WO2003100170A1 - Stahlbiegträger für eine spurwechseleinrichtung bei magnetschwebebahnen - Google Patents

Stahlbiegträger für eine spurwechseleinrichtung bei magnetschwebebahnen Download PDF

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WO2003100170A1
WO2003100170A1 PCT/EP2003/005020 EP0305020W WO03100170A1 WO 2003100170 A1 WO2003100170 A1 WO 2003100170A1 EP 0305020 W EP0305020 W EP 0305020W WO 03100170 A1 WO03100170 A1 WO 03100170A1
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WO
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bending
bending beam
functional surfaces
stator
welding
Prior art date
Application number
PCT/EP2003/005020
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English (en)
French (fr)
Inventor
Horst Gellrich
Johann Matuschek
Thomas Stihl
Original Assignee
Thyssenkrupp Technologies Ag
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Publication date
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B25/00—Tracks for special kinds of railways
    • E01B25/30—Tracks for magnetic suspension or levitation vehicles
    • E01B25/34—Switches; Frogs; Crossings
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B25/00—Tracks for special kinds of railways
    • E01B25/30—Tracks for magnetic suspension or levitation vehicles
    • E01B25/32—Stators, guide rails or slide rails

Definitions

  • the invention relates to a bending beam made of steel for a lane changing device in the travel paths of magnetic levitation vehicles with first functional surfaces continuous over its length in the form of at least one lateral guide and sliding surface and with longitudinally spaced second functional surfaces intended for the assembly of stator packages.
  • bending supports of the type described above are used (DE 34 20 260 AI, DE 37 09 619 C2), which for Lane changes can be elastically bent using hydraulic or mechanical actuators.
  • the bending beams are manufactured in comparatively long lengths of, for example, 78 m and more, in which the top chords, bottom chords, side parts or web plates connecting them and stiffening transverse walls (bulkheads) are assembled to form a stable hollow box profile with cantilever arms arranged on the sides. All these parts are made of steel and are preferably joined together by welding.
  • the first functional surfaces consist of vertical side guiding surfaces in the installed state, which serve to guide the track, and horizontal surfaces in the installed state, which are required during normal stopping or in the event of an emergency stop of the vehicles.
  • the second functional surfaces consist of stop surfaces for subsequently installed stator packs of the long stator linear motors that drive the magnetic levitation vehicles.
  • the undersides of these stator packages form with them associated pole faces of support and drive magnets mounted on the vehicles in the floating and driving state of the vehicles a fixed predetermined gap, for example 10 mm.
  • the functional surfaces must be manufactured and assembled with high precision to ensure that the guidance and drive system functions perfectly even at speeds of up to 500 km / h and more.
  • the hollow box profiles and equipment parts provided with the first functional surfaces in the form of slide strips and side guide rails are first manufactured separately from one another, as is also known from the production of other guideway sections. Subsequently, these pieces of equipment are attached to the box girders in a second step using adjustable screw connections or welding. Finally, the second functional surfaces are attached in a third step, before or after the second step, with the aid of computer-controlled drilling and / or milling tools to other pieces of equipment welded to the hollow boxes in the form of stator supports (eg "magnetic track Transrapid - The New Dimension of Travel "by Dr.-Ing. Klaus Heinrich and Dipl.-Ing. Rolf Kretschrnar, Hestra Verlag Darmstadt 1989, pp. 32, 33; DE 34 04 061 Cl, DE 39 28 278 C2).
  • stator supports eg "magnetic track Transrapid - The New Dimension of Travel "by Dr.-Ing. Klaus Heinrich and Dipl.-Ing. Rolf Kretschr
  • the invention is therefore based on the technical problem of designing the bending beam of the type mentioned at the outset in such a way that it can be produced with high accuracy and inexpensively without complex straightening work.
  • the bending beam of the type described at the outset is characterized according to the invention in that the first and the second functional surfaces are formed on equipment parts which are produced with oversize and machined to a preselected nominal size by machining.
  • the invention has the advantage that all functional surfaces are produced by mechanical processing, which makes complex straightening work unnecessary.
  • Figure 1 is a front view of a bending beam according to the invention.
  • FIG. 2 shows a plan view of the bending beam according to FIG. 1;
  • FIG. 3 shows a side view of the bending carrier according to FIG. 1 with a partially broken-off side guide rail, the bending carrier being shown in the left part with and in the right part without associated stator pacts;
  • Fig. 4 is a greatly enlarged detail X of FIG. 3 in a partially broken away representation.
