mit einem Fahrwegträger, der als Obergurt 60 dazu verlaufenden Querträger in relativ engen Abstän-

ein Deckblech aufweist, das an seiner Unterseite an sei- den mit dem Hauptträger verbunden. Hierdurch ergibt

nen beiden Längsrändern mit einer Seitenführschiene sich zwangsläufig eine Vielzahl von Kreuzungspunkten

und im Abstand parallel dazu jeweils mit einem stegfor- zwischen diesen beiden Funktionskomponenten und

migen Längsträger zur Aufnahme von Statorkompo- den Querträgern.

nenten od. dgl. sowie mit rechtwinklig dazu verlaufen- 65 Die Seitenführschiene und der Längsträger sind als den stegförmigen Querträgern durch Schweißung ver- durchgehende Profile ausgebildet, während die Querbunden ist. träger aus jeweils drei Querträgerabschnitten bestehen, Etwa im Jahre 1970 begann die Entwicklung und Er- die zwischen diese Tragteile eingepaßt sind.