DE102006012423B3

DE102006012423B3 - Magnetschwebebahnsystem mit Aufhängeschiene und Permanentmagneten

Info

Publication number: DE102006012423B3
Application number: DE102006012423A
Authority: DE
Inventors: Lingqun Li
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-03-17
Filing date: 2006-03-17
Publication date: 2006-10-12
Anticipated expiration: 2026-03-18
Also published as: US7380508B2; US20060219128A1; CN100377912C; CN1833907A

Abstract

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Magnetschwebebahnsystem mit Aufhängeschiene und Permanentmagneten, bestehend aus Fahrwegteil und Fahrzeugteil, wobei der Fahrwegteil eine bogenförmige Aufhängeschwelle umfaßt, jeweils eine Führungsausgleichsschwebeschiene zueinander symmetrisch und in dem mittleren Bereich auf den beiden inneren Seiten der bogenförmigen Aufhängeschiene angeordnet ist, jeweils eine Permanentmagnetschiene auf der Oberseite des Endes der bogenförmigen Aufhängeschwelle in der offenen Seite angeordnet ist und jeweils eine Hilfsführungsschiene auf den beiden gegenüberliegenden Seiten an dem genannten Ende angeordnet ist. Der Fahrzeugteil umfaßt eine Fahrgastkabine und eine Magnetschwebekabine, wobei die Magnetschwebekabine in beiden äußeren Seiten zwei Ausgleichspermanentmagnetkörper mit unterschiedlicher Polarität aufweist, welche Ausgleichspermanentmagnetkörper zueinander symmetrisch angeordnet sind, jeweils eine Magnetleitungsbasis zwischen dem Ausgleichspermanentmagnetkörper und der Magnetschwebekabine befestigt ist, jeweils ein Führungsrad zwischen dem oberen und dem unteren Ausgleichspermanentmagnetkörper gelagert ist, jeweils eine Flügelmagnetbasis in dem oberen Bereich der beiden Seiten der Magnetschwebekabine angeordnet ist, jeweils ein Flügelmagnetkörper auf der Unterseite der Flügelmagnetbasis angeordnet ist, jeweils ein Gleitschuh auf beiden inneren Seiten der Flügelmagnetbasis angeordnet ist, jeweils ein Hilfsführungsrad zueinander ...

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Magnetschwebebahnsystem mit Aufhängeschiene und Permanentmagneten, insbesondere auf ein Magnetschwebebahnsystem mit am Hochstützträger angeordneter Aufhängeschiene und mit Permanentmagneten, wobei der Fahrzeugteil unterhalb der Schiene fährt.

Das Magnetschwebesystem stellt eine der wesentlichen Magnetschwebebahntechniken dar. Beim deutschen TR-Magnetschwebebahnsystem wird ein Sensor zur Detektion des Spiels und elektrische Magneten zur Erzeugung der Schwebekraft verwendet. Beim japanischen MLX-Magnetschwebebahnsystem wird eine elektrische Schwebetechnik mit "Supraleiter" verwendet. Bei dem chinesischen GK06-Magnetschwebebahnsystem wird eine Schwebetechnik mit Kompensation mittels Permanentmagneten verwendet.

Das deutsche TR-Magnetschwebebahnsystem und das japanische MLX-Magnetschwebebahnsystem weisen folgende gemeinsamen Nachteile auf: die Herstellungskosten sind sehr hoch; die Steuerung ist aufwendig; die erzeugte Schwebekraft ist unbefriedigend; die Leistungsaufnahme ist hoch; der Ressourcenverbrauch ist zu groß, die Stabilität des Schwebezustandes ist unbefriedigend. Obwohl erhebliche Fortschritte hinsichtlich der Reduzierung der Kosten, der Erhöhung der Schwebekraft, der Einsparung der Energie und der Einsparung der Ressourcen bei dem chinesischen GK06-Permanentmagnetkompensationsschwebebahnsystem gemacht worden sind, sind noch folgende wesentliche Nachteile zu überwinden:

1. die Magnetenergiekompensation ist dezentralisiert;
2. der Verbrauch von Neodym/Eisen/Bor-Material ist zu groß und die Kosten sind dadurch erhöht;
3. das Spiel zwischen dem Fahrzeug und der Schiene ist schwer steuerbar und der Fahrwiderstand ist groß.

