WO2006117350A1 - Verfahren zur herstellung eines fahrwegträgers für eine magnetschwebebahn und fahrwegträger - Google Patents

Verfahren zur herstellung eines fahrwegträgers für eine magnetschwebebahn und fahrwegträger Download PDF

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WO2006117350A1
WO2006117350A1 PCT/EP2006/061943 EP2006061943W WO2006117350A1 WO 2006117350 A1 WO2006117350 A1 WO 2006117350A1 EP 2006061943 W EP2006061943 W EP 2006061943W WO 2006117350 A1 WO2006117350 A1 WO 2006117350A1
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WO
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stator
carrier
guide rail
side guide
concrete
Prior art date
Application number
PCT/EP2006/061943
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Stefan BÖGL
Dieter Reichel
Original Assignee
Max Bögl Bauunternehmung GmbH & Co. KG
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Publication date
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Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01BPERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B25/00Tracks for special kinds of railways
    • E01B25/30Tracks for magnetic suspension or levitation vehicles

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing a concrete guideway carrier of a magnetic levitation train with a stator for receiving a stator, a side guide rail and a slide bar as functional elements and a guideway carrier.
  • a generic track carrier is known for example from DE 44 34 121 A1.
  • stator packs are provided with their anchors and sliding strips.
  • these three functional components are arranged at each end of a cantilever of the support structure.
  • the functional components must be in a defined relative position to one another in order to enable the smooth operation of a magnetic levitation train.
  • a track carrier is first produced and provided with corresponding openings.
  • anchorages are used and then encapsulated in a precise position.
  • slide strips are rigidly connected to the anchorages of the stator to hold the stator even in position accurate position can when individual anchorages tear off.
  • the object of the present invention is therefore to avoid the disadvantages described and to enable the production of a guideway carrier which can be carried out very precisely and cost-effectively, without sacrificing a redundant attachment of the stator packs.
  • stator carriers and sliding strips are aligned with one another and embedded in concrete with a first fastening device in the guideway carrier.
  • At least the stator carrier is used as an additional redundant attachment with a second, in normal operation unloaded redundant fastening device in the concrete of the driving anchored away.
  • This redundant fastening device is provided only in the event that the first main attachment fails. Also in this case, the stator remains together with its stator at the intended location with respect to the guideway carrier, without affecting the driving operation. It is also noteworthy, moreover, that the second redundant fastening device can be permanently connected to the carrier. In this embodiment, by a manipulation of the attachment of the stator, this second fastening device can not be solved without special measures.
  • Stator, slide bar and side guide rail are separate components that can be positioned relative to each other and thus integrated according to their own manufacturing tolerances in the guideway, so that in particular the stator, which is attached to the stator, is positioned exactly with respect to the other functional elements.
  • Production is particularly reliable if an adjusting device aligns the stator carrier with respect to the formwork before concreting.
  • the stator is starting from the inside of the formwork, which, for example, forms or holds the sliding strip, held by the adjusting device in a defined distance.
  • the concreting out of the distance results in a part of the guideway carrier which holds the sliding strip and the stator carrier at a defined distance from each other.
  • the sliding strip can be produced by means of the formwork. If the formwork is precisely aligned and finely sanded, then the sliding strip can be produced directly. Of course, the sliding strip can also be inserted from a suitable material in the formwork and be concreted in, in a similar manner as is done with the stator and the side guide rail.
  • An inventive guideway carrier of a magnetic levitation train has a stator carrier for receiving a stator pack, a side guide and a slide bar as functional elements.
  • the stator carrier which has to absorb the greatest load when driving on the guideway carrier with a magnetic levitation train and is decisive for the reliability of the driving operation of the magnetic levitation train, is fastened to the guideway carrier with a first and a second fastening device.
  • the first fastening device is loaded during normal operation and the second fastening device is a redundant, unloaded in normal operation fastening device. Only if the first fastening device fails, the second fastening device comes into action and holds the stator and thus the stator with respect to the guideway carrier in the intended position.
  • the second fastening device is anchored in the track carrier for this purpose. It is particularly advantageous in this case that the second fastening device is an attachment of the stator carrier which acts independently of the first fastening device and which is not impaired in its function by the failure of the first fastening device.
  • the second fastening device is an attachment of the stator carrier which acts independently of the first fastening device and which is not impaired in its function by the failure of the first fastening device.
  • the guideway carrier is made of concrete.
  • a very cost-effective fixation of the precisely aligned functional elements in the concrete overhead guideway carrier can take place in that the guideway support is cast around the correctly positioned functional elements.
  • the guideway support can also be made of steel or a combination of steel and concrete.
  • stator, side guide rail and / or slide bar connected to the carrier so that no subsequent processing is necessary, and also that the durability is not impaired, a very cost-effective production and maintenance of the guideway carrier is guaranteed.
  • durability is meant that by the changing stresses acting on the stator, side guide rail and / or slide bar, no lasting damage. With respect to the side guide rail, this means that different thermal expansions in the side guide rail and the carrier, which may arise when driving over a Maglev train over the guideway carrier, enable the side guide rail to survive these strains against the guideway without undue tension and thereby no cracks or To cause breaks in the connections between side guide rail and guideway beam.
  • the durability means that, in addition to the different dimensions, even if a fastening device fails, the second fastening device is designed such that it can hold the stator carrier in its position without damage. During this time, the first attachment be repaired again without complex work on the guideway carrier would be required.
  • the functional elements are embedded in concrete. This ensures a permanent positioning of the functional elements to each other and with respect to the guideway carrier.
  • stator or pieces of the stator support are in particular welded head bolts, welded lattice girder or bracket. It is thus achieved a reliable attachment of the stator in the track carrier. It is important that the stator is firmly connected by the redundant attachment to the guideway carrier and thus can absorb the expected forces in case of failure of the first fastening device.
  • the redundant fastening device is screwed to the stator carrier or the pieces of the stator carrier. This allows a subsequent replacement of the stator in case of damage in an accident and replacement with a new stator.
  • stator carrier With a corresponding material of the stator carrier, it may also be advantageous to apply the redundant fastening device to the stator carrier or to a piece of the stator carrier.
  • the stator itself can be manufactured inexpensively in this way. If the stator pack is arranged with fastening screws on the carrier, then it is advantageous if the anchorages of the fastening screws of the stator packs end in the concrete below the surface of the carrier. As a result, a problem-free driving over the mounting screws with the vehicle of the maglev train is possible without the mounting screws are damaged.
  • the anchorages of the fastening screws are closed on the surface with a removable cover for inspection. This ensures that the screws are not damaged by corrosion or other environmental influences. By removing the cover can be checked whether the mounting screws are still damaged or not enough screwed.
  • the fastening screws are visible on the surface of the track plate, the inspection is particularly easy to carry out.
  • the fastening screws can be caused to protrude on the surface of the track plate if the strength is no longer sufficiently high.
  • the fastening screws in the concrete are enclosed with a sleeve, the screws can be easily replaced, in particular if the stators are to be replaced.
  • the cavity in which the anchoring of the fastening screws is arranged and / or the sleeve filled with corrosion inhibitor is the cavity in which the anchoring of the fastening screws is arranged and / or the sleeve filled with corrosion inhibitor.
  • lugs are provided which absorbs the longitudinal forces from braking the vehicle. Damage to the side guide rail or its anchoring is thereby avoided. If an anchoring of the side guide rail through the entire concrete and fastened to a second, arranged at the opposite end of the carrier side guide rail, a quick and easy installation of the side guide rails is possible. Ends the anchors of the side guide rail in the concrete, so they can also be designed as welded head bolts, welded brackets or reinforcing bars and cause a reliable attachment of the side guide rail in the guideway.
  • the anchors can be bolted through the side guide rail.
  • the anchoring of the lateral guide rail is completely or partially provided with stripping, corrosion of the anchoring is avoided, in particular if the stripping is carried out as corrosion protection, for example in the form of greases.
  • the stripping in material, thickness and length chosen so that when deformation of the anchorage, the durability is not affected, it is effected in a particularly advantageous and inventive way that the side guide rail even at an extent which is different from that of the guideway carrier, a appropriate deformation without breaking the anchorages. It is particularly advantageous if the stripping, which are further removed from a fixed point, such as a knob, are designed to be correspondingly longer than strands arranged closer to the striker. This will help the larger at this remote location with a corresponding thermal expansion is sufficient.
  • the sliding strip can be produced either by a precisely ground formwork area. This is a particularly favorable production of the sliding strip. If a particularly durable sliding strip is desired, a special concrete or a strip inserted into the formwork is recommended on the upper side of the track plate. The inserted tape can also be made of special concrete and is potted with the track plate.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a guideway carrier
  • Figure 2 shows a cross section of the functional elements during the
  • FIG. 3 shows a detail of the stator carrier
  • FIG. 4 shows different views of a further stator carrier
  • FIG. 5 shows a detail of an adjusting device
  • FIG. 6 shows the adjusting device of FIG. 5 during removal
  • Figure 7 shows a cross section through functional elements during the
  • FIGS. 10 to 12 assembled functional elements
  • FIG. 13 shows a seal
  • FIG. 14 shows an element for error disclosure
  • FIGS. 15 and 16 mounted functional elements
  • FIG. 17 shows a side guide rail
  • FIGS. 18 and 19 each show further embodiments of the invention.
