DE20208421U1 - Bending beam made of steel for a lane changing device in the travel of magnetic levitation vehicles - Google Patents

Description

DE 8317EN 8317

PatentanwaltPatent Attorney

Diplom-PhysikerGraduate Physicist

Reinfried Frhr. v. SchorlemerReinfried Frhr. v. Schorlemer

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Biegeträger aus Stahl für eine Spurwechseleinrichtung bei Fahrwegen von MagnetschwebefahrzeugenSteel bending beam for a lane changing device on the tracks of magnetic levitation vehicles

Die Erfindung betrifft einen Biegeträger aus Stahl für eine Spurwechseleinrichtung bei Fahrwegen von Magnetschwebefahrzeugen mit über seine Länge durchgehenden ersten Funktionsflächen in Form von wenigstens je einer Seitenführungs- und Gleitfläche und mit in Längsrichtung beabstandeten, zur Montage von Statorpaketen bestimmten zweiten Funktionsflächen.The invention relates to a bending beam made of steel for a lane-changing device in the travel paths of magnetic levitation vehicles, with first functional surfaces running along its length in the form of at least one lateral guide and sliding surface each, and with second functional surfaces spaced apart in the longitudinal direction and intended for the assembly of stator packages.

In Spurwechseleinrichtungen (Weichen) für Magnetschwebefahrzeuge werden wegen der gegenüber klassischen Schienenfahrzeugen anderen Spurführung anstelle der üblichen Weichen, die bewegliche Zungen und Herzstücke aufweisen, meistens Biegeträger der oben bezeichneten Gattung verwendet (DE 34 20 260 Al, DE 37 09 619 C2), die zum Spurwechsel mit Hilfe hydraulischer oder mechanischer Stellantriebe elastisch verbogen werden. Die Biegeträger werden zu diesem Zweck in vergleichsweise großen Längen von z.B. 78 m und mehr hergestellt, in dem Obergurte, Untergurte, diese verbindende Seitenteile bzw. Stegbleche und der Versteifung dienende Querwände (Schotten) zu einem stabilen Hohlkastenprofil mit seitlich angeordneten Kragarmen zusammengesetzt werden. Alle diese Teile werden aus Stahl hergestellt und vorzugsweise durch Schweißen miteinander verbunden.In track changing devices (switches) for magnetic levitation vehicles, instead of the usual switches, which have movable tongues and frogs, bending beams of the type described above (DE 34 20 260 Al, DE 37 09 619 C2) are usually used because of the different track guidance compared to classic rail vehicles. These are elastically bent with the help of hydraulic or mechanical actuators for track changing. For this purpose, the bending beams are manufactured in relatively long lengths of e.g. 78 m and more, in which upper chords, lower chords, side parts or web plates connecting them and transverse walls (bulkheads) serving as reinforcement are assembled to form a stable hollow box profile with cantilever arms arranged on the sides. All of these parts are made of steel and are preferably connected to one another by welding.

Für den Antrieb und die Spurführung der Magnetschwebefahrzeuge im Bereich derartiger Weichen sind wie im Bereich des übrigen Fahrwegs in Längsrichtung der Biegeträger durchgehende, erste Funktionsflächen und in Längsrichtung der Biegeträger beabstandete, zweite Funktionsflächen vorgesehen. Dabei bestehen die ersten Funktionsflächen aus im Einbauzustand vertikalen, der Spurführung dienenden Seitenführungsflächen und im Einbauzustand horinzontalen, beim normalen Anhalten oder bei Notabsetzungen der Fahrzeuge benötigten Gleitflächen. Dagegen bestehen die zweiten Funktionsflächen aus Anschlagflächen für nachträglich anzubringende Statorpakete der die Magnetschwebefahrzeuge antreibenden Langstator - Linearmotren. Die Unterseiten dieser Statorpakete bilden mit ihnen zugeordneten Polflächen von an den Fahrzeugen montierten Trag- und Antriebsmagneten im Schwebe- und Fahrzustand der Fahrzeuge einen fest vorgegebenen Spalt z.B. 10 mm.For the drive and guidance of the magnetic levitation vehicles in the area of such switches, as in the area of the rest of the track, continuous first functional surfaces and second functional surfaces spaced apart in the longitudinal direction of the bending beams are provided. The first functional surfaces consist of vertical side guide surfaces in the installed state for guidance and horizontal sliding surfaces in the installed state, which are required for normal stopping or emergency stopping of the vehicles. In contrast, the second functional surfaces consist of stop surfaces for subsequently attached stator packages of the long stator linear motors that drive the magnetic levitation vehicles. The undersides of these stator packages form a fixed gap of e.g. 10 mm with the associated pole surfaces of the support and drive magnets mounted on the vehicles when the vehicles are levitating and driving.

