JP2950983B2 - 磁気浮上式車両のための走行路レール - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、請求の範囲第１項の上位概念による走行路
レールに関する。このような走行路レールはベルリンの
近距離交通システム−磁気軌道でアーイーゲー−マグネ
トバーン社（Firma AEG−Magnetbahn GmbH）がものが公
然と先使用されている。

この公然と先使用されている近距離交通システム−磁
気軌道は第一に高架走行路を利用しており、この走行路
は予め製造された各走行路部材から組立てられる。これ
らの走行路部材は単径間支持体または多径間支持体とし
て構成されている。この近距離交通システムの車両はこ
の走行路内を脱線安全的に走行し、次の作用原理が基礎
になっている、すなわち永久磁石（これは鉛直方向位置
を調整可能な磁石支持体条板上にあって方形の走行台車
枠の両長手側に固定されている）上で車両重量が面荷重
として走行路レールを介して十分に走行路の支持構造物
へ逃がされる。磁石と走行路レールとの間の本来不安定
な状態を安定させ、かつ磁気的な吸引力の完全な分離を
回避し、しかもまた最小のエアギャップを維持するため
には車両重量の残存荷重が走行路レール上で回転する案
内兼スペーサローラを介して伝達される。走行台車の永
久磁石の面と走行路レールもしくは走行路レールに固定
された長手ステータの面との間の間隔もしくはエアギャ
ップは各車両重量（静荷重と動荷重）に依存して制御さ
れる。走行台車の永久磁石と走行路側の長手ステータの
電気的な移動磁場との協働により車両が駆動される（リ
ニアモータ駆動）。第１図の公然と先使用された近距離
交通システムの走行路の横断面図から判るように、走行
路部材は互いに平行に延びた２つの走行路支持体11から
成り、これらは横結合材12を介して互いに結合されてい
る。横結合材12は構造的には深い位置に取付けられるの
で、走行路プロフィールの横断面として上方で開いた鉢
形が現われる。走行路支持体上には両側に長手方向に走
行路レール13が固定されている。走行路レール13は走行
路の機能構成部分を成しており、磁気浮上式車両の支
持、案内および駆動に用いられる。第１図から更に判る
ように、走行路は完全な溶接構造物として構成されてお
り、該構造物においては各走行路支持体11の端部に直角
に上側ベルト131が溶着されており、その上側ベルトの
端面に特別に開発され、かつ強固にされた支持兼案内ア
ングルレール132が溶着されている。支持および駆動作
用、走行快適性と案内兼スペーサローラの摩耗の点から
支持構造物の製作誤差に対する要求は高くならざるを得
ず、このことは高価な製作コストと結びついている。し
たがって例えば上側ベルト131は特に走行路のカーブ部
においては高い精度でもって鋼板から焼き固めなければ
ならない。その上にアングルレール132は比較的薄肉で
あり、したがって柔軟であるので、アングルレールは端
部で車両荷重下に曲がり、これは快適さを減少させる衝
撃をもたらし、かつ案内兼スペーサローラの寿命を損ね
る。

本発明の課題は、冒頭に記載の形式の走行路レール
を、支持構造物に対する高い製作誤差要求にもかかわら
ず比較的簡単に、かつ安価に製作でき、その上に比較的
な重量において特にレール継目の範囲で車両荷重による
弾性変性が比較的小さいようにすることである。

この課題は本発明によれば請求の範囲１項の特徴によ
って解決される。

本発明による走行路レールの有利な構成と発展形が請
求の範囲２から19に記載されている。

本発明は、構成部材の上側のベルト、サイドガイド成
形材および長手ステータを含む完全な走行路レールの経
済的、工業的な前製作に関して一般に比較的粗い支持構
造物から精密な構造ユニットへの製作技術上の移行を許
す走行路構造物を提供するという思想を基にしている。
本発明では面倒で、技術的に問題のある特殊アングルレ
ールが省略され、その代わりにいずれにしても存在する
走行路レールの上側ベルトを利用する。上側ベルトはこ
の下面に固定された鉛直走行レールレールとしてのサイ
ドガイド成形材によって補完される。上側ベルトの下面
への長手ステータの固定は有利には従来の溶接結合では
なくねじ結合により行われ、しかも前組立として走行路
支持体へ固定する前に行なわれる。ねじ結合可能な長手
ステータはとりわけ修理および保守の可能性を改善する
ことから近距離交通システムの運転には著しい利点を持
つ。機能ユニットとして構成された本発明による走行路
レールでは損傷時に完全な走行路部材を交換する必要は
ない。

