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EP 1 560 985 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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16.05.2007 Patentblatt 2007/20 |
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Anmeldetag: 14.11.2003 |
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Internationale Patentklassifikation (IPC):
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Internationale Anmeldenummer: |
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PCT/EP2003/012740 |
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Internationale Veröffentlichungsnummer: |
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WO 2004/044329 (27.05.2004 Gazette 2004/22) |
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| (54) |
Funktionsebenenträger für einen Magnetschwebefahrweg
Support for functional planes for a magnet suspension railway track
Support de niveaux fonctionnels pour une voie destinée à un véhicule à suspension
magnétique
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Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LI LU MC NL PT RO SE SI SK TR |
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Priorität: |
14.11.2002 DE 10253136
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Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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10.08.2005 Patentblatt 2005/32 |
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Patentinhaber: CBP Guideway Systems GmbH |
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82110 Germering (DE) |
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Erfinder: |
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- FEIX, Jürgen
82110 Germering (DE)
- BRYLKA, Roman
82515 Wolfratshausen (DE)
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| (74) |
Vertreter: von Samson-Himmelstjerna, Friedrich |
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SAMSON & PARTNER
Widenmayerstrasse 5 80538 München 80538 München (DE) |
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Entgegenhaltungen: :
DE-A- 19 931 367 DE-C- 19 945 749
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DE-C- 19 735 471 DE-U- 29 724 627
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft einen Funktionsebenenträger für einen Magnetschwebefahrweg.
Ein solcher Fahrweg wird aus Fahrwegträgern gebildet, die aus einem Hauptträger bestehen,
der zwischen zwei Funktionsebenenträgern angeordnet ist. Dabei definieren die Funktionsebenenträger
den Fahrweg bzw. die Spur des Magnetschwebefahrzeugs bzw. der Magnetschnellbahn.
[0002] Das berührungsfreie Trag-, Führungs- und Antriebssystem von Magnetschnellbahnen verwendet
einen Langstator-Linearmotor und basiert auf dem Prinzip des elektromagnetischen Schwebens.
Der Langstator-Linearmotor entspricht dabei einem in Fahrtrichtung gewickelten Elektromotor.
Anstatt eines magnetischen Drehfeldes erzeugt der Linearmotor ein elektromagnetisches
Feld, das entlang dem Fahrweg wandert. Mit Hilfe eines elektronischen Steuersystems
schwebt das Magnetschwebefahrzeug ca. 10 mm über dem Fahrweg. Durch Umkehr des Magnetfeldes
kann das Fahrzeug ohne Kontakt abgebremst und beschleunigt werden. Dabei ist eine
Hauptkomponente des Antriebes, nämlich die Statorpakete, in den Fahrweg eingebaut.
Zu deren Aufnahme haben sich Funktionsebenenträger bewährt, die drei Hauptfunktionen
übernehmen, nämlich das Tragen, Führen und Anheben des Fahrzeugs. Zusätzlich leitet
der Funktionsebenenträger alle Betriebslasten, u.U. über Befestigungskonsolen, an
den Hauptträger, der wiederum die Lasten über Unterbauten und Fundamente an den Baugrund
abgibt.
[0003] Fig. 5 zeigt einen herkömmlichen Funktionsebenenträger.
Der Funktionsebenenträger weist dabei eine nach oben weisende Gleitfläche auf, auf
der das Magnetschwebefahrzeug gleiten kann, wenn der Antrieb, d.h. die Stromversorgung,
vollständig ausfällt. Dabei stützt sich das Magnetschwebefahrzeug dann über besondere
Gleitelemente auf der Gleitfläche ab und rutscht auf dieser bis zum Stillstand.
[0004] Seitenführungsschienen mit senkrecht zur Gleitfläche und in Fahrtrichtung verlaufenden
Wirkflächen dienen der Seitenführung des Magnetschwebefahrzeugs, die über seitlich
im Führungsschuh des Magnetschwebefahrzeugs angebrachte Führungsmagnete, die gegenüber
den Seitenführungsschienen verlaufen, erfolgt.
[0005] Im unteren Bereich des Funktionsebenenträgers sind die Statorpakete angeordnet, die
das Fahrzeug anheben und antreiben. Sie sind so angeordnet, daß sie das Fahrzeug über
in einer Bodengruppe des Führungsschuhs angeordnete Magnete anheben, indem sie die
Magnete anziehen. Da in diesem Bereich die geringsten Toleranzen erforderlich sind,
wird das Statorpaket bzgl. dem Funktionsebenenträger besonders ausgerichtet und befestigt.
[0006] Schließlich wird der Funktionsebenenträger selbst an einer zum Hauptträger weisenden
Montagefläche justiert und befestigt. Während sich für die Funktionsebenenträger aus
Toleranzgründen Stahlkonstruktionen bewährt haben, kann der Hauptträger sowohl aus
Beton (Hybridträgerbauweise) oder ebenfalls aus einer Stahlkonstruktion bestehen.