Die Funktionsflächen müssen zur Sicherstellung einer auch bei Fahrgeschwindigkeiten bis 500 km/h und mehr einwandfreien Funktion des Führ- und Antriebssystems mit hoher Präzision hergestellt und montiert werden. Für die durch den Abstand der Seitenführungsflächen festgelegte Spurweite und das durch den Abstand der Gleitflächen von den Unterseiten der Statorpakete festgelegte Zangenmaß wird z.B. eine Maßhaltigkeit von 0,2 mm über eine Abschnittslänge von z.B. 26 m gefordert, wobei jeder Biegeträger z.B. aus drei derartigen Abschnitten zusammengesetzt wird.The functional surfaces must be manufactured and assembled with high precision to ensure that the guidance and drive system functions perfectly even at speeds of up to 500 km/h and more. For the track width determined by the distance between the side guide surfaces and the clamp dimension determined by the distance between the sliding surfaces and the undersides of the stator packages, a dimensional accuracy of 0.2 mm is required over a section length of 26 m, for example, with each bending beam being composed of three such sections.

Zur Erzielung einer solchen, mit den beim Stahlbau üblichen Toleranzen nicht erreichbaren Genauigkeit werden die Hohlkastenprofile und mit den ersten Funktionsflächen versehene Ausrüstungteile in Form von Gleitleisten und Seitenführschienen zunächst separat voneinander hergestellt, wie dies auch von der Herstellung anderer Fahrwegabschnitte her bekannt ist. Im Anschluß daran werden diese Ausrüstungsteile in einem zweiten Arbeitsgang und mit Hilfe einstellbaren Schraubverbindungen oder durch Schweißen an den Hohlkästen befestigt. Schließlichen die zweiten Funktionsflächen in einem dritten, vor oder nach dem zweiten Arbeitsschritt erfolgenden Arbeitsgang mit Hilfe von computergesteuerten Bohr- und/oder Fräswerkzeugen an weiteren mit den Hohlkästen verschweißten Ausrüstungsteilen in Form von Statorträgern angebracht (z.B. "MagnetbahnIn order to achieve such a precision, which cannot be achieved with the tolerances usual in steel construction, the hollow box profiles and the equipment parts provided with the first functional surfaces in the form of slide strips and side guide rails are initially manufactured separately from one another, as is also known from the manufacture of other track sections. These equipment parts are then attached to the hollow boxes in a second work step and using adjustable screw connections or by welding. Finally, in a third work step, which takes place before or after the second work step, the second functional surfaces are attached to other equipment parts welded to the hollow boxes in the form of stator supports (e.g. "magnetic track

Transrapid - Die neue Dimension des Reisens" von Dr.-Ing. Klaus Heinrich und Dipl.-Ing. Rolf Kretschmar, Hestra Verlag Darmstadt 1989, S. 32, 33; DE 34 04 061 Cl, DE 39 28 278 C2).Transrapid - The new dimension of travel" by Dr.-Ing. Klaus Heinrich and Dipl.-Ing. Rolf Kretschmar, Hestra Verlag Darmstadt 1989, pp. 32, 33; DE 34 04 061 Cl, DE 39 28 278 C2).

