DE3719587A1 - Magnetschwebesystem mit permanentmagneten - Google Patents

Description

Stand der Technik

Es sind einige Vorschläge bekannt, die kennzeichnenden Eigenschaften der Magnetschwebe-Verfahren so zu gestalten, daß die Tragfunktion ohne Regelung des Magnetfeldes bewirkt werden kann. Neben den abstoßenden Verfahren mit Permanent­ magneten oder supraleitenden Spulen gibt es Vorschläge für die Anwendung stabil wirkender Magnete zur Erzeugung von Zugkräften. Sie werden zwischen Permanentmagneten und einer ferromagnetischen Schiene hervorgerufen.

Bei Verfahren dieser Art wurden bisher nur dann ausreichend große Tragkräfte erzeugt, wenn die Magnete in Längsrichtung alternierend angeordnet waren. Darüber hinaus besteht bei den bekannten Lösungen keine Möglichkeit, die destabilisie­ rend wirkenden Kräfte bei seitlichem Versatz zu kompen­ sieren oder auszuregeln. Es wird deshalb eine mechanische Seitenführung mit Hilfe von Rädern benötigt, deren dauernde Belastung den gewünschten Effekt einer berührungslosen Trag- und Führtechnik erheblich beeinträchtigen.

Mit der vorliegenden Erfindung wird die Aufgabe verfolgt, die anziehend wirkende Magnetkraft ohne Regelung anzuwenden und gleichzeitig eine geregelte magnetische Führkraft in der dazu senkrechten Richtung zu erzeugen. Das magnetische Feld wird dabei für den Fall der Mittelstellung ausschließ­ lich von Permanentmagneten erzeugt, wobei diese so angeord­ net sind, daß in Bewegungsrichtung keine Umpolung des Feldes erfolgt. Somit können die Schienen aus massivem Eisen hergestellt werden. Die in Tragrichtung stabile Auf­ hängung ergibt den Vorteil, daß auf den Einsatz von Kufen oder Tragrädern verzichtet werden kann und Störfälle, die zum Absturz führen, ausgeschlossen werden können.

Hieraus folgen weitere Vorteile für die kostengünstige Bemessung der Fahrbahnträger.

Da außerdem mit begrenzten Spulenströmen große seitliche Stellkräfte erzeugt werden können, läßt sich ein berüh­ rungsfreies Schweben auch ohne Einsatz von mechanischen Führkräften zur seitlichen Stabilisierung des Fahrzeugs realisieren. Während die ungeregelte magnetische Trag­ funktion (bis auf die in den Schienen bei Bewegung erzeug­ ten geringen Wirbelstromverluste) leistungslos aufgebracht wird, ist die geregelte Führkraft zwar nicht ganz leistungslos, jedoch als sehr leistungsarm zu betrachten. Im ungestörten Zustand sind keine Spulenströme notwendig.

Die gestellte Aufgabe kann zusammengefaßt so beschrieben werden, daß das magnetische Feld in Bewegungsrichtung uni­ polar erzeugt und die Kräfte von Permanentmagneten und geregelten Spulenströmen erzeugt werden, wobei eine ungere­ gelte und stabil wirkende Tragkraft sowie eine durch die Regelung stabil wirkende Führkraft-Komponente mit kleinem Leistungsaufwand erregt werden.

Beschreibung des Verfahrens

Die Erzeugung großer Trag- und Führkräfte mit begrenztem Materialaufwand für die Fahrzeug- und Fahrwegelemente erfordert die Erregung großer magnetischer Flußdichten für die kraftbildenden Bereiche des Feldes. Um eine große Steifigkeit in vertikaler Richtung zu erzielen, muß bei Verschiebung des Trag-Führelementes gegenüber der Schiene in y-Richtung eine große Änderung der magnetischen Energie herbeigeführt werden. Die Energiedichte selbst steigt proportional zu B₂, mit B der Flußdichte. Unter der Voraus­ setzung, daß die Polabmessung b des Erregerteils nicht wesentlich größer als der Luftspalt δ ist, erreicht man das Maximum der Tragkraft bei einer Auslenkung y, die im Bereich des doppelten Luftspalts liegt. Bei breiteren Polen b < δ verschiebt sich das Maximum zu größeren Auslenkungen. Die Steifigkeit hängt allgemein von der Formgebung der Pole bzw. der Schiene und der Größe des Luftspalts ab, sie steigt außerdem mit der Größe der Luftspaltinduktion.