[0007] Als Aufhängung für die Statorpakete hat sich die in der DE 19735471 C beschriebene
Aufhängung bewährt, bei der ein in Kunststoff eingegossenes Statorpaket mit horizontalen,
quer zur Fahrtrichtung verlaufenden T-Nuten versehen wird, und der Funktionsebenenträger
einen sog. Statorträgergurt aufweist, der an seiner Unterseite zwei parallel in Fahrtrichtung
verlaufende trapezförmige Schienen aufweist, die ebenfalls mit quer zur Fahrtrichtung
verlaufenden, horizontalen T-Nuten versehen sind. Die Nuten verlaufen in den gleichen
Abständen, wie die in den Statorpaketen.
[0008] Während die Nuten in den Statorpaketen hergestellt werden, indem bereits die Einzelbleche,
aus denen die Statorpakete gebildet werden, mit den Nuten entsprechenden Ausstanzungen
versehen sind, werden die Nuten in den Statorträgergurt entsprechend der gewünschten
Positionierung des Statorpaketes eingefräst. Die Koppelung zwischen Statorpaket und
Statorträgergurt erfolgt über Nuttraversen, die jeweils an ihren Enden das gleiche
Profil wie die T-Nuten aufweisen, so daß sie jeweils in die entsprechenden Nuten eingeschoben
werden und so die beiden Komponenten Stator und Statorträgergurt in definierter Lage
zueinander verbinden. Dabei werden die Nuttraversen zusätzlich über Schraubverbindungen
am Statorträgergurt gesichert.
[0009] Eine andere Statorträgeraufhängung ist aus DE 19931367 A bekannt, bei der die mit
dem Statorpaket verbundene Nuttraverse zwischen zwei parallelen Stegflanschen, die
an der Unterseite des Statorträgergurtes angebracht sind, verschraubt sind. Eine zusätzliche
Sicherung erfolgt hier über parallel zur Verschraubung angeordnete Paßstifte.
[0010] Die Aufgabe der Sicherungen der beiden vorstehend beschriebenen Statoraufhängungen
besteht darin, bei Ausfall der Befestigung eine definierte und detektierbare Vertikalverlagerung
der Statorpakete zuzulassen, so daß der Betrieb des Fahrweges weiterhin möglich ist
und der Aufhängungsschaden lokalisiert werden kann. Dies kann beispielsweise über
entsprechend am Fahrweg verteilte Sensoren erfolgen.
[0011] Der Hauptnachteil dieser an sich bewährten Lösung besteht nun darin, daß die Befestigung
der Statorpakete über Nuttraversen oder andere Zwischenstücke an einem Statorträgergurt
relativ aufwendig zu fertigen und zu warten ist, sowie darin, daß die nutzbare Statorhöhe
durch die Zwischenelemente erheblich reduziert wird.
[0012] Dies macht sich insbesondere dann bemerkbar, wenn zur Beschleunigung hohe Betriebsströme
in den Statorwicklungen erforderlich sind. Die Stromstärke ist jedoch durch die verfügbaren
Leitungsquerschnitte und die damit zusammenhängende Erwärmung begrenzt, da zu hohe
Ströme zu einer Überhitzung des Systems führen würden. Vergrößerte Leitungsquerschnitte
sind aber durch die begrenzte Bauhöhe des Statorpaketes nicht möglich. Statorpakete
mit größerer Bauhöhe können nur eingesetzt werden, wenn das Profil des Funktionsebenenträger
erhöht wird, was nur mit erheblichen konstruktiven Veränderungen - auch am Führungsschuh
des Fahrzeugs selbst - realisiert werden könnte. Auch der Verwendung von Materialien,
die höheren Temperaturen standhalten, sind technische und wirtschaftliche Grenzen
gesetzt.
[0013] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht nun darin, einen Funktionsebenenträger
bereitzustellen, der insbesondere ein größeres Statorpaket, d.h. ein Statorpaket mit
einer höheren Leistungsfähigkeit aufnimmt. Weitere Vorteile können darin gesehen werden,
die Aufhängung, die Montage und die Ausrichtung des Statorpaketes zu vereinfachen
sowie die konstruktiven Nachteile der bekannten Funktionsebenenträger zumindest teilweise
auszugleichen.
[0014] Die Lösung dieser Aufgabe folgt durch einen Funktionsebenenträger nach Anspruch 1.