Die beschriebene Herstellung der Biegeträger erfordert während der Montage der Ausrüstungsteile aufwendige Ausricht- und Kontrollarbeiten. Das gilt unabhängig davon, ob die Biegeträger fabrikmäßig vorgefertigt oder die verschiedenen Teile einzeln an die Baustelle transportiert und dort zusammengesetzt werden. Außerdem ist eine eng tolerierte Einhaltung des Zangenmaßes schwierig, da als Bezugsebene für die Gleitflächen nur die Unterseiten der Statorpakete dienen können, was für eine genaue Ausrichtung der Gleitflächen voraussetzt, daß die Statorpakete bereits montiert sind.The described manufacture of the bending beams requires complex alignment and control work during assembly of the equipment parts. This applies regardless of whether the bending beams are prefabricated in the factory or the various parts are transported individually to the construction site and assembled there. In addition, it is difficult to maintain tight tolerances for the clamp dimensions, since only the undersides of the stator packages can serve as a reference plane for the sliding surfaces, which means that the stator packages must already be assembled in order to align the sliding surfaces precisely.

Der Erfindung liegt daher das technische Problem zugrunde, den Biegeträger der eingangs bezeichneten Gattung so auszubilden, daß er mit hoher Genauigkeit und kostengünstig ohne aufwendige Richtarbeiten herstellbar ist.The invention is therefore based on the technical problem of designing the bending beam of the type described at the outset in such a way that it can be manufactured with high precision and cost-effectively without complex straightening work.

Zur Lösung dieses Problems ist der Biegeträger der eingangs bezeichneten Gattung erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und die zweiten Funktionsflächen an mit Übermaß hergestellten und durch spanabhebende Bearbeitung auf ein vorgewähltes Sollmaß abgearbeiteten Ausrüstungsteilen ausgebildet sind.To solve this problem, the bending beam of the type described at the outset is characterized according to the invention in that the first and the second functional surfaces are formed on equipment parts which are manufactured with an oversize and machined to a preselected nominal dimension.

Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, daß alle Funktionsflächen durch mechanische Barbeitung hergestellt werden, was aufwendige Richtarbeiten überflüssig macht. Insbesondere ist es möglich, zunächst den Biegeträger mit den beim Stahlbau üblichen Toleranzen komplett vorzufertigen, indem er bevorzugt durch Schweißen mit allen erforderlichen Ausrüstungsteilen verbunden wird, und daran anschließend mit einer hohen, für den Betrieb des Magnetschwebesystems erforderlichen Präzision die Funktionsflächen am Biegeträger anzubringen, ohne das die Gefahr besteht, daß die genaue Positionierung der so hergestellten Flächen durch nachfolgende Schweiß- oder Schraubarbeiten am Biegeträger beeinträchtigt werden kann.The invention has the advantage that all functional surfaces are produced by mechanical processing, which makes complex straightening work superfluous. In particular, it is possible to first completely prefabricate the bending beam with the tolerances usual in steel construction, preferably by welding it to all the necessary equipment parts, and then to attach the functional surfaces to the bending beam with the high precision required for the operation of the magnetic levitation system, without the risk that the precise positioning of the surfaces produced in this way could be impaired by subsequent welding or screwing work on the bending beam.

Weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further advantageous features of the invention emerge from the subclaims.