In Bezug auf entsprechende ausführliche Informationen der oben genannten Technik ist auf „Magnetschwebebahnsystem und Technik", Verlag für chinesische Wissenschaft und Technik, herausgegeben im November 2003, und auf die Patentschrift CN1111123C (Offenlegungsschrift CN1264660A ) mit der Bezeichnung " Magnetschwebebahn- Fahrweg auf höherem Stützpfeiler-Stationssystem in Vakuumröhren und mit Permanentmagneten zur Kompensation" verwiesen.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Magnetschwebebahnsystem mit Aufhängeschiene und Permanentmagneten anzugeben, wobei die Schwebekraft des Magnetschwebebahnsystems erhöht ist, die Fahrstabilität verbessert ist und die Kosten reduziert sind.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Magnetschwebebahnsystem mit Aufhängeschiene und Permanentmagneten, bestehend aus einem Fahrwegteil und einem Fahrzeugteil, wobei
der Fahrwegteil umfaßt:

– einen Balken als Basis,
– eine bogenförmige Aufhängeschwelle, die mit der Unterseite des Balkens fest verbunden ist und ein erstes Ende und ein zweites Ende in offener Seite aufweist,
– eine erste und eine zweite Führungsausgleichsschwebeschiene, die zueinander symmetrisch und jeweils in dem mittleren Bereich auf den beiden inneren Seiten der bogenförmigen Aufhängeschwelle angeordnet sind, die aus einem ferromagnetischen Material hergestellt sind und jeweils einen konkavförmigen Querschnitt aufweisen,
– eine erste und eine zweite Permanentmagnetschiene, die jeweils auf der Oberseite des ersten und des zweiten Endes der bogenförmigen Aufhängeschwelle angeordnet sind, und
– eine erste und eine zweite Hilfsführungsschiene, die jeweils auf den beiden gegenüberliegenden Seiten am ersten und zweiten Ende der bogenförmigen Aufhängeschwelle angeordnet sind, und

der Fahrzeugteil umfaßt:

– eine Fahrgastkabine,
– eine Magnetschwebekabine, die mit der Fahrgastkabine einstückig gebildet ist, wobei ein erster Vorsprungsteil auf einer ersten äußeren Seite der Magnetschwebekabine geformt ist, während ein zweiter Vorsprungsteil auf der der ersten äußeren Seite abgewandten zweiten äußeren Seite geformt ist,
– eine erste und eine zweite Magnetleitungsbasis, die jeweils auf einer äußeren Seite des ersten und des zweiten Vorsprungsteils angeordnet sind,
– ein erstes und ein zweites Paar von Ausgleichspermanentmagnetkörpern, wobei an der ersten Magnetleitungsbasis das erste Paar von den Ausgleichspermanentmagnetkörpern befestigt ist, das aus einem ersten unteren Ausgleichspermanentmagnetkörper und einem oberhalb des ersten unteren Ausgleichspermanentmagnetkörpers angeordneten ersten oberen Ausgleichspermanentmagnetkörper besteht, wobei der erste untere Ausgleichspermanentmagnetkörper und der erste obere Ausgleichspermanentmagnetkörper unterschiedliche Polarität aufweisen, wobei zu dem ersten Paar von den ersten Ausgleichspermanentmagnetkörpern symmetrisch an der zweiten Magnetleitungsbasis das zweite Paar von Ausgleichspermanentmagnetkörpern angeordnet ist, das aus einem zweiten unteren Ausgleichspermanentmagnetkörper und einem oberhalb des zweiten unteren Ausgleichspermanentmagnetkörpers angeordneten zweiten oberen Ausgleichspermanentmagnetkörper besteht, wobei der zweite untere Ausgleichspermanentmagnetkörper und der zweite obere Ausgleichspermanentmagnetkörper unterschiedliche Polarität aufweisen,
– ein erstes und ein zweites Führungsrad, wobei das erste Führungsrad zwischen dem ersten unteren Ausgleichspermanentmagnetkörper und dem ersten oberen Ausgleichspermanentmagnetkörper angeordnet ist, während das zweite Führungsrad zwischen dem zweiten unteren Ausgleichspermanentmagnetkörper und dem zweiten oberen Ausgleichspermanentmagnetkörper angeordnet ist,
– eine erste und eine zweite Flügelmagnetbasis, die jeweils auf einer Unterseite des ersten und des zweiten Vorsprungsteils angeordnet sind,
– einen ersten und einen zweiten Flügelmagnetkörper, die jeweils auf einer Unterseite der ersten und der zweiten Flügelmagnetbasis angeordnet sind,
– einen ersten und ein zweiten Gleitschuh, wobei der erste Gleitschuh zwischen der ersten Flügelmagnetbasis und dem ersten Flügelmagnetkörper einerseits und der ersten äußeren Seite der Schwebekabine andererseits angeordnet ist und sich nach unten erstreckt, während der zweite Gleitschuh zwischen der zweiten Flügelmagnetbasis und dem zweiten Flügelmagnetkörper einerseits und der zweiten äußeren Seite der Schwebekabine andererseits angeordnet ist und sich nach unten erstreckt, und
– ein erstes und ein zweites Hilfsführungsrad, die zueinander symmetrisch zwischen dem unteren Bereich der Magnetschwebekabine und der Fahrgastkabine angeordnet sind,