  • Figure 20 is a side guide rail
  • FIGS 21 and 22 mounted functional elements.
  • Figure 1 shows a track carrier 1 in a schematic representation in cross section.
  • the functional elements are each a stator 3, a side guide rail 6 and a slide bar 10.
  • the individual functional elements must be aligned with each other very precisely to allow the smooth operation of the vehicle. To avoid accidents, must also be provided that the individual functional elements, in particular the stator 3, largely retains its position even in case of failure of a fastening device. There are therefore provided redundant fastening means.
  • Figure 2 shows a section of a cantilever of a guideway carrier 1 during manufacture.
  • the infrastructure support 1 is upside down, ie the later upper belt directed downwards, set up with its formwork.
  • the formwork consists of the side guide rail 6 and a shuttering bottom 30.
  • the side guide rail 6 is anchored with a push knob 7 and an anchor 8, here in the form of a head bolt, in the concrete of the guideway carrier 1.
  • an adjusting device 5 is arranged, which positions a stator 2 with respect to the shuttering floor 30.
  • the shuttering floor 30 is finely machined in the present embodiment and thus forms after demoulding an integrated sliding strip 10.
  • the adjusting device 5 consists of two sleeves 50, which are arranged side by side at a distance from holes in the stator 2 and the shuttering floor 30.
  • the two sleeves 50 are anchored after concreting in the concrete of the carrier 1.
  • For anchoring ring collars 51 are provided.
  • Centering discs 52 of the adjusting device 5 engage in the annular collars 51, which project through openings in the shuttering bottom 30.
  • the sleeves 50 preferably have a length which corresponds exactly to the distance between the slide strip 10 and the stator 2.
  • the sleeves 50 are screwed by means of screws 53 and a crossbeam 54 together with the stator 2 to the shuttering floor 30. By this measure, the exact distance between the later slide strip 10 and the stator 2 is obtained. After concreting the adjusting device 5 is removed.
  • FIG. 3 shows a section of an adjusting device 5 in the region of the stator carrier 2.
  • the sleeve 50 is embedded in concrete.
  • a support plate 55 is arranged between the stator support 2 and the sleeve 50.
  • This support plate 55 may be provided to compensate for certain tolerances of the sleeve 50 and the stator support 2 by a suitable thickness of the support plate 55 is selected during assembly prior to concreting of the carrier 1. As a result, the distance of the stator support 2 is set exactly from the shuttering floor 30.
  • the screw 53 which protrudes through the sleeve 50 during the manufacture of the carrier 1, is arranged with a nut 56 in the crosspiece 54. By means of the nut 56 and the screw 53, the cross-beam 54 and the stator 2 is pressed against the sleeve 50 and the shuttering floor 30.
  • FIG. 4 shows an alternative to the embodiment of FIG. Instead of the crossbeam 54, a mounting bracket 57 is shown.
  • Figure 4 shows various views of the mounting bracket 57.
  • the mounting bracket 57 has a recess into which the remote thinner part of the screw 53 can be inserted.
  • the mounting bracket 57 is then bolted between the nut 56 and the stator 2.
  • the mounting bracket 57 engages in a groove 22 of the stator 2. This prevents that the stator 2 can change its position during concreting. It is thus not held alone by the sleeve 50, but also by the mounting bracket 57, which engages in a part of the attachment of the later there arranged stator 3.
  • FIG. 5 shows a section of the adjusting device 5 in the region of the formwork floor 30.
  • the centering disk 52 protrudes through the shuttering bottom 30 in the annular collar 51 of the sleeve 50.
  • the superior length of the screw 53 can be varied. This is particularly necessary if the positioning of the stator 2 over the length of the screw 53, for example, by a shoulder disposed therein, is determined.
  • the screw 53 can be removed from the concrete carrier 1 independently of the shuttering bottom 30, as shown in FIG. As a result, an automatic loading and unloading of the carrier 1 is possible.
  • FIG. 7 again shows a detail of a cantilever arm of a carrier 1.
  • a slide strip 10 is used as an insert.
  • the sliding strip 10 is provided with two dovetail guides to obtain a sufficient attachment in the concrete of the carrier 1.
  • the slide strip 10 rests on the shuttering floor 30 during concreting and is thereby positioned relative to the stator support 2.
  • the slide strip 10 is arranged between the two annular collars 51, so that a predetermined position of the slide strip 10 is obtained in this direction.
  • the slide strip 10 can be additionally fixed to the shuttering floor 30 to comply with the intended position during the concreting process can.
  • the slide strip 10 consists of an insert part made of steel, which has been arranged for fastening head bolt 100. Otherwise, the embodiment corresponds to the previous embodiment.
  • the slide strip 10 is provided as an insert with head pin 100.
  • the slide strip 10 is provided with a heat-insulating sheath 101. Since the magnetic levitation train on the skids at high speed in the slide strip 10 can occur very high temperatures due to friction when discontinuing the vehicle, it is possible that the concrete lying under the slide strip 10 is destroyed by heat. Around To avoid this, the heat-insulating sheath 101 is provided, which protects the concrete of the carrier 1 from destruction.
  • FIG. 10 shows a sliding strip 10 which, in addition to a steel base carrier, has a coating which is designed to be able to absorb a sliding friction by a vehicle depositing at high speed. If such a slide strip 10 is worn, this can be easily replaced by loosening the screws 31.
  • the slide strips 10 of the various embodiments of Figures 7 to 10 may be made of different materials.
  • the wear strips 10 may be made of steel or plastic or of special concrete.
  • the sliding strips can also be cast and thus have cast the head bolts 100 or other anchorages in the concrete with.
  • the embodiment of Figure 10 also shows the attachment of the stator 3 to the stator 2.
  • the stator 3 which is shown here only schematically and not completely attached by means of a cross member to the stator 2.
  • a first holder of the stator 3 in the stator 2 is achieved.
  • a plurality of screws 31, two of which are shown here are pushed through the sleeve 50, the stator support 2 and the stator core 3 and are connected to these.
  • stator 3 is thus pressed against the contact surface of the stator 2 and receives due to the correct position of the stator 2, the exact, predetermined position with respect to the slide bar 10.
  • the stator 2 by the second redundant fastening device 4, which is designed here in the form of a head bolt held.
  • FIG. 11 shows a modification of the illustration from FIG.
  • the slide strip 10 in turn consists of a concrete surface piece, which was produced by a finely ground formwork.
  • this sliding strip 10 can of course also be subsequently processed or be provided with a special coating to allow the vehicle to slide on the sliding strip 10 without causing damage.
  • the fastening screws 31 extend from the stator 3 through the stator 2 and the sleeve 50 to the surface of the carrier 1.
  • the fastening screw 31 ends visibly at the top of the carrier 1. This can be a very fast, for example, optical or mechanical verification of Condition of the mounting screws are performed. It is very easy to check whether the screws 31 are loosened, since in this state the head of the screw 31 would look over the surface of the carrier 1. In this case, the attachment of the stator 3 can be done by maintenance personnel.
  • the ends of the screws 31 are arranged sunk.
  • anticorrosive agents for example grease, which extends into the sleeve 50 may be filled in a cavity 35 in which the screws 31 terminate. Early damage to the screws 31 is hereby avoided.
  • a cover 32 closes the cavity 35. The anticorrosive agent is thereby preserved longer. Possibly. can be dispensed with this cover 32 even on a corrosion inhibitor.
  • FIG. 13 shows a detail of the attachment of the stator core 3 to the upper side of the carrier 1.
  • a ring 33 is arranged in the sleeve 50 in the region of the annular collar 51.
  • the fastening screw 31 is inserted through the ring 33 therethrough. If the nut of the fastening screw 31 is tightened, the ring 33 is squeezed and expands because it is made of a deformable material such as rubber. As a result, the cavity in the sleeve 50 is sealed. Moisture and water can not penetrate into the sleeve 50 and lead to corrosion of the fastening screw 31.
  • a spring element 34 is inserted between the head of the screw 31 and the annular collar 51. As long as the fastening screw 31 is tightened tight enough, the spring element 34 is pressed flat against the annular collar 51. However, as soon as the tension of the fastening screw 31, for example, due to breakage of the screw 31 dissolves, the head of the screw 31, which in the fastened state just runs with the surface of the carrier 1, is raised beyond the surface of the carrier 1 and signals a defect the screw 31. The first fastening means of the screw 31, which thereby no longer acts sufficiently, can be repaired to relieve the second fastener again.