Für die zu lösende Aufgabe einer ausreichend hohen Steifig­ keit ist die Formgebung dann günstig, wenn sowohl Schiene als auch die ausgeprägten Pole des Trag-Führelements gleiche Breite besitzen (Bild 1). Die Schienen der linken und rechten Seite sind in C-Form aus massivem Weicheisen ausgeführt. Das Fahrzeug besitzt in Bewegungsrichtung mehrere Trag-Führelemente, die individuell mit Strom ver­ sorgt werden können und die über Federn mit dem Schwebege­ stell verbunden sind. Wie Bild 1 zeigt, wird die Grunder­ regung des Trag-Führelements durch einen Permanentmagneten PM erzeugt. Dieser ist so bemessen, daß sein flußführender Querschnitt mindestens um einen Faktor 2 größer ist als die Polquerschnitte der Weicheisenelemente E. Hierdurch wird eine hohe Energiedichte des Magnetmaterials wirksam, was zu einer geringeren Magnetmasse bei gegebener Luftspaltin­ duktion führt.

Mit Hilfe von stromführenden Spulen Wl und Wr lassen sich gerichtete Kräfte nach links oder rechts erzeugen. Bild 1 zeigt als Beispiel den Fall, daß in Mittelstellung des Erregerelements rechts eine größere Felddichte als links erzeugt wird. Die von den Spulenströmen erregten Feldlinien überlagern sich dem Grundfeld des Permanentmagneten; sie führen rechts zur Verstärkung, links zur Schwächung des Feldes. Für die Größe der notwendigen Spulenströme ist wichtig, daß der magnetische Leitwert zur Erzeugung der geregelten Feldkomponente durch die Verwendung des Eisens (und den Verlauf der Feldlinien im Eisen) begünstigt wird. Der verhältnismäßig kleine Widerstand ermöglicht Feld- bzw. Kraftkomponenten mit begrenzten Strömen zu erzeugen. Die resultierende Führkraft ergibt sich aus der Differenz der unterschiedlich großen Zugkräfte auf die Polflächen links und rechts.

Für das gezeichnete Beispiel ist B _r <B _e , so daß folgt F _zr <F _zl ; die resultierende Seitenkraft F _z =F _zr -F _zl ist nach rechts gerichtet.

Eine Änderung der Stromrichtung bewirkt auch eine Änderung der Kraftrichtung.

Durch die elektrische Steuerkomponente des magnetischen Feldes ergibt sich ein Unterschied der links- bzw. rechts wirkenden Tragkraftkomponenten (F _yr <F _yl ), wobei die Summe zumindest bei kleinen Aussteuerungen etwa konstant bleibt. Die erzielbaren Seitenkräfte F _z sind sehr groß; sie über­ steigen bei ausführbaren Strömen der Steuerwicklung die Größe der Nenntragkraft erheblich. Grenzen ergeben sich durch die maximale Größe des Stromes R sowie die Sätti­ gungseigenschaften des magnetischen Kreises.

Bild 1a zeigt die Spulenausführung in einer Schrägansicht und deutet an, daß die Rückführung der Ströme an den Außen­ seiten des Trag-Führelements erfolgt. Für die gewählte Anordnung des Permanentmagnets ergibt sich gleiche Strom­ richtung in den Wicklungsteilen Wl und Wr.

Die in Bild 2 dargestellte Anordnung erfüllt die gestellten Bedingungen grundsätzlich ähnlich wie die Anordnung nach Bild 1. Allerdings wird anstelle der 4-Spuleneinheiten nur eine einzige Spule benötigt. Wl und Wr stellen hier Hin- und Rückleiter einer einzigen Spule dar. Dies ist nun möglich, weil gegenüber Bild 1 der Permanentmagnet in zwei Teilmagnete mit unterschiedlicher Polarität unterteilt wurde.