wobei die Magnetschwebekabine innerhalb der bogenförmigen Aufhängeschwelle schwebend gehalten ist, das erste und das zweite Paar von den Ausgleichspermanentmagnetkörpern jeweils der ersten und der zweiten Führungsausgleichsschwebeschiene gegenüberliegend derart angeordnet sind, daß ein Spiel von circa 5 bis 60 mm dazwischen gebildet ist;
der erste und der zweite Flügelmagnetkörper jeweils der ersten und der zweiten Permanentmagnetschiene gegenüberliegend sind und sich oberhalb der ersten und zweiten Permanentmagnetschiene derart befinden, daß ein Spiel von circa 2 bis 60 mm dazwischen gebildet ist;
das erste und das zweite Führungsrad jeweils auf den mittleren konkaven Teil der ersten und der zweiten Führungsausgleichsschwebeschiene gestützt sind, so daß die Magnetschwebekabine gerade in dem mittleren Bereich der bogenförmigen Aufhängeschieneschwelle gehalten ist,
das erste und das zweite Hilfsführungsrad jeweils der ersten und der zweiten Hilfsführungsschiene gegenüberliegend derart angeordnet sind, daß ein Spiel von circa 2 bis 10mm dazwischen gebildet ist;
eine Abstoßkraft zur Schwebung zwischen dem ersten und dem zweiten Flügelmagnetkörper einerseits und der ersten und der zweiten Permanentmagnetschiene andererseits erzeugt ist, während eine Ausgleichszugkraft zwischen dem ersten und dem zweiten Paar von den Ausgleichspermanentmagnetkörpern einerseits und der ersten und der zweiten Führungsausgleichsschwebeschiene andererseits erzeugt ist, so daß die Magnetschwebekabine schwebend in einem Ausgleichszustand gehalten ist.

In einer Weiterbildung der Erfindung ist die Führungsausgleichsschwebeschiene auf der Rückseite mit Rippen vorgesehen, die zur Verstärkung der Verbindung der Führungsausgleichsschwebeschiene mit der bogenförmigen Aufhängeschwelle geeignet sind.

In einer Weiterbildung der Erfindung ist der erste und/oder der zweite Gleitschuh der Magnetschwebeschiene in Kontakt mit der ersten und/oder der zweiten Hilfsführungsschiene gebracht, um die Beschädigung des ersten und/oder des zweiten Flügelmagnetkörpers und der ersten oder der zweiten Permanentmagnetschiene zu vermeiden, wenn das Spiel zwischen dem ersten und/oder dem zweiten Flügelmagnetkörper einerseits und der ersten und/oder der zweiten Permanentmagnetschiene kleiner als 2 mm ist.

In einer Weiterbildung der Erfindung ist das erste oder das zweite Hilfsführungsrad in Kontakt mit der ersten oder der zweiten Hilfsführungsschiene gebracht, um den Fahrwiderstand zu reduzieren und die Fahrsicherheit zu gewährleisten, wenn der Fahrzeugteil abbiegt.

In einer Weiterbildung der Erfindung sind der Ausgleichsmagnetkörper, der Flügelmagnetkörper und die Permanentmagnetschiene aus Neodym/Eisen/Bor-Permanentmagnetmaterial hergestellt.

Das Magnetschwebebahnsystem mit Aufhängeschiene und Permanentmagneten nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung funktioniert in folgender Weise: wenn der Ausgleichsmagnetkörper und die Führungsausgleichsaufhängeschiene in einer gleichen horizontalen Höhe sind, beträgt die Zugkraft in senkrechter Richtung Null, wenn der Ausgleichsmagnetkörper niedriger als die Führungsausgleichsschwebeschiene ist, wird eine Zugkraft für die Magnetschwebeantriebskabine nach oben erzeugt. In diesem Fall wirkt die Zugkraft in gleicher Richtung wie die der Abstoßkraft, die von dem Flügel-Magnetkörper und dem Schiene-Magnetkörper erzeugt ist, so daß eine zusammengesetzte Schwebekraft nach oben für den Fahrzeugkörper gebildet ist. Wenn die Last des Fahrzeuges zugenommen hat, werden die "Zugkraft" und die "Abstoßkraft" gleichzeitig vergrößert. Wenn der Ausgleichsmagnetkörper bei Fahrt wegen einer zufälligen Ursache die Höhe der Führungsausgleichsschwebeschiene überschritten hat, wird eine Zugkraft nach unten in senkrechter Richtung erzeugt, wobei die Zugkraft der Abstoßkraft entgegenwirkt, so daß der Fahrzeugteil wieder in die normale Höhe gebracht wird.

