WO2022144390A1

WO2022144390A1 - Schweberahmen für ein fahrbahngebundenes schwebefahrzeug einer magnetschwebebahn

Info

Publication number: WO2022144390A1
Application number: PCT/EP2021/087789
Authority: WO
Inventors: Stefan Boegl; Bert Zamzow; Stefan Friess
Original assignee: Max Boegl Stiftung & Co. Kg
Priority date: 2020-12-29
Filing date: 2021-12-29
Publication date: 2022-07-07
Also published as: DE102020135039A1; CN116710311A; TW202227300A

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Schweberahmen (1) für ein fahrbahngebundenes Schwebefahrzeug (2) einer Magnetschwebebahn mit einem Rahmenelement (20), zumindest einer am Rahmenelement (20) angeordneten Magneteinheit (5) zum Anheben, Tragen, Führen und/oder Antreiben des Schwebefahrzeugs (2) und zumindest einem Festlager (26), das die Magneteinheit (5) und das Rahmenelement (20) in Längsrichtung (X) des Schweberahmens (1) starr miteinander verbindet. Erfindungsgemäß weist der Schweberahmen (1) zumindest ein zum Festlager (26) in Längsrichtung (X) des Schweberahmens (1) beabstandetes Loslager (27, 28) auf, das die Magneteinheit (5) und das Rahmenelement (20) in Längsrichtung (X) des Schweberahmens (1) verschiebbar miteinander verbindet. Ferner betrifft die Erfindung ein Fahrwerk (3) für ein Schwebefahrzeug (2) und das Schwebefahrzeug (2).

Description

Schweberahmen für ein fahrbahnqebundenes Schwebefahrzeuq einer Magnetschwebebahn

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schweberahmen für ein fahrbahngebundenes Schwebefahrzeug einer Magnetschwebebahn mit einem Rahmenelement, zumindest einer am Rahmenelement angeordneten Magneteinheit zum Anheben, Tragen, Führen und/oder Antreiben des Schwebefahrzeugs und zumindest einem Festlager, das die Magneteinheit und das Rahmenelement in Längsrichtung des Schweberahmens starr miteinander verbindet.

Aus der WO 2013/083757 A2 ist es bekannt, hitzeinduzierte Matenalausdehnungen in einer Trageinrichtung für einen Linearmotor eines Magnetschwebefahrzeugs und die dadurch resultierenden Spannungen über elastische Keile auszugleichen, welche bei dem resultierenden Druck zusammengequetscht werden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es somit, den Stand der Technik zu verbessern.

Die Aufgabe wird gelöst durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche.

Vorgeschlagen wird ein Schweberahmen für ein fahrbahngebundenes Schwebefahrzeug einer Magnetschwebebahn. Das Schwebefahrzeug wird dabei mittels Magnetkräfte über eine Fahrbahn in Schwebe gehalten und/oder von Magnetkräften angetrieben.

Der Schweberahmen umfasst ein Rahmenelement, welches als Grundgerüst für den Schweberahmen dient. Ferner umfasst der Schweberahmen zumindest eine am Rahmenelement angeordneten Magneteinheit zum Anheben, Tragen, Führen und/oder Antreiben des Schwebefahrzeugs. Die Magneteinheit kann somit eine Hebekraft zum Anheben des Schwebefahrzeugs erzeugen.

Außerdem weist der Schweberahmen zumindest ein Festlager auf, das die Magneteinheit und das Rahmenelement in Längsrichtung des Schweberahmens starr miteinander verbindet. Mittels des Festlagers ist die Magneteinheit somit in Längsrichtung des Schweberahmens fest mit dem Rahmenelement verbunden.

Erfindungsgemäß weist der Schweberahmen zumindest ein zum Festlager in Längsrichtung des Schweberahmens beabstandetes Loslager auf, das die Magneteinheit und das Rahmenelement in Längsrichtung des Schweberahmens verschiebbar miteinander verbindet. Mit Hilfe des Loslagers, in dem die Magneteinheit in Längsrichtung gegenüber dem Rahmenelement verschiebbar ist, kann die Wärmeausdehnung der Magneteinheit bei dessen Betrieb in Längsrichtung ausgeglichen werden.