Die Kernidee besteht darin, die Aufhängung des Statorpaketes in den Statorkörper selbst
hinein zu verlagern. Dadurch kann der verfügbare Raum zwischen der Wirkebene des Stators,
der sog. Statorebene und der Unterseite des Statorträgergurts, der sich theoretisch
bis zur Gleitebene selbst erstrecken könnte, vollständig mit dem Statorpaket ausgefüllt
werden. Nutzt man nur den bei herkömmlichen Systemen vorhandenen Bauraum, sind nun
Statorpakete möglich, die anstatt einer zwei Statorwicklungen aufnehmen können. Dadurch
können höhere Beschleunigungswerte erzielt werden, ohne daß größere oder aufwendigere
Statorwicklungsleitungen erforderlich sind. Weiterhin können die Beschleunigungsstrecken
verkürzt werden und mögliche Steigungen des Fahrweges erhöht werden, so daß ein vorhandenes
Landschaftsprofil konturnäher durchfahren werden kann, und damit der Streckenbau vereinfacht
wird.
[0015] Die Ausgestaltung nach Anspruch 2 und 3 betrifft ein Statorpaket, das über Klemmbacken
zusammengehalten wird. Solche Statorpakete sind wirtschaftlicher herzustellen, da
sie einen geringeren Versiegelungsaufwand erfordern. Dabei kann das Haltestück selbst
dazu dienen, die Klemmkräfte zu übertragen.
[0016] Die Weiterbildungen nach Anspruch 4 und 5 betreffen eine Hülse, die zum einen die
Klemmkräfte zwischen den Klemmbacken aufnimmt und zum anderen als Lager für das durchgesteckte
Haltestück dient. Die Hülse ermöglicht eine Justierung des Statorpaketes bzgl. des
Statorträgergurtes, bei der die endgültige Bohrungsgeometrie der Hülse selbst im justierten
Zustand festgelegt wird und so eine besonders lagegenaue Fixierung über das Haltestück
erfolgen kann. Gemäß Anspruch 6 kann das Statorpaket vollständig kraftschlüssig bzgl.
des Statorträgergurts fixiert werden.
[0017] Die Ansprüche 7 und 8 betreffen eine Weiterbildung, bei der insbesondere bei tiefen
Ausnehmungen für die Statorwicklungen das Auffächern der Statorbleche verhindert wird.
[0018] Die Weiterbildungen gemäß Anspruch 9 bis 11 betreffen eine besonders einfache und
für die Befestigung vorteilhafte Ausbildung des Statorträgergurts, wobei die Weiterbildung
gemäß Anspruch 12 und 13 eine redundante Befestigung und/oder Sicherung ermöglicht.
[0019] Der Anspruch 14 betrifft einen erfindungsgemäßen Funktionsebenenträger, bei dem die
wichtigsten Funktionen - Tragen, Führen, Antrieb - in nur zwei Kernbauteilen integriert
sind. Die Ausführungen nach Anspruch 15 und 16 betreffen eine Gestaltung der Statorpakete,
die eine im Versagensfall der Befestigung gegenseitige Abstützung der Statorpakete
sicherstellt und einen detektierbaren, der Nutbreite entsprechenden Versatz ermöglicht,
der bei Einsatz entsprechender Sensoren auf der Fahrbahn lokalisiert werden kann.
[0020] Die Erfindung wird nachstehend anhand der Figuren näher erläutert, in denen
- Fig. 1
- eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Funktionsebenenträgers zeigt;
- Fig. 2
- eine perspektivische Ansicht eines Funktionsebenenträgers mit redundanter Aufhängung
zeigt;
- Fig. 3
- einen Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen Funktionsebenenträger in Integralbauweise
und mit doppelten Statorwicklungen zeigt;
- Fig. 4
- die Nut und Federkopplung der Statorpakete in Fahrtrichtung darstellt; und
- Fig. 5
- einen herkömmlichen Funktionsebenenträger mit herkömmlicher Statorpaketaufhängung
zeigt.
[0021] Fig. 1 zeigt einen als Schweißkonstruktion ausgebildeten Funktionsebenenträger 1,
der an seiner Oberseite einen eine Gleitfläche 2 definierenden Obergurt 3 aufweist,
wobei die Gleitfläche horizontal und in Fahrtrichtung verläuft. An der Außenkante
des Obergurts 3 setzt die vertikal und in Fahrtrichtung verlaufende Seitenführungsschiene
4 an. Die Montagefläche 5 wird durch einen parallel zur Seitenführungsschiene 4 verlaufenden,
nach innen versetzten Vertikalflansch 6 gebildet, der zur Kopplung an den Hauptträger
7 (siehe Fig. 3) mit Montagebohrungen 8 versehen ist. Am unteren Ende des Vertikalflansches
6 ist der Statorträgergurt 9 befestigt, der aus einem U-Profil gebildet wird. Dabei
nehmen die Seitenflansche 10 des Statorträgergurts 9 das Statorpaket 11 auf, das durch
vertikal und in Fahrtrichtung verlaufende Statorbleche 12 (siehe Fig. 3) gebildet
wird. Die Statorbleche 12 sind mit Ausstanzungen versehen, die zum einen die Ausnehmungen
13 für die Statorwicklungen 14 (siehe Fig. 3) und zum anderen eine Bohrung 15 definieren,
die das Statorpaket 11 jeweils quer zur Fahrtrichtung durchsetzen. Das in Fig. 1 dargestellte
Statorpaket 11 wird durch Verkleben und Vergießen der Statorlamellen zu einem Block
hergestellt. Zur Befestigung am Statorträgergurt dienen Haltestücke 16, die als Schrauben,
Gewindebolzen, Zylinderstifte, Paßschrauben, etc. ausgebildet sind. Das Haltestück
16 durchsetzt die Bohrung 15 des Statorpakets 11 sowie entsprechende Montagebohrungen
17 in den Seitenflanschen 10 des Statorträgergurts 9.
