DE3905582C2 - - Google Patents
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- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
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- Control Of Vehicles With Linear Motors And Vehicles That Are Magnetically Levitated (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine Schwebe-, Antriebs- und
Führungsvorrichtung für eine Magnetschwebebahn mit induktiver
Abstoßung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 bzw. 2.
Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise aus der DE-AS 24 12 221
bekannt. Bei dieser Vorrichtung sind an beiden Seiten
eines Fahrgestells eines Fahrzeuges supraleitende Spulen
vorgesehen, die in vorbestimmten Abständen in Fahrtrichtung
des Fahrzeuges in senkrechter Ausrichtung befestigt sind. An
gegenüberliegenden Wänden des Fahrbahnbettes sind in
Fahrtrichtung des Fahrzeuges in vorbestimmten Abständen
Leiterspulen für den Antrieb vorgesehen, die mit einer
Antriebsstromquelle gekoppelt sind. Ferner sind auf den den
supraleitenden Spulen gegenüberliegenden Seiten der für den
Antrieb vorgesehenen Leiterspulen entsprechende Leiterspulen
für Schwebung und Führung angeordnet, die an den sich
gegenüberliegenden Wänden des Fahrbahnbettes in vorbestimmten
Abständen in Fahrtrichtung des Fahrzeuges befestigt sind.
Diese Leiterspulen für Schwebung und Führung bestehen jeweils
aus einer oberen und einer unteren Leiterspule, die ähnlich
einer Acht mit rechteckiger Form mit Nullfluß verbunden sind.
Aus der DE 37 43 101 A1 ist ferner eine Schwebe-, Antriebs-
und Führungsvorrichtung für eine Schwebebahn mit induktiver
Abstoßung bekannt, bei der die Leiterspulen für die Führung
über Verbindungsleitungen mit Nullfluß verbunden sind. An
diese Verbindungsleitungen kann eine Antriebsstromquelle
angeschlossen werden, so daß dann die Leiterspulen für Führung
auch zum Antrieb des Fahrzeugs dienen können. Alternativ
können aber auch die Leiterspulen für Schwebung mit einer
Antriebsstromquelle verbunden werden, so daß diese
gleichzeitig für den Vortrieb des Fahrzeuges benutzt werden
können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Schwebe-,
Antriebs- und Führungsvorrichtung der eingangs genannten Art
so weiterzubilden, daß die Leiterspulen für Schwebung auch zur
Seitenführung mit Nullfluß wirksam sind.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des
Patentanspruches 1 bzw. 2 gelöst.
Werden gemäß Anspruch 1 die Antriebs-Leiterspulen, die für
hohe Spannungen ausgelegt werden müssen, getrennt und
unabhängig von den Leiterspulen für Schwebung und Führung
angeordnet und außerdem die letztgenannte Leiterspulen mit
Nullfluß verbunden, so müssen die Nullflußverbindungsleitungen
lediglich für niedrige Spannungen ausgelegt werden und können
demzufolge leicht verlegt und instandgehalten werden.