Die Erfindung wird nachfolgend in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen an einem Ausfuhrungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen: 5The invention is explained in more detail below in conjunction with the accompanying drawings using an exemplary embodiment. They show: 5

Fig. 1 eine Vorderansicht eines erfindungsgemäßen Biegeträgers ;Fig. 1 is a front view of a bending beam according to the invention;

Fig. 2 eine Draufsicht auf den Biegeträger nach Fig. 1;Fig. 2 is a plan view of the bending beam according to Fig. 1;

Fig. 3 eine Seitenansicht des Biegeträger nach Fig. 1 mit einer teilweise weggebrochenen Seitenführschiene, wobei der Biegeträger im linken Teil mit und im rechten Teil ohne zugehörige Statorpakte dargestellt ist;Fig. 3 is a side view of the bending beam according to Fig. 1 with a partially broken away side guide rail, the bending beam being shown in the left part with and in the right part without the associated stator packages;

Fig. 4 eine stark vergrößerte Einzelheit X der Fig. 3 in teilweise weggebrochener Darstellung.Fig. 4 is a greatly enlarged detail X of Fig. 3, partially broken away.

Nach Fig. 1 bis 3 enthält ein erfindungsgemäßer Biegeträger einen Obergurt 1, einen Untergurt 2 und zwei diese verbindende Stegbleche bzw. Seitenteile 3, die im Einbauzustand im wesentlichen vertikal und senkrecht zum Obergurt 1 und zum Untergurt 2 angeordnet sind. Zwischen den Seitenteilen 3 sind der Versteifung dienende Schotten vorgesehen. Außerdem sind an den Seitenteilen 3 senkrecht von diesen abstehende Kragarme 5 befestigt, an deren Enden parallel zu den Seitenteilen 3 verlaufende und im Einbaustand vertikal angeordnete Stege 6 befestigt. Dabei wird im allgemeinen die Fahrtrichtung der Fahrzeuge längs des Biegeträgers bzw. dessen Längsrichtung als x-Achse eine gedachten Koordinatensystems bezeichnet, während die quer dazu verlaufende Richtung (Breite), in der die Kragarme 5 erstreckt sind, als y-Achse und die zu beiden Achsen senkrechte Richtung (Höhe) als z-Achse des gedachten Koordinatensystems aufgefaßt wird.According to Fig. 1 to 3, a bending beam according to the invention contains an upper flange 1, a lower flange 2 and two web plates or side parts 3 connecting them, which are arranged essentially vertically and perpendicular to the upper flange 1 and the lower flange 2 when installed. Bulkheads are provided between the side parts 3 for stiffening. In addition, cantilever arms 5 are attached to the side parts 3, projecting perpendicularly from these, and webs 6 are attached to the ends of these, running parallel to the side parts 3 and arranged vertically when installed. In general, the direction of travel of the vehicles along the bending beam or its longitudinal direction is referred to as the x-axis of an imaginary coordinate system, while the direction running transversely to this (width) in which the cantilever arms 5 are extended is understood as the y-axis and the direction perpendicular to both axes (height) is understood as the z-axis of the imaginary coordinate system.

An den Stegen 6 sind parallel zu den Kragarmen 5 und vorzugsweise in deren Verlängerungen (y-Richtung) angeordneten Rippen 7 befestigt, an deren äußeren StirnflächenRibs 7 arranged parallel to the cantilever arms 5 and preferably in their extensions (y-direction) are attached to the webs 6, on whose outer end faces

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Ausrüstungsteile 8, 12 in Form von im Einbauzustand vertikal angeordneten Seitenführschienen montiert sind. Im Ausführungsbeispiel ist an jeder Längsseite des Biegeträgers je eine Seitenführschiene 8 vorgesehen, wobei die Anordnung vorzugsweise spiegelsymmetrisch zur xz-Ebene des gedachten Koordinatenystems ist.Equipment parts 8, 12 are mounted in the form of side guide rails that are arranged vertically in the installed state. In the exemplary embodiment, a side guide rail 8 is provided on each long side of the bending beam, the arrangement preferably being mirror-symmetrical to the xz plane of the imaginary coordinate system.