  • a bending beam according to the invention contains an upper chord 1, a lower chord 2 and two web plates or side parts 3 connecting them, which in the installed state are arranged essentially vertically and perpendicular to the upper chord 1 and the lower chord 2. Between the side parts 3 stiffening bulkheads 4 are provided. In addition, cantilever arms 5 projecting perpendicularly from these are fastened to the side parts 3, at the ends of which webs 6 which run parallel to the side parts 3 and are arranged vertically in the installed state are fastened.
  • the direction of travel of the vehicles along the bending beam or its longitudinal direction is referred to as an imaginary coordinate system
  • the transverse direction (width) in which the cantilever arms 5 extend is referred to as the y-axis and that to both Axes perpendicular direction (height) is understood as the z-axis of the imaginary coordinate system.
  • Equipment parts 8, 12 are mounted in the form of side guide rails arranged vertically in the installed state.
  • a side guide rail 8 is provided on each longitudinal side of the bending support, the arrangement preferably being mirror-symmetrical to the xz plane of the imaginary coordinate system.
  • two further pieces of equipment 11 in the form of slide strips are preferably also mirror-symmetrical to the xz plane. Like the equipment parts 8, these extend over the entire length of the bending beam, but, in contrast to these, are arranged essentially horizontally in the installed state.
  • the bending support is provided on the underside of the webs 6 with equipment parts 12 in the form of stator supports, which can consist of plates of the blocks arranged transversely to the webs 6 or side guide rails 8.
  • the parts 1 to 12 described are made of steel and are preferably permanently connected to one another by welding to form the bending support shown in FIGS. 1 to 3.
  • the production and welding takes place with the usual tolerances in steel construction.
  • the outer sides of the side guide rails 8 are provided in a manner known per se with side guide surfaces 14 (FIG. 1) which are used for electromagnetic tracking of the magnetic levitation vehicles, not shown, are arranged essentially parallel to the xz plane and are at a distance from one another which corresponds to the track width of the vehicles should.
  • slide surfaces 15 are formed, on which the skids or the like located on the underside of the vehicle can be placed on the vehicle underside when the magnetic field causing the vehicle beats to switch off or in order to stop or stop the vehicle enable.
  • These sliding surfaces 15 should therefore not only be flat and coplanar and arranged parallel to the xy plane, but also allow connection of successive bending members without any height offset.
  • First stop surfaces 16 are formed on the undersides of the stator carriers 12 and are used for the assembly of stator packages 17 (FIG. 3) of the motor driving the magnetic levitation vehicles, in particular a long-start linear motor, which is explained below.
  • stop surfaces 16 not only have to be manufactured precisely and arranged parallel to the sliding surfaces 15, since they determine the exact position of the stator packs 17 on the bending beam, but also have a distance from the sliding surfaces 15 in the z direction. This distance is used to determine a preselected pliers dimension, which in the installed state corresponds to the distance between the sliding surfaces 11 and third functional surfaces 18, which are formed on the undersides of the stator packs 17 and, among other things, determine the dimension with which the vehicles start from standstill in the Floating state must be raised and cooperate in a known manner with the support and excitation magnets of the vehicles to form a gap.
  • the stator packs 17 can be fastened to the stator supports 12 in various ways (e.g. DE 34 04 061 C2, DE 39 28 278 C2).
  • the fastening means shown in FIGS. 3 and 4 are provided in analogy to DE 39 28 278 C2.
  • the stator packs 17 are fixedly connected on their upper sides to traverses 19 which extend transversely to their longitudinal directions or in the y direction, and the projections 19a with dovetails projecting beyond the stator packs 17 and also running in the y direction. or have T-shaped cross sections.
  • the tops of these projections 19a are designed as second stop surfaces 20 (FIG. 4), which run exactly parallel and at constant distances from the third functional surfaces 18.
  • the lugs 19a are used to produce a redundant, detachable connection to the bending beam in grooves 21 (FIGS. 3, 4) which are formed on the undersides of the stator beam 12, the cross-sections of the lugs 19a being substantially dovetail or T-shaped Have cross sections and are arranged parallel to the y direction of the bending beam.
  • the trusses of these grooves 21 are the first stop surfaces 16, which cooperate with the second stop surfaces 20 and determine the position and orientation of the stator packs 17 or the functional surfaces 18 on the bending beam.
  • the second stop surfaces 20 must therefore, like the functional surfaces 14 and 15, be exact lie in a plane that runs parallel to the xy plane.
  • stator packs 17 are fastened to the stator supports 12 after the inserts 19a have been inserted into the grooves 21 with the aid of only schematically illustrated fastening screws passing through the traverses 19, the cross-sections described for the inserts 19a and the grooves 21 ensuring that if possible later fatigue fracture of any of these mounting screws does not drop the stator package 17 in question.
  • the projections 19a can also be arranged in the grooves 21 with little play.