場合により長手ステータのシールも省略することがで
きる、このシールは従来の溶接による長手ステータ固定
ではひび割れからの腐食を回避するために必要である。
走行路レールとして使用される上側ベルトの十分な強度
はスライドボルト（Schiebebolzen）を用いての継目箇
所における簡単な、形状結合形式による結合の実施を許
す。スライドボルトは互いに突合わされる上側ベルトの
各端面の上側内へ挿入され、これにより走行路レールの
端部においても高さの等しい、ひいては衝撃のない移行
が保証される。走行路支持体内に（有利にはできる限り
深い位置に、すなわち走行路支持体の鉛直のフランクの
下端にできる限り近い所に）固定された走行路レールは
走行路構造物の高い補強をもたらし、これはまた振動の
減少により走行騒音、駆動騒音の減少をもたらす。

深い位置に走行路プロフィールを有する構造的な構成
は付加的に簡単で、コスト上有利な分岐器（分岐器は既
存の近距離交通システムとの調和のために場合により磁
力を介して車両を支持する分岐器中間片（てつ叉部）を
備えている）の実現に関して著しい利点をもたらす。こ
の、２つの構造的に互いに結合された走行路レールから
成る分岐器中間片は回転中心もしくは移動基点回りに支
承されている。分岐器中間片は従来の分岐器駆動装置を
用いて所望の走行方向に応じて移動せしめられる。深い
所に位置した走行路プロフィールにより走行路の高さが
低くなったことは特にトンネル内または橋上のバラスの
敷かれる走行路区分で著しい材料の節約をもたらす。

本発明による走行路レールを用いて公然と先使用され
ている磁気軌道−近距離交通システムに比べて機能的、
製作技術的、かつ運転上の利点を達成することができ、
これは著しいコスト低減をもたらす。

以下図示の実施例につき本発明を詳説する。

第２図は磁気軌道−近距離交通システムの深い位置の
走行路プロフィールの横断面図、第３図は第２図による
走行路プロフィールの両側の走行路レールの一方の横断
面図、第４図は第３図による走行路レールの、走行路の
支持構造物への固定部の横断面図である。

第２図から判るように、ここに示された走行路プロフ
ィールは２つの互いに平行に延びた、Ｉ形の走行路支持
体21を備え、その下方内側の脚部は変形されてボックス
形材24になっている。各ボックス形材は本発明による走
行路レール23の支持部として働き、走行路レールは該当
する走行路支持体21ないしはそのボックス形材24と結合
されている。

第３図からより詳しく判るように、各走行路レール23
は上側ベルト31から成り、上側ベルトの内方へ走行路プ
ロフィール内部へ突出した自由端には冒頭に記載された
磁気浮上式車両の走行台車の案内兼スペーサローラ（図
示せず）のための上側の走行面311と下側の走行面312が
形成される。上側ベルト31の下面には自由端からずれた
所にサイドガイド成形材が有利には直角に固定されてお
り、サイドガイド成形材の上面は磁気軌道−走行路内に
おいて、鉛直走行ローラを備えた走行台車の軌間案内の
ための走行面321を成している。上側ベルト31は約500〜
600mmの幅と各支持構造部材の長さに適合せしめられた
長さとを有する、厚さ少なくとも30mmの方形の鋼成形材
から成る。上側ベルト31は長手方向で直線形に、または
水平のカーブ部に関しては相応して湾曲形状に実施する
ことができる。また走行路の区間勾配への移行部では上
側ベルトは横軸を中心にして凹面状または凸面状に曲げ
られている。

上側ベルト31と支持構造物の長手支持体21との結合は
溶接結合によるかまたは第４図に示されているように特
殊なねじ結合によって行なわれる。走行路レール３の高
さ位置は、長手支持体21相互間の横結合材22（第２図）
との最小間隔が維持されるように選択される。

上側ベルト31の自由端に形成された走行面311と312並
びにサイドガイド成形材32の内側の上面によって形成さ
れた走行面321は波状を低減するために取付け状態で後
加工することができる。互いに突合わされた上側ベルト
31の端部は形状結合形式の結合部材、特にスライドボル
トを備えていてよく、スライドボルトは上側ベルト31の
互いに突合わされた端面に設けられた、配属の長孔内へ
移動可能に支承されている。走行台車の水平ローラによ
る磁気浮上式車両の軌間案内のためのサイドガイド成形
材32は、第３図に示されているように同様にして方形横
断面を有し、かつ有利には上側ベルト31の下面に直角に
溶接またはねじ結合されている。