Vorteilhaft ist es, wenn das Los- und/oder Festlager Zugkräfte zum Anheben des Schwebefahrzeugs von einer Fahrbahn der Magnetschwebebahn zwischen Magneteinheit und Rahmenelement übertragen können. Die Zugkräfte sind Hebekräfte zum Anheben des Schwebefahrzeugs von der Fahrbahn. Diese Zugkräfte bzw. Hebekräfte wirken entgegen der Schwerkraft und somit in einer Hochrichtung bzw. einer Vertikalrichtung. Das Loslager kann somit ein Loslager in Längsrichtung sein, wohingegen es in Vertikalrichtung mit dem Rahmenelement derart verbunden ist, dass es die Zug- bzw. Hebekräfte beim Anheben des Schwebefahrzeugs auf das Rahmenelement übertragen kann. Von Vorteil ist es, wenn das zumindest eine Loslager im Bereich eines ersten Schweberahmenendes angeordnet ist. Zusätzlich oder alternativ kann zumindest ein Loslager auch im Bereich eines, dem ersten Schweberahmenende gegenüberliegenden, zweiten Schweberahmenendes angeordnet sein. Der Schweberahmen kann somit zumindest zwei Loslager aufweisen, welche am ersten und zweiten Schweberahmenende angeordnet sind.

Zusätzlich oder alternativ kann das Festlager in einem Mittelbereich, insbesondere zwischen dem ersten und zweiten Schweberahmenende, des Schweberahmens angeordnet sein. Das Festlager kann somit zwischen den beiden Loslagern angeordnet sein. Die Magneteinheit ist somit in einem Mittelbereich, insbesondere zwischen den beiden Loslager, am Rahmenelement in Längsrichtung starr verbunden. Die Magneteinheit kann sich somit an deren Enden bei Wärmeausdehnung ausdehnen.

Vorteilhaft ist es, wenn die Magneteinheit einen Primärteil eines Linearmotors aufweist. Der Primärteil weist vorzugsweise einen Magnetkern und zumindest eine Spuleneinheit auf. Mittels der Spuleneinheit wird aus einem elektrischen Strom ein Magnetfeld erzeugt, welches das Schwebefahrzeug Anheben, Tragen, Führen und/oder Antreiben kann. Mittels des Magnetkerns kann das Magnetfeld verstärkt werden. Der Primärteil kann dabei Teil eines Kurz- stator-Asynchron-Linearmotors sein. Die Fahrbahn kann ferner ein Reaktionselement aufweisen, welches zusammen mit dem Primärteil den Linearmotor bildet und welches mit dem Magnetfeld zusammenwirkt, so dass das Schwebefahrzeug angehoben und/oder angetrieben werden kann.

Von Vorteil ist es zusätzlich oder alternativ, wenn der Schweberahmen, insbesondere die Magneteinheit und/oder das Rahmenelement, zumindest ein Befestigungselement zum Befestigen der Magneteinheit am Rahmenelement umfasst. Vorteilhaft ist es, wenn in dem zumindest einen Loslager zumindest der Pri- märteil in Längsrichtung des Schweberahmens gegenüber dem Rahmenelement verschiebbar ist. Zusätzlich oder alternativ kann in dem zumindest einen Loslager und/oder Festlager die Magneteinheit in einer quer zur Längsrichtung orientierten Querrichtung festgelegt sein. Das Loslager kann somit lediglich in einer Richtung, nämlich der Längsrichtung, ein Loslager sein, so dass die Magneteinheit gegenüber dem Rahmenelement verschiebbar ist. In den anderen, insbesondere senkrecht zur Längsrichtung orientierten, Richtungen kann auch im zumindest einen Loslager die Magneteinheit starr mit dem Rahmenelement verbunden sein.

Vorteilhaft ist es, wenn die Magneteinheit eine Trägereinheit aufweist, auf welcher der Primärteil und/oder an dem das zumindest eine Befestigungselement angeordnet ist. Die Trägereinheit kann als Trägerplatte ausgebildet sein. Außerdem kann auch die Trägereinheit in dem zumindest einen Loslager in Längsrichtung gegenüber dem Rahmenelement verschiebbar sein. Zusätzlich oder alternativ kann die Trägereinheit in dem zumindest einen Festlager in Längsrichtung starr mit dem Rahmenelement verbunden sein.