  • stop surfaces 16, 20 are then only in the assembled state of the stator packs 17 produced by the fastening screws in mutual contact, while in the absence of fastening screws between the stop surfaces 16, 20 there is a small gap which is detected by sensors carried on the vehicles and for detection of a screw bushing can be used.
  • the oversize d or the original thickness of the side guide rails 8 is chosen such that the outer surfaces of the side guide rails 8 are at a greater distance from one another after the production of the bending support than corresponds to the required track width.
  • the oversize h1 and h2 or the heights of the slide bars 11 and stator support 12 are chosen so large that the upper sides of the slide bars 11 and the undersides of the stator support 12 have a greater distance from one another after the manufacture of the bending support than the required pincer dimension equivalent.
  • a fictitious center or symmetry axis running parallel to the x-axis is first defined taking into account its individual dimensions. In extreme cases, this fictitious central axis can deviate from the actually existing (geometric) component axis by a few millimeters on both sides, for example because the side guide rails 8 or the slide strips 11 were not exactly fastened.
  • the side guide rails are now machined on their outer sides in the y direction and the slide strips 11 on their upper sides in the z direction, in order to thereby obtain the side guide surfaces 14 and the slide surfaces 15.
  • the lateral guide surfaces 14 in the z direction and the sliding surfaces 15 in the y direction do not require an exact alignment and their position is therefore not critical in this respect.
  • the finished lateral guide and sliding surfaces 14, 15 are each planes running parallel to the xz or xy plane.
  • the bending beam is clamped in a pipe and / or slot milling machine, depending on the design of the first and second stop surfaces 16, 20, in order to produce the grooves 21, the first stop surfaces 16 and to form the threaded holes for the fastening screws in the stator support 12.
  • the position of the bottoms of the grooves 21 forming the first stop surfaces 16 in the z direction is determined with reference to the previously produced sliding surfaces 15, ie the sliding surfaces form a reference plane for the first stop surfaces 16.
  • the extension of the stop surfaces 16 is in the y direction uncritically and in the x-direction there are as many first stop surfaces 16 as there are trusses 19 attached to the stator packs 17 at preselected intervals.
  • the stator supports 12 can have lengths corresponding to the stator packs 17 or consist of components which are spaced apart according to the grooves 21.
  • the invention is not limited to the described embodiment, which could be modified in many ways. This applies in particular to the number and arrangement of the slide rails 11 and side guide rails 8 used in the individual case. Depending on the type of magnetic levitation vehicle, it may be sufficient to provide only a single slide rail 11 and side guide rail 8 in a central region of the bending beam, this side guide rail 8 could be provided on both sides of an imaginary central axis with side guide surfaces. Accordingly, only a single linear motor could be used for the drive, in which case it would be sufficient to provide the bending support with only one row running in the longitudinal direction with stator supports 12 and grooves 21 or stop surfaces 16 formed on them. It also goes without saying that the various features can also be used in combinations other than those described and illustrated.

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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf einen Biegeträger aus Stahl für eine Spurwechseleinrichtung bei Fahrwegen von Magnetschwebefahrzeugen mit über seiner Länge durchgehenden ersten Funktionsflächen in Form von wenigstens einer Seitenführungs- und Gleitfläche (14, 15) und mit in Längsrichtung beabstandeten, zur Montage von Statorpaketen bestimmten zweiten Funktionsflächen (16). Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß die ersten und die zweiten Funktionsflächen (14, 15, 16) an mit Übermaß (d, h1, h2) hergestellten und durch spanabhebende Bearbeitung auf ein vorgewähltes Sollmaß abgearbeiteten Ausrüstungsteilen (8, 11, 12) ausgebildet sind.

Description

STAHLBIEGTRÄGER FÜR EINE SPURWECHSELEINRICHTUNG BEI MAGNETSCHWEBEBAHNEN
Die Erfindung betrifft einen Biegeträger aus Stahl für eine Spurwechseleinrichtung bei Fahrwegen von Magnetschwebefahrzeugen mit über seine Länge durchgehenden ersten Funktionsflächen in Form von wenigstens je einer Seitenfiihrungs- und Gleitfläche und mit in Längsrichtung beabstandeten, zur Montage von Statorpaketen bestimmten zweiten Funktionsflächen.