走行路の長手支持体21と配属の走行路レール23のサイ
ドガイド成形材32との間の上側ベルト31の下面には長手
ステータ33が固定されており、特に第３図によればアン
グルレール25を用いてねじ結合されている。この固定は
有利に上側ベルト31の走行路支持体21への固定前に前組
立として行われる。長手ステータ33は長手方向に束ねら
れた薄板パッケージから成り、その個別薄板は絶縁さ
れ、かつ薄板パッケージ全体が弾性の絶縁兼耐食材料で
被覆されている。各長手ステータ33の下向きの面は高い
精度でもって上側ベルト31の上方の走行面311に対して
平行に整列せしめなければならず、これにより長手ステ
ータとこれに平行に案内される、図示されていない、磁
気浮上式車両の走行台車の永久磁石との間に一様なエア
ギャップが保証される。

走行路支持体21としては上述のように鋼支持体または
鋼支持挿入体と鋼支持面とを備えたコンクリート支持体
が挙げられる。コンクリート支持体を使用する場合には
有利には第４図に示された走行路レール23とコンクリー
ト製走行路支持体21との間の固定構造が好適である。こ
れについてはコンクリート製走行路支持体21の水平のコ
ンソール（これは第２図によるボックス形材24の一部で
あってよい）上に金属のアンカープレート41が固定的に
結合されており、例えば埋設されている。アンカープレ
ート41は自由上面に椀形帽子形の丸味部を有し、かつ例
えば長さ約150〜200mmを有している。椀形帽子状の丸味
部の両側のフランジ状の範囲には固定ボルト45が溶接さ
れており、固定ボルトは鉛直方向に上方へ突出してい
る。アンカープレート41上にはアンカープレートの椀形
帽子状の丸味部に対応する椀形帽子状の凹所を有する調
整ロッカー部材43が載せられている。調整ロッカー部材
43はボルト45を通すために適切な貫通孔を有している。
調整ロッカー部材43はアンカープレート41上の球面支承
部のためにアンカープレートもしくは走行路支持体21に
対して相対的に両側に傾くので、走行路支持体21の側の
水平位置からの偏位が補償される。更にロッカー部材43
は異なる厚さの使用により寸法誤差の高さの調整を可能
にする。走行路レール23は上側ベルト31の端部区分46で
もって調整ロッカー部材43上へ置かれ、このときに端部
区分46の相応する貫通孔をボルト45が貫通する。調整ゲ
ージを用いて走行路レール23は走行路プロフィールの向
かい側の走行路レールと整列せしめられる。この整列は
長手方向と横方向において高さと傾きについて実施する
ことができる。走行路レール23の整列実施後走行路レー
ル23は固定ナット44によって固定される。固定ナットは
固定ボルト45の端部にねじ嵌められる。部材41,43,44,4
5から成る調整部材は長手方向に間隔を置いて支持構造
物に固定されていてこれに固定される走行路レール23の
ための支承点を成し、騒音減少のために各アンカープレ
ート41と配属の調整ロッカー部材43との間に遮断層を設
けることができる。

第２図に示された、走行路支持体21の長さは、走行路
支持体21の上方の自由端がこれに取付けられた走行路レ
ールよりもおよそ図示の割合で突出しているように選択
される。これにより両側の平行な走行路支持体21の一方
の鉛直のフランクの、該当走行路レール23の上方の範囲
に給電レールおよび（または）線条導体を固定すること
ができる。図示の走行路支持体21の高さは高架構造形式
の所定の高さに相当する。トンネル内または橋構造物上
で走行路支持体21にバラスを敷く場合には走行路支持体
21の高さを第２図に示された高さに比べて走行路レール
23の固定箇所まで小さくすることができ、しかもそのた
めに走行路プロフィールの強度が劣化することはない。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) E01B 25/00