Von Vorteil ist es, wenn das zumindest eine Befestigungselement an einem zum Primärteil abgewandten Endbereich mit dem Rahmenelement verbunden ist. Weiterhin kann sich das zumindest eine Befestigungselement, insbesondere orthogonal, vom Primärteil weg erstrecken.

Vorteilhaft ist es, wenn das Befestigungselement, insbesondere im Endbereich, ein Verbindungselement aufweist, mit welchem das Befestigungselement mit dem Rahmenelement verbunden werden kann. Das Verbindungselement kann beispielsweise ein Zapfen sein, welcher in Längsrichtung orientiert am Befestigungselement angeordnet ist. Von Vorteil ist es, wenn das Rahmenelement zumindest eine Aussparung aufweist, in welche das Verbindungselement zur Verbindung der Magneteinheit mit dem Rahmenelement eingeführt werden kann, wobei das Verbindungselement vorzugsweise mittels einer Schraubverbindung mit dem Rahmenelement verbindbar ist. Der Zapfen als Verbindungselement kann in die Aussparung, welche sich ebenfalls in Längsrichtung in das Rahmenelement erstrecken kann, eingeführt werden. Durch den Zapfen in der Aussparung, wobei beide in Längsrichtung orientiert sein können, ist der Zapfen in der Aussparung in Längsrichtung verschiebbar. Jedoch kann der Zapfen in Vertikalrichtung in der Aussparung fest sein, so dass die Zugkräfte übertragbar sind.

Zusätzlich kann das Verbindungselement in der Aussparung mittels einer Schraubverbindung fest mit dem Rahmenelement verbunden sein.

Vorteilhaft ist es, wenn das Befestigungselement als Biegeelement ausgebildet ist, so dass es in Längsrichtung des Schweberahmens biegbar und/oder elastisch ist. Infolgedessen kann die Wärmeausdehnung der Magneteinheit dadurch ausgeglichen werden, dass sich das Befestigungselement in Längsrichtung verbiegt. Das Befestigungselement krümmt sich dadurch in Längsrichtung.

Zusätzlich oder alternativ ist es vorteilhaft, wenn das Befestigungselement in seiner Längserstreckung zugfest ist. Dadurch kann das Befestigungselement die Zug- bzw. Hebekräfte zum Anheben des Schwebefahrzeugs übertragen.

Von Vorteil ist es, wenn das Rahmenelement zumindest eine Ausdehnungsaussparung aufweist, in den sich die Magneteinheit, insbesondere das Befestigungselement, bei Wärmeausdehnung bewegen kann. Vorgeschlagen wird außerdem ein Fahrwerk für ein Schwebefahrzeug einer Magnetschwebebahn, welches mehrere in Längsrichtung des Fahrwerks miteinander verbundene Schweberahmen aufweist. Das Fahrwerk ist dabei unter einer Fahrzeugkabine des Schwebefahrzeugs angeordnet.

Erfindungsgemäß ist dabei zumindest ein Schweberahmen gemäß zumindest einem Merkmal der vorangegangenen und/oder nachfolgenden Beschreibung ausgebildet.

Ferner wird ein Schwebefahrzeug einer Magnetschwebebahn mit einem Fahrwerk vorgeschlagen. Erfindungsgemäß ist das Fahrwerk gemäß zumindest einem Merkmal der vorangegangenen und/oder nachfolgenden Beschreibung ausgebildet.

Weitere Vorteile der Erfindung sind in den nachfolgenden Ausführungsbeispielen beschrieben. Es zeigen:

Figur 1 eine schematische Seitenansicht eines Schwebefahrzeugs,

Figur 2 eine schematische, perspektivische Ansicht einer Magneteinheit,

Figur 3 eine schematische, perspektivische Ansicht eines Rahmenelements und

Figur 4 eine seitliche Schnittansicht eines Schweberahmens mit Rahmenelement und Magneteinheit.

Figur 1 zeigt eine schematische Seitenansicht eines Schwebefahrzeugs 2.