Auf der Oberseite des Obergurts 1 bzw. eines von dieser und den Kragarmen 5 abgestützten Deckblechs 10 sind, vorzugsweise ebenfalls spiegelsymmetrisch zur xz-Ebene, zwei weitere Ausrüstungsteile 11 in Form Gleitleisten befestigt. Diese erstrecken sich wie die Ausrüstungsteile 8 über die gesamte Länge des Biegeträgers, sind aber im Gegensatz zu diesen im Einbauzustand im wesentlichen horizontal angeordnet.Two further equipment parts 11 in the form of sliding strips are attached to the top side of the upper chord 1 or a cover plate 10 supported by this and the cantilever arms 5, preferably also mirror-symmetrically to the xz plane. These extend, like the equipment parts 8, over the entire length of the bending beam, but in contrast to these, are arranged essentially horizontally in the installed state.

Schließlich ist der Biegeträger an der Unterseite der Stege 6 mit Ausrüstungsteilen 12 in Form von Statorträgern versehen, die aus quer zu den Stegen 6 bzw. Seitenführschienen angeordneten Platten der Klötzen bestehen können.Finally, the bending beam is provided on the underside of the webs 6 with equipment parts 12 in the form of stator supports, which can consist of plates of the blocks arranged transversely to the webs 6 or side guide rails.

Die beschriebenen Teile 1 bis 12 bestehen aus Stahl und sind unter Bildung des aus Fig. bis 3 ersichtlichen Biegeträgers vorzugsweise durch Schweißen unlösbar miteinander verbunden. Die Herstellung und Verschweißung erfolgt dabei mit den beim Stahlbau üblichen Toleranzen. Die Außenseiten der Seitenführschienen 8 sind in an sich bekannter Weise mit Seitenführungsflächen 14 (Fig. 1) versehen, die der elektromagnetischen Spurführung der nicht dargestellten Magnetschwebefahrzeuge dienen, im wesentlichen parallel zur xz-Ebene angeordnet sein und einen der Spurweite der Fahrzeuge entsprechenden Abstand voneinander aufweisen sollen.The parts 1 to 12 described are made of steel and are connected to one another inseparably, preferably by welding, to form the bending beam shown in Fig. 1 to 3. The manufacture and welding takes place with the tolerances usual in steel construction. The outer sides of the side guide rails 8 are provided in a manner known per se with side guide surfaces 14 (Fig. 1) which serve for the electromagnetic guidance of the magnetic levitation vehicles (not shown), are arranged essentially parallel to the xz plane and are spaced apart from one another by a distance corresponding to the track width of the vehicles.

An den Oberseiten der Gleitleisten 11 sind Gleitflächen 15 (Fig 1) ausgebildet, auf die sich beim Abschalten oder beim Ausfall des die Schwebung der Fahrzeuge bewirkenden Magnetfelds die an der Fahrzeugunterseite befindlichen Gleitkufen oder dgl. aufsetzen können, um einen Stop oder Nothalt des Fahrzzeugs zu ermöglichen. Diese Gleitflächen 15 sollten daher nicht nur eben und koplanar ausgebildet sowie parallel zur xy-Ebene angeordnet sein, sondern auch einen Anschluß von aufeinander folgenden Biegeträgern ohne jeden Höhenversatz ermöglichen.Sliding surfaces 15 (Fig. 1) are formed on the upper sides of the sliding strips 11, onto which the sliding skids or similar located on the underside of the vehicle can rest when the magnetic field causing the vehicle to levitate is switched off or fails, in order to enable the vehicle to stop or make an emergency stop. These sliding surfaces 15 should therefore not only be flat and coplanar and arranged parallel to the xy plane, but should also enable the connection of successive bending beams without any height offset.