Wie in Bild 2 gezeichnet, verläuft das von den Spulen erzeugte Feld nun durch den Raum des Permanentmagneten hin­ durch. Der entsprechende magnetische Widerstand addiert sich zu jenem des Spaltraums zwischen Pol und Schiene. Allerdings wird durch ein großes Verhältnis von Quer­ schnittsfläche des Magneten zur Polfläche die Wider­ standserhöhung stark reduziert. Die Anordnung nach Bild 2 verlangt somit im Vergleich zur Anordnung nach Bild 1 geringfügig größere Ströme zur Erzeugung einer bestimmten Seitenkraft. Der Durchflutungsunterschied wird dadurch allerdings weiter verkleinert, daß die Anordnung 2 bei Ver­ schiebung in z-Richtung infolge der Trennung der Magnete kleinere Flußunsymmetrien erfährt.

Der Hauptvorteil der Anordnung 2 gegenüber der Anordnung 1 ergibt sich aus den fehlenden Stromrückleitern. Bei gleichem Strom gehen somit die ohmschen Verluste etwa auf die Hälfte zurück. Bei gleichen Verlusten beider Anord­ nungen kann der Wicklungsquerschnitt für die Anordnung nach Bild 2 entsprechend verringert werden (siehe Bild 2).

Das beschriebene Trag-Führverfahren ist davon unabhängig, ob sich das Erregerteil mit Magnet und Spule bewegt und die Schienen Sl, Sr stillstehen oder umgekehrt. Zur Seiten­ krafterzeugung notwendige Ströme können auch ganz oder teilweise in den feststehenden Teil, also in die Schienen verlegt werden. Dies könnte z.B. bei Fahrzeugen im Kurven- oder Weichenbereich zur Erzeugung einer zusätzlichen Seitenkraft genutzt werden.

Wie die Bilder 3a und 3b zeigen, kann das beschriebene Trag-Führverfahren für die Lagerung rotierender Wellen in leicht modifizierter Form angewendet werden.

Bild 3a stellt einen Längsschnitt durch eine Magnetlager­ anordnung entsprechend Bild 2 dar. Die Draufsicht auf die Lagerung zeigt Bild 3b. Durch getrennte Aussteuerung der in Sektoren aufgeteilten Steuerspulen W lassen sich radiale Kräfte erzeugen, die auf den Umfang der Welle R wirken. Durch gegensinnige Aussteuerung der gezeichneten und der dieser gegenüberliegenden Spule werden Kräfte in Richtung der Bildebene 3a erzeugt, wobei die Summe der Tragkräfte annhähernd konstant bleibt. Ähnliches gilt für eine Aus­ steuerung der Spulen in der darauf senkrecht stehenden Richtung.

Die Bilder 4 und 5 zeigen Kraft- und Stromkennlinien der Trag-Führanordnung.

Die im Bild 4 aufgetragene Funktion F _y (y) stellt für ein typisches Beispiel die mit der Auslenkung y zunehmende Tragkraft dar. Sie erreicht für y _n den Nennwert, der gleich groß ist, wie die auf das Element entfallende Gewichtskraft F _G . Letztere ist bei einem Fahrzeug identisch mit der Summe der Masseanteile einschließlich der Eigenmasse des Magneten.

Da mit größer werdendem y die Kraft noch weiter zunimmt, bildet die Tragfunktion mit der konstanten Gewichtskraft ein stabiles Gleichgewicht. Hierfür ist offensichtlich der positive Wert des Gradienten d F _y /dy an der Stelle y _n die entscheidende Größe. Da die Rückstellgeschwindigkeit der magnetischen Aufhängung wesentlich durch die Differenz zwischen Magnetkraft und Gewicht, also durch F _y -F _G bestimmt wird, hat auch die durch d F _y /d _y erfaßte Kraftänderung großen Einfluß auf die Rückstellgeschwindigkeit. Es zeigt sich, daß der Massenanteil der Trag-Führelemente nicht wesentlich über 10% der Fahrzeugmasse liegt, so daß die Rückstellgeschwindigkeit der Magnetanordnung sehr hoch ist. Die entsprechende Eigenfrequenz kann ohne Schwierigkeiten in den Bereich über 10 Hz gelegt werden. Hierbei ist vor­ ausgesetzt, daß für die Anbindung des Trag-Führelements an das Schwebegestell G eine Zugfeder F verwendet wird. Mit Hilfe eines Dämpfers lassen sich Schwingungsamplituden, die etwa durch Fahrbahnstörungen angeregt werden, verringern. Das Rückstell-Verhalten der magnetischen Stützung eignet sich in dieser Form auch für Fahrgeschwindigkeiten des Schnellverkehrs.