[0022] Obergurt 3, Vertikalflansch 6, Statorträgergurt 9 und Seitenführungsschiene 4 sind
miteinander verschweißt. Zur Verstärkung sind quer zur Fahrtrichtung verlaufende Rippenbleche
18 sowie Verbindungsstege 18a eingeschweißt.
[0023] Der Anschluß des vollständigen Funktionsebenenträgers an den Hauptträger erfolgt
über ein Adapterstück 19, das, wie in Fig. 3 dargestellt, über entsprechende Anker
20 in den Betonkörper des Hauptträgers 7 eingegossen sind. Das Adapterstück 19 kann
ebenso zum Anschluß an einen Hauptträger 7, der in Stahlbauweise gefertigt wurde,
ausgebildet sein (nicht dargestellt).
[0024] Zum Anschluß des Funktionsebenenträgers 1 werden die nach au-ßen weisenden Stirnflächen
21 der Adapterstücke 19 so bearbeitet, daß bei der Kopplung mit der Montagefläche
5 des Funktionsebenenträgers 1 die Fahrspur für das Magnetschwebefahrzeug mit der
erforderlichen Genauigkeit durch die beiden jeweils an den Außenseiten des Hauptträgers
7 angebrachten Funktionsebenenträger 1 definiert wird.
[0025] Das Statorpaket 11 wird bei der Montage zusätzlich zum Funktionsebenenträger 1 justiert,
damit die erforderlichen besonders engen Toleranzen, die für die Wirkflächen 22 der
Statorpakete 11 gelten, eingehalten werden können. Das in Fig. 1 dargestellte Ausführungsbeispiel
zeigt zwischen der Oberseite 23 des Statorpakets 11 und der Unterseite 24 des Statorträgergurts
9 einen Leerraum, der etwa die gleiche Höhe aufweist wie er für die herkömmliche Befestigung
über Nuttraversen (Fig. 5) erforderlich ist. Dieser Leerraum kann nun dadurch genutzt
werden, daß das Statorpaket 11 diesen Raum ausfüllt, und die Befestigungsstücke 16
zur Unterseite 24 des Statorträgergurts 9 hin verlagert werden. Die Ausnehmungen 13
für die Statorwicklungen 14 können tiefer ausgeführt werden, so daß zwei Statorwicklungen
14 aufgenommen werden können, ohne daß das Profil des Funktionsebenenträgers verändert
werden muß. Das Prinzip dieser Anordnung ist aus Fig. 2 und Fig. 3 zu entnehmen.
[0026] Fig. 2 zeigt ein weiterentwickeltes Statorpaket 11, bei dem die Statorlamellen 12
zwischen zwei Klemmbacken 25 zusammengepreßt sind. Die Klemmkraft wird dabei über
Klemmelemente 26 aufgebracht, die entweder auf Statorpaket 11 und Klemmbacken 25 durchsetzenden
Haltestücken 16 oder auf zusätzlichen Zugankern 27 sitzen. Die Klemmkraft kann dabei
über Gewinde oder in anderer geeigneter Weise aufgebracht werden.
[0027] Bei vertieften Ausnehmungen 13 für die Aufnahme mehrerer Statorwicklungen 14 kann
der Gefahr, daß sich die Statorlamellen 12 insbesondere in den Stegbereichen 28 zwischen
den Ausnehmungen 13 voneinander lösen, dadurch begegnet werden, daß die zusätzlichen
Zuganker 27 in diesen Stegbereichen 28 angeordnet sind.
[0028] Es können auch (nicht gezeigte) Klemmelemente vorgesehen werden, die die Stegbereiche
28 spangenartig umfassen, ohne daß sie über die Wirkfläche 22 hinausragen, und so
die Statorlamellen zusammenhalten. Diese Spangen können gleichzeitig zur Aufnahme
und Fixierung der Statorwicklungen 14 dienen.