Das Schwebefahrzeug 2 ist für eine Magnetschwebebahn, wobei das Schwebefahrzeug 2 mittels Magnetkraft über einer hier nicht gezeigten Fahrbahn schweben und/oder mittels der Magnetkraft angetrieben werden kann. Das Schwebefahrzeug 2 umfasst ein Fahrwerk 3 und eine darauf angeordnete Fahrzeugkabine 4 für Passagiere und ein Betriebspersonal. Das Fahrwerk 3 ist dabei natürlich unter der Fahrzeugkabine 4 angeordnet. Es ist klar, was die Vertikalrichtung Z ist, nämlich eine Hochrichtung bzw. eine quer zu einer Längsrichtung X des Schwebefahrzeugs 2 orientierte Richtung.

Das Fahrwerk 3 umfasst in diesem Ausführungsbeispiel auf jeder Längsseite fünf Schweberahmen 1a - 1e. Insgesamt umfasst das Fahrwerk 3 somit zehn Schweberahmen 1. Mit Hilfe der Schweberahmen 1 kann das Schwebefahrzeug 2 über der Fahrbahn schweben und/oder angetrieben werden.

Figur 2 zeigt eine schematische, perspektivische Ansicht einer Magneteinheit 5 zum Anheben, Tragen, Führen und/oder Antreiben des Schwebefahrzeugs (2). Mit Hilfe der Magneteinheit 5 kann das Schwebefahrzeug 2 von der Fahrbahn mittels Magnetkraft gehoben werden. Zusätzlich oder alternativ kann mittels der Magneteinheit 5 das Schwebefahrzeug 2 auch angetrieben werden. Die Magneteinheit 5 ist beispielsweise Teil eines Kurzstator-Asynchron- Linearmotors. Da das Schwebefahrzeug 2 mittels Magnetkraft von der Fahrbahn angehoben und zusätzlich auch von der Magnetkraft angetrieben werden kann, weist das Schwebefahrzeug 2 keinen Kontakt zur Fahrbahn auf, infolgedessen kann das Schwebefahrzeug 2 mit besonders wenig Fahrwiderstand angetrieben werden. Im Wesentlichen wirkt lediglich ein Luftwiderstand, jedoch kein Rollwiderstand.

Die Magneteinheit 5 umfasst gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel einen Magnetkern 7 und zumindest eine Spuleneinheit 8, 9, wobei hier zwei Spuleneinheiten 8, 9 gezeigt sind. Die Spuleneinheiten 8, 9 weisen Wicklungen auf, um einen elektrischen Strom in ein Magnetfeld umwandeln zu können. Mittels des Magnetkerns 7 kann das Magnetfeld verstärkt werden. Der Magnetkern 7 und die zumindest eine Spuleneinheit 8, 9 bilden zusammen einen Primärteil 6 eines Linearmotors. Ein anderer Teil des Linearmotors ist in der Fahrbahn angeordnet. Die Fahrbahn kann beispielsweise eine Reaktionsschiene umfassen, welche mit dem Magnetfeld des Primärteils 6 wechselwirkt, so dass das Schwebefahrzeug 2 angehoben und/oder angetrieben wird.

Die Magneteinheit 5 umfasst des Weiteren gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Trägereinheit 10, auf der der Primärteil 6 angeordnet ist. Die Trägereinheit 10 kann als Platte ausgebildet sein, um den Primärteil 6 aufnehmen zu können.

Der Primärteil 6, sowie dessen Magnetkern 7 und dessen Spuleneinheiten 8, 9, und die Trägereinheit 10 erstrecken sich, wie hier gezeigt ist, in Längsrichtung X. Es ist klar, dass sich beim Betrieb der Magnetschwebebahn, also wenn die Spuleneinheiten 8, 9 mit einem elektrischen Strom beaufschlagt werden, sich die Magneteinheit 5 und insbesondere der Primärteil 6 sich erwärmt und ausdehnt. Die Wärmeausdehnung findet dabei hauptsächlich in Längsrichtung X statt.

Die Magneteinheit 5 weist außerdem zumindest ein Befestigungselement 11 - 14 auf, mittels dem die Magneteinheit 5 an einem Rahmenelement des Schweberahmens 1 angeordnet werden kann. Hier sind vier Befestigungselemente 11 - 14 gezeigt. Ein erstes Befestigungselement 11 ist an einem ersten Magneteinheitenende 15 angeordnet. Ein zweites Befestigungselement 12 ist an einem, in Längsrichtung X dem ersten Magneteinheitenende 15 gegenüberliegenden, zweiten Magneteinheitenende 16 angeordnet.