Von besonderem Vorteil ist weiterhin die hohe erzielbare Seitenkraft bei Stromaussteuerung. Bild 5 zeigt oben die Kurve der mit zunehmender Auslenkung aus der Mittelachse erforderlichen Steuerdurchflutung R für eine konstante Seitenkraft. Da die Spulendurchflutung auf der linken und rechten Seite gleich bzw. entgegengesetzt gleich sind, ist jeweils nur ein Wert für R angegeben.

Wie die Kurven zeigen, ist eine bestimmte Seitenkraft einer Richtung dann leichter zu erzeugen, wenn die Kraft in Richtung des kleineren Spalts weist. Von einer bestimmten Stelle ab ist es dann nicht mehr notwendig, der Spule einen Strom zuzuführen. Für Spaltvergrößerungen erfordert das Aufbringen einer zum großen Spalt hinzeigenden Rückstell­ kraft, einen mit z stark zunehmenden Strom. Da es offenbar nicht sinnvoll ist, Luftspaltänderungungen bis zur Berüh­ rung der Polflächen mit der Schiene zuzulassen, wird zweck­ mäßig eine mechanische Begrenzung vorgesehen. In Bild 5 ist strichliert ein solcher Bereich eingezeichnet (2 zg). Bis zu dieser Grenze kann durch Aussteuerung der Regelung etwa durch volle Beaufschlagung des Stellelements St in Bild 6 eine ausreichende Stellkraft für die seitliche Führung des Fahrzeuges aufgebracht werden. Als mechanische Begrenzung werden ein Belag (mit geringem Reibkoeffizient) auf den Polflächen der Erregerteile, oder besondere Kufen, oder Räder herangezogen.

Bild 6 zeigt die für die Führkraft einzusetzende Regelung gemeinsam mit der Trag-Führanordnung, deren Anbindung an das Schwebegestell G des Fahrzeugs über ein Feder- Dämpfer­ element F sowie einen Teil des Fahrbahnträgers FT. Die Regelung erfolgt nach einer Messung des seitlichen Abstan­ des zwischen Erregerelement und Schienen, also einer Lage­ messung, der Verarbeitung dieser Signale im Regler, der Aufschaltung des Reglersignals zur Bereitstellung des Stroms für die Spule W mit Hilfe des Stellelements St. Das Reglersignal gibt auch die Richtung des Stromes und dessen Größe vor. Die Energiequelle Q steht als Batterie stellver­ tretend für eine gepufferte Energieversorgung des Fahrzeugs.

Sofern keine Führkräfte aufgebracht werden müssen, ist die Spule W strom- und verlustlos. Dies ist im allgemeinen der Fall, wenn die Spalte links und rechts gleich groß sind. Bei einer Fahrt ohne seitliche Führkraft wird offensicht­ lich eine Regelung auf Schienenmitte vorzusehen sein.

Sind Fahrten mit konstanter Führkraft über einen gewissen Zeitraum durchzuführen, z.B. Kurven oder Fahrten bei Seitenwind, so läßt sich der Magnet mit Hilfe der Strom­ regelung auf eine konstante Abweichung z von der Mittel­ lage einstellen. Die seitliche Auslenkung ist dabei so zu wählen, daß die Kraftbildung des P-Magneten ausreicht die Führkraft bereitzustellen; der Steuerstrom ist für diesen Punkt Null (siehe Bild 5). Verluste und aufgenommene elek­ trische Leistung der Spulen sind für diesen Betriebsfall verschwindend klein.