In Spurwechseleinrichtungen (Weichen) für Magnetschwebefahrzeuge werden wegen der gegenüber klassischen Schienenfahrzeugen anderen Spurführung anstelle der üblichen Weichen, die bewegliche Zungen und Herzstücke aufweisen, meistens Biegeträger der oben bezeichneten Gattung verwendet (DE 34 20 260 AI, DE 37 09 619 C2), die zum Spurwechsel mit Hilfe hydraulischer oder mechanischer Stellantriebe elastisch verbogen werden. Die Biegeträger werden zu diesem Zweck in vergleichsweise großen Längen von z.B. 78 m und mehr hergestellt, in dem Obergurte, Untergurte, diese verbindende Seitenteile bzw. Stegbleche und der Versteifung dienende Querwände (Schotten) zu einem stabilen Hohlkastenprofil mit seitlich angeordneten Kragarmen zusammengesetzt werden. Alle diese Teile werden aus Stahl hergestellt und vorzugsweise durch Schweißen mitein- ander verbunden. Für den Antrieb und die Spurführung der Magnetschwebefahrzeuge im Bereich derartiger Weichen sind wie im Bereich des übrigen Fahrwegs in Längsrichtung der Biegeträger durchgehende, erste Funktionsflächen und in Längsrichtung der Biegeträger beabstandete, zweite Funktionsflächen vorgesehen. Dabei bestehen die ersten Funktionsflächen aus im Einbauzustand vertikalen, der Spurfuhrung dienenden Seitenfuhrungsflächen und im Einbauzustand horinzontalen, beim normalen Anhalten oder bei Notabsetzungen der Fahrzeuge benötigten Gleitflächen. Dagegen bestehen die zweiten Funktionsflächen aus Anschlagflächen für nachträglich anzubringende Statorpakete der die Magnetschwebefahrzeuge antreibenden Langstator - Linearmotren. Die Unterseiten dieser Statorpakete bilden mit ihnen zugeordneten Polflächen von an den Fahrzeugen montierten Trag- und Antriebsmagneten im Schwebe- und Fahrzustand der Fahrzeuge einen fest vorgegebenen Spalt z.B. 10 mm.
Die Funktionsflächen müssen zur Sicherstellung einer auch bei Fahrgeschwindigkeiten bis 500 km/h und mehr einwandfreien Funktion des Führ- und Antriebssystems mit hoher Präzision hergestellt und montiert werden. Für die durch den Abstand der Seiterf hrungs- flächen festgelegte Spurweite und das durch den Abstand der Gleitflächen von den Unterseiten der Statorpakete festgelegte Zangenmaß wird z.B. eine Maßhaltigkeit von 0,2 mm über eine Abschnittslänge von z.B. 26 m gefordert, wobei jeder Biegeträger z.B. aus drei derartigen Abschnitten zusammengesetzt wird.
Zur Erzielung einer solchen, mit den beim Stahlbau üblichen Toleranzen nicht erreichbaren Genauigkeit werden die Hohlkastenprofile und mit den ersten Funktionsflächen versehene Ausrüstungteile in Form von Gleitleisten und Seitenfuhrschienen zunächst separat voneinander hergestellt, wie dies auch von der Herstellung anderer Fahrwegabschnitte her bekannt ist. Im Anschluß daran werden diese Ausrüstungsteile in einem zweiten Arbeitsgang und mit Hilfe einstellbaren Schraubverbindungen oder durch Schweißen an den Hohlkästen befestigt. Schließlichen die zweiten Funktionsflächen in einem dritten, vor oder nach dem zweiten Arbeitsschritt erfolgenden Arbeitsgang mit Hilfe von computergesteuerten Bohr- und/oder Fräswerkzeugen an weiteren mit den Hohlkästen verschweißten Ausrüstungsteilen in Form von Statorträgem angebracht (z.B. "Magnetbahn Transrapid - Die neue Dimension des Reisens" von Dr.-Ing. Klaus Heinrich und Dipl.- Ing. Rolf Kretschrnar, Hestra Verlag Darmstadt 1989, S. 32, 33; DE 34 04 061 Cl, DE 39 28 278 C2).
Die beschriebene Herstellung der Biegeträger erfordert während der Montage der
Ausrüstungsteile aufwendige Ausricht- und Kontrollarbeiten. Das gilt unabhängig davon, ob die Biegeträger fabrikmäßig vorgefertigt oder die verschiedenen Teile einzeln an die Baustelle transportiert und dort zusammengesetzt werden. Außerdem ist eine eng tolerierte Einhaltung des Zangenmaßes schwierig, da als Bezugsebene für die Gleitflächen nur die Unterseiten der Statorpakete dienen können, was für eine genaue Ausrichtung der Gleitflächen voraussetzt, daß die Statorpakete bereits montiert sind.
Der Erfindung liegt daher das technische Problem zugrunde, den Biegeträger der eingangs bezeichneten Gattung so auszubilden, daß er mit hoher Genauigkeit und kostengünstig ohne aufwendige Richtarbeiten herstellbar ist.