Falls gemäß Anspruch 2 die auf den beiden inneren Seitenwänden
des Fahrbahnbettes vorgesehenen Leiterspulen gleichzeitig die
Funktion des Schwebens, des Antriebs und der Führung ausführen
können, nimmt der auf dem Fahrbahnbett vorgesehene
Spulenmechanismus eine äußerst einfache Form an, wodurch die
Installationskosten in hohem Maße reduziert werden können. Die
Leiterspulen und ihre Nullflußverbindungsleitungen müssen
allerdings hohen Spannungen standhalten. Der für den Antrieb
erforderliche Hochspannungswert ergibt sich aus dem Gewicht
des zu bewegenden Körpers, insbesondere der Anzahl der Wagen,
die den Zug bzw. die Bahn bilden. Demzufolge kann bei
Verringerung der Wagenanzahl auch die anzulegende Spannung
entsprechend verringert werden. Dies erleichtert den Aufbau
und die Betriebsweisen, um mit der hohen Spannung fertig zu
werden. Die Erfindung ist somit für einen Zug gut geeignet,
der eine vergleichsweise geringe Anzahl an Wagen aufweist.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung
dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer
erfindungsgemäßen Magnetschwebebahn mit induktiver
Abstoßung in Schnittansicht;
Fig. 2 ein Schaltdiagramm, das die Schaltungsanordnung der
Leiterspulen für den Antrieb und der Leiterspulen für
die Schwebung und Führung in Fig. 1 wiedergibt;
Fig. 3 ein Schaltdiagramm, das die Schwebewirkung der
Leiterspulen für Schwebung und Führung in Fig. 1
verdeutlicht;
Fig. 4 ein Schaltdiagramm, das die Führungswirkung der
Leiterspulen für Schwebung und Führung in Fig. 6
verdeutlicht;
Fig. 5 ein zweites Ausführungsbeispiel einer
Magnetschwebebahn mit induktiver Abstoßung;
Fig. 6 ein Schaltdiagramm, das die Schaltungsanordnung
der in Fig. 5 gezeigten Leiterspulen wiedergibt;
Fig. 7 ein Schaltdiagramm zur Erläuterung der
Schwebewirkung der in Fig. 5 gezeigten Leiterspulen;
Fig. 8 ein Schaltdiagramm zur Erläuterung der
Führungswirkung der in Fig. 5 gezeigten Leiterspulen
und
Fig. 9 ein drittes Ausführungsbeispiel einer
erfindungsgemäßen Magnetschwebebahn mit induktiver
Abstoßung.
An beiden Seiten des Fahrgestells 4 eines Fahrzeugs VH sind supraleitende
Spulen 1, 1′ senkrecht befestigt. Wellen 6, 6′ tragen Führungsräger 5, 5′.
Längs der Fahrrichtung des Fahrzeugs VH sind in vorbestimmten
Abständen Leiterspulen 14, 14′ für den Antrieb an den beiden
inneren Seitenwänden eines U-förmigen Fahrbahnbettes 9
gegenüberliegend angeordnet. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, steht
eine dreiphasige Antriebsstromquelle 20 (es kann auch ein
Mehrphasenmotor mit mehr als drei Phasen Verwendung finden)
mit den Antriebs-Leiterspulen 14, 14′ in Verbindung. Obwohl in
Fig. 2 die Antriebs-Leiterspule 14′, die an der näheren
Seitenwand des Fahrbahnbettes 9 angeordnet ist, nicht
dargestellt ist, so ist diese Antriebs-Leiterspule 14′ auf der
näheren Seitenwand des Fahrbahnbettes 9 in der gleichen Art
und Weise wie die Antriebs-Leiterspule 14 angeordnet, wobei
auch die Antriebsstromquelle 20 mit dieser Antriebs-
Leiterspule 14′ in der gleichen Art und Weise verbunden ist.
Auf den den supraleitenden Spulen 1, 1′ gegenüberliegenden
Seiten der Antriebs-Leiterspulen 14, 14′ sind Leiterspulen 15,
15′ für Schwebung und Führung gegenüberliegend angeordnet, die
in vorbestimmten Abständen in Fahrrichtung des Fahrzeugs VH
fortlaufend vorgesehen sind. Jede Leiterspule 15 weist eine
obere Spulenhälfte 16 und eine untere Spulenhälfte 17 von gleicher Form und
mit gleichen Abmessungen auf, die mit Nullfluß verbunden sind.
Jede Leiterspule 15′ weist eine obere Spulenhälfte 16′ und eine
untere Spulenhälfte 17′ von gleicher Form und mit gleichen
Abmessungen auf. Die gegenüberliegenden Leiterspulen 15, 15′
für Schwebung und Führung sind dann wieder über
Verbindungsleitungen 18, 19 mit Null-Fluß verbunden.
Im folgenden werden die Spulenhälften (16, 16′, 17, 17′) kurz "Spulen" genannt.
Der Aufbau ist dabei so getroffen, daß, wenn die Hilfsräder 7,
7′ des Fahrzeugs VH in Berührung mit dem Fahrbahnbett 9
stehen, die vertikalen Mittelpunkte der supraleitenden Spulen
1, 1′, der Leiterspulen 15, 15′ für Schwebung und Führung und
der Antriebs-Leiterspulen 14, 14′ auf der gleichen
horizontalen Linie liegen. Die oberen Spulen 16, 16′ und die
unteren Spulen 17, 17′ der Leiterspulen 15, 15′ für Schwebung
und Führung sind vertikalsymmetrisch um entsprechende,
vorbestimmte Punkte auf der horizontalen Linie ausgerichtet.
