DE8108814U1

DE8108814U1 - Vorrichtung zur schwingungsdaempfung bei magnetschwebebahnen

Info

Publication number: DE8108814U1
Application number: DE19818108814U
Authority: DE
Original assignee: Thyssen Industrie AG
Current assignee: ThyssenKrupp Technologies AG
Priority date: 1981-03-26
Filing date: 1981-03-26
Publication date: 1981-10-08
Also published as: JPS57162904A; JPH047601Y2; US4454820A; JPS61134604U

Description

Vorrichtung zur Schwingungsdämpfung bei Magnetschwebebahnen

Pie Neuerung betrifft eine Vorrichtung zum Dämpfen von mechanischen Schwingungen bei Magnetschwebebahnen.

Im Fahrzeugbau ist es bekannt, zum Dämpfen von mechanischen Schwingungen z.B. ungedämpfte Zusatzscliwinger, sogenannte Tilger, zu verwenden, die die Schwingungen an ihren Fußpunkten unterdrücken, indem sie die dort· angreifenden Erregerkräfte durch ihre Massenkräfte aufheben (Taschenbuch für den Kfz-Ing., 7· Aufl. I963, DVA, Stuttgart, S. 6l4).

In der Magnetschwebetechnik werden von den an den Fahrzeugen auftretenden und in die Längsträger der aufgeständerten Fahrbahnen übergehenden Schwingungen die Amplituden durch Sensoren und Geber gemessen und einem Regelkreis zugeführt, wo sie von überlagerten Signalen verstärkt werden und zu Disfunktionen der Regelung führen, die sich in sogenannten Begrenzungseffekten bemerkbar machen.

Die Schwingungsprobleme in der Magnetschwebetechnik sind bisher durch spezielle Regelkonzepte mit speziellen Schaltungen zum Eleminieren einer bestimmten Frequenz und durch in den Regelkreis eingebaute Filter gelöst worden. Diese Maßnahmen weisen aber als Nachteil eine Verschlechterung der Regelkreisgüte und damit eine Verschlechterung des dynamischen Verhaltens des Magnetschwebefahrzeugs auf. Außerdem kann nur eine geringe Anzahl von Erregerfrequenzen ausgeschaltet werden. Bei den Fahrbahnen sind die Resonanzschwingungen in den Fahrbahnlängsträgern durch mechanische Dämpfungseinrichtungen reduziert bzw. unterdrückt worden. Hierfür sind entweder zwischen den Fahrbahnlängsträgern und -stützen spezielle Auflager vorgesehen oder zwischen jeweils zwei Fahrbahnstützen noch eine zusätzliche Stütze in der Mitte des Fahrbahnlängsträgers angeordnet. ,··, _<: ....,, , .

Bei der erstgenannten Ausführung ist es nachteilig, daß praktisch nur eine Erregerfrequenz bzw. deren Resonanz- }

amplitude reduziert werden kann. Außerdem sind die speziellen v* Auflager zwischen den Fahrbahnlängsträgern und -stützen sehr f teuer und demzufolge im Hinblick auf die Fahrbahninvestitionen ί sehr unwirtschaftlich. Auch wird durch die Mittelstütze die ' bisherige Spannweite verändert und der Durchgang unter dem Fahrbahnlängsträger eingeengt.

Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Neuerung, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der unabhängig von den Gegebenheiten eine vollständige Unterdrückung der Schwingungen bewirkt wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Gestaltungsmerkmale vorgesehen, wobei noch in den Unteransprüchen für die Aufgabenlösung vorteilhafte und förderliche Weiterbildungen beansprucht sind.

Ein Ausführungsbeispiel der Neuerung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 einen Fahrbahnlängsträger mit einem Magnetschwebefahrzeug in Seitenansicht, wobei der als Hohlkörper ausgebildete Zusatzschwinger im Längsmittenschnitt gezeichnet ist;

Fig. 2 einen Halbschnitt nach der Linie A-B in Fig. 1, wobei nur die für die Neuerung wesentlichen Teile dargestellt sind^

Fig. 3 einen aufgeständerten Fahrbahnlängsträger mit einem aus Vollmaterial bestehenden Zusatzschwinger in Seitenansicht;

Fig. k einen Schnitt nach der Linie C-D in Fig. 3 und

Fig. 5 als Einzelheit einen als Hohlkörper ausgebildeten Zusatzschwinger für flüssige Dämpfungsmittel.