Claims (19)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】その支持力および駆動力が走行路側の長手
   ステータ（33）と車両側の永久磁石とを介して発生せし
   められる磁気浮上式車両のための走行路レールであっ
   て、（ａ）上側ベルト（31）が設けられており、この下
   面に長手ステータ（33）が固定されており、（ｂ）車両
   側のスペーサローラ対のための２つの互いに向き合った
   水平の走行面（311,312）が設けられており、（ｃ）車
   両側のサイドガイドローラのための鉛直の走行面（32
   1）が設けられた形式のものにおいて、水平の走行面（3
   11,312）が上側ベルト（31）の端部区分によって形成さ
   れており、かつ鉛直の走行面（321）が上側ベルト（3
   1）の下面に固定されたサイドガイド成形材（32）によ
   って形成されていることを特徴とする、磁気浮上式車両
   のための走行路レール。
2. 【請求項２】上側ベルト（31）がもう一方の端部区部
   （46）で走行路支持体（21）へ固定されている、請求項
   １記載の走行路レール。
3. 【請求項３】上側ベルト（31）がもう一方の端部区部
   （46）と走行路支持体（21）との間に調整可能なねじ結
   合部材（41,43,44,45）を備えている、請求項２記載の
   走行路レール。
4. 【請求項４】上側ベルト（31）が走行路支持体（21）へ
   固定する前に前組立として長手ステータ（33）と結合さ
   れている、請求項１から３までのいずれか１項記載の走
   行路レール。
5. 【請求項５】長手ステータ（33）が上側ベルト（31）の
   下面にねじ結合されている、請求項１から４までのいず
   れか１項記載の走行路レール。
6. 【請求項６】上側ベルト（31）の下面に固定する前の長
   手ステータ（33）が絶縁兼耐食被覆を有している、請求
   項１から５までのいずれか１項記載の走行路レール。
7. 【請求項７】サイドガイド成形材（32）が上側ベルト
   （31）の下面にねじ結合されている、請求項１から６ま
   でのいずれか１項記載の走行路レール。
8. 【請求項８】サイドガイド成形材（32）が上側ベルト
   （31）の下面に溶接されている、請求項１から６までの
   いずれか１項記載の走行路レール。
9. 【請求項９】継目箇所で突合わされた走行路レール（2
   3）間に形状結合形式による結合部材が設けられてい
   る、請求項１から８までのいずれか１項記載の走行路レ
   ール。
10. 【請求項１０】結合部材がスライドボルトから成り、こ
    のスライドボルトが走行路レール（23）の隣合った各端
    面内の配属の長孔内へ移動可能に支承されている、請求
    項９記載の走行路レール。
11. 【請求項１１】走行路レール（23）の走行面（311,312,
    321）が波状の減少のために取付け状態で後加工され
    る、請求項１から10までのいずれか１項記載の走行路レ
    ール。
12. 【請求項１２】走行路支持体（21）と走行路レール（2
    3）との間に複数の調整部材（41,43）が配置されてい
    る、請求項１から11までのいずれか１項記載の走行路レ
    ール。
13. 【請求項１３】各調整部材が走行路支持体（21）に固定
    された、椀形帽子状の隆起部を持つアンカープレート
    （41）とアンカープレート（41）と走行路レール（23）
    との間に配置される、椀形帽子状の凹所を有するロッカ
    ー部材（43）とを備えており、各ロッカー部材（43）の
    厚さが所要の補償高さに応じて設計され、かつアンカー
    プレート（41）に鉛直のねじボルト（45）が固定されて
    おり、ねじボルトがロッカー部材（43）と走行路レール
    （23）の各長孔を貫通し、かつ締付けナット（44）と協
    働して走行路レール（23）の位置を固定している、請求
    項11記載の走行路レール。
14. 【請求項１４】アンカープレート（41）とロッカー部材
    （43）との間に遮断層が配属されている、請求項13記載
    の走行路レール。
15. 【請求項１５】走行路支持体（21）として鋼支持体が設
    けられている、請求項１から14までのいずれか１項記載
    の走行路レール。
16. 【請求項１６】走行路支持体（21）として鋼支持挿入体
    および鋼支持面を備えたコンクリート支持体が設けられ
    ている、請求項１から14までのいずれか１項記載の走行
    路レール。
17. 【請求項１７】所定の高さを有する走行路支持体（21）
    において走行路レール（23）が走行路支持体（21）の鉛
    直のフランクの下端にできる限り近い所に、走行路の長
    手方向に、互いに平行に延びた両側の走行路支持体（2
    1）間の横結合材（22）に対して所定の最小距離を置い
    て固定されている、請求項１から16までのいずれか１項
    記載の走行路レール。
18. 【請求項１８】両側の平行な走行路支持体（21）の一方
    の鉛直のフランクの走行路レール（23）の上方に給電レ
    ールおよび（または）線状導体が固定されている、請求
    項17記載の走行路レール。
19. 【請求項１９】トンネル内または橋構造物上の走行路支
    持体（21）にバラスを敷く場合に支持体の高さが架橋構
    造に配慮される高さに比べて走行路レール（23）の固定
    箇所まで減少せしめられている、請求項18記載の走行路
    レール。