Zumindest ein weiteres, gemäß Figur 2 zwei weitere, Befestigungselement(e) 13, 14 sind in einem Bereich einer Magneteinheitenmitte 17, also zwischen dem ersten und zweiten Magneteinheitenende 15, 16, angeordnet. Das dritte und vierte Befestigungselement 13, 14 sind gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel gegenüber dem ersten und zweiten Befestigungselement 11 , 12 um 90° gedreht orientiert angeordnet. Weiterhin sind das dritte und vierte Befestigungselement 13, 14 in einer Querrichtung Y voneinander be- abstandet angeordnet.

Weiterhin erstreckt sich das zumindest eine Befestigungselement 11 - 14 von der Trägereinheit 10 in Vertikalrichtung Z weg. Die Vertikalrichtung Z ergibt sich aus dem bestimmungsgemäßen Gebrauch des Schweberahmens 1 am Schwebefahrzeug 2. Ferner erstreckt sich das zumindest eine Befestigungselement 11 - 14 senkrecht von der Trägereinheit 10 weg.

Des Weiteren weist das zumindest eine Befestigungselement 11 - 14, insbesondere in dessen von der Trägereinheit 10 abgewandten Endbereich, zumindest einen als Verbindungselement 18 ausgebildeter Zapfen auf. Hier weist jedes Befestigungselement 11 - 14 zwei Zapfen auf. Die Zapfen können konisch ausgebildet sein.

Die als Verbindungselemente 18 ausgebildeten Zapfen können in Aussparungen 25 des Rahmenelements 20 eingeführt werden, um die Magneteinheit 5 am Rahmenelement 20 beispielsweise auszurichten (siehe Figur 3 und 4).

Außerdem weist das zumindest eine Befestigungselement 11 - 14 zumindest eine Bohrung 19 auf. Durch die Bohrung 19 kann beispielsweise eine Schraube geführt werden, um das Befestigungselement 11 - 14 mit dem Rahmenelement 20 zu verbinden. Dabei sind natürlich auch andere Verbindungsmöglichkeiten denkbar. Die Bohrung 19 ist ferner mit dem als Zapfen ausgebildetes Verbindungselement 18 fluchtend angeordnet. Das Verbindungselemente 18 weist somit ebenfalls einen Durchgang auf, der mit der Bohrung 19 koaxial ist. Die beispielhaft beschriebene Schraube zum Verbinden des Befestigungselement 11 - 14 mit dem Rahmenelement 20 kann somit durch die Bohrung 19 und den Durchgang des Verbindungselements 18 geführt werden. Figur 3 zeigt eine schematische, perspektivische Ansicht des Rahmenelements 20 des Schweberahmens 1. An dem Rahmenelement 20 kann die Magneteinheit 5, wie diese in Figur 2 gezeigt ist, angeordnet werden.

Das Rahmenelement 20 weist ein erstes Seitenteil 21 und ein dazu in Längsrichtung X beabstandetes zweites Seitenteil 22 auf. Ferner weist das Rahmenelement 20 an einer Längsseite ein Längsteil 23 auf. An der zum Längsteil 23 in Querrichtung Y gegenüberliegenden Längsseite ist das Rahmenelement 20 in diesem Ausführungsbeispiel offen. Da die Magneteinheit 5 der Figur 2 ein drittes und viertes Befestigungselement 13, 14 aufweist, ist es vorteilhaft, wenn das Rahmenelement 20 ein hier nicht gezeigtes zweites Längsteil 23 aufweist. Das Rahmenelement 20 ist dann vollumfänglich um die Magneteinheit 5 angeordnet, wenn die Magneteinheit 5 mit dem Rahmenelement 20 verbunden ist. Die Magneteinheit 5 kann dann auf jeder der vier Seiten mit dem Rahmenelement 20 verbunden werden.

Das Rahmenelement 20 weist außerdem ein Bodenteil 24 auf.

Des Weiteren sind im ersten Seitenteil 21 , im Längsteil 23 und im zweiten Seitenteil 22 Aussparungen 25 angeordnet. Weist das Rahmenelement 20 ein zweites Längsteil 23 auf, können auch darin, beispielsweise symmetrisch zum hier gezeigten Längsteil 23, Aussparungen 25 angeordnet sein. Im zweiten Seitenteil 22 sind die Aussparungen 25 aus perspektivischen Gründen nicht zu sehen.