[0029] Die Befestigung der Statorpakete 11 in Fig. 2 erfolgt über Seitenkonsolen 10a, die
gemeinsam mit dem Statorträgergurt 9 das Statorpaket 11 im Aufnahmebereich U-förmig
umschließen. Die Seitenkonsolen 10a weisen dabei schlitzartige Ausnehmungen auf, in
die entsprechend verlängerte Haltestücke 16 eingesetzt werden. Die so montierten Statorpakete
11 können zusätzlich gesichert werden, indem die Haltestücke über Aufhängungen 30,
die beispielsweise aus einer Augenschraube 31 bestehen, mit dem Statorträgergurt 9
gekoppelt sind. Die Kraftrichtung dieser Aufhängungen 30 ist so gewählt, daß sie das
Statorpaket 11 über das Haltestück 16 in einer definierten Einbaulage sichert. Im
Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ragt dabei das Haltestück 16 in das Auge 31a, wird
darin über eine Mutter 32 gesichert, wobei das Augenschraubegewinde 31b in einen Schlitz
33 im Statorträgergurt 9 eingeführt wird und dort mit einem Keil 34 und einer Mutter
31c fixiert wird. Der Keil dient dabei dazu, eine horizontale Kraftkomponente auf
das Haltestück 16 auszuüben, die es mit dem Statorpaket 11 in einer definierten Lage
fixiert.
[0030] Fig. 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Funktionsebenenträgers
1, bei dem die Funktionen in zwei Hauptelemente 35, 36 integriert sind. Der Obergurt
3 und die Seitenführungsschiene 4 sind zu einem Winkelprofil 35 zusammengefaßt, während
der Vertikalflansch 6 und der Statorträgergurt 9 gemeinsam mit den die Statorpakete
11 zumindest abschnittsweise umfassenden Seitenflanschen 10 zu einem T-artigen Profil
36 zusammengefaßt sind. Dieses T-artige Profil ist auch ohne die Seitenflansche 10
ausführbar. In diesem Fall können die Seitenkonsolen 10a und/oder die Aufhängungen
30 (vgl. Fig. 2) an dem im wesentlichen flachen Statorträgergurt 9 angebracht werden.
Auch andere Profilgeometrien sind möglich. Beispielsweise können Obergurt 3, Vertikalflansch
6 und Statorträgergurt 9 als Doppel-T-Träger ausgeführt werden (nicht dargestellt),
der an seiner den Fahrbahnrand bildenden Seite durch eine Seitenführungsschiene 4
verschlossen ist. Zur Verstärkung sind auch bei diesen Ausführungen Rippenbleche 18
und Stege 18a einsetzbar.
[0031] Fig. 3 zeigt eine weitere besonders vorteilhafte Ausführung der Erfindung. Auch hier
ist ein Statorpaket 11, dessen Lamellen 12 über zwei Klemmbacken 25 zusammengepreßt
werden, dargestellt. Die Klemmkraft wird hier über eine die Bohrung 15 durchsetzende
Hülse 37 aufgebracht, die an ihren Enden mit den Klemmbacken 25 verschweißt ist. Es
kann auch vorgesehen sein, daß die Hülse 37 nur an einem Ende mit einer Klemmbacke
25 verschweißt ist, während sie am anderen Ende über einen Kragen und eine entsprechende
Ausnehmung in der anderen Klemmbacke 25 axial in Richtung der Bohrung 15 gesichert
ist. Die Aufhängung im Statorträgergurt 9 erfolgt über einen Bolzen 38, der die Hülse
37 und die Montagebohrungen 17 durchsetzt. Besonders einfach und sicher kann die Montage
des Bolzens 38 dadurch erfolgen, daß dieser gekühlt (beispielsweise durch flüssigen
Stickstoff) mit Untermaß eingefügt wird und nach dem Erwärmen auf die Umgebungstemperatur
mit der Hülse 37 und/oder den Bohrungen 17 einen Preßsitz bildet. Dadurch entsteht
eine kraftschlüssige Verbindung zwischen Bolzen 38 und Statorträgergurt 9, 10 sowie
zwischen Bolzen 38 und Hülse 37. Es sind keine weiteren Befestigungselemente erforderlich.
Auch eine betriebsbedingte Erwärmung des Statorpaketes lokkert den Preßsitz nicht,
da sich Bolzen und Statorpaket gleichförmig erwärmen.
[0032] Die Hülse 37 erlaubt bei entsprechender Gestaltung auch eine Nachbearbeitung ihrer
Innenfläche, nachdem das Statorpaket 11 zusammengefügt ist, da, beispielsweise beim
Aufreiben, die Statorlamellen 12 nicht beschädigt werden, und so nach der Justierung
des Statorpaketes 11 in seiner Einbaulage die Montagebohrungen 17 und der innere Durchgang
durch die Hülse 37 in einem Zug gefertigt werden können, und anschließend nur noch
der Bolzen 38 eingesetzt wird. Dabei ist es vorteilhaft, wenn sowohl die Montagebohrungen
17 als auch der Durchgang durch die Hülse 37 nur noch endbearbeitet, z.B. aufgerieben
oder aufgefräst, werden müssen.