Bei der Fahrt und beim Halten des Magnetschwebebahnfahrzeuges mit solcher Gestaltung bleibt das Magnetschwebebahnfahrzeug unter der Doppelwirkung sowohl von der Abstoßschwebekraft als auch von der Ausgleichskraft nach oben oder nach unten im Schwebezustand. Die Magnetschwebekabine wird zwischen beiden Führungsausgleichsschwebeschienen gehalten, indem das Führungsrad in Kontakt mit der Führungsausgleichsschwebeschiene gebracht wird.

1 Aufhängeschiene nach einem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel im Schnitt schematisch dargestellt;
2 Magnetschwebekabine nach einem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel im Schnitt schematisch dargestellt;
3 Aufhängeschiene und Magnetschwebebahnfahrzeug nach der vorliegenden Erfindung in zusammengebautem Zustand im Schnitt schematisch dargestellt.
Nachfolgend werden die Ausführungsbeispiele nach der vorliegenden Erfindung an Hand der Zeichnungen näher erläutert.
In 1 ist eine Aufhängeschiene nach einem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel im Schnitt schematisch dargestellt. Der Fahrwegteil umfaßt: eine bogenförmige Aufhängeschwelle 1, die mit einem oberen Betonbalken 3 über eine Schraubverbindung 2 fest verbunden ist, und eine offene Seite und ein erstes und ein zweites Ende 1a, 1b in der offenen Seite aufweist. Eine erste Führungsausgleichsschwebeschiene 4a ist in dem mittleren Bereich auf einer inneren Seite der bogenförmigen Aufhängeschwelle 1 angeordnet, während eine zweite Führungsausgleichsschwebeschiene 4b in dem mittleren Bereich auf der anderen inneren Seite der bogenförmigen Aufhängeschwelle 1 angeordnet ist, wobei die erste Führungsausgleichsschwebeschiene 4a und die zweite Führungsausgleichsschwebeschiene 4b zueinander symmetrisch angeordnet sind. Die erste und die zweite Führungsausgleichsschwebeschiene 4a, 4b weisen eine konkave Form in Schnitt auf und sind auf der Rückseite mit Rippen 5 zur Verstärkung vorgesehen, und sind aus einem ferromagnetischen Material hergestellt. Eine erste und eine zweite Permanentmagnetschiene 6a, 6b sind jeweils auf der Oberseite des ersten und des zweiten Endes 1a, 1b der bogenförmigen Aufhängeschwelle 1 angeordnet. Eine erste und eine zweite Hilfsführungsschiene 7a, 7b sind jeweils auf den beiden gegenüberliegenden Seiten am ersten und zweiten Ende 1a, 1b der bogenförmigen Aufhängeschwelle 1 angeordnet. In einem Ausführungsbeispiel nach vorliegender Erfindung sind die erste und die zweite Permanentmagnetschiene 6a, 6b aus einem Neodym/Eisen/Bor(NdFeB)-Permanentmagnetmaterial hergestellt.
In 2 ist ein Magnetschwebebahnfahrzeug nach einem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel im Schnitt schematisch dargestellt. Nach 2 ist erkennbar, daß das Magnetschwebebahnfahrzeug aus einer Magnetschwebekabine 8 und einer unter der Magnetschwebekabine 8 liegenden Fahrgastkabine 9 besteht. Ein erster Vorsprungsteil 8a (in linker Seite von 2) ist auf einer ersten äußeren Seite der Magenetschwebekabine 8 geformt, während ein zweiter Vorsprungsteil 8b (in rechter Seite von 2) auf der der ersten äußeren Seite abgewandten zweiten äußeren Seite geformt ist. Eine erste Magnetleitungsbasis 11a ist auf der äußeren Seite des ersten Vorsprungsteils 8a angeordnet, während eine zweite Magnetleitungsbasis 11b auf der äußeren