Infolge des oben beschriebenen Aufbaus fließen bei
Leistungszufuhr seitens der Antriebsstromquelle 20 Ströme in
die Antriebs-Leiterspulen 14, 14′, die die in Fig. 2 gezeigten
Richtungen aufweisen, so daß durch jedes der vertikalen
Segmente eine Antriebskraft erzeugt wird.
Bewegt sich das Fahrzeug VH, während seine Hilfsräder 7, 7′
sich in Kontakt mit dem Fahrbahnbett 9 befinden, so ist der
durch die Leiterspulen 15, 15′ für Schwebung und Führung
entfaltete, verkettete Fluß gleich Null, der Strom gleich Null
und der elektromagnetische Widerstand gleich Null.
Der Grund dafür ist darin zu sehen, daß zwischen den
supraleitenden Spulen 1, 1′ und den Leiterspulen 15, 15′ für
Schwebung und Führung die oben erläuterte Lagebeziehung
besteht, während die obere Spule 16 und die untere Spule 17,
wie auch die obere Spule 16′ und die untere Spule 17′ mit
Null-Fluß verbunden sind.
Bewegt sich andererseits das Fahrzeug VH im Schwebezustand,
während die Hilfsräder 7, 7′ eingefahren sind, so kommen die
vertikalen Mittelpunkte der supraleitenden Spulen 1, 1′ unter
den vertikalen Mittelpunkten der Leiterspulen 15, 15′ für
Schwebung und Führung zu liegen, wodurch eine Differenz im
verketteten Magnetfluß zwischen der oberen Spule 16 und der
unteren Spule 17 und zwischen der oberen Spule 16′ und der
unteren Spule 17′ erzeugt wird. Zu einem solchen Zeitpunkt
werden die in Fig. 3 veranschaulichten Ströme in der oberen
Spule 16 und der unteren Spule 17 und in der oberen Spule
16′und der unteren Spule 17′ induziert. Demzufolge wirkt
zwischen den horizontalen Segmenten 16a, 16a′ der beiden
oberen Spulen 16, 16′ und den oberen horizontalen Segmenten
der supraleitenden Spulen 1, 1′ eine Anziehungskraft, während
zwischen den horizontalen Segmenten 17a, 17a′ der beiden
unteren Spulen 17, 17′ und den unteren horizontalen Segmenten
der supraleitenden Spulen 1, 1′ eine Abstoßungskraft wirkt.
Infolge dieser Abstoßungs- und Anziehungskräfte wird eine Hub-
bzw. Schwebekraft erzeugt, die versucht, die supraleitenden
Spulen 1, 1′ nach oben zu bringen, wobei die supraleitenden
Spulen 1, 1′ eine Stabilität an einer Stelle erreichen, bei
der das Gewicht des Fahrzeugs VH ausgeglichen ist. Da die
obere Spule 16 und die untere Spule 17 wie auch die obere
Spule 16′ und die untere Spule 17′ die Hub- bzw. Schwebekraft
effektiv mit einem geringen Strom erzeugen, liegt ein geringer
elektromagnetischer Fahrwiderstand vor.