[0033] Fig. 4 zeigt eine perspektivische Ansicht zweier hintereinander in Fahrtrichtung
angeordneter Statorpakete 11, die an ihren Stirnenden jeweils mit einer quer verlaufenden
Nut 39 bzw. einer quer verlaufenden Feder 40 ausgebildet sind. Zur besseren Übersichtlichkeit
sind lediglich die Ausnehmungen 13 für die Statorwicklungen dargestellt. Aufnahmebohrungen,
Klemmbacken, oder Statorlamellen sind nicht dargestellt. Die Nut- und Federverbindung
zwischen einzelnen Statorpaketen 11 bietet eine zusätzliche Sicherung beim Versagen
der Befestigung eines Statorpaketes 11. In diesem Fall hängt es nämlich in der Nut
39 bzw. in der Feder 40 der benachbarten Statorpakete. Das Statorpaket 11, bei dem
die Aufhängung versagt hat, hängt dann um die vertikale Komponente der Spaltbreite
b versetzt im Funktionsebenenträger 1. Dieser Versatz kann durch entsprechende Sensoren
erfaßt werden, die dann ein lokalisierbares Signal abgeben, über das ein defekter
Streckenabschnitt erkannt werden kann. Bei dieser Ausführung hat sich eine Spaltbreite
b zwischen 0,5 und 10 mm als besonders vorteilhaft ergeben. Die Geometrie der Nut
und Federverbindung ist nicht auf die in Fig. 4 dargestellte trapezförmige Gestaltung
beschränkt. Es kann jedes Profil gewählt werden, das eine formschlüssige Kopplung
in vertikaler Richtung aneinander grenzender Statorpakete erlaubt.
1. Funktionsebenenträger (1) für einen Magnetschwebefahrweg, wobei der einen Fahrweg
definierende Funktionsebenenträger (1) eine Gleitfläche (2), eine Seitenführungsschiene
(4), einen aus vertikal und in Fahrtrichtung verlaufenden Statorlamellen (12) bestehende
Statorpakete (11) aufnehmenden Statorträgergurt (9, 10, 10a) und eine zur Kopplung
an einen Hauptträger (7) dienende Montagefläche (5) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Statorpaket (11) eine die Lamellen (12) im wesentlichen senkrecht durchdringende
Bohrung (15) aufweist und über ein die Bohrung (15) durchsetzendes Haltestück (16,
38) am Statorträgergurt (9, 10, 10a) verbunden ist.
2. Funktionsebenenträger (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Statorpaket (11) zwischen zwei im wesentlichen parallel zu den Statorlamellen
(12) verlaufenden Klemmbacken (25) mit einer bestimmten Klemmkraft zusammengepreßt
ist, und das Haltestück (16, 38) die Klemmbacken (25) ebenfalls durchsetzt.
3. Funktionsebenenträger (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmkraft über am Haltestück (16) angebrachte Klemmelemente (26) auf die Klemmbacken
übertragen wird.
4. Funktionsebenenträger (1) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmkraft über eine das Statorpaket (11) und die Klemmbacken (25) durchsetzende,
koaxial zum Haltestück (16, 38) verlaufende Hülse (37) aufgebracht wird.
5. Funktionsebenenträger (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (37) mit einer Klemmbacke (25) verschweißt ist.
6. Funktionsebenenträger (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Haltestück (6, 38) im Einbauzustand einen Preßsitz mit der Hülse (37) bzw. mit
dem Statorpaket (11) und den Klemmbacken (25) bildet.
7. Funktionsebenenträger (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Statorpaket (11) im Bereich der Stege (28) zwischen den Ausnehmungen (13) für
die Statorwicklungen (14) zusätzliche Klemmelemente aufweist.
8. Funktionsebenenträger (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmelemente die Stege (28) spangenartig umfassen und/oder an die Statorlamellen
(12) und gegebenenfalls die Klemmbacken (25) im Bereich der Stege durchsetzenden Zugankern
(27) ansetzen.
9. Funktionsebenenträger (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Statorträgergurt (9, 10, 10a) als U-Profil ausgebildet ist, und das Haltestück
(16, 38) die beiden Schenkel (10) durchsetzt.
10. Funktionsebenenträger (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Haltestück (16, 38) mit dem Statorträgergurt (9, 10 10a) einen Preßverband bildet.
11. Funktionsebenenträger (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Haltestück (16, 38) in eine schlitzartige Ausnehmung im U-Profil (10, 10a) eingreift.
12. Funktionsebenenträger (1) nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Haltestück (16, 38) über eine zusätzliche Aufhängung (30, 31a, 31b, 31c, 32,
33, 34) mit dem Funktionsebenenträger (1) verbunden ist.
13. Funktionsebenenträger (1) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzliche Aufhängung (30,31a,31b,31c,32,33,34) so ausgebildet ist, daß sie
das Haltestück (16, 38) in seiner Einbaulage sichert.