Zur Lösung dieses Problems ist der Biegeträger der eingangs bezeichneten Gattung erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und die zweiten Funktionsflächen an mit Übermaß hergestellten und durch spanabhebende Bearbeitung auf ein vorgewähltes Sollmaß abgearbeiteten Ausrüstungsteilen ausgebildet sind.
Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, daß alle Funktionsflachen durch mechanische Barbeitung hergestellt werden, was aufwendige Richtarbeiten überflüssig macht. Insbesondere ist es möglich, zunächst den Biegeträger mit den beim Stahlbau üblichen Toleranzen komplett vorzufertigen, indem er bevorzugt durch Schweißen mit allen erforderlichen Ausrüstungsteilen verbunden wird, und daran anschließend mit einer hohen, für den Betrieb des Magnetschwebesystems erforderlichen Präzision die Funktionsflächen am Biegeträger anzubringen, ohne das die Gefahr besteht, daß die genaue Positionierung der so hergestellten Flächen durch nachfolgende Schweiß- oder Schraubarbeiten am Biegeträger beeinträchtigt werden kann. Weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Erfindung wird nachfolgend in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Vorderansicht eines erfindungsgemäßen Biegeträgers ;
Fig. 2 eine Draufsicht auf den Biegeträger nach Fig. 1;
Fig. 3 eine Seitenansicht des Biegeträger nach Fig. 1 mit einer teilweise weggebrochenen Seitenführschiene, wobei der Biegeträger im linken Teil mit und im rechten Teil ohne zugehörige Statorpakte dargestellt ist;
Fig. 4 eine stark vergrößerte Einzelheit X der Fig. 3 in teilweise weggebrochener Darstellung.
Nach Fig. 1 bis 3 enthält ein erfindungsgemäßer Biegeträger einen Obergurt 1, einen Untergurt 2 und zwei diese verbindende Stegbleche bzw. Seitenteile 3, die im Einbauzustand im wesentlichen vertikal und senkrecht zum Obergurt 1 und zum Untergurt 2 angeordnet sind. Zwischen den Seitenteilen 3 sind der Versteifung dienende Schotten 4 vorgesehen. Außerdem sind an den Seitenteilen 3 senkrecht von diesen abstehende Kragarme 5 befestigt, an deren Enden parallel zu den Seitenteilen 3 verlaufende und im Einbaustand vertikal angeordnete Stege 6 befestigt. Dabei wird im allgemeinen die Fahrtrichtung der Fahrzeuge längs des Biegeträgers bzw. dessen Längsrichtung als x- Achse eine gedachten Koordinatensystems bezeichnet, während die quer dazu verlaufende Richtung (Breite), in der die Kragarme 5 erstreckt sind, als y- Achse und die zu beiden Achsen senkrechte Richtung (Höhe) als z-Achse des gedachten Koordinatensystems aufgefaßt wird.
An den Stegen 6 sind parallel zu den Kragarmen 5 und vorzugsweise in deren Verlängerungen (y-Richtung) angeordneten Rippen 7 befestigt, an deren äußeren Stirnflächen Ausrüstungsteile 8, 12 in Form von im Einbauzustand vertikal angeordneten Seitenführschienen montiert sind. Im Ausführungsbeispiel ist an jeder Längsseite des Biegeträgers je eine Seitenführschiene 8 vorgesehen, wobei die Anordnung vorzugsweise spiegelsymmetrisch zur xz-Ebene des gedachten Koordinatenystems ist.
Auf der Oberseite des Obergurts 1 bzw. eines von dieser und den Kragarmen 5 abgestützten Deckblechs 10 sind, vorzugsweise ebenfalls spiegelsymmetrisch zur xz-Ebene, zwei weitere Ausrüstungsteile 11 in Form Gleitleisten befestigt. Diese erstrecken sich wie die Ausrüstungsteile 8 über die gesamte Länge des Biegeträgers, sind aber im Gegensatz zu diesen im Einbauzustand im wesentlichen horizontal angeordnet.
Schließlich ist der Biegeträger an der Unterseite der Stege 6 mit Ausrüstungsteilen 12 in Form von Statorträgem versehen, die aus quer zu den Stegen 6 bzw. Seitenführschienen 8 angeordneten Platten der Klötzen bestehen können.
Die beschriebenen Teile 1 bis 12 bestehen aus Stahl und sind unter Bildung des aus Fig. 1 bis 3 ersichtlichen Biegeträgers vorzugsweise durch Schweißen unlösbar miteinander verbunden. Die Herstellung und Verschweißung erfolgt dabei mit den beim Stahlbau üblichen Toleranzen. Die Außenseiten der Seitenführschienen 8 sind in an sich bekannter Weise mit Seiteriführungsflächen 14 (Fig. 1) versehen, die der elektromagnetischen Spurführung der nicht dargestellten Magnetschwebefahrzeuge dienen, im wesentlichen parallel zur xz-Ebene angeordnet sein und einen der Spurweite der Fahrzeuge entsprechenden Abstand voneinander aufweisen sollen.