Die supraleitenden Spulen 1, 1′ sind bezüglich der in
Längsrichtung verlaufenden Mittellinie des Fahrbahnbettes 9
symmetrisch angeordnet, wobei die gegenüberliegenden oberen
Spulen 16, 16′ und die gegenüberliegenden unteren Spulen 17,
17′ über Verbindungsleitungen 18, 19 mit Null-Fluß verbunden
sind. Befindet sich das Fahrzeug VH in der Mitte des
Fahrbahnbettes 9, so wird der verkettete Fluß nicht zu Null,
selbst wenn keine seitliche Versetzung des Fahrzeuges VH im
Schwebezustand vorliegt. Da die verketteten Flüsse der
Leiterspulen 15, 15′ für Schwebung und Führung jedoch gleich
sind, fließen keine Ströme durch die Verbindungsleitungen 18,
19. Demzufolge wird keine seitlich gerichtete Kraft erzeugt.
Weist das in Fig. 1 gezeigte Fahrzeug VH jedoch z. B. eine
Versetzung nach links auf, während es sich im Schwebezustand
bewegt, so entsteht zwischen den oberen Spulen 16, 16′ und den
unteren Spulen 17, 17′ bezüglich des verketteten Flusses eine
Differenz. Damit die supraleitenden Spulen 1, 1′ diese
Änderung des verketteten Flusses bewältigen können, werden die
in Fig. 4 gezeigten Ströme in den Leiterspulen 15, 15′ für
Schwebung und Führung induziert, wodurch eine Führungskraft
erzeugt wird, die die supraleitenden Spulen 1, 1′ in die Mitte
der Bahn zurückbringt. Mit anderen Worten, zwischen dem
horizontalen Segment 16a der oberen Spule 16 und dem oberen
horizontalen Segment der supraleitenden Spule 1 und zwischen
dem horizontalen Segment 17a der unteren Spule 17 und dem
unteren horizontalen Segment der supraleitenden Spule 1 wirken
Abstoßungskräfte, und zwischen dem horizontalen Segment 16a′
der oberen Spule 16′ und dem oberen horizontalen Segment der
supraleitenden Spule 1′ und zwischen dem horizontalen Segment
17a′ der unteren Spule 17′ und dem unteren horizontalen
Segment der supraleitenden Spule 1′ wirken Anziehungskräfte.
Diese Kräfte bringen die supraleitenden Spulen 1, 1′ und somit
das Fahrzeug in die Mitte der Bahn zurück.
Die Fig. 5 bis 8 verdeutlichen ein zweites
Ausführungsbeispiel einer Magnetschwebebahn mit induktiver
Abstoßung. Dieses Ausführungsbeispiel unterscheidet sich vom
ersten Ausführungsbeispiel hauptsächlich dadurch, daß
Leiterspulen, die den Antriebs-Leiterspulen 14, 14′ des ersten
Ausführungsbeispiels entsprechen, nicht vorgesehen sind und
daß Leiterspulen, die den gleichen Aufbau wie die Leiterspulen
15, 15′ für Schwebung und Führung des ersten
Ausführungsbeispiels aufweisen, vorgesehen sind, die die
Funktionen des Schwebens, des Antriebs und der Führung
ausüben.
Wie aus Fig. 5 ersichtlich, sind auf den beiden Seitenwänden
eines U-förmigen Fahrbahnbettes 9 Leiterspulen 21, 21′
gegenüberliegend angeordnet, die in vorbestimmten Abständen
längs der Fahrtrichtung des Fahrzeuges VH fortlaufend
vorgesehen sind. Der Aufbau dieser Leiterspulen 21, 21′ ähnelt
dem der Leiterspulen 15, 15′ für Schwebung und Führung beim
ersten Ausführungsbeispiel. D. h. die Leiterspule 21 (21′)
weist eine obere Spulenhälfte 22 (22′) und eine untere Spulenhälfte 23 (23′)
auf, die die gleiche Form und die gleichen Abmessungen
besitzen und mit Nullfluß verbunden sind. Im folgenden werden die Spulenhälften (22, 22′, 23, 23′) kurz
"Spulen" genannt. Die an den beiden
inneren Seitenwänden des U-förmigen Fahrbahnbettes 9
vorgesehenen, sich gegenüberliegenden Leiterspulen 21, 21′
sind mit Null-Fluß verbunden. Steht das Fahrzeug VH über seine
Hilfsräder 7, 7′ mit dem Boden in Berührung, so liegen der
vertikale Mittelpunkt der Leiterspule 21 und der vertikale
Mittelpunkt der supraleitenden Spule 1 auf der gleichen
horizontalen Linie, wobei die obere Spule 22 und die untere
Spule 23 bezüglich eines vorbestimmten Punktes auf dieser
horizontalen Linie symmetrisch angeordnet sind. Die
Leiterspule 21′ weist exakt den gleichen Aufbau und exakt die
gleiche Anordnung wie die Leiterspule 21 auf. Außerdem
entspricht die obere Spule 22′ der oberen Spule 22 und die
untere Spule 23′ der unteren Spule 23.