  • FIGS. 15 and 16 show different redundant fastening devices 4.
  • the stator carrier 2 has two headed bolts which are anchored in the concrete of the carrier 1. As a result, a sufficient strength of the stator is obtained even if the mounting screws 31 should fail.
  • the stator carrier 2 is fastened with a screw connection to a cast-on head bolt.
  • This redundant fastening device 4 has the advantage that it is interchangeable, if the stator 2 is damaged or due to the use of another stator 3 requires different connection geometry.
  • FIG. 17 shows the arrangement of a side guide rail 6 in the carrier 1.
  • a side guide rail 6 In the lower part of Figure 17 is a plan view of a side guide rail 6 is shown. Accordingly, the knob 7 is arranged together with an anchor 8 in the form of a head bolt in the central region of the side guide rail 6.
  • the lug 7 in this case represents a fixed connection point with the concrete of the carrier 1.
  • the side guide rail 6 can expand at a corresponding stress, in particular in its length.
  • the anchors 8 are provided with stripping 9.
  • the stripping 9 are arranged at the root of the anchors 8 on the side guide rail 6.
  • the strippers 9 may be, for example, plastic sleeves which prevent the composite of the anchors 8 in the concrete of the carrier 1. You can also provide a certain distance to the concrete of the carrier 1 and thus allow the mobility of the anchors 8 in the stripping 9.
  • FIG. 18 shows another embodiment of the invention.
  • the stator 2, the side guide rail 6 and the slide strip 10 are arranged by means of screws on a central holder 40.
  • the respective position of the individual functional elements to each other can be adjusted by means of the screws 41.
  • the functional elements thus set are placed in a formwork and potted with the carrier 1.
  • the stator support 2 in turn has a headed bolt, which is firmly connected to the stator 2 and cast in the concrete of the carrier 1 with. The usually unloaded head bolt will only be used when the screws 41 of the stator support 2 fail.
  • FIG. 19 shows a further exemplary embodiment with a central holder 40, which is designed differently than in FIG. However, the mode of action is the same. Again, a redundant mounting device 4 is provided on the stator 2.
  • FIG. 20 shows an alternative to the arrangement of the side guide rail 6 from FIG. 17.
  • the side guide rail 6 is anchored centrally with a push knob 7 in the track support 1 and absorbs all vertical forces and the longitudinal forces.
  • the further anchors 8 have the elastic stripping 9, which permits an expansion of the side guide rail 6 as a result of a temperature difference between the concrete carrier 1 and the side guide rail 6 due to slight misalignment of the anchors 8.
  • additional push knobs 7.1 are arranged at the ends of the side guide rail 6.
  • the end faces of the sliding knobs 7.1 are provided with compressible elastic elements 11. Upon expansion of the side guide rail 6, the compressible elements 11 are partially compressed or separated. pulled. An impermissible tension of the side guide rail in the guideway beam 1 is thereby avoided.
  • FIG. 21 shows a modification of the embodiment according to FIG.
  • the stator 2 is also fastened here via a fastening device 4 on the track carrier 1.
  • the stator 3 are pressed against the stator 2 to the concrete.
  • Longitudinal forces due to temperature influences, starting or braking of the vehicle must be absorbed by friction between the stator 2 and the concrete.
  • By arranging additional thrust catches 60 on some or all of the stator carriers 2, these forces can be introduced into the concrete of the guideway carrier 1 without shearing forces on the fastening screws 31.
  • the slide strip 10 is formed by a cross member 61 which has a coating 62 or a plate.
  • Traverse 61 may be either continuous or discontinuous.
  • the cross member 61 acts as a push knob and forms an element for receiving the longitudinal forces from the friction, which takes place by the discontinuation of a vehicle in motion on the skids.
  • a slide strip 10 is shown, which is anchored by anchors 63 in the concrete of the guideway carrier 1.
  • the slide strip 10 can not be removed for maintenance purposes.
  • a permanently elastic molded lateral joint 64 allows the joint to be milled out after a certain time and the sliding strip 11 or the joint 64 can be renewed.

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Abstract

Bei einem Verfahren zur Herstellung eines betonierten Fahrwegträgers (1) einer Magnetschwebebahn mit einem Statorträger (2) zur Aufnahme eines Statorpaketes (3), einer Seitenführschiene (6) und einer Gleitleiste (10) als Funktionselemente werden zumindest Statorträger (2) und Gleitleiste (10) zueinander ausgerichtet und mit einer ersten Befestigungseinrichtung in den Fahrwegträger (1) einbetoniert. Zumindest der Statorträger (2) wird als zusätzliche redundante Befestigung mit einer zweiten, im Normalbetrieb unbelasteten redundante Befestigungseinrichtung (4) in dem Beton des Fahrwegträgers (1) verankert. Bei einem entsprechenden Fahrwegträger (1) einer Magnetschwebebahn mit einem Statorträger (2) zur Aufnahme eines Statorpaketes (3), einer Seitenführschiene (6) und einer Gleitleiste (10) als Funktionselemente ist der Statorträger (2) mit einer ersten und einer zweiten, im Normalbetrieb unbelasteten redundanten Befestigungseinrichtung (4) an dem Fahrwegträger (1) angeordnet.

Description

VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG EINES FÄHRWEGTRAGERS FÜR EINE MAGNETSCHWEBEBAHN UND FAHRWΞGTRÄGER
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines betonierten Fahrwegträgers einer Magnetschwebebahn mit einem Statorträger zur Aufnahme eines Statorpaketes, einer Seitenführschiene und einer Gleitleiste als Funktionselemente sowie einen Fahrwegträger.
Ein gattungsgemäßer Fahrwegträger ist beispielsweise aus der DE 44 34 121 A1 bekannt. An einer Tragkonstruktion von Fahrwegen für Magnetschwebebahnen sind Seitenführschienen, Statorpakete mit ihren Verankerungen sowie Gleitleisten vorgesehen. Üblicherweise sind an jedem Ende eines Kragarmes der Tragkonstruktion diese drei Funktionskomponenten angeordnet. Die Funktionskomponenten müssen in einer definierten Relativlage zueinander sein, um den reibungslosen Betrieb einer Magnetschwebebahn zu ermöglichen. Gemäß der DE 44 34 121 A1 wird zuerst ein Fahrwegträger hergestellt und mit entsprechenden Durchbrüchen versehen. In die Durchbrüche werden Verankerungen eingesetzt und anschließend lagegenau vergossen. Als eine Möglichkeit wird hierbei weiterhin vorgesehen, dass Gleitleisten mit den Verankerungen der Statorpakete starr verbunden werden, um das Statorpaket auch dann in lagegenauer Position halten zu können, wenn einzelne Verankerungen abreißen. Nachteilig hierbei ist jedoch, dass keine Vorsorge getroffen wurde für den Fall, dass die Verankerungen, mit welchen die Statorträger an dem Fahrwegträger befestigt sind, abreißen oder sich lösen. Auch bei einer Verwendung von Nuttraversen und damit in Verbindung stehenden Befestigungen mit den Traversen, ist bei einem Versagen der Verankerungen eine Lageveränderung der Statorpakete zu erwarten, welche den Betrieb der Magnetschwebebahn einschränkt oder gar unmöglich macht, da nur geringste Toleranzen erlaubt sind. Darüber hinaus besteht bei Funktionskomponenten, welche mittels eines Vergussmörtels in Durchbrüche eingegossen sind, stets die Gefahr, dass sich der Vergussmörtel von dem Beton des Trägers löst, damit die Sicherheit des Fahrwegs gefährdet ist und aufwendige Inspektionsarbeiten erforderlich werden. Es ist dabei nicht nur die Schraubverbindung auf ihre Festigkeit hin zu überprüfen, sondern darüber hinaus auch die Verbindung von Vergussmörtel und Beton des Trägers.
Aus der DE 42 19 200 C2 ist ebenfalls ein entsprechender Fahrweg für Magnetbahnen gezeigt. Die Funktionselemente sind in einem kastenartigen eigenstabilen Modul angeordnet, welches kraftschlüssig mit der Betonplatte des Trägers verbunden ist. Statorpaketbefestigungen werden an Anschlussteile dieses kastenartigen Moduls angeschraubt. Eine eigene Sicherung erhält die Statorpaketbefestigung bei dieser Ausführung nicht. Nachteilig hierbei ist demnach ebenfalls, dass die Statorpakete bei Versagen der Schraubverbindung die Sicherheit des Fahrbetriebs nicht mehr gewährleisten können.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es somit die beschriebenen Nachteile zu vermeiden und eine Herstellung eines Fahrwegträgers zu ermöglichen, welche sehr präzise und kostengünstig durchführbar ist, ohne auf eine redundante Befestigung der Statorpakete zu verzichten.
Die Aufgabe wird gelöst mit einem Verfahren und einem Fahrwegträger mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche.
Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung eines betonierten Fahrwegträgers einer Magnetschwebebahn werden zumindest Statorträger und Gleitleiste zueinander ausgerichtet und mit einer ersten Befestigungseinrichtung in dem Fahrwegträger einbetoniert. Zumindest der Statorträger wird als zusätzliche redundante Befestigung mit einer zweiten, im Normalbetrieb unbelasteten redundanten Befestigungseinrichtung in dem Beton des Fahr- wegträgers verankert. Der besondere Vorteil des Herstellungsverfahrens besteht darin, dass ohne zusätzlichen Vergussmörtel die Funktionselemente Statorträger und Gleitleiste und ggf. auch die Seitenführschiene in einem Arbeitsgang zusammen mit der Herstellung des Fahrwegträgers präzise zueinander positioniert und in dem Fahrwegträger fixiert werden. Insbesondere der Statorträger, welcher das meist beanspruchte Bauteil ist und sehr präzise und dauerhaft mit dem Träger verbunden sein muss, wird dabei ohne zusätzlichen Arbeitsschritt ebenso präzise mit einer redundanten Befestigungseinrichtung in dem Träger gehalten. Diese redundante Befestigungseinrichtung ist lediglich für den Fall vorgesehen, dass die erste Hauptbefestigung versagt. Auch in diesem Falle bleibt der Stator zusammen mit seinem Statorträger an dem vorgesehenen Ort in Bezug auf den Fahrwegträger, ohne den Fahrbetrieb zu beeinträchtigen. Bemerkenswert ist darüber hinaus auch, dass die zweite redundante Befestigungseinrichtung unlösbar mit dem Träger verbunden sein kann. Bei dieser Ausführungsvariante kann auch durch eine Manipulation an der Befestigung des Stators diese zweite Befestigungseinrichtung nicht ohne besondere Maßnahmen gelöst werden.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Funktionselemente vor dem Einbetonieren so genau zueinander ausgerichtet werden, dass keine nachträgliche Bearbeitung notwendig ist. Insbesondere ein Kontaktfläche der Statorpakete in dem Statorträger muss bei der erfindungsgemäßen Herstellung nicht mehr nachbearbeitet werden. Statorträger, Gleitleiste und Seitenführschiene sind separate Bauteile, welche relativ zueinander positioniert werden können und somit entsprechend ihrer eigenen Herstellungstoleranzen in den Fahrwegträger integriert werden, so dass insbesondere der Stator, welcher an dem Statorträger befestigt wird, exakt bezüglich der übrigen Funktionselemente positioniert ist.
Besonders zuverlässig ist die Herstellung möglich, wenn eine Justiereinrichtung vor dem Betonieren den Statorträger in Bezug auf die Schalung ausrichtet. Der Statorträger ist dabei ausgehend von der Innenseite der Schalung, welche beispielsweise die Gleitleiste bildet oder hält, durch die Justiereinrichtung in einem definierten Abstand gehalten. Durch das Ausbetonieren des Abstandes entsteht ein Teil des Fahrwegträgers, welcher die Gleitleiste und den Statorträger in einem definierten Abstand zueinander hält.
Wird der Träger auf dem Kopf stehend betoniert, so kann die Gleitleiste mittels der Schalung hergestellt werden. Ist die Schalung genau ausgerichtet und fein geschliffen, so ist die Gleitleiste direkt herstellbar. Selbstverständlich kann die Gleitleiste auch aus einem geeigneten Material in die Schalung eingelegt und mit einbetoniert werden, in ähnlicher Weise, wie dies mit dem Statorträger und der Seitenführschiene erfolgt.
Ein erfindungsgemäßer Fahrwegträger einer Magnetschwebebahn weist einen Statorträger zur Aufnahme eines Statorpaketes, eine Seitenführung und eine Gleitleiste als Funktionselemente auf. Der Statorträger, welcher die größte Belastung bei dem Befahren des Fahrwegträgers mit einer Magnetschwebebahn aufnehmen muss und für die Zuverlässigkeit des Fahrbetriebs der Magnetschwebebahn maßgeblich ist, ist mit einer ersten und einer zweiten Befestigungseinrichtung an dem Fahrwegträger befestigt. Die erste Befestigungseinrichtung ist im Normalbetrieb belastet und die zweite Befestigungseinrichtung ist eine redundante, im Normalbetrieb unbelastete Befestigungseinrichtung. Nur falls die erste Befestigungseinrichtung versagt, tritt die zweite Befestigungseinrichtung in Aktion und hält den Statorträger und damit das Statorpaket in Bezug auf den Fahrwegträger in der vorgesehenen Position. Die zweite Befestigungseinrichtung ist hierfür in dem Fahrwegträger verankert. Besonders vorteilhaft ist hierbei, dass es sich bei der zweiten Befestigungseinrichtung um eine unabhängig von der ersten Befestigungseinrichtung wirkende Befestigung des Statorträgers handelt, welche nicht durch das Versagen der ersten Befestigungseinrichtung in ihrer Funktion beeinträchtigt wird. Im Gegensatz zum Stand der Technik, bei dem redundante Befestigungen im Normalfall keinerlei Haltefunktion ausüben, da sie beabstandet von einer Gegenfläche angeordnet sind, stellt bei der vorliegenden Erfindung die zweite Befestigungseinrichtung eine echte Befestigung des Statorträgers dar. Im Redundanzfall erhöht sich zwar die Kraft auf die zweite Befestigungseinrichtung, die Position der Verankerung des Befestigungselements wird jedoch nicht verändert. Damit ist eine zusätzliche Sicherung des Fahrbetriebes bewirkt.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Fahrwegträger aus Beton hergestellt ist. Hierbei kann eine sehr kostengünstige Fixierung der passgenau ausgerichteten Funktionselemente in dem Betonfahrwegträger erfolgen, indem der Fahrwegträger um die richtig positionierten Funktionselemente herum gegossen wird. Der Fahrwegträger kann aber auch aus Stahl oder einer Kombination aus Stahl und Beton hergestellt sein.
Sind Statorträger, Seitenführschiene und/oder Gleitleiste so mit dem Träger verbunden, dass keine nachträgliche Bearbeitung notwendig ist, und dass außerdem die Dauerhaftigkeit nicht beeinträchtigt ist, so ist eine sehr kostengünstige Herstellung und Instandhaltung des Fahrwegträgers gewährleistet. Unter Dauerhaftigkeit wird verstanden, dass durch die wechselnden Beanspruchungen, welche auf Statorträger, Seitenführschiene und/oder Gleitleiste einwirken, keine bleibenden Beschädigungen entstehen. Bezüglich der Seitenführschiene bedeutet dies, dass unterschiedliche Wärmeausdehnungen in der Seitenführschiene und dem Träger, welche beispielsweise beim Überfahren einer Magnetschwebebahn über den Fahrwegträger entstehen können, die Seitenführschiene in die Lage versetzen, diese Dehnungen gegenüber dem Fahrwegträger ohne unzulässige Spannungen zu überstehen und dabei keine Risse oder Brüche in den Verbindungen zwischen Seitenführschiene und Fahrwegträger entstehen zu lassen. Bezüglich des Statorträgers bedeutet die Dauerhaftigkeit, dass neben den unterschiedlichen Ausdehnungen auch beim Versagen einer Befestigungseinrichtung die zweite Befestigungseinrichtung derart ausgebildet ist, dass sie den Statorträger in seiner Position ohne Beschädigung halten kann. In dieser Zeit kann die erste Befestigungs- einrichtung wieder Instand gesetzt werden, ohne dass aufwendige Arbeiten an dem Fahrwegträger erforderlich wären.
Vorteilhafterweise sind die Funktionselemente einbetoniert. Dies sichert eine dauerhafte Positionierung der Funktionselemente zueinander und in Bezug auf den Fahrwegträger.
Sind Statorträger oder Stücke des Statorträgers aus ultrahochfestem oder faserverstärktem Beton, aus einem Stahlprofil, aus Stahlguss, Sphäroguss oder aus Kunststoff hergestellt, so kann je nach Anforderung in vorteilhafter Weise eine geeignete, kostengünstige und dauerhafte Ausführung des Statorträgers gewählt werden.
Für die redundante Befestigung der Statorträger oder Stücke des Statorträgers dienen insbesondere aufgeschweißte Kopfbolzen, aufgeschweißte Gitterträger oder Bügel. Es wird damit eine zuverlässige Befestigung des Statorträgers in dem Fahrwegträger erzielt. Wichtig ist dabei, dass der Statorträger durch die redundante Befestigung fest mit dem Fahrwegträger verbunden wird und damit die zu erwartenden Kräfte beim Versagen der ersten Befestigungseinrichtung aufnehmen kann.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die redundante Befestigungseinrichtung mit dem Statorträger oder den Stücken des Statorträgers verschraubt ist. Dies erlaubt ein nachträgliches Auswechseln des Statorträgers im Falle einer Beschädigung bei einem Unfall und das Ersetzen mit einem neuen Statorträger.