Seite des zweiten Vorsprungsteils 8b angeordnet ist. Ein erstes Paar von Ausgleichspermanentmagnetkörpern 10a, 10b ist an der ersten Magnetleitungsbasis 11a befestigt, während ein zweites Paar von den Ausgleichspermanentmagnetkörpern 10c, 10d an der zweiten Magnetleitungsbasis 11b befestigt ist, wobei das erste und das zweite Paar von Ausgleichspermanentmagnetkörpern 10a, 10b; 10c, 10d zueinander symmetrisch angeordnet sind. Das erste Paar von Ausgleichspermanentmagnetkörpern 10a, 10b besteht aus einem ersten oberen Ausgleichspermanentmagnetkörper 10a und einem unterhalb des ersten oberen Ausgleichspermanentmagnetkörpers 10a angeordneten ersten unteren Ausgleichspermanentmagnetkörper 10b. Das zweite Paar von Ausgleichspermanentmagnetkörpern 10c, 10d besteht aus einem zweiten oberen Ausgleichspermanentmagnetkörper 10c und einem unterhalb des ersten oberen Ausgleichspermanentmagnetkörpers 10c angeordneten zweiten unteren Ausgleichspermanentmagnetkörper 10d. Der erste obere Ausgleichspermanentmagnetkörper 10a und der zweite obere Ausgleichspermanentmagnetkörper 10c sind zueinander symmetrisch angeordnet, während der erste untere Ausgleichspermanentmagnetkörper 10b und der zweite untere Ausgleichspermanentmagnetkörper 10d zueinander symmetrisch angeordnet sind. Ein erstes Führungsrad 12a ist zwischen dem ersten oberen Ausgleichspermanentmagnetkörper 10a und dem ersten unteren Ausgleichspermanentmagnetkörper 10b angeordnet, während das zweite Führungsrad 12b zwischen dem zweiten oberen Ausgleichspermanentmagnetkörper 10c und dem zweiten unteren Ausgleichsperma nentmagnetkörper 10d angeordnet ist. Das erste und das zweite Führungsrad 12a, 12d sind jeweils an einem Radträger 13 befestigt. Ein erstes und ein zweites Hilfsführungsrad 14a, 14b sind zueinander symmetrisch unterhalb der Magnetschwebekabine an beiden Seiten angeordnet. Das erste und das zweite Hilfsführungsrad 14a, 14b sind jeweils an einem Radträger 19 befestigt. Eine erste Flügelmagnetbasis 17a ist auf einer ersten äußeren Seite der Magnetschwebekabine 8 und unterhalb dem ersten Vorsprungsteil 8a angeordnet, während eine zweite Flügelmagnetbasis 17b auf einer zweiten äußeren Seite der Magnetschwebekabine 8 und unterhalb dem zweiten Vorsprungsteil 8b angeordnet ist, wobei die zweite Flügelmagnetbasis 17b und die erste Flügelmagnetbasis 17a zueinander symmetrisch angeordnet sind. Ein erster Flügelmagnetkörper 15a ist auf einer unteren Oberfläche der ersten Flügelmagnetbasis 17a befestigt, während ein erster Gleitschuh 16a zwischen der ersten Flügelmagnetbasis 17a und dem ersten Flügelmagnetkörper 15a einerseits und der ersten äußeren Seite der Schwebekabine 8 andererseits angeordnet ist und sich nach unten erstreckt. Ebenfalls ist ein zweiter Flügelmagnetkörper 15b auf einer unteren Oberfläche der zweiten Flügelmagnetbasis 17b befestigt, während ein zweiter Gleitschuh 16b zwischen der zweiten Flügelmagnetbasis 17b und dem zweiten Flügelmagnetkörper 15b einerseits und der zweiten äußeren Seite der Schwebekabine 8 andererseits angeordnet ist und sich nach unten erstreckt. In einem Ausführungsbeispiel sind die Ausgleichspermanentmagnetkörper 10a, 10b; 10c, 10d und die Flügelmagnetkörper 15a, 15b von dem Fahrzeugteil aus einem Neodym/Eisen/Bor (NdFeB)-Permanentmagnetmaterial hergestellt.