Eine für den Antrieb vorgesehene dreiphasige Stromquelle 26
(oder eine mehrphasige Stromquelle mit mehr als drei Phasen)
steht mit Verbindungsleitungen 24, 25 in Verbindung, die die
gegenüberliegend angeordneten Leiterspulen 21, 21′ mit Null-
Fluß verbinden. Falls eine dreiphasige Stromquelle als
Antriebsstromquelle Verwendung findet, so ist die Anordnung
derart, daß die Phasen sukzessive mit jeder dritten
Leiterspule verbunden sind.
Wird dem oben beschriebenen Aufbau Leistung seitens der
Antriebsstromquelle 26 zugeführt, so fließt ein Antriebsstrom
durch die Leiterspule 21, und zwar über einen Knoten 27 der
Verbindungsleitung 24 von a über b, c und d zu einem Knoten
27′ und von e über f, g und h zum Knoten 27′ und ein
Antriebsstrom durch die Leiterspule 21′, und zwar über den
Knoten 27 der Verbindungsleitung 24 von a′ über b′, c′ und d′
zum Knoten 27′ und von e′ über f′, g′ und h′ zum Knoten 27′,
wie dies aus Fig. 6 ersichtlich ist. Ströme mit gleicher
Richtung fließen durch jede der Spulen 22, 23, 22′ und 23′,
wie dies in der Zeichnung durch die Pfeile dargestellt ist.
Die Antriebskraft wird durch Erzeugung eines
elektromagnetischen Flusses in Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs
VH zwischen den vertikalen Segmenten der Leiterspulen 21, 21′,
nämlich den Segmenten a-b, c-d, e-f, g-h, a′-b′, c′-d′, e′-f′,
g′-h′, und den vertikalen Segmenten der supraleitenden Spulen
1, 1′ erzeugt.
Unterdessen werden Schwebe- und Führungskräfte in der gleichen
Art und Weise erzeugt, wie dies vorstehend in Verbindung mit
den Fig. 3 und 4 beschrieben wurde. Dies wird nochmals mit
Bezug auf die Fig. 7 und 8 erläutert.
Bewegt sich das Fahrzeug VH auf seinen Hilfsrädern 7, 7′, so
ist der von den Leiterspulen 21, 21′ für Schwebung und Führung
entfaltete verkettete Fluß gleich Null, der Strom gleich Null
und der elektromagnetische Widerstand gleich Null. Dies liegt
in der oben erläuterten Lagebeziehung zwischen den
supraleitenden Spulen 1, 1′ und den Leiterspulen 21, 21′
begründet, wobei die obere Spule 22 und die untere Spule 23
wie auch die obere Spule 22′ und die untere Spule 23′ mit
Null-Fluß verbunden sind. Geht das Fahrzeug VH hingegen in
den Schwebezustand über, so fallen die vertikalen Mittelpunkte
der supraleitenden Spulen 1, 1′ gegenüber den vertikalen
Mittelpunkten der Leiterspulen 21, 21′, wodurch zwischen der
oberen Spule 22 und der unteren Spule 23 bzw. der oberen Spule
22′ und der unteren Spule 23′ bezüglich des verketteten
Magnetflusses eine Differenz hervorgerufen wird. Hierbei
werden die in Fig. 7 angedeuteten Ströme in den oberen
Spulen 22, 22′ und den unteren Spulen 23, 23′ induziert.
Infolge der Abstoßungs- und Anziehungskräfte zwischen den
horizontalen Segmenten der Spulen 22, 23, 22′ und 23′ wird eine
Hub- bzw. Schwebungskraft erzeugt, die versucht, die
supraleitenden Spulen 1, 1′ nach oben zurückzuführen, wobei
die supraleitenden Spulen 1, 1′ sich an einer Stelle
stabilisieren, an der das Gewicht des Fahrzeugs VH
ausgeglichen ist, und zwar in einer Art und Weise wie dies
vorstehend beschrieben wurde.