Da die Anregung aufgrund von Störkräften für die Seiten­ führung gering ist, sind die regelungstechnischen Eingriffe mit begrenzter Spannungsdifferenz ausführbar. Der Unter­ schied zwischen maximal verfügbarer Klemmenspannung und dem ohmschen Spannungsabfall kann geringer sein, als bei der zur Zeit angewendeten Tragkraftregelung. Letztere erfordert zur Ausregelung der Störanregungen verhältnismäßig große Spannungsüberhöhungen.

Die Kombination der Trag-Führfunktionen mit der berührungs­ losen Vortriebsbildung ist für lineare und rotatorische Anwendungen der Magnetschwebetechnik von großer Bedeutung. Da das oben beschriebene neue Trag-Führverfahren bei großen spezifischen Kräften in den beiden Hauptrichtungen quer zur Fahrtrichtung eine sehr hohe Steifigkeit, d.h. eine starke Rückstellwirkung aufweist, sind Kombinationsmöglichkeiten grundsätzlich mit allen bekannten Antriebsvarianten mög­ lich. Hierbei ist berücksichtigt, daß eisenbehaftete Line­ armotoren normalerweise für sich mindestens in einer Rich­ tung eine Instabilität aufweisen und so der Stabilisierung durch andere Funktionselemente oder durch eine Regelung ihres magnetischen Feldes bedürfen.

Wird davon ausgegangen, daß die oben beschriebene Trag- Führtechnik leicht so ausgelegt werden kann, daß sie ein Überangebot an seitlicher Stellkraft erzeugt, so lassen sich auch Kombinationen mit ungeregelten Linearmotor­ varianten und seitlicher Instabilität durchführen.

Bild 7 stellt ein Beispiel einer Kombination mit einem Langstatorantrieb in Transversalflußtechnik entsprechend P 37 05 089.3 dar. Die beiden mittleren Funktionsgruppen 2 und 3 erzeugen Trag- und Vortriebskraft, während die obere Funktionsgruppe 1 Trag- und Führkräfte, die untere 4 nur Führkräfte erzeugt. In bezug auf die Magnetelemente entspricht die oberste Funktionsgruppe der Anordnung nach Bild 1; die unterste jener nach Bild 2, wobei letztere je­ doch mit einer Flachschiene ausgestattet ist und keine Tragkräfte erzeugt.

Wie an anderer Stelle beschrieben wurde, ermöglichen An­ triebe nach dem Transversalflußkonzept bei einer Reduktion der notwendigen aktiven Masse gleichzeitig eine Verminde­ rung der Wicklungsverluste. Die Leiteranordnung L ist aus­ schließlich parallel zur Fahrtrichtung. Die gezeichneten Ankerelemente A beanspruchen in Längsrichtung nur etwa ein Drittel der Länge; sie sind auf Abschnitte von zwei Drittel der Polteilung konzentriert und müssen wegen des Wechsel­ flusses geblecht ausgeführt werden. Die Magnetanordnung ist in Längsrichtung mit wechselnden Polaritäten konzipiert, die Pollücke beträgt etwa ein Drittel der Polteilung. Zur Begrenzung der bei seitlicher Verschiebung auftretenden Feldunsymmetrie wird die Querschnittsbemessung des magne­ tischen Kreises so abgestimmt, daß die seitliche Auslenkung zur Sättigung führt. Dies bedeutet, daß für die Nennaus­ legung an entsprechenden Stellen des magnetischen Kreises hohe Flußdichten (ca. 1,8 T) vorgesehen werden.

Es zeigt sich, daß bei Anordnungen die dem gezeichneten Beispiel entsprechenden Tragkräfte vom Motor erzeugt werden, die etwa gleich groß wie diejenigen der Trag-Führ­ anordnung sind.

In Bild 8 ist vorausgesetzt, daß die Motorfunktionsgruppen 1 und 2 ein zweisträngiges Drehstromsystem mit 90° Phasen­ verschiebung bilden.

Da die zweisträngige Motoranordnung somit einen eigenen Beitrag zur Tragkraft leistet und die Erregerelemente gewichtssparend ausgeführt sind, erreicht die Eigenfrequenz für das gesamte Tragsystem Werte über 10 Hz.