Bei einem entsprechenden Material des Statorträgers kann es auch von Vorteil sein die redundante Befestigungseinrichtung am Statorträger oder einem Stück des Statorträgers anzugießen. Der Statorträger selbst kann auf diese Weise kostengünstig hergestellt werden. Ist das Statorpaket mit Befestigungsschrauben an dem Träger angeordnet, so ist es vorteilhaft, wenn die Verankerungen der Befestigungsschrauben der Statorpakete im Beton unterhalb der Oberfläche des Trägers enden. Hierdurch ist ein problemloses Überfahren der Befestigungsschrauben mit dem Fahrzeug der Magnetschwebebahn möglich, ohne dass die Befestigungsschrauben beschädigt werden.
Vorteilhafterweise sind die Verankerungen der Befestigungsschrauben an der Oberfläche mit einer zur Inspektion abnehmbaren Abdeckung verschlossen. Hierdurch wird sichergestellt, dass die Schrauben nicht durch Korrosion oder anderweitige Umwelteinflüsse beschädigt werden. Durch das Abnehmen der Abdeckung kann überprüft werden, ob die Befestigungsschrauben dennoch beschädigt sind oder nicht mehr genügend angeschraubt sind.
Enden die Befestigungsschrauben an der Oberfläche der Fahrwegplatte sichtbar, so ist die Inspektion besonders einfach durchführbar. Durch spezielle federvorgespannte Scheiben kann darüber hinaus bewirkt werden, dass die Befestigungsschrauben auf der Oberfläche der Fahrwegplatte hervortreten, wenn die Festigkeit nicht mehr ausreichend hoch ist.
Sind die Befestigungsschrauben im Beton mit einer Hülse umschlossen, so können die Schrauben problemlos ausgetauscht werden, insbesondere wenn die Statoren gewechselt werden sollen.
Um eine Korrosion zu vermeiden ist der Hohlraum, in dem die Verankerung der Befestigungsschrauben angeordnet ist und/oder die Hülse mit Korrosionsschutzmittel gefüllt.
Um die Seitenführschienen fest mit dem Fahrwegträger zu verbinden, sind Knaggen vorgesehen, welche die Längskräfte aus Bremsen des Fahrzeuges aufnimmt. Eine Beschädigung der Seitenführschiene oder deren Verankerung wird hierdurch vermieden. Verläuft eine Verankerung der Seitenführschiene durch den gesamten Beton und befestigt eine zweite, am gegenüberliegenden Ende des Träger angeordnete Seitenführschiene, so ist eine schnelle und einfache Montage der Seitenführschienen ermöglicht. Enden die Verankerungen der Seitenführschiene im Beton, so können diese ebenfalls als aufgeschweißte Kopfbolzen, aufgeschweißte Bügel oder Bewehrungsstäbe ausgeführt sein und eine zuverlässige Befestigung der Seitenführschiene im Fahrwegträger bewirken.
Ist die Verankerung der Seitenführschiene mit der Seitenführschiene selbst verschraubt, so wird ein Auswechseln der Seitenführschiene erleichtert. Die Verankerungen können dabei durch die Seitenführschiene hindurch verschraubt sein.
Wenn es das Material der Seitenführschiene erlaubt, ist es besonders vorteilhaft, wenn die Verankerungen angewalzt oder angegossen sind, um die Seitenführschiene kostengünstig herzustellen.
Sind die Verankerung der Seitenführschiene ganz oder teilweise mit einer Abisolierung versehen, so wird eine Korrosion der Verankerung vermieden, insbesondere wenn die Abisolierung als Korrosionsschutz, beispielsweise in Form von Fetthülsen, ausgeführt ist.
Ist die Abisolierung in Material, Dicke und Länge so gewählt, dass bei Verformung der Verankerung die Dauerhaftigkeit nicht beeinträchtigt ist, so wird in besonders vorteilhafter und erfinderischer Weise bewirkt, dass die Seitenführschiene auch bei einer Ausdehnung, welche unterschiedlich zu der des Fahrwegträgers ist, eine entsprechende Verformung durchführen kann, ohne dass die Verankerungen brechen. Es ist dabei besonders vorteilhaft, wenn die Abisolierungen, welche weiter von einem Festpunkt, beispielsweise einer Knagge entfernt sind, entsprechend länger ausgeführt sind als näher an der Knagge angeordnete Abisolierungen. Hierdurch wird dem größeren Bewe- gungsverhalten an dieser entfernteren Stelle bei einer entsprechenden Wärmeausdehnung genüge getan.
Die Gleitleiste kann entweder durch einen exakt geschliffenen Schalungsbereich hergestellt werden. Dies ist eine besonders günstige Herstellung der Gleitleiste. Wird eine besonders haltbare Gleitleiste gewünscht, so bietet sich ein Spezialbeton oder ein in die Schalung eingelegtes Band an der Oberseite der Fahrwegplatte an. Das eingelegte Band kann ebenfalls aus Spezialbeton hergestellt sein und wird mit der Fahrwegplatte vergossen.
Weitere Vorteile der Erfindung sind den nachfolgenden Ausführungsbeispielen zu entnehmen. Es zeigen:
Figur 1 eine schematische Darstellung eines Fahrwegträgers,
Figur 2 einen Querschnitt der Funktionselemente während der
Herstellung,
Figur 3 einen Ausschnitt des Statorträgers,
Figur 4 verschiedene Ansichten eines weiteren Statorträgers,
Figur 5 ein Detail einer Justiereinrichtung,
Figur 6 die Justiereinrichtung der Figur 5 beim Entschalen,
Figur 7 einen Querschnitt durch Funktionselemente während der
Herstellung,
Figur 8 einen Querschnitt durch Funktionselemente während der
Herstellung, Figur 9 einen Querschnitt durch Funktionselemente während der
Herstellung,
Figur 10 - 12 montierte Funktionselemente,
Figur 13 eine Abdichtung,
Figur 14 ein Element zur Fehleroffenbarung,
Figur 15 und 16 montierte Funktionselemente,
Figur 17 eine Seitenführschiene,
Figur 18 und 19 jeweils weitere Ausführungen der Erfindung,
Figur 20 eine Seitenführschiene und
Figur 21 und 22 montierte Funktionselemente.
Figur 1 zeigt eine Fahrwegträger 1 in schematischer Darstellung im Querschnitt. An der Oberseite des Trägers 1 sind zwei gegenüberliegende Kragarme angeordnet, an welchen Funktionselemente zur Führung eines Fahrzeuges einer Magnetschwebebahn angeordnet sind. Bei den Funktionselementen handelt es sich um jeweils ein Statorpaket 3, eine Seitenführschiene 6 sowie eine Gleitleiste 10. Die einzelnen Funktionselemente müssen zueinander sehr exakt ausgerichtet sein, um den reibungslosen Betrieb des Fahrzeuges zu ermöglichen. Um Unfälle zu vermeiden, muss darüber hinaus vorgesehen sein, dass die einzelnen Funktionselemente, insbesondere das Statorpaket 3, seine Position auch bei Versagen einer Befestigungseinrichtung weitgehend beibehält. Es sind daher redundante Befestigungsmittel vorgesehen. Figur 2 zeigt einen Ausschnitt eines Kragarmes eines Fahrwegträgers 1 während der Herstellung. Hierzu ist der Fahrwegträger 1 auf dem Kopf stehend, d.h. den späteren Obergurt nach unten gerichtet, mit seiner Schalung aufgestellt. Die Schalung besteht dabei aus der Seitenführschiene 6 und einem Schalungsboden 30. Die Seitenführschiene 6 wird mit einer Schubknagge 7 und einer Verankerung 8, hier in Form eines Kopfbolzens, in dem Beton des Fahrwegträgers 1 verankert. An dem Schalungsboden 30 ist eine Justiereinrichtung 5 angeordnet, welche einen Statorträger 2 bezüglich des Schalungsbodens 30 positioniert. Der Schalungsboden 30 ist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel fein bearbeitet und bildet hierdurch nach dem Entschalen eine integrierte Gleitleiste 10 aus.