An den Unterseiten der Statorträger 12 sind erste Anschlagflächen 16 (Fig. 3) ausgebildet, die zur weiter unten erläuterten Montage von Statorpaketen 17 (Fig 3) des die Magnetschwebefahrzeuge antreibenden Motors, insbesondere Langstart - Linearmotors dienen. Diese Anschlagflächen 16 müssen nicht nur präzise hergestellt und parallel zu den Gleitflächen 15 angeordnet sein, da sie die exakte Lage der Statorpakete 17 am Biegeträger festlegen, sondern auch einen vorgelegten Abstand von den Gleitflächen 15 in z-Richtung haben. Dieser Abstand dient zur Festlegung eines vorgewählten Zangenmaßes, das im eingebauten Zustand dem Abstand der Gleitflächen 11 von dritten Funktionsflächen 18 entspricht, die an den Unterseiten der Statorpakete 17 ausgebildet sind und u.a. das Maß festlegen, mit dem die Fahrzeuge beim Starten aus dem Stillstand in den Schwebezustand angehoben werden müssen und in bekannterweise mit den Trag- und Erregermagneten der Fahrzeuge unter Bildung eines Spalts zusammenwirken.First stop surfaces 16 (Fig. 3) are formed on the undersides of the stator supports 12, which are used for the assembly of stator packages 17 (Fig. 3) of the motor driving the magnetic levitation vehicles, in particular the long-start linear motor, as explained below. These stop surfaces 16 must not only be manufactured precisely and arranged parallel to the sliding surfaces 15, since they determine the exact position of the stator packages 17 on the bending support, but also have a predetermined distance from the sliding surfaces 15 in the z-direction. This distance is used to determine a preselected clamp dimension, which in the installed state corresponds to the distance of the sliding surfaces 11 from third functional surfaces 18, which are formed on the undersides of the stator packages 17 and, among other things, determine the dimension by which the vehicles must be lifted from a standstill into the levitation state when starting and, as is known, interact with the support and excitation magnets of the vehicles to form a gap.

Die Befestigung der Statorpakete 17 an den Statorträgern 12 kann auf verschiedene Weise erfolgen (z.B. DE 34 04 061 C2, DE 39 28 278 Cl). Im Ausführungsbeispiel werden in Analogie zu DE 39 28 278 Cl die aus Fig. 3 und 4 ersichtlichen Befestigungsmittel vorgesehen. Hierzu sind die Statorpakete 17 an ihren Oberseiten mit quer zu ihren Längsrichtungen bzw. in y-Richtung erstreckten Traversen 19 fest verbunden, die über die Statorpakete 17 vorstehende, ebenfalls in y-Richtung verlaufende Ansätze 19a mit Schwalbenschwanz- oder T-förmigen Querschnitten aufweisen. Die Oberseiten dieser Ansätze 19a sind als zweite Anschlagflächen 20 ausgebildet (Fig. 4), die exakt parallel umd mit konstanten Abständen zu den dritten Funktionsflächen 18 verlaufen.The stator packs 17 can be attached to the stator supports 12 in various ways (e.g. DE 34 04 061 C2, DE 39 28 278 Cl). In the exemplary embodiment, the fastening means shown in Fig. 3 and 4 are provided in analogy to DE 39 28 278 Cl . For this purpose, the stator packs 17 are firmly connected on their upper sides to cross members 19 which extend transversely to their longitudinal directions or in the y-direction and which have projections 19a with dovetail or T-shaped cross sections which protrude over the stator packs 17 and also run in the y-direction. The upper sides of these projections 19a are designed as second stop surfaces 20 (Fig. 4) which run exactly parallel to and at constant distances from the third functional surfaces 18.

Die Ansätze 19a werden zur Herstellung einer redundanten, lösbaren Verbindung mit dem Biegeträger in Nuten 21 (Fig. 3, 4) eingesetzt, die an den Unterseiten des Statorträgers 12 ausgebildet sind, den Querschnitten der Ansätze 19a im wesentlichen entsprechende Schwalbenschwanz- oder T-förmige Querschnitte aufweisen und parallel zur y-Richtung des Biegeträgers angeordnet sind. Die Böder dieser Nuten