In 3 ist eine Aufhängeschiene und ein Magnetschwebebahnfahrzeug nach der vorliegenden Erfindung in zusammengebautem Zustand im Schnitt schematisch dargestellt. Nach 3 ist erkennbar, daß die Magnetschwebekabine 8 innerhalb der bogenförmigen Aufhängeschwelle 1 schwebend gehalten ist. Bei dem ersten Paar von den Ausgleichspermanentmagnetkörpern 10a, 10b weisen der erste obere Ausgleichspermanentmagnetkörper 10a und der erste untere Ausgleichspermanentmag netkörper 10b unterschiedliche Polarität auf. Zum Beispiel bildet der erste obere Ausgleichspermanentmagnetkörper 10a einen S-Pol, während der erste untere Ausgleichspermanentmagnetkörper 10b einen N-Pol bildet. Ebenfalls weisen der zweite obere Ausgleichspermanentmagnetkörper 10c und der zweite untere Ausgleichspermanentmagnetkörper 10d unterschiedliche Polarität auf. Das erste und das zweite Paar von den Ausgleichspermanentmagnetkörpern, die auf beiden Seiten der Magnetschwebekabine 8 angeordnet sind, sind jeweils der ersten und der zweiten Führungsausgleichsschwebeschiene 4a, 4b gegenüberliegend. Zwischen den gegenüberliegenden Ausgleichspermanentmagnetkörpern und den Führungsausgleichsschwebeschienen ist ein Spiel von 5 bis 60 mm vorgesehen. Durch die gegenüberliegenden Ausgleichspermanentmagnetkörper und die Führungsausgleichsschwebeschienen ist eine Zugkraft zum Halten der Magnetschwebekabine 8 in einer horizontalen Ausgleichslage erzeugt. Der erste und der zweite Flügelmagnetkörper 15a und 15b sind jeweils der ersten und der zweiten Permanentmagnetschiene 6a und 6b gegenüberliegend. Und zwischen den beiden ist ein Spiel von 2 bis 60mm vorgesehen.
Durch die gegenüberliegenden Flügelmagnetkörper und Permanentmagnetschienen wird eine Schwebekraft zum Schweben der Magnetschwebekabine 8 in Richtung nach oben erzeugt, so daß auf die Magnetschwebekabine 8 sowohl der Ausgleichszugkraft als auch der Schwebekraft in der Richtung nach oben wirkt. Die Schwebekraft ist durch die Ausgleichszugkraft derart ausgeglichen, daß die Magnetschwebekabine 8 schwebend in der Ausgleichslage gehalten ist. Wenn das Spiel zwischen dem Flügelmagnetkörper und der Permanentmagnetschiene weniger als 2mm reduziert ist, wird der Gleitschuh in Kontakt mit der ihm gegenüberliegenden Hilfsführungsschiene gebracht, um den Flügelmagnetkörper und die Permanentmagnetschiene vor Beschädigung zu schützen. Das erste und das zweite Führungsrad 12a, 12b sind jeweils zwischen dem ersten oberen und dem ersten unteren Ausgleichsmagnetkörper 10a, 10b, und zwischen dem zweiten oberen und dem zweiten unteren Ausgleichsmagnetkörper 10c, 10d angeordnet und sind jeweils in der Mitte des konkaven Teiles an der ersten und der zweiten Führungsausgleichsschwebeschiene 4a, 4b gestützt, um die Magnetschwebekabine 8 in der Mitte der bogenförmigen Aufhän geschwelle 1 zu halten. Zwischen dem Hilfsführungsrad und der Hilfsführungsschiene, die einander gegenüberliegend sind, ist ein Spiel von 2 bis 10mm vorgesehen. Nur beim Abbiegen wird erst das Hilfsführungsrad in Kontakt mit der gegenüberliegenden Hilfsführungsschiene 7 gebracht, um Fahrwiderstand zu reduzieren und die Fahrsicherheit zu gewährleisten.
Bei dem erfindungsgemäßen Magnetschwebebahnsystem mit Aufhängeschiene, Permanentmagneten und Ausgleichsschwebemagneten sind folgende Vorteile erreicht:

1. Die Transportkapazität ist um das Sechsfache des deutschen TR-Systems erhöht, so daß sowohl die Fahrgäste als auch die Güter transportiert werden können.
2. Die Herstellungskosten sind auf 1/10 des deutschen TR-Systems reduziert.
3. Energie wird gespart, da der Energieverbrauch 10% des Energieverbrauchs des deutschen TR-Systems entspricht.
4. Das Eigengewicht des Fahrzeugteils ist reduziert und entspricht 1/3 des Eigengewichts des deutschen TR-Systems.

Claims

Magnetschwebebahnsystem, bestehend aus Fahrwegteil und Fahrzeugteil, dadurch gekennzeichnet, daß der Fahrwegteil umfaßt: – einen Balken (3) als Basis, – eine bogenförmige Aufhängeschwelle (1), die mit der Unterseite des Balkens (3) fest verbunden ist und ein erstes Ende (1a) und ein zweites Ende (1b) auf ihrer offenen Seite aufweist, – eine erste und eine zweite Führungsausgleichsschwebeschiene (4a, 4b), die zueinander symmetrisch und jeweils in dem mittleren Bereich auf beiden inneren Seiten der bogenförmigen Aufhängeschwell (1) angeordnet sind, die aus einem ferromagnetischen Material hergestellt sind und jeweils einen konkavförmigen Querschnitt aufweist, – eine erste und eine zweite Permanentmagnetschiene (6a, 6b), die jeweils auf der Oberseite des ersten und des zweiten Endes (1a, 1b) der bogenförmigen Aufhängeschwelle (1) angeordnet sind, und – eine erste und eine zweite Hilfsführungsschiene (7a, 7b), die jeweils auf den beiden gegenüberliegenden Seiten am ersten und zweiten Ende (1a, 1b) der bogenförmigen Aufhängeschwelle (1) angeordnet sind, und der Fahrzeugteil umfaßt: – eine Fahrgastkabine (9), – eine Magnetschwebekabine (8), die mit der Fahrgastschwebekabine (9) einstückig gebildet ist, wobei ein erster Vorsprungsteil (8a) auf einer ersten äußeren Seite der Magnetschwebekabine (8) geformt ist, während ein zweiter Vorsprungsteil (8b) auf der der ersten äußeren Seite abgewandten zweiten äußeren Seite geformt ist, – eine erste und eine zweite Magnetleitungsbasis (11a, 11b), die jeweils auf einer äußeren Seite des ersten und des zweiten Vorsprungsteils (8a, 8b) angeordnet sind, – ein erstes und ein zweites Paar von Ausgleichspermanentmagnetkörpern (10a, 10b; 10c, 10d), wobei an der ersten Magnetleitungsbasis (11a) das erste Paar von den Ausgleichspermanentmagnetkörpern (10a, 10b) befestigt ist, welches Paar aus einem ersten unteren Ausgleichspermanentmagnetkörper (10b) und einem oberhalb des ersten unteren Ausgleichspermanentmagnetkörpers (10b) angeordneten ersten oberen Ausgleichspermanentmagnetkörper (10a) besteht, wobei der erste untere Ausgleichspermanentmagnetkörper (10b) und der erste obere Ausgleichspermanentmagnetkörper (10a) unterschiedliche Polarität aufweisen, wobei zu dem ersten Paar der ersten Ausgleichspermanentmagnetkörper (10a, 10b) symmetrisch an der zweiten Magnetleitungsbasis (11b) das zweite Paar von Ausgleichspermanentmagnetkörpern (10c, 10d) angeordnet ist, welches Paar aus einem zweiten unteren Ausgleichspermanentmagnetkörper (10d) und einem oberhalb des zweiten unteren Ausgleichspermanentmagnetkörpers (10d) angeordneten zweiten oberen Ausgleichspermanentmagnetkörper (10c) besteht, wobei der zweite untere Ausgleichspermanentmagnetkörper (10d) und der zweite obere Ausgleichspermanentmagnetkörper (10c) unterschiedliche Polarität aufweisen, – ein erstes und ein zweites Führungsrad (12a, 12b), wobei das erste Führungsrad (12a) zwischen dem ersten unteren Ausgleichspermanentmagnetkörper (10b) und dem ersten oberen Ausgleichspermanentmagnetkörper (10a) angeordnet ist, während das zweite Führungsrad (12b) zwischen dem zweiten unteren Ausgleichspermanentmagnetkörper (10d) und dem zweiten oberen Ausgleichspermanentmagnetkörper (10c) angeordnet ist, – eine erste und eine zweite Flügelmagnetbasis (17a, 17b), die jeweils auf einer Unterseite des ersten und dem zweiten Vorsprungsteil (8a, 8b) angeordnet sind, – einen ersten und einen zweiten Flügelmagnetkörper (15a, 15b), die jeweils auf einer Unterseite der ersten und der zweiten Flügelmagnetbasis (17a, 17b) angeordnet sind, – ein erster und ein zweiter Gleitschuh (16a, 