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Beim Ausführungsbeispiel besteht das Chassis des auf einer aufgeständerten Fahrbahn 1 befindlichen Magnetschwebefahrzeugs 2 aus zwei Längsträgern 3i die im Querschnitt ein U-förmiges, nach unten offenes Profil aufweisen und an ihren Enden durch zwei Querträger 4 zu einem Rahmen miteinander verbunden sind. Auf dem Fahrzeuglängsträger 3 sind jeweils am Ende Trag- und Führungsmagnete 5 sowie Sensoren und Geber 6, 7» 8 sowohl für die Spaltmessungen zwischen den Magneten als auch für die Beschleunigungsmessungen des Fahrzeugs angeordnet. Außerdem befindet sich etwa in dsr Mitte des Fahrzeuglängsträgers 31 der durch den Magnetregelkreis leicht zum Schwingen angeregt wird, ein Zusatzschwinger 9 mit einer gefederten Masse in Form eines verschließbaren Hohlkörpers « welcher mittels zweier Gummifedern 10 und 10' am Steg des Fahrzeuglängsträgers aufgehängt ist. Der Hohlkörper ist an einer Stirnseite durch ein nicht näher bezeichnetes Bodenstück abgeschlossen und an der anderen Stirnseite mittels eines Schraubdeckels 11 dicht zu verschließen. An der mit dem Bodenstück versehenen Stirnseite des Zusatzschwingers 9 befindet sich ein am Steg des Fahrzeuglängsträgers befestigter Puffer 12 und an beiden Längsseiten des Zusatzsch_win-| gers ist je ein Anschlag 13, 14 vorgesehen, wobei jeder mit eine; vertikalen Schenkel des Fahrzeuglängsträgers fest verbunden ist. Der Puffer 12 bewirkt, daß der Zusatzschwinger 9 beim Verzögern des Fahrzeugs keine unzulässige Bewegung in Fahrtrichtung ausführt, und die beiden Anschläge 13 und 14 verhindern die Bewegung des Zusatzschwingers 9 in seitlicher Richtung. Der Hohlkörper im Zusatzschwinger 9 besitzt eine verschließbare Einfüllöffnung und kann entweder mit körnigem oder flüssigem Dämpfungsmittel, z.B. Öl, gefüllt werden. Bei Verwendung von flüssigen Dämpfungsmitteln sind im Hohlkörper sich in Längsrichtung erstreckende Schwallwände 15 angebracht und der Schraub·; deckel 11 ist mit einem Dichtring l6 versehen. Durch die innere Reibung der körnigen und flüssigen Füllmittel, die in ihrem Volumen verändert werden können, wird eine Dämpfung des fahrzeugseitigen Zusatzschwingers erreicht.

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Die aufgeständerte Fahrbahn 1 wird aus mehreren hintereinander angeordneten Längsträgern 17 gebildet, die an ihren Stoßstellen unter Zwischenschaltung justierbarer Lager 18 auf Stützen 19 aufliegen, die sich wiederum auf Betonfundamente 20 abstützen. Der Fahrbahnlängsträger 17 "besitzt ein Kastenprofil mit"je einem Obergurt 21 und einem Untergurt 22, die durch zwei senkrechte, mit Abstand zueinander angeordnete Stegbleche 23, 23' miteinander zu einer Einheit verbunden sind. In Längsmitte des Fahrbahnträgers 17 und in Quermitte des Kastenprofils ist am Obergurt 21 ein Zusatzschwinger 24 mit einer Zusatzmasse aus Vollmaterial, z.B. Beton, ebenfalls mittels Gummifedern 25, 25' aufgehängt und freischwingend im Inneren des Fahrbahnlängsträgers 17 angeordnet. Zum Einführen des aus Vollmaterial bestehenden Zusatzschwingers 2k in das Kastenprofil des Fahrbahnlängsträgers 17 sind die Stegbleche 23, 23' mit Öffnungen 26 versehen.

Die beschriebene Vorrichtung ist in gleicher Art an der anderen Längsseite des MagnetSchwebefahrzeugs und der Fahrbahn angeordnet.

Claims

MM M · · Il t » »ti Thyssen Industrie Essen, den I9.3.I98I Aktiengesellschaft PK 2780 Schutzansprüche

1. Vorrichtung zum Dämpfen von mechanischen Schwingungen bei Magnetschwebebahnen mit Zusatzschwinger als Schwingungstilger, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Zusatzschwinger eine Zusatzmasse (Hohlkörper 9 oder Vollmaterial 24) besitzt und mittels Stahl-oder Gummifedern ( 10, 10 ^r bzw. 25, 25') am Fahrzeuglängsträger (3) oder Fahrbahnlängsträg.er (17) aufgehängt ist und daß für den fahrzeugseitigen Zusatzschwinger (9) in Horizontalebene seiner Längsachse stirnseitig ein Puffer (12) und an beiden Längsseiten je ein Anschlag (13,14 angeordnet und am Längsträger (3) befestigt sind, wobei der Hohlkörper an seiner dem Puffer zugewandten Stirnseite durch ein Bodenstück abgeschlossen ist und an seiner gegenüberliegenden Stirnseite mit einem Schraubdeckel (11) dicht verschließbar ist, ferner der fahrbahnseit^ge Zusatzschwinger (24) im Kastenprofil des Fahrbahnlängsträgers (17) freischwingend an dessen Obergurt (21) befestigt ist und die Stegbleche (23* 23') zum Einführen des Zusatzschwingers (24) mit Öffnungen (26) versehen sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der fahrzeugeeitige, als Hohlkörper für die Aufnahme von körnigem oder flüssigem Dämpfungsmittel ausgebildete Zusatzschwinger (9) mit einer verschließbaren Einfüllöffnung versehen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die körnigen oder flüssigen Dämpfungsmittel im Hohlkörper des Zusatzschwingers (9) in ihrem Volumen veränderbar sind.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß im Hohlkörper des Zusatzschwingers (9) Schwallwände ( 15) für das flüssige Dämpfungsmittel angeordnet sind.

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