Die Justiereinrichtung 5 besteht aus zwei Hülsen 50, welche nebeneinander im Abstand von Bohrungen in dem Statorträger 2 und des Schalungsbodens 30 angeordnet sind. Die beiden Hülsen 50 sind nach dem Betonieren in dem Beton des Trägers 1 verankert. Zur Verankerung sind Ringbunde 51 vorgesehen. In die Ringbunde 51 greifen Zentrierscheiben 52 der Justiereinrichtung 5 ein, welche durch Öffnungen in dem Schalungsboden 30 ragen. Die Hülsen 50 weisen vorzugsweise eine Länge auf, welche exakt dem Abstand zwischen Gleitleiste 10 und Statorträger 2 entspricht. Die Hülsen 50 werden mittels Schrauben 53 und einer Quertraverse 54 zusammen mit dem Statorträger 2 an den Schalungsboden 30 angeschraubt. Durch diese Maßnahme wird der exakte Abstand zwischen der späteren Gleitleiste 10 und dem Statorträger 2 erhalten. Nach dem Betonieren wird die Justiereinrichtung 5 entfernt. Lediglich die Hülsen 5 und Statorträger 2 verbleiben in dem Träger 1 und erlauben die lagegenaue Montage des Statorpaketes 3 an dem Statorträger 2. Zur sicheren redundanten Befestigung des Statorträgers 2 ist an dem Statorträger 2 eine Befestigungseinrichtung 4 in Form eines Kopfbolzens angeordnet. Die Befestigungseinrichtung 4 wird in den Beton des Trägers 1 einbetoniert und positioniert hierdurch während der Montage des Statorpaketes 3 den Statorträger 2 lagegenau. In Figur 3 ist ein Ausschnitt einer Justiereinrichtung 5 im Bereich des Statorträgers 2 dargestellt. In dem Träger 1 ist die Hülse 50 einbetoniert. Zur genauen Lageorientierung des Statorträgers 2 ist eine Auflagescheibe 55 zwischen Statorträger 2 und Hülse 50 angeordnet. Diese Auflagescheibe 55 kann vorgesehen sein, um gewisse Toleranzen der Hülse 50 und des Statorträgers 2 auszugleichen, indem eine geeignete Dicke der Auflagescheibe 55 bei der Montage vor dem Betonieren des Trägers 1 gewählt wird. Hierdurch wird der Abstand des Statorträgers 2 von dem Schalungsboden 30 genau eingestellt. Die Schraube 53, welche durch die Hülse 50 während der Herstellung des Trägers 1 ragt, ist mit einer Mutter 56 in der Quertraverse 54 angeordnet. Mittels der Mutter 56 und der Schraube 53 wird die Quertraverse 54 und der Statorträger 2 gegen die Hülse 50 und den Schalungsboden 30 gedrückt.
In Figur 4 ist eine Alternative zur Ausführung der Figur 3 dargestellt. Anstelle der Quertraverse 54 ist eine Montageklammer 57 dargestellt. Figur 4 zeigt verschiedene Ansichten der Montageklammer 57. In der Draufsicht ist ersichtlich, dass die Montageklammer 57 eine Aussparung hat, in welche der abgesetzte dünnere Teil der Schraube 53 eingeschoben werden kann. Die Montageklammer 57 wird sodann zwischen der Mutter 56 und dem Statorträger 2 festgeschraubt. Aus der Seitenansicht ist ersichtlich, dass die Montageklammer 57 in eine Nut 22 des Statorträgers 2 eingreift. Hierdurch wird verhindert, dass sich der Statorträger 2 beim Betonieren in seiner Lage verändern kann. Er wird somit nicht alleine durch die Hülse 50 gehalten, sondern darüber hinaus durch die Montageklammer 57, welche in einem Teil der Befestigung des später dort angeordneten Statorpaketes 3 eingreift.
In Figur 5 ist ein Ausschnitt der Justiereinrichtung 5 im Bereich des Schalungsbodens 30 gezeigt. Die Zentrierscheibe 52 ragt dabei durch den Schalungsboden 30 in den Ringbund 51 der Hülse 50. Mittels eines Anschlags 29 kann die überragende Länge der Schraube 53 variiert werden. Dies ist insbesondere dann erforderlich, wenn die Positionierung des Statorträgers 2 über die Länge der Schraube 53, beispielsweise durch eine darin angeordnete Schulter, bestimmt wird.
Um die Schraube 53 beim Entschalen nicht zu beschädigen, ist vorgesehen, dass die Schraube 53 unabhängig von dem Schalungsboden 30, wie in Figur 6 dargestellt, aus dem betonierten Träger 1 entfernt werden kann. Hierdurch ist ein automatisches Ein- und Ausschalen des Trägers 1 ermöglicht.
In Figur 7 ist wiederum ein Ausschnitt aus einem Kragarm eines Trägers 1 dargestellt. Anstelle einer einbetonierten Gleitleiste, wie bei den vorherigen Ausführungsbeispielen, ist nunmehr eine Gleitleiste 10 als Einlegeteil verwendet. Die Gleitleiste 10 ist mit zwei Schwalbenschwanzführungen versehen, um eine ausreichende Befestigung in dem Beton des Trägers 1 zu erhalten. Die Gleitleiste 10 liegt dabei auf dem Schalungsboden 30 während des Betonierens auf und wird hierdurch in Bezug auf den Statorträger 2 positioniert. Vorteilhafterweise ist die Gleitleiste 10 zwischen den beiden Ringbunden 51 angeordnet, so dass auch in dieser Richtung eine vorbestimmte Lage der Gleitleiste 10 erhalten wird. Selbstverständlich kann die Gleitleiste 10 zusätzlich an dem Schalungsboden 30 fixiert werden, um während des Betoniervorganges die vorgesehene Position einhalten zu können.
In Figur 8 besteht die Gleitleiste 10 aus einem Einlegteil aus Stahl, welches zur Befestigung Kopfbolzen 100 angeordnet hat. Ansonsten entspricht die Ausführung dem vorherigen Ausführungsbeispiel.
Auch in Figur 9 ist die Gleitleiste 10 als ein Einlegeteil mit Kopfbolzen 100 vorgesehen. Die Gleitleiste 10 ist mit einer wärmeisolierenden Umhüllung 101 versehen. Da beim Absetzen des Fahrzeuges der Magnetschwebebahn auf den Gleitkufen bei hoher Geschwindigkeit in der Gleitleiste 10 sehr hohe Temperaturen durch Reibung auftreten können, ist es möglich, dass der unter der Gleitleiste 10 liegende Beton durch Hitzeeinwirkung zerstört wird. Um dies zu vermeiden, ist die wärmeisolierende Umhüllung 101 vorgesehen, welche den Beton des Trägers 1 vor Zerstörung schützt.
Wenn bei einer Ausführung des Fahrwegträgers gewünscht wird, dass die Gleitleiste 10 austauschbar ist, so kann diese zusammen mit Befestigungsschrauben 31 angeordnet sein. Das entsprechende Ausführungsbeispiel der Figur 10 zeigt hierbei eine Gleitleiste 10, welche neben einem stählernen Grundträger eine Beschichtung aufweist, welche dafür ausgelegt ist, eine Gleitreibung durch ein mit hoher Geschwindigkeit absetzendes Fahrzeug aufnehmen zu können. Falls eine derartige Gleitleiste 10 verschlissen ist, kann diese sehr einfach durch Lösen der Befestigungsschrauben 31 ausgetauscht werden.
Die Gleitleisten 10 der verschiedenen Ausführungsbeispiele der Figuren 7 bis 10 können aus unterschiedlichen Materialien hergestellt sein. So können die Gleitleisten 10 aus Stahl oder Kunststoff oder auch aus Spezialbeton hergestellt sein. Die Gleitleisten können auch gegossen sein und damit die Kopfbolzen 100 oder andere Verankerungen in dem Beton mit angegossen haben.
Das Ausführungsbeispiel der Figur 10 zeigt darüber hinaus die Befestigung des Statorpaketes 3 an dem Statorträger 2. Der Träger 1 , der in diesem Ausführungsbeispiel lagerichtig nach dem Betonieren dargestellt ist, zeigt, wie das Statorpaket 3 an dem Träger 1 befestigt ist. Hierfür ist das Statorpaket 3, welches hier lediglich schematisch und nicht vollständig dargestellt ist, mittels eines Querträgers an dem Statorträger 2 befestigt. Der Statorträger 2, welcher entsprechend Figur 4 mit einer Nut versehen ist, nimmt in dieser Nut den Querträger des Statorpaketes 3 auf. Hierdurch wird eine erste Halterung des Statorpaketes 3 in dem Statorträger 2 erzielt. Zur lagerichtigen und dauerhaften Befestigung mit einer ersten Befestigungseinrichtung werden mehrere Schrauben 31 , von denen hier zwei dargestellt sind, durch die Hülse 50, den Statorträger 2 und das Statorpaket 3 geschoben und mit diesen ver- schraubt. Das Statorpaket 3 wird damit gegen die Anlagefläche des Statorträgers 2 gedrückt und erhält aufgrund der lagerichtigen Position des Statorträgers 2 die exakte, vorbestimmte Lage in Bezug auf die Gleitleiste 10. Für den Fall, dass die Befestigungsschrauben 31 versagen, wird der Statorträger 2 durch die zweite redundante Befestigungseinrichtung 4, welche hier in Form eines Kopfbolzens ausgeführt ist, gehalten.