Die supraleitenden Spulen 1, 1′ sind bezüglich der in
Längsrichtung verlaufenden Mittellinie des Fahrbahnbettes 9
symmetrisch angeordnet, wobei die sich gegenüberliegenden
oberen Spulen 22, 22′ und die sich gegenüberliegenden unteren
Spulen 23, 23′ über Verbindungsleitungen 24, 25 mit Null-Fluß
verbunden sind. Befindet sich das Fahrzeug VH in der Mitte des
Fahrbahnbettes 9, so wird demzufolge der verkettete Fluß nicht
zu Null, obwohl keine seitliche Versetzung des Fahrzeugs VH im
Schwebezustand vorliegt. Da jedoch die verketteten Flüsse der
Leiterspulen 21, 21′ gleich sind, fließen keine Ströme durch
die Verbindungsleitungen 24, 25, so daß keine seitlich
gerichteten Kräfte erzeugt werden.
Wird das in Fig. 5 gezeigte Fahrzeug VH während seiner
Schwebefahrt z. B. nach links versetzt, so entwickelt sich
eine Differenz bezüglich des verketteten Flusses zwischen den
supraleitenden Spulen 1, 1′ und den oberen Spulen 22, 22′ und
zwischen den supraleitenden Spulen 1, 1′ und den unteren
Spulen 23, 23′. Demzufolge werden die in Fig. 8 gezeigten
Ströme induziert, so daß eine Führungskraft erzeugt wird, die
wie oben beschrieben, die supraleitenden Spulen 1, 1′ auf die
Mitte des Fahrbahnbettes 9 hin ausrichtet.
Bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel wurde ein im
Querschnitt U-förmiges Fahrbahnbett verwendet. Jedoch kann
auch ein Fahrbahnbett Verwendung finden, daß im Querschnitt
ein vorspringendes Teil darstellt. Ein derartiges
Ausführungsbeispiel wird nachfolgend mit Bezug auf Fig. 9
beschrieben.
Wie aus Fig. 9 ersichtlich, sind an den beiden inneren
Seitenflächen eines im allgemeinen kasten- bzw. kufenförmigen
Fahrgestells 30 des Fahrzeugs VH supraleitende Spulen 31, 31′
senkrecht befestigt. An den beiden Seitenwänden eines
vorspringenden Fahrbahnbettes 38 sind Leiterspulen 32, 32′ zur
Durchführung von Schwebe-, Antriebs- und Führungsfunktionen
angeordnet, wie dies in Verbindung mit dem zweiten
Ausführungsbeispiel vorstehend beschrieben wurde, wobei die
Anordnung der Leiterspulen 32, 32′ so getroffen ist, daß diese
eine elektromagnetische Kopplung mit den supraleitenden Spulen
31, 31′ eingehen können. Die Leiterspule 32 weist eine obere
und eine untere Spule 33 bzw. 34 und die Leiterspule 32′ eine
obere und eine untere Spule 33′ bzw. 34′ auf. Die Leiterspulen
32, 32′ stehen über Verbindungsleitungen 39, 40 in Verbindung.
Die Hilfsräder 37, 37′ werden eingefahren, wenn sich das
Fahrzeug im Schwebezustand fortbewegt. Fällt die
Geschwindigkeit des Fahrzeugs unter einen bestimmten Wert, so
werden die Hilfsräder 37, 37′ des Fahrzeugs VH ausgefahren und
kommen mit dem Fahrbahnbett 38 in Kontakt. Mechanische
Führungsräder 35, 35′ sind an den einen Enden von
entsprechenden Wellen 36, 36′ drehbar befestigt, während die
anderen Enden der Wellen 36, 36′ am Fahrzeug VH befestigt
sind. Diese Führungsräder 35, 35′ werden ausgefahren und
führen dann das Fahrzeug VH auf mechanischem Wege, indem diese
längs der Seitenwände des vorspringenden Fahrbahnbettes
rollen, während sich das Fahrzeug VH auf seinen Hilfsrädern
37, 37′ bewegt.