16b), wobei der erste Gleitschuh (16a) zwischen der ersten Flügelmagnetbasis (17a) und dem ersten Flügelmagnetkörper (15a) einerseits und der ersten äußeren Seite der Magnetschwebekabine (8) andererseits angeordnet ist, sich nach unten erstreckt und über den ersten Flügelmagnetkörper (15a) herausragt, während der zweite Gleitschuh (16b) zwischen der zweiten Flügelmagnetbasis (17b) und dem zweiten Flügelmagnetkörper (15b) einerseits und der zweiten äußeren Seite der Schwebekabine (8) andererseits angeordnet ist, sich nach unten erstreckt, und – ein erstes und ein zweites Hilfsführungsrad (14a, 14b), die zueinander symmetrisch zwischen dem unteren Bereich der Magnetschwebebahn (8) und der Fahrgastkabine (9) angeordnet sind, wobei die Magnetschwebekabine (8) innerhalb der bogenförmigen Aufhängeschwelle (1) schwebend gehalten ist, das erste und das zweite Paar von den Ausgleichspermanentmagnetkörpern (10a, 10b; 10c, 10d) jeweils der ersten und der zweiten Führungsausgleichsschwebeschiene (4a, 4b) gegenüberliegend derart angeordnet sind, daß ein Spiel von circa 5 bis 60 mm dazwischen gebildet ist; der erste und der zweite Flügelmagnetkörper (15a, 15b) jeweils der ersten und der zweiten Permanentmagnetschiene (6a, 6b) gegenüberliegen und sich oberhalb der ersten und zweiten Permanentmagnetschiene (6a, 6b) derart befinden, daß ein Spiel von circa 2 bis 60 mm dazwischen gebildet ist; das erste und das zweite Führungsrad (12a, 12b) jeweils auf den mittleren konkaven Teil der ersten und der zweiten Führungsausgleichsschwebeschiene (4a, 4b) gestützt sind, so daß die Magnetschwebekabine (8) gerade in dem mittleren Bereich der bogenförmigen Aufhängeschwell (1) gehalten ist, das erste und das zweite Hilfsführungsrad (14a, 14b) jeweils der ersten und der zweiten Hilfsführungsschiene (7a, 7b) gegenüberliegend derart angeordnet sind, daß ein Spiel von circa 2 bis 10mm gebildet ist; eine Abstoßkraft zur Schwebung zwischen dem ersten und dem zweiten Flügelmagnetkörper (15a, 15b) einerseits und der ersten und der zweiten Permanentmagnetschiene (6a, 6b) andererseits erzeugt ist, während eine Ausgleichszugskraft zwischen dem ersten und dem zweiten Paar von den Ausgleichspermanentmagnetkörpern (10a, 10b; 10c, 10d) einerseits und der ersten und der zweiten Führungsausgleichsschwebeschiene (4a,4b) andererseits erzeugt ist, so daß die Magnetschwebekabine (8) schwebend in einem Ausgleichszustand gehalten ist.
Magnetschwebebahnsystem mit Aufhängeschiene und Permanentmagneten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsausgleichsschwebeschiene (4a, 4b) auf der Rückseite Rippen (5) aufweist, die zur Verstärkung der Verbindung der Führungsausgleichsschwebeschiene (4a, 4b) mit der bogenförmigen Aufhängeschwelle (1) geeignet sind.
Magnetschwebebahnsystem mit Aufhängeschiene und Permanentmagneten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und/oder der zweite Gleitschuh (16a, 16b) der Magnetschwebeschiene (8) in Kontakt mit der ersten und/oder der zweiten Hilfsführungsschiene (7a, 7b) gebracht ist, um die Beschädigung des ersten und/oder des zweiten Flügelmagnetkörpers (15a, 15b) und der ersten und/oder der zweiten Permanentmagnetschiene (6a, 6b) zu vermeiden, wenn das Spiel zwischen dem ersten oder dem zweiten Flügelmagnetkörper (15a, 15b) und der ersten oder der zweiten Permanentmagnetschiene (6a, 6b) kleiner als 2mm ist.
Magnetschwebesystem mit Aufhängeschiene und Permanentmagneten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß erstes oder zweites Hilfsführungsrad (14a, 14b) in Kontakt mit der ersten oder der zweiten Hilfsführungsschiene (7a, 7b) gebracht ist, um den Fahrwiderstand zu reduzieren und die Fahrsicherheit zu gewährleisten, wenn der Fahrzeugteil abbiegt.
Magnetschwebesystem mit Aufhängeschiene und Permanentmagneten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der zweite Ausgleichspermanentmagnetkörper (10a, 10b, 10c, 10d), der erste und der zweite Flügelmagnetkörper (15a, 15b) und die erste und die zweite Permanentmagnetschiene (6a, 6b) aus Neodym/Eisen/Bor-Permanentmagnetstoff hergestellt sind.