In Figur 11 ist eine Abwandlung der Darstellung aus Figur 10 gezeigt. Hierbei besteht die Gleitleiste 10 wiederum aus einem betonierten Flächenstück, welches durch eine feingeschliffene Schalung hergestellt wurde. Alternativ kann diese Gleitleiste 10 selbstverständlich auch nachträglich bearbeitet werden oder mit einer speziellen Beschichtung versehen sein, um ein Gleiten des Fahrzeuges auf der Gleitleiste 10 zu erlauben, ohne Beschädigungen zu verursachen. Die Befestigungsschrauben 31 reichen von dem Statorpaket 3 durch den Statorträger 2 und die Hülse 50 bis an die Oberfläche des Trägers 1. Die Befestigungsschraube 31 endet dabei sichtbar an der Oberseite des Trägers 1. Hierdurch kann eine sehr schnelle, zum Beispiel optische oder mechanische Überprüfung des Zustandes der Befestigungsschrauben durchgeführt werden. Es ist sehr einfach zu kontrollieren, ob die Schrauben 31 gelockert sind, da in diesem Zustand der Kopf der Schraube 31 über die Oberfläche des Trägers 1 hinausschauen würde. In diesem Fall kann die Befestigung des Statorpaketes 3 durch Instandhaltungspersonal erfolgen.
In der Ausführung der Figur 12 sind die Enden der Schrauben 31 versenkt angeordnet. Um eine Korrosion der Befestigungsschrauben 31 zu vermeiden, kann in einem Hohlraum 35, in welchem die Schrauben 31 enden, Korrosionsschutzmittel, beispielsweise Fett eingefüllt sein, welches bis in die Hülse 50 hineinreicht. Eine frühzeitige Beschädigung der Schrauben 31 wird hiermit vermieden. Als weiterer Schutz vor Korrosion ist in diesem Ausführungsbeispiel vorgesehen, dass eine Abdeckung 32 den Hohlraum 35 verschließt. Das Korrosionsschutzmittel bleibt hierdurch länger erhalten. Ggf. kann mit dieser Abdeckung 32 sogar auf ein Korrosionsschutzmittel verzichtet werden.
Figur 13 zeigt einen Ausschnitt aus der Befestigung des Statorpaketes 3 an der Oberseite des Trägers 1. Ein Ring 33 ist dabei in der Hülse 50 im Bereich des Ringbundes 51 angeordnet. Die Befestigungsschraube 31 ist durch den Ring 33 hindurch gesteckt. Wird die Mutter der Befestigungsschraube 31 angezogen, so wird der Ring 33 gequetscht und weitet sich aus, da er aus einem deformierbaren Material, beispielsweise Gummi, hergestellt ist. Hierdurch wird der Hohlraum in der Hülse 50 abgedichtet. Feuchtigkeit und Wasser kann nicht in die Hülse 50 eindringen und zur Korrosion der Befestigungsschraube 31 führen.
Gemäß Figur 14 wird zwischen dem Kopf der Schraube 31 und dem Ringbund 51 ein Federelement 34 eingelegt. Solange die Befestigungsschraube 31 fest genug angezogen ist, wird das Federelement 34 flach gegen den Ringbund 51 gedrückt. Sobald sich jedoch die Spannung der Befestigungsschraube 31 , beispielsweise aufgrund eines Bruchs der Schraube 31 löst, wird der Kopf der Schraube 31 , welcher im befestigten Zustand eben mit der Oberfläche des Trägers 1 verläuft, über die Oberfläche des Trägers 1 hinaus angehoben und signalisiert einen Defekt der Schraube 31. Die erste Befestigungseinrichtung der Schrauben 31 , welche hierdurch nicht mehr ausreichend wirkt, kann Instand gesetzt werden, um die zweite Befestigungseinrichtung wieder zu entlasten.
In Figur 15 und 16 sind unterschiedliche redundante Befestigungseinrichtungen 4 dargestellt. Gemäß Figur 15 weist der Statorträger 2 zwei Kopfbolzen auf, welche in dem Beton des Trägers 1 verankert sind. Hierdurch wird eine ausreichende Festigkeit des Statorträgers auch dann erhalten, wenn die Befestigungsschrauben 31 versagen sollten. Gemäß Figur 16 ist der Statorträger 2 mit einer Schraubverbindung an einem angegossenen Kopfbolzen befestigt. Diese redundante Befestigungseinrichtung 4 hat den Vorteil, dass sie austauschbar ist, sofern der Statorträger 2 beschädigt ist oder aufgrund der Verwendung eines anderen Statorpaketes 3 andere Anschlussgeometrie benötigt.
Figur 17 zeigt die Anordnung einer Seitenführschiene 6 in dem Träger 1. In dem unteren Teil der Figur 17 ist eine Draufsicht auf eine Seitenführschiene 6 dargestellt. Dementsprechend ist im mittleren Bereich der Seitenführschiene 6 die Knagge 7 zusammen mit einer Verankerung 8 in Form eines Kopfbolzens angeordnet. Die Knagge 7 stellt dabei einen festen Verbindungspunkt mit dem Beton des Trägers 1 dar. Ausgehend von der Knagge 7 kann sich die Seitenführschiene 6 bei einer entsprechenden Beanspruchung insbesondere in ihrer Länge ausdehnen. Um einen Bruch der übrigen Verankerungen 8 durch diese Ausdehnungen, welche unterschiedlich zur Ausdehnung des Trägers 1 sein können, zu vermeiden, sind die Verankerungen 8 mit Abisolierungen 9 versehen. Die Abisolierungen 9 sind an der Wurzel der Verankerungen 8 an der Seitenführschiene 6 angeordnet. Nachdem die Ausdehnungen der Seitenführschiene 6 an einem weiter von dem Festlager der Knagge 7 entfernten Ort größer sein wird als näher an der Knagge 7, ist die Abisolierung 9 an weiter entfernt angeordneten Verankerungen 8 länger, als an den näher an der Knagge 7 angeordneten Verankerungen 8. Hierdurch ist eine elastische Biegung der Verankerungen 8 bei der Dehnung der Seitenführschiene 6 ermöglicht, ohne dass die Verankerungen 8 übermäßig beansprucht und unter Umständen sogar reißen würden. Die Dauerhaftigkeit der Verbindung der Seitenführschiene 6 in dem Träger 1 wird hierdurch gewährleistet. Die Abisolierungen 9 können beispielsweise Kunststoffhülsen sein, welche den Verbund der Verankerungen 8 in dem Beton des Trägers 1 verhindern. Sie können auch für einen gewissen Abstand zu dem Beton des Trägers 1 sorgen und somit die Beweglichkeit der Verankerungen 8 im Bereich der Abisolierungen 9 ermöglichen. Der übrige Bereich der Verankerungen 8 ist fest in dem Beton des Trägers 1 angeordnet und sorgt für eine zuverlässige Befestigung der Seitenführschiene an dem Träger 1. Figur 18 zeigt eine weitere Ausführung der Erfindung. Hierbei sind an einem zentralen Halter 40 der Statorträger 2, die Seitenführschiene 6 und die Gleitleiste 10 mittels Schrauben angeordnet. Die jeweilige Lage der einzelnen Funktionselemente zueinander kann mittels der Schrauben 41 eingestellt werden. Anschließend werden die so eingestellten Funktionselemente in eine Schalung eingelegt und mit dem Träger 1 vergossen. Als redundante zweite Befestigungseinrichtung 4 weist der Statorträger 2 wiederum einen Kopfbolzen auf, welcher mit dem Statorträger 2 fest verbunden und in den Beton des Trägers 1 mit eingegossen ist. Der üblicherweise unbelastete Kopfbolzen wird nur dann zum Einsatz kommen, wenn die Schrauben 41 des Statorträgers 2 versagen.
Figur 19 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel mit einem zentralen Halter 40, welcher anders als in Figur 18 ausgebildet ist. Die Wirkungsweise ist jedoch die selbe. Auch hier ist eine redundante Befestigungseinrichtung 4 an dem Statorträger 2 vorgesehen.
In Figur 20 ist eine Alternative zu der Anordnung der Seitenführschiene 6 aus Figur 17 dargestellt. Hierbei wird die Seitenführschiene 6 mittig mit einer Schubknagge 7 in dem Fahrwegträger 1 verankert und nimmt alle vertikalen Kräfte und die Längskräfte auf. Die weiteren Verankerungen 8 weisen die e- lastische Abisolierung 9 auf, die eine Ausdehnung der Seitenführschiene 6 infolge eines Temperaturunterschieds zwischen Betonträger 1 und Seitenführschiene 6 durch leichte Schiefstellung der Anker 8 zulässt.
Um zu vermeiden, dass durch die Abisolierung 9 am Ende der Seitenführschiene 6 eine Absenkung erfolgt, sind zusätzliche Schubknaggen 7.1 an den Enden der Seitenführschiene 6 angeordnet. Um eine Längsausdehnung auch im Bereich der Schubknaggen 7.1 zu ermöglichen, sind die Stirnflächen der Schubknaggen 7.1 mit komprimierbaren elastischen Elementen 11 versehen. Bei einer Ausdehnung der Seitenführschiene 6 werden die komprimierbaren Elemente 11 zum Teil zusammengedrückt bzw. auseinanderge- zogen. Eine unzulässige Verspannung der Seitenführschiene in dem Fahrwegträger 1 wird hierdurch vermieden.