In die Aussparungen 25 können die als Zapfen beispielhaft ausgebildete Verbindungselemente 18 der Befestigungselemente 11 - 14 der Magneteinheit 5 der Figur 2 eingeführt werden. Dadurch kann die Magneteinheit 5 am Rahmenelement 20 ausgerichtet werden. Ferner können die Aussparungen 25 hier nicht gezeigte Gewindelöcher aufweisen, mittels denen die Befestigungselemente 11 - 14 beispielsweise festgeschraubt werden können.

Figur 4 zeigt einen seitlichen Querschnitt des Schweberahmens 1 mit Rahmenelement 20 (siehe Figur 3) und daran angeordneter Magneteinheit 5 (siehe Figur 2).

Ferner werden der Einfachheit halber Merkmale und deren Wirkung, die bereits in den vorangegangenen Figuren beschrieben sind, nicht nochmals erklärt. Ferner weisen im Vergleich zu den vorangegangenen und/oder nachfolgenden Figuren gleiche Merkmale oder zumindest ähnlich wirkende Merkmale gleiche Bezugszeichen auf. So können beispielsweise Merkmale der Übersichtlichkeit halber auch erst in den folgenden Figuren beschrieben sein.

Die Magneteinheit 5 ist dabei mit zumindest einem Festlager 26 und zumindest einem Loslager 27, 28 mit dem Rahmenelement 20 verbunden. Im Festlager 26 sind die Magneteinheit 5 und das Rahmenelement 20 in Längsrichtung X des Schweberahmens 1 starr miteinander verbunden. Im Festlager 26 ist somit die Magneteinheit 5 gegenüber dem Rahmenelement 20 in Längsrichtung X unbeweglich. Das Festlager 26 ist ein Festlager 26 in Längsrichtung X.

Des Weiteren weist der Schweberahmen 1 zumindest ein Loslager 27, 28 auf, welches in Längsrichtung X von dem zumindest einen Festlager 26 be- abstandet ist. Das Loslager 27, 28 verbindet weiterhin die Magneteinheit 5 und das Rahmenelement 20 in Längsrichtung X des Schweberahmens 1 verschiebbar miteinander. Die Loslager 27, 28 sind somit Loslager in Längsrichtung X.

Bei einer Wärmeausdehnung WA der Magneteinheit 5 kann sich diese mittels der Loslager 27, 28 in Längsrichtung X gegenüber dem Rahmenelement 20 verschieben, so dass Spannungen zwischen der Magneteinheit 5 und dem Rahmenelement 20 vermieden werden. Die Wärmeausdehnung WA ist hier mittels zwei Pfeilen nach außen gekennzeichnet. Mit Hilfe der Loslager 27, 28 kann sich die Magneteinheit 5 auch bei einer Wärmekontraktion, welche die entgegengesetzte Richtung zur Wärmeausdehnung WA aufweist, gegenüber dem Rahmenelement 20 verschieben, so dass ebenfalls die Spannungen vermieden werden.

Das erste Loslager 27 ist dabei im Bereich eines ersten Schweberahmenendes 29 und das zweite Loslager 28 im Bereich eines zweiten Schweberahmenendes 30 angeordnet. Das Festlager 26 ist im Bereich einer Schweberahmenmitte 31 angeordnet. Das Festlager 26 ist somit zwischen den beiden Loslagern 27, 28 angeordnet.