An den Oberseiten der Gleitleisten 11 sind Gleitflächen 15 (Fig 1) ausgebildet, auf die sich beim Abschalten oder beim Ausfall des die Schwebung der Fahrzeuge bewirkenden Magnetfelds die an der Fahrzeugunterseite befindlichen Gleitkufen oder dgl. aufsetzen können, um einen Stop oder Nothalt des Fahrzzeugs zu ermöglichen. Diese Gleitflächen 15 sollten daher nicht nur eben und koplanar ausgebildet sowie parallel zur xy-Ebene angeordnet sein, sondern auch einen Anschluß von aufeinander folgenden Biegeträgern ohne jeden Höhenversatz ermöglichen. An den Unterseiten der Statorträger 12 sind erste Anschlagflächen 16 (Fig. 3) ausgebildet, die zur weiter unten erläuterten Montage von Statorpaketen 17 (Fig 3) des die Magnetschwebefahrzeuge antreibenden Motors, insbesondere Langstart - Linearmotors dienen. Diese Anschlagflächen 16 müssen nicht nur präzise hergestellt und parallel zu den Gleitflächen 15 angeordnet sein, da sie die exakte Lage der Statorpakete 17 am Biegeträger festlegen, sondern auch einen vorgelegten Abstand von den Gleitflächen 15 in z- Richtung haben. Dieser Abstand dient zur Festlegung eines vorgewählten Zangenmaßes, das im eingebauten Zustand dem Abstand der Gleitflächen 11 von dritten Funktionsflächen 18 entspricht, die an den Unterseiten der Statorpakete 17 ausgebildet sind und u.a. das Maß festlegen, mit dem die Fahrzeuge beim Starten aus dem Stillstand in den Schwebezustand angehoben werden müssen und in bekannterweise mit den Trag- und Erregermagneten der Fahrzeuge unter Bildung eines Spalts zusammenwirken.
Die Befestigung der Statorpakete 17 an den Statorträgem 12 kann auf verschiedene Weise erfolgen (z.B. DE 34 04 061 C2, DE 39 28 278 C2). Im Ausführungsbeispiel werden in Analogie zu DE 39 28 278 C2 die aus Fig. 3 und 4 ersichtlichen Befestigungsmittel vorgesehen. Hierzu sind die Statorpakete 17 an ihren Oberseiten mit quer zu ihren Längsrichtungen bzw. in y-Richtung erstreckten Traversen 19 fest verbunden, die über die Statorpakete 17 vorstehende, ebenfalls in y-Richtung verlaufende Ansätze 19a mit Schwalbenschw. oder T-förmigen Querschnitten aufweisen. Die Oberseiten dieser Ansätze 19a sind als zweite Anschlagflächen 20 ausgebildet (Fig. 4), die exakt parallel umd mit konstanten Abständen zu den dritten Funktionsflächen 18 verlaufen.
Die Ansätze 19a werden zur Herstellung einer redundanten, lösbaren Verbindung mit dem Biegeträger in Nuten 21 (Fig. 3, 4) eingesetzt, die an den Unterseiten des Statorträgers 12 ausgebildet sind, den Querschnitten der Ansätze 19a im wesentlichen entsprechende Schwalbenschwanz- oder T-förmige Querschnitte aufweisen und parallel zur y-Richtung des Biegeträgers angeordnet sind. Die Böder dieser Nuten 21 sind die ersten Anschlagflächen 16, die mit den zweiten Anschlagflächen 20 zusammenwirken und die Lage und Ausrichtung der Statorpakete 17 bzw. der Funktionsflächen 18 am Biegeträger festlegen. Die zweiten Anschlagflächen 20 müssen daher wie die Funktionsflächen 14 und 15 exakt in einer Ebene liegen , die hier parallel zur xy-Ebene verläuft.
Die Befestigung der Statorpakte 17 an den Statorträgem 12 erfolgt nach dem Einsetzen der Ansätze 19a in die Nuten 21 mit Hilfe von nur schematisch dargestellten, die Traversen 19 durchsetzenden Befestigungsschrauben, wobei die beschriebenen Querschnitte der Ansätze 19a und der Nuten 21 sicherstellen, daß bei einem möglichen späteren Ermüdungsbruch irgendeiner dieser Befestigungsschrauben das betreffende Statorpaket 17 nicht herbfällt. Die Ansätze 19a können zu diesem Zweck, wie insbesondere Fig. 4 zeigt, auch mit einem geringen Spiel in den Nuten 21 angeordnet sein. Die Anschlagflächen 16, 20 befinden sich dann nur in dem durch die Befestigungsschrauben hergestellten montierten Zustand der Statorpakete 17 in gegenseitiger Anlage, während bei fehlenden Befestigungsschrauben zwischen den Anschlagflächen 16, 20 ein kleiner Spalt entsteht, der mittels an den Fahrzeugen mitgeführten Sensoren erfaßt und zur Erkennung eines Schraubenbmchs genutzt werden kann.
Zur Vereinfachung der Stahlbauarbeiten werden erf dungsgemäß, insbesondere in Fig. 1 und 2 angedeutet ist, die Seiten für Schienen 8 mit einem Übermaß d die Gleitleisten 11 mit einem Übermaß hl und die Statorträger 12 mit einem Übermaß h2 hergestellt. Dabei ist der Übermaß d bzw. die ursprüngliche Dicke der Seitenführschienen 8 so gewählt, daß die Außenflächen der Seitenführschienen 8 nach der Herstellung des Biegeträgers überall einen größeren Abstand voneinander aufweisen, als der geforderten Spurweite entspricht. Entsprechend werden die Übermaße hl und h2 bzw. die Höhen der Gleitleisten 11 und Statorträger 12 so groß gewählt, daß die Oberseiten der Gleitleisten 11 bzw. die Unterseiten der Statorträger 12 nach der Herstellung des Biegeträgers überall einen größeren Abstand voneinander aufweisen, als dem geforderten Zangenmaß entspricht.
Die entgültige Fertigstellung des Biegeträgers erfolgt in einem den Schweißarbeiten nachgeschalteten Arbeitsschritt durch spanabhebende Bearbeitung der mit Übermaß hergestellten Flächen. Diese Bearbeitung erfolgt vorzugsweise durch Fräsen, könnte aber auch durch Hobeln oder irgendeine andere geeignete Bearbeitung ersetzt werden. Dabei wird beispielsweise wie folgt vorgegangen: Für den aus der Fertigung kommenden Biegeträger wird zunächst unter Berücksichtigung seines individuellen Aufmaßes eine fiktive, parallel zur x- Achse verlaufende Mittel- bzw. Symmetrieachse festgelegt. Diese fiktive Mittelachse kann von der tatsächlich vorhandenen (geometrischen) Bauteilachse im Extremfall um einige Millimeter nach beiden Seiten abweichen, z.B. weil die Seitenführschienen 8 oder die Gleitleisten 11 nicht exakt befestigt wurden.
Es werden nun die Seitenführschienen an ihren Außenseiten y-Richtung und die Gleitleisten 11 an ihren Oberseiten in z-Richtung spanabhebend bearbeiten, um dadurch die Seitenführungsflächen 14 und die Gleitflächen 15 zu erhalten. Dabei ist beachtlich, daß die Seitenführnngsflächen 14 in z-Richtung und die Gleitflächen 15 in y-Richtung keine exakte Ausrichtung erfordern und daher ihre Lage insoweit unkritisch ist. Da außerdem der Biegeträger im ungebogenen Zustand exakt gerade und in x-Richtung verläuft, sind die fertigen Seitenfuhrungs- und Gleitflächen 14, 15 jeweils parallel zur xz- bzw. xy-Ebene verlaufende Ebenen.
Ein Vorteil der beschriebenen Verfahrensweise besteht darin, daß die Seiteniührungs- und Gleitflächen 14, 15 mit derselben Werkstückeinspannung z.B. in einem Portalfräswerk bearbeitet werden können, indem z.B. ein Stirnfräser zunächst in vertikaler Lage zur Herstellung der Seitenführungsflächen 14 und dann in einer um 90° geschwenkten horizontalen Lage zur Herstellung der Gleitflächen 15 benutzt und je einmal links und rechts von der fiktiven Mittelachse verfahren wird.
Nach der Herstellung der Seitenfuhrungs- und Gleitflächen 14, 15 wird der Biegeträger je nach Ausbildung der ersten und zweiten Anschlagflächen 16, 20 in einem Rohr- und/oder Nutenfräswerk eingespannt, um in an sich bekannter Weise die Nuten 21, die ersten Anschlagflächen 16 sowie die Gewindebohrungen für die Befestigungsschrauben in den Statorträgem 12 auszubilden. Die Lage der die ersten Anschlagflächen 16 bildenden Böden der Nuten 21 in z-Richtung wird dabei mit Bezug auf die zuvor hergestellten Gleitflächen 15 festgelegt, d.h. die Gleitflächen bilden eine Referenzebene für die ersten Anschlagflächen 16. Die Erstreckung der Anschlagflächen 16 in y-Richtung ist unkritisch, und in x-Richtung sind in vorgewählten Abständen jeweils so viele erste Anschlagflächen 16 vorhanden, wie Traversen 19 an den Statorpaketen 17 angebracht sind. Die Statorträger 12 können den Statorpaketen 17 entsprechende Längen aufweisen oder aus einzlnen, entsprechend den Nuten 21 beabstandeten Bauteilen bestehen. Die ersten Anschlagflächen 16, die im Ausführungsbeispiel sämtlich in einer zur Referenzfläche parallelen Ebene liegen müssen, erhalten dabei einen solchen Abstand von der Referenzebene, daß sich nach der Montage der Statorpakete 17 das gewünschte Zangenmaß ergibt.
Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt, daß auf vielfache Weise abgewandelt werden könnte. Das gilt insbesondere für die Zahl und die Anordnung der im Einzelfall verwendeten Gleitleisten 11 und Seitenführschienen 8. Je nach Typ der Magnetschwebefahrzeuge kann es ausreichend sein, in einem mittleren Bereich des Biegeträgers nur je eine einzige Gleitleiste 11 und Seitenführschiene 8 vorzusehen, wobei diese Seitenführschiene 8 beiderseits einer gedachten Mittelachse mit Seitenführungsflächen versehen sein könnte. Entsprechend könnte für den Antrieb nur ein einziger Linearmotor verwendet werden, in welchem Fall es ausreichen würde, den Biegeträger mit nur einer in Längsrichtung verlaufenden Reihe mit Statorträgem 12 und an diesen ausgebildeten Nuten 21 bzw. Anschlagflächen 16 zu versehen. Außerdem versteht sich, daß die verschiedenen Merkmale auch in anderen als den beschriebenen und dargestellten Kombinationen angewendet werden können.

Claims

Ansprüche
1. Biegeträger aus Stahl für eine Spurwechseleinrichtung bei Fahrwegen von Magnetschwebefahrzeugen mit über seine Länge durchgehenden ersten Funktionsflachen in Form von wenigstens einer Seitenfuhrungs- und Gleitfläche (14, 15) und mit in Längsrichtung beabstandeten, zur Montage von Statorpaketen (17) bestimmten zweiten Funktionsflächen (16), dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und die zweiten Funktionsflächen (14, 15, 16) an mit Übermaß (d, hl, h2) hergestellten und durch spanabhebende Bearbeitung auf ein vorgewähltes Sollmaß abgearbeiteten Ausrüstungsteilen (8, 11, 12) ausgebildet sind.
2. Biegeträger nach Anspmch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausrüstungstell (11) für die Gleitfläche (15) wenigstens eine durch Schweißen an ihm befestigte Gleitleiste enthält.
3. Biegeträger nach Anspmch 2, dadurch gekennzeichnet, daß er mit zwei symmetrisch zu einer Mittelachse angeordneten, je eine Gleitfläche (15) aufweisenden, durch Schweißen an ihm befestigten Gleitleisten (11) versehen ist, wobei die beiden Gleitflächen (15) in einer gemeinsamen Gleitebene liegen.
4. Biegeträger nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitleisten (11) an seiner Oberseite befestigt sind.
5. Biegeträger nach einem der Ansprüche 3 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitebene als Referenzebene für die zweiten Funktionsflächen (16) ausgebildet ist.
6. Biegeträger nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausrüstungsteil (8) für die Seitenführungsfläche (14) wenigstens eine durch Schweißen an ihm befestigte Seitenführschiene enthält.
7. Biegeträger nach Anspmch 6, dadurch gekennzeichnet, daß er mit zwei symmetrisch zu einer Mittelachse angeordneten, je eine Seitenführungsfläche (14) aufweisenden, durch Schweißen an ihm befestigten Seitenführschienen (8) versehen ist.
8. Biegeträger nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausrüstungsteil (12) für die zweiten Funktionsflächen (16) wenigstens einen durch Schweißen an ihm befestigten Statorträger (12) enthält.
9. Biegeträger nach Anspmch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausrüstungsteil (12) für die zweiten Funktionsflächen (16) eine Mehrzahl von in Längsrichtung beabstandeten Statorträgem (12) enthält.
10. Biegeträger nach Anspmch 9, dadurch gekennzeichnet, daß er zwei beidseitig einer Mittelachse angeordnete Reihen von in Längsrichtung beabstandeten, mit wenigstens je einer zweiten Funktionsfläche (16) versehenen Statorträgem (12) aufweist.
11. Biegeträger nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausrüstungsteile (12) für die zweiten Funktionsflächen (16) wenigstens einen, von einem Obergurt (1) herabhängenden und durch Schweißen an diesem befestigten Steg (6) enthalten, an dessen Unterseite die Statorträger (12) durch Schweißen befestigt sind.
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