In Figur 21 ist eine Abwandlung der Ausführung gemäß Figur 10 dargestellt. Der Statorträger 2 wird auch hier über eine Befestigungseinrichtung 4 an dem Fahrwegträger 1 befestigt. Mittels der Schrauben 31 werden die Statorpakete 3 an den Statorträger 2 an den Beton gepresst. Längskräfte aus Temperatureinflüssen, Anfahren oder Bremsen des Fahrzeuges müssen dabei über Reibung zwischen dem Statorträger 2 und dem Beton aufgenommen werden. Durch die Anordnung zusätzlicher Schubknaggen 60 an einigen o- der allen Statorträgern 2 können diese Kräfte ohne Abscherkräfte auf die Befestigungsschrauben 31 in den Beton des Fahrwegträgers 1 eingeleitet werden.
Ähnlich wie in dem Ausführungsbeispiel der Figur 10 ist auch hier vorgesehen, dass die Gleitleiste 10 durch eine Traverse 61 gebildet ist, welche eine Beschichtung 62 oder eine Platte aufweist. Die Traverse 61 kann entweder durchgehend oder diskontinuierlich verlaufen. Bei einer diskontinuierlichen Ausbildung der Traverse 61 wirkt die Traverse 61 wie eine Schubknagge und bildet ein Element zur Aufnahme der Längskräfte aus der Reibung, welche durch das Absetzen eines Fahrzeuges in Fahrt auf die Gleitkufen erfolgt.
In dem Ausführungsbeispiel der Figur 22 ist eine Gleitleiste 10 dargestellt, welche durch Anker 63 im Beton des Fahrwegträgers 1 verankert ist. Damit kann die Gleitleiste 10 für Wartungszwecke nicht mehr entfernt werden. Eine dauerelastisch vergossene seitliche Fuge 64 erlaubt es jedoch, dass nach einer gewissen Zeit die Fuge ausgefräst wird und die Gleitleiste 11 oder die Fuge 64 erneuert werden kann.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiel beschränkt. Abwandlungen der Erfindung im Rahmen der Patentansprüche oder in Form von Kombinationen von Merkmalen der einzelnen Ausführungsbeispiele sind jederzeit möglich.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Verfahren zur Herstellung eines betonierten Fahrwegträgers (1 ) einer Magnetschwebebahn mit einem Statorträger (2) zur Aufnahme eines Statorpaketes (3), einer Seitenführschiene (6) und einer Gleitleiste (10) als Funktionselemente, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest Statorträger (2) und Gleitleiste (10) zueinander ausgerichtet und mit einer ersten Befestigungseinrichtung in den Fahrwegträger (1 ) einbetoniert werden, und dass zumindest der Statorträger (2) als zusätzliche redundante Befestigung mit einer zweiten, im Normalbetrieb unbelasteten redundanten Befestigungseinrichtung (4) in dem Beton des Fahrwegträgers (1 ) verankert wird.
2. Verfahren nach dem vorherigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionselemente vor dem Einbetonieren so genau ausgerichtet werden, dass keine nachträgliche Bearbeitung notwendig ist, insbesondere dass der Sitz der Statorpakete (3) in dem Statorträger (2) nicht mehr nachbearbeitet werden muss.
3. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Statorträger (2) mittels einer Justiereinrichtung vor dem Betonieren in Bezug auf die Schalung (30) ausgerichtet wird.
4. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (2) auf den Kopf stehend betoniert wird.
5. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitleiste (10) aus Beton gegossen wird.
6. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionselemente in der Schalung (30) des Trägers (2) vor dem Betonieren befestigt werden.
7. Fahrwegträger einer Magnetschwebebahn mit einem Statorträger (2) zur Aufnahme eines Statorpaketes (3), einer Seitenführschiene (6) und einer Gleitleiste (10) als Funktionselemente, dadurch gekennzeichnet, dass der Statorträger (2) mit einer ersten und einer zweiten Befestigungseinrichtung (31 ,41 ; 4) an dem Fahrwegträger (1 ) befestigt ist, und die erste Befestigungseinrichtung (31 ,41 ) im Normalbetrieb belastet ist und die zweite Befestigungseinrichtung (4) eine redundante, im Normalbetrieb unbelastete Befestigungseinrichtung (4) ist.
8. Fahrwegträger nach dem vorherigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrwegträger (1 ) aus Beton hergestellt ist.
9. Fahrwegträger nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Statorträger (2), Seitenführschiene (6) und/oder Gleitleiste (10) so mit dem Träger (2) verbunden sind, dass keine nachträgliche Bearbeitung notwendig ist, und dass außerdem die Dauerhaftigkeit nicht beeinträchtigt ist.
10. Fahrwegträger nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionselemente einbetoniert sind.
11. Fahrwegträger nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Statorträger (2) oder Stücke des Statorträgers (2) aus Ultrahochfestem oder Faserverstärktem Beton, aus einem Stahlprofil, aus Stahlguss, Sphäroguss oder aus Kunststoff hergestellt sind.
12. Fahrwegträger nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die redundante Befestigungseinrichtung (4) des Statorträgers (2) oder Stücke des Statorträgers (2) aufgeschweißte Kopfbolzen, aufgeschweißten Gitterträgern oder Bügel sind.
13. Fahrwegträger nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die redundante Befestigungseinrichtung (4) mit dem Statorträger (2) oder den Stücken des Statorträgers (2) verschraubt ist.
14. Fahrwegträger nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die redundante Befestigungseinrichtung (4) am Statorträger (2) oder den Stücken des Statorträgers (2) angegossen ist.
15. Fahrwegträger nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verankerungen von Befestigungsschrauben (31 ) der Statorpakete (3) im Beton unterhalb der Oberfläche des Trägers (2) enden.
16. Fahrwegträger nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verankerungen der Befestigungsschrauben (31 ) an der Oberfläche des Trägers (2) mit einer zur Inspektion abnehmbaren Abdeckung (32) verschlossen sind.
17. Fahrwegträger nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsschrauben (31 ) an der Oberfläche der Fahrwegplatte sichtbar enden.
18. Fahrwegträger nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsschrauben (31 ) mit Federscheiben (34) versehen sind
19. Fahrwegträger nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsschrauben (31) im Beton mit einer Hülse (50) umschlossen sind.
20. Fahrwegträger nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Hohlraum (35) in dem die Verankerung der Befestigungsschraube (31 ) angeordnet ist und/oder die Hülse (50) mit Korrosionsschutzmittel gefüllt ist.
21. Fahrwegträger nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenführschiene (6) mit einer Knagge (7) ausgeführt ist, welche die Längskräfte aus Bremsen des Fahrzeugs aufnimmt.
22. Fahrwegträger nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verankerung (8) der Seitenführschiene (6) durch den gesamten Beton verläuft und eine zweite am gegenüberliegenden Ende des Trägers (1 ) angeordnete Seitenführschiene (6) befestigt.
23. Fahrwegträger nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verankerungen (8) der Seitenführschiene (6) im Beton enden.
24. Fahrwegträger nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verankerungen (8) der Seitenführschiene (6) als aufgeschweißte Kopfbolzen, aufgeschweißte Bügel oder Bewehrungsstäbe ausgeführt sind.
25. Fahrwegträger nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verankerungen (8) der Seitenführschiene (6) mit der Seitenführschiene (6) verschraubt sind.
26. Fahrwegträger nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verankerungen (8) der Seitenführschiene (6) an der Seitenführschiene (6) angewalzt oder angegossen sind.
27. Fahrwegträger nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verankerungen (8) der Seitenführschiene (6) als Spannglieder ausgeführt sind.
28. Fahrwegträger nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verankerungen (8) der Seitenführschiene (6) ganz oder teilweise mit einer Abisolierung (9) versehen sind.
29. Fahrwegträger nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abisolierung (9) der Verankerungen (8) der Seitenführschiene (6) einen Korrosionsschutz darstellt.
30. Fahrwegträger nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abisolierung (9) der Verankerungen (8) der Seitenführschiene (6) in Material, Dicke und Länge so gewählt ist, dass bei Verformung der Verankerungen (8) die Dauerhaftigkeit nicht beeinträchtigt ist.
31. Fahrwegträger nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitleiste (10) durch einen exakt geschliffenen Schalungsbereich hergestellt ist, so dass nach dem Ausschalen keine weitere Bearbeitung notwendig ist.
32. Fahrwegträger nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitleiste (10) durch einen Spezialbeton oder ein, in die Schalung (30) eingelegtes Band an der Oberseite der Fahrwegplatte hergestellt ist.
33. Fahrwegträger nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das eingelegte Band aus Spezialbeton hergestellt ist.
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