Bei den vorangehenden Ausführungsbeispielen wurde ausgeführt, daß
die oberen Spulen 16, 16′ (22, 22′) und die unteren Spulen 17,
17′ (23, 23′), die am Fahrbahnbett angeordnet sind, die
die gleichen Abmessungen aufweisen. Aber
selbst wenn diese Spulen nicht die
gleichen Abmessungen aufweisen (wobei dann anders als bei den
vorangegangenen Ausführungsbeispielen der verkettete Fluß
selbst dann nicht Null werden würde, falls der vertikale
Mittelpunkt der Leiterspule 15 (21) und der vertikale
Mittelpunkt der supraleitenden Spule 1 auf der gleichen
horizontalen Linie liegen würde), so wird der Leckfluß und
somit der elektromagnetische Fahrwiderstand doch zu Null,
falls die Formen und Abmessungen der Spulen so ausgewählt
sind, daß die Gegeninduktivität zwischen den supraleitenden
Spulen 1, 1′ und den Leiterspulen 15, 15′ (21, 21′) zu Null
wird, falls sich das Fahrzeug auf seinen Hilfsrädern bewegt.
Somit deckt die Erfindung Fälle ab, bei denen die oberen und
unteren Spulen der Leiterspulen entweder
die gleichen Abmessungen aufweisen oder nicht.
Claims (4)
1. Schwebe-, Antriebs- und Führungsvorrichtung für eine
Magnetschwebebahn mit induktiver Abstoßung, mit
- - supraleitenden Spulen (1, 1′), die an beiden Seiten eines Fahrgestells (4) eines Fahrzeugs (VH) in vorbestimmten Abständen in Fahrtrichtung des Fahrzeugs (VH) in senkrechter Ausrichtung befestigt sind,
- - Leiterspulen (14, 14′) für den Antrieb, die an gegenüberliegenden Wänden eines Fahrbahnbettes (9) in vorbestimmten Abständen in Fahrtrichtung des Fahrzeuge (VH) befestigt sind,
- - Leiterspulen (15, 15′) für Schwebung und Führung, die jeweils eine obere und untere Spulenhälfte (16, 17, 16′, 17′) aufweisen, die ähnlich einer Acht mit annähernd rechteckiger Form miteinander verbunden und auf den den supraleitenden Spulen gegenüberliegenden Seiten der Leiterspulen (14, 14′) für den Antrieb mit vertikaler Symmetrie angeordnet sind, wobei die Leiterspulen (15, 15′) für Schwebung und Führung an den sich gegenüberliegenden Wänden in vorbestimmten Abständen in Fahrtrichtung des Fahrzeugs (VH) angeordnet sind, und
gekennzeichnet durch
Verbindungsleitungen (18, 19), die die Verbindungsstellen
der oberen mit den unteren Spulenhälften (16, 16′, 17,
17′) mit den Verbindungsstellen der an den
gegenüberliegenden Wänden des Fahrbahnbettes (9)
angeordneten Leiterspulen (16, 17, 16′, 17′) verbinden.
2. Schwebe-, Antriebs- und Führungsvorrichtung für eine
Magnetschwebebahn mit induktiver Abstoßung, mit
- - supraleitenden Spulen (1, 1′), die an beiden Seiten eines Fahrgestells (4) eines Fahrzeugs (VH) in vorbestimmten Abständen in Fahrtrichtung des Fahrzeugs (VH) in senkrechter Ausrichtung befestigt sind,
- - Leiterspulen (21, 21′) für Schwebung und Führung, die jeweils eine obere und eine untere Spulenhälfte (22, 23, 22′, 23′) aufweisen, die ähnlich einer Acht mit annähernd rechteckiger Form miteinander verbunden und an entsprechenden, sich gegenüberliegenden Wänden eines Fahrbahnbettes (9) mit vertikaler Symmetrie angeordnet sind, wobei die Leiterspulen für Schwebung und Führung in vorbestimmten Abständen in Fahrtrichtung des Fahrzeugs (VH) angeordnet sind,
gekennzeichnet durch
- - Verbindungsleitungen (24, 25), die die Verbindungsstellen der oberen mit den unteren Spulenhälften (22, 23, 22′, 23′) mit den Verbindungsstellen der an den gegenüberliegenden Wänden des Fahrbahnbettes (9) angeordneten Spulenhälften (22, 23, 22′, 23′) verbinden, und
- - eine Antriebsstromquelle (26), die mit den Verbindungsleitungen (24, 25) verbunden ist.
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