Schließlich sei mit Bild 8 auf eine Möglichkeit verwiesen, den zweisträngigen Motor so zu erweitern, daß er selbst die volle Trag- und Führfunktion übernimmt. Hierzu sind seine Erregerelemente analog zu der Anordnung nach Bild 1 oder 2 mit Wicklungen zur Feldbeeinflußung auszustatten. Für die Auslegung der Erreger- und Fahrwegelemente entstehen dabei veränderte Randbedingungen.

Die Erregerwicklungen (Spulen) werden dabei so geführt, daß sie zwei sich entgegengerichtete Anteile des Grundfeldes der Permanentmagneten umschließen und sich dessen indu­ zierte Spannungen aufheben.

Zur Erzielung der notwendigen Tragkraft kann hierbei die Anordnung von zwei auf drei symmetrische übereinander­ liegende Stränge erweitert werden. Diese drei Funktionsein­ heiten bilden elektrisch ein symmetrisches Dreistrangsystem mit phasenverschobenen Strömen und örtlich versetzten Statoreinheiten.

Es erscheint wichtig festzustellen, daß die Aufbringung der Tragkraft ganz oder teilweise von Motorelementen vorge­ nommen werden kann. Eine Vergrößerung der Zahl der Motoreinheiten in vertikaler Richtung erhöht die Tragkraft. Die Polabmessungen lassen sich bei Vergrößerung der Zahl der Einheiten entsprechend verringern; auch eine Reduktion des Strangstroms ist möglich.

Die zur Seitenkraftsteuerung notwendige Spule verläuft analog zur Anordnung der Permanentmagnete nur über eine Polteilung. Der Kraftbildungsmechanismus entspricht für die Seitenkraft jenem der Trag-Führeinrichtungen. Die Kraft­ bildung nach allen drei Hauptrichtungen erfolgt an geblech­ ten Fahrbahnelementen, in denen sich das magnetische Feld als Wechselfeld ausbildet. Da die einzelnen Stator-Eisen­ pakete gegeneinander versetzt sind, ergibt sich ein inter­ ner Ausgleich für die Schwankungen der Magnetkraft.

Eine bestimmte mechanische Magneteinheit besteht in Längs­ richtung jeweils aus mehreren einzelnen Polen, deren Teil­ kräfte sich addieren und über die Feder-Dämpferkombination F auf das Schwebegestell G übertragen werden. In Bild 8 ist als Beispiel eines mechanischen Spaltbegrenzers eine doppelseitig wirksame Radgruppe R′ und R′′ vorgesehen.

Kurzbeschreibung der Bilder

Bild 1:In der Ebene quer zur Bewegungsrichtung ist ein Querschnitt durch die Trag-Führeinrichtung gezeichnet. Bild 1a:Schrägansicht auf Polschuhe und Spule des Erregerteils. Bild 2:In der Ebene quer zur Bewegungsrichtung ist ein Schnitt durch eine Trag-Führanordnung dargestellt. Die Permanentmagnete weisen unterschiedliche Polarität auf. Bild 2a:Schrägansicht auf Pole und Spule des Erregerteils. Bild 3a:Trag- und Führanordnung für eine rotierende Welle im Längsschnitt. Bild 3b:Anordnung in der Draufsicht. Bild 4:Trag-Führeinrichtung in Verbindung mit Träger und Fahrzeuganbindung sowie Regelkreis. Bild 5:Tragkraftkurve F _y als Funktion der Auslenkung y des Erregerteils gegenüber der Schiene. Bild 6:Für bestimmte Seitenkräfte ± F _z = const ist der Stellstrom R abhängig von der seitlichen Auslenkung des Erregerteils. Bild 7:Kombinationsmöglichkeit für Trag-Führelemente mit einer zweisträngigen Langstator-Antriebsanordnung in Transversalflußtechnik. Bild 8:Trag-Führ- und Vortriebsanordnung, deren Schienen ausschließlich durch Langstator-Elemente gebildet werden.

Claims (9)

1. Vorrichtung zur Erzeugung einer Magnetkraft-Komponente in einer Hauptrichtung senkrecht zur Bewegung ohne Inan­ spruchnahme einer Regelung, bestehend aus Erreger­ elementen, die dem Fahrzeug zugeordnet sind, und massiven Stahlschienen in C-Form als Fahrwegausrüstung, dadurch gekennzeichnet, daß der für die Tragkraft-Erzeugung notwendige magne­ tische Fluß durch Permanentmagnete erregt wird, die in Bewegungsrichtung gleiche Polarität aufweisen und in Querrichtung durch Weicheisen so geführt wird, daß sich die ausgeprägten Pole des Erregerteils und die Schiene mit etwa gleicher Ausdehnung (Abmessung b, Bild 1) gegenüberstehen, die Anordnung symmetrisch mit zwei Schienen und einem zweiseitigen Erregerteil ausgeführt ist und letzteres je mechanischer Einheit des Magneten mindestens eine Spule aufweist, die über eine Regelung mit Bezug zum Querabstand des Erregerteils gegenüber den beiden Schienen die Spule mit Strom speist.

2. Trag- und Führvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsfläche des Permanentmagenten um mindestens einen Faktor 2 größer als die Stirnfläche der ausgeprägten Pole ist.

3. Trag- und Führvorrichtung nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die linke und rechte Hälfte mit Permanentmagneten unterschiedlicher Polarität und einem Spalt in der Mitte der Erregeranordnung ausgeführt sind und linke und rechte Leiteranordnung zu einer einzigen Spule gehören.

4. Vorrichtung zur Erzeugung einer Magnet-Kraft­ komponente in einer Hauptrichtung senkrecht zur Bewegung ohne Inanspruchnahme einer Regelung, bestehend aus Erregerelementen, die dem Fahrzeug zugeordnet sind, und geblechten Weicheisenelementen in C-Form mit eingelegten Leitern, die Wechselstrom führen und zur Fahrbahnausrüstung gehören, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragkraft und Vortriebskraft erzeugende magne­ tische Fluß von Permanentmagneten mit alternierender Polarität in Bewegungsrichtung erregt und in Quer­ richtung durch Weicheisenelemente so geführt wird, daß er an ausgeprägten Polen über den Luftspalt tritt, deren Breite etwa gleich jener der Schienenbreite ist und die Anordnung mit zwei Schienen und einem zweiseitigen Erre­ gerteil ausgeführt ist.

5. Trag-Vortriebseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiseitigen Erregerteile mit mindestens einer durch eine Regelung mit Strom beaufschlagten Spule aus­ gerüstet sind und mit Berücksichtigung des über Sensoren ermittelten Schwebezustands (bezüglich des Querabstandes zu den Schienen) gespeist wird.

6. Trag-Vortriebssystem nach Anspruch 4 oder Trag-Führ-Vor­ triebssystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere wechselstromführende Einheiten ein mehr­ strängiges symmetrisches System mit zeitlich phasenver­ schobenen Strömen und räumlicher Verschiebung der Pol­ elemente bilden.

7. Vorrichtungen nach obigen Ansprüchen in Trag-Führ- und Vortriebs- bzw. Führ-Vortriebs- oder Trag-Führ-Vor­ triebs-Version, dadurch gekennzeichnet, daß sie zu Einheiten kombiniert werden, die in einem gemeinsamen nach einer Seite hin offenen Fahrbahn- Träger-Element wirken und die resultierende Funktion über gemeinsame Koppelelemente (z.B. Feder-Dämpferein­ heiten) auf das Schwebegestell des Fahrzeugs übertragen.

8. Vorrichtung der Trag-Führ-Version nach obigen An­ sprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß sie zur Vortriebsbildung mit Kurzstator-Linear­ motoren kombiniert werden.

9. Vorrichtung der Trag-Führ-Version und Vorrichtung zur Erzeugung von Vortriebskräften in Kombination mit anderen Kräften, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung entsprechend Bild 3 in Zylinderform ausgeführt, die Radialkraft durch Unterteilung der Steuerspulen in Sektoren aufgebracht wird und Spulen sowie Permanentmagnete auf der Statorseite angeordnet werden.