Des Weiteren sind die als Zapfen beispielhaft ausgebildete Verbindungselemente 18 in den zugeordneten Aussparungen 25 angeordnet. Die Aussparungen 25 und die Zapfen sind konisch, so dass beide aneinander ausgerichtet werden können. Schematisch angedeutet sind außerdem Schraubverbindungen 32, womit die entsprechenden, hier gezeigten drei Befestigungselemente 11 - 13 am ersten Seitenteil 21 , am zweiten Seitenteil 22 und am Längsteil 23 befestigt sind. Die hier gezeigten Befestigungselemente 11 - 13 sind somit im Bereich der Schraubverbindungen 32 vollständig mit dem Rahmenelement 20 verbunden. Alternativ kann anstelle der Schraubverbindung auch eine in Längsrichtung X lose Verbindung zwischen Befestigungselement 11 - 14 und Rahmenelement 20 ausgebildet werden. Beispielsweise kann das Rahmenelement 20 in den Loslagern 27, 28 einw in Längsrichtung X orientierte Welle aufweisen, auf denen die Befestigungselemente 11 , 12 in Längsrichtung X verschiebbar sind, um die Wärmeausdehnung WA auszugleichen. Mittels der Welle sind die Befestigungselemente 11 , 12 in den Loslagern 27, 28 in Vertikalrichtung Z und Querrichtung Y festgelegt bzw. fest mit dem Rahmenelement 20 verbunden. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Befestigungselemente 11 - 14 zumindest in den Loslagern 27, 28 als Biegebalken ausgebildet, welche in Längsrichtung X biegbar sind. Die Wärmeausdehnung WA wird infolgedessen dadurch ausgeglichen, dass sich die Befestigungselemente 11 - 14 in den Loslagern 27, 28 in Längsrichtung X verbiegen. Sie verbiegen sich nach außen, wenn sich die Magneteinheit 5 ausdehnt und nach innen, wenn sich die Magneteinheit 5 zusammenzieht. Dadurch kann, auch wenn die Befestigungselemente 11 - 14 mit den hier gezeigten Schraubverbindungen 32 fest mit dem Rahmenelement 20 verbunden sind, die Wärmeausdehnung WA ausgeglichen werden.

Das Rahmenelement 20 weist gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel eine dem ersten Loslager 27 zugeordnete erste Ausdehnungsaussparung 33 und dem zweiten Loslager 28 zugeordnete zweite Ausdehnungsaussparung 34 auf. In die beiden Ausdehnungsaussparungen 33, 34 können sich die entsprechenden Befestigungselemente 11 , 12 und/oder die Magneteinheit 5 hinein verbiegen, wenn sich die Magneteinheit 5 aufgrund der Wärmeausdehnung WA ausdehnt.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Abwandlungen im Rahmen der Patentansprüche sind ebenso möglich wie eine Kombination der Merkmale, auch wenn diese in unterschiedlichen Ausführungsbeispielen dargestellt und beschrieben sind.

Bezuqszeichenliste

1 Schweberahmen

2 Schwebefahrzeug

3 Fahrwerk

4 Fahrzeugkabine

5 Magneteinheit

6 Primärteil

7 Magnetkern

8 erste Spuleneinheit

9 zweite Spuleneinheit

10 Trägereinheit

11 erstes Befestigungselement

12 zweites Befestigungselement

13 drittes Befestigungselement

14 viertes Befestigungselement

15 erstes Magneteinheitenende

16 zweites Magneteinheitenende

17 Magneteinheitenm itte

18 Verbindungselement

19 Bohrung

20 Rahmenelement

21 erstes Seitenteil

22 zweites Seitenteil

23 Längsteil

24 Bodenteil

25 Aussparung

26 Festlager

27 erstes Loslager

28 zweites Loslager

29 erstes Schweberahmenende

30 zweites Schweberahmenende 31 Schweberahmenmitte

32 Schraubverbindung

33 erste Ausdehnungsaussparung

34 zweite Ausdehnungsaussparung

X Längsrichtung

Z Vertikalrichtung

Y Querrichtung

WA Wärmeausdehnung BR Biegerichtung

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e Schweberahmen (1 ) für ein fahrbahngebundenes Schwebefahrzeug