14. Funktionsebenenträger (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (1) im wesentlichen aus zwei Walzprofilen (35, 36), insbesondere einem
die Gleitfläche (2) und die Seitenführungsschiene (4) umfassenden Winkelprofil (35)
sowie einem die Montagefläche (5) und den Statorträgergurt (9, 10) umfassenden T-artigen
Profil (36) gebildet wird.
15. Funktionsebenenträger (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Stirnende der Statorpakete (11) eine quer zur Fahrtrichtung verlaufende
horizontale Nut (39) und im anderen Stirnende eine quer zur Fahrtrichtung verlaufende
horizontale Feder (40) ausgebildet ist, so daß bei hintereinander angeordneten Statorpaketen
(11) die Federn (40) in die Nuten (39) der jeweils anschließenden Statorpakete (11)
eingreift.
16. Funktionsebenenträger nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Nut (39) und Feder (40) ein Spalt von einer Breite b zwischen 0,5 und 10
mm besteht.
1. A functional beam for a magnetically levitated travel way, wherein the one travelway
defining functional plane beam (1) comprises a slide surface (2), a lateral guide
flange (4), a stator beam (9, 10, 10a) which carries a stator packet (11) consisting
of vertical and travel directed stator lamellas (12) and a mounting surface (5) serving
for coupling onto a main beam (7), characterised in that the stator packet (11) has a boring (15) penetrating said lamellas (12) essentially
perpendicularly and which stator packet (11) is bound together on the stator beam
(9, 10, 10a) by a retainer member (16, 38) penetrating said boring (15).
2. A functional plane beam in accord with claim 1, characterised in that the stator packet (11) is pressed together with a specific clamping pressure between
two clamping plates (25), the plates of which run essentially parallel to the stator
lamellas (12) and wherein the retainer member (16, 38) likewise penetrates the clamping
plates (25).
3. A functional plane beam in accord with claim 2, characterised in that the clamping force is transferred to the clamping plates (25) by means of clamping
elements (26) placed on the bolt (16).
4. A functional plane beam in accord with claim 2 or 3, characterised in that the clamping force is directed by a shell (37) running coaxially to the bolt (16,
38), which said shell penetrates the stator packet (11) and the clamping plates (25).
5. A functional plane beam in accord with claim 4, characterised in that the shell (37) is welded with a clamping plate (25).
6. A functional plane beam in accord with one of the foregoing claims characterised in that the retainer member (16, 38), during the time of assembly, forms a compression bonding
with the shell (37), with the stator packet (11) and with the clamping plates (25).
7. A functional plane beam in accord with one of the forgoing claims, characterised in that the stator packet (11) in the area of the projections (28) between the recesses (13)
for the stator windings (14) comprises additional clamping elements.
8. A functional plane beam in accord with claim 7, characterised in that the clamping elements encompass the projections (28) in a cliplike manner and/or
bind onto the stator lamellas (12) and, if required, also onto the clamping plates
(25) in the area of the penetration of the tie-bars (27).
9. A functional plane beam in accord with one the foregoing claims, characterised in that the stator beam (9, 10, 10a) is constructed as a U-shaped structural member, and
the bolt (16, 38) penetrates the two legs (10) thereof.
10. A functional plane beam in accord with claim 9, characterised in that the retainer member (16, 38) forms a press-fit with the stator beam (9, 10, 10a).
11. A functional plane beam in accord with claim 9, characterised in that the retainer member (16, 38) engages itself in a slotlike excision in the U-shaped
structural member (10, 10a).
12. A functional plane beam in accord with one of the claims 9 to 11, characterised in that the retainer member (16, 38) is bound to the functional plane beam (1) by an additional
suspension (30, 31a, 31b, 31c, 32, 33, 34).
13. A functional plane beam in accord with claim 12, characterised in that the additional suspension (30, 31a, 31b, 31c, 32, 33, 34) is so designed, that it
secures the retain member (16, 38) in its inserted position.
14. A functional plane beam in accord with one of the foregoing claims characterised in that the beam (1) is constructed from essentially two rolled structural shapes (35, 36),
in particular incorporating a structural angle member (35) which incorporates the
slide surface (2) and the lateral guide flange (4) as well as a T-shaped member (36),
which carries the mounting surface (5) and the stator beam (9, 10).
15. A functional plane beam in accord with one of the foregoing claims, characterised in that in one end face of a stator packet (11), a horizontal groove (39) is constructed
running transverse to the direction of travel and in the opposite end face thereof,
a horizontal tongue (40), positioned transverse to the direction of travel, so that,
with the sequentially placed stator packets (11) the tongues (40) in the said grooves
(39) engage the respectively adjacent stator packets (11).
16. A functional plane beam in accord with claim 15, characterised in that, between the groove (39) and the tongue (40) is a gap having a width b, between 0,5
and 10 mm.