(2) einer Magnetschwebebahn mit einem Rahmenelement (20), zumindest einer am Rahmenelement (20) angeordneten Magneteinheit (5) zum Anheben, Tragen, Führen und/oder Antreiben des Schwebefahrzeugs (2) und zumindest einem Festlager (26), das die Magneteinheit (5) und das Rahmenelement (20) in Längsrichtung (X) des Schweberahmens (1 ) starr miteinander verbindet, dadurch gekennzeichnet, dass der Schweberahmen (1 ) zumindest ein zum Festlager (26) in Längsrichtung (X) des Schweberahmens (1 ) beabstandetes Loslager (27, 28) aufweist, das die Magneteinheit (5) und das Rahmenelement (20) in Längsrichtung (X) des Schweberahmens (1 ) verschiebbar miteinander verbindet. Schweberahmen gemäß dem vorherigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Los- und/oder Festlager (26, 27, 28) Zugkräfte zum Anheben und/oder Tragen des Schwebefahrzeugs (2) von einer Fahrbahn der Magnetschwebebahn zwischen Magneteinheit (5) und Rahmenelement (20) übertragen können. Schweberahmen gemäß einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Loslager (27, 28) im Bereich eines ersten und/oder zweiten Schweberahmenendes (29, 30) angeordnet ist und/oder dass das Festlager (26) in einer Schweberahmenmitte (31 ), insbesondere zwischen dem ersten und zweiten Schweberahmenende (29, 30), des Schweberahmens (1 ) angeordnet ist. Schweberahmen gemäß einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Magneteinheit (5) einen Primärteil (6) eines Linearmotors umfasst und/oder dass der Schweberahmen (1 ), insbesondere die Magneteinheit (5) und/oder das Rahmenelement (20), zumindest ein Befestigungselement (11 - 14) zum Befestigen der Magneteinheit (5) am Rahmenelement (20) umfasst. Schweberahmen gemäß einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem zumindest einen Loslager (27, 28) zumindest der Primärteil (6) in Längsrichtung (X) des Schweberahmens (1 ) gegenüber dem Rahmenelement (20) verschiebbar ist und/oder dass in dem zumindest einen Loslager (27, 28) und/oder Festlager (26) die Magneteinheit (5) in einer guer zur Längsrichtung (X) orientierten Querrichtung (Y) festgelegt ist. Schweberahmen gemäß einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Magneteinheit (5) eine Trägereinheit (10) aufweist, auf welcher der Primärteil (6) angeordnet ist und/oder an dem das zumindest eine Befestigungselement (11 - 14) angeordnet ist. Schweberahmen gemäß einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Befestigungselement (11 - 14) an einem zum Primärteil (6) abgewandten Endbereich, insbesondere fest oder in Längsrichtung (X) verschiebbar, mit dem Rahmenelement (20) verbunden ist und/oder dass sich das zumindest eine Befestigungselement (11 - 14), insbesondere orthogonal, vom Primärteil (6) weg erstreckt. 18 Schweberahmen gemäß einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement (11 - 14), insbesondere im Endbereich, ein Verbindungselement (18) aufweist, mit welchem das Befestigungselement (11 - 14) mit dem Rahmenelement (20) verbunden werden kann. Schweberahmen gemäß einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Rahmenelement (20) zumindest eine Aussparung (25) aufweist, in welche das Verbindungselement (18) zur Verbindung der Magneteinheit (5) mit dem Rahmenelement (20) eingeführt werden kann, wobei das Verbindungselement (18) vorzugsweise mittels einer Schraubverbindung (32) mit dem Rahmenelement (20) verbindbar ist. Schweberahmen gemäß einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparung (25) als, insbesondere konische, Bohrung und das Verbindungselement (18) als, insbesondere konischer, Zapfen ausgebildet ist, wobei die Bohrung und der Zapfen zueinander passen. Schweberahmen gemäß einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparung (25), insbesondere die Bohrung, und das Verbindungselement (18), insbesondere der Zapfen, in Längsrichtung (X) des Schweberahmens (1 ) orientiert sind. Schweberahmen gemäß einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement (11 - 14) als Biegeelement ausgebildet ist, so dass es in Längsrichtung (X) des Schweberahmens (1 ) elastisch ist und/oder in seiner Längserstreckung (X) zugfest ist. 19 Schweberahmen gemäß einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Rahmenelement (20) eine Ausdehnungsaussparung (33, 34) aufweist, in den sich die Magneteinheit (5), insbesondere das Befestigungselement (11 - 14), bei Wärmeausdehnung (WA) bewegen kann. Fahrwerk (3) für ein Schwebefahrzeug (2) einer Magnetschwebebahn, welches mehrere in Längsrichtung (X) des Fahrwerks (3) miteinander verbundene Schweberahmen (1 ) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Schweberahmen (1 ) gemäß einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche ausgebildet ist. Schwebefahrzeug (2) einer Magnetschwebebahn mit einem Fahrwerk (3), dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrwerk gemäß dem vorherigen Anspruch ausgebildet ist.