1. Support de niveaux fonctionnels (1) pour une voie destinée à un véhicule à suspension
magnétique, le support de niveaux fonctionnels (1) définissant une voie de déplacement,
présentant une face de glissement (2), un rail de guidage latéral (4), une membrure
support de stator (9, 10, 10a) supportant des paquets de stators (11), composés de
lamelles de stator (12) s'étendant verticalement et dans la direction de déplacement,
et une surface de montage (5) servant au couplage à un support principal (7), caractérisé en ce que le paquet de stators (11) présente un perçage (15), traversant sensiblement perpendiculairement
les lamelles (12), et est relié à la membrure de support de stator (9, 10, 10a), par
l'intermédiaire d'une pièce de maintien (16, 38) traversant le perçage (15).
2. Support de niveaux fonctionnels (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le paquet de stators (11) est comprimé, avec une force de serrage déterminée, entre
deux mâchoires de serrage (25) s'étendant sensiblement parallèlement aux lamelles
de stator (12), et la pièce de maintien (16 ; 38) traverse également les mâchoires
de serrage (25).
3. Support de niveaux fonctionnels (1) selon la revendication 2, caractérisé en ce que la force de serrage est transmise aux mâchoires de serrage par l'intermédiaire d'éléments
de serrage (26) montés sur la pièce de maintien (16).
4. Support de niveaux fonctionnels (1) selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que la force de serrage est appliquée par l'intermédiaire d'une douille (37), s'étendant
coaxialement par rapport à la pièce de maintien (16, 38) et traversant le paquet de
stators (11) et les mâchoires de serrage (25).
5. Support de niveaux fonctionnels (1) selon la revendication 4, caractérisé en ce que la douille (37) est soudée à une mâchoire de serrage (25).
6. Support de niveaux fonctionnels (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pièce de maintien (16, 38), à l'état monté, forme un siège de pressage avec la
douille (37) ou avec le paquet de stators (11) et les mâchoires de serrage (25).
7. Support de niveaux fonctionnels (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le paquet de stators (11) présente des éléments de serrage supplémentaires pour les
enroulements de stators (14), dans la zone des nervures (18) entre les évidements
(13).
8. Support de niveaux fonctionnels (1) selon la revendication 7, caractérisé en ce que les éléments de serrage entourent en forme d'agrafes les nervures (28) et/ou s'appliquent
sur les paquets de stators (12) et, le cas échéant, les mâchoires de serrage (25)
dans la zone des ancrages de traction (27) traversant les nervures.
9. Support de niveaux fonctionnels (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la membrure de support de stator (9, 10, 10a) est réalisée sous la forme de profilé
en U, et la pièce de maintien (16, 38) traverse les deux branches (10).
10. Support de niveaux fonctionnels (1) selon la revendication 9, caractérisé en ce que la pièce de maintien (16, 38) forme, avec la membrure de support de stator (9, 10,
10a), un assemblage pressé.
11. Support de niveaux fonctionnels (1) selon la revendication 9, caractérisé en ce que la pièce de maintien (16, 38) s'engage dans un évidement du genre d'une fente, ménagé
dans un profilé en U (10, 10a).
12. Support de niveaux fonctionnels (1) selon l'une des revendications 9 à 11, caractérisé en ce que la pièce de maintien (16, 38) est reliée au support de niveaux fonctionnels (1) par
l'intermédiaire d'une suspension (30, 31a, 31b, 31c, 32, 33, 34) supplémentaire.
13. Support de niveaux fonctionnels (1) selon la revendication 12, caractérisé en ce que la suspension (30, 31a, 31b, 31c, 32, 33, 34) supplémentaire est réalisée de manière
qu'elle assure la pièce de maintien (16, 38) à sa position montée.
14. Support de niveaux fonctionnels (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le support (1) est formé essentiellement de deux profilés laminés (35, 36), en particulier
un profilé laminé (35) entourant la surface de glissement (2) et la glissière de guidage
latéral (4), ainsi qu'un profilé (36) du genre d'un T, entourant la surface de montage
(5) et la membrure de support de stator (9, 10).
15. Support de niveaux fonctionnels (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que, dans une extrémité frontale des paquets de stators (11) est réalisée une rainure
(39) horizontale, s'étendant transversalement par rapport à la direction de déplacement
et, dans l'autre extrémité frontale, est réalisée une languette (40) horizontale s'étendant
transversalement par rapport à la direction de déplacement, de manière que, lorsque
les paquets de stators (11) sont disposés les uns derrière les autres, les languettes
(40) s'engagent dans les rainures (39), chaque fois des paquets de stators (11) se
raccordant.
16. Support de niveaux fonctionnels (1) selon la revendication 15, caractérisé en ce qu'entre la rainure (39) et la languette (40) est formé un intervalle, d'une largeur
b comprise dans la fourchette entre 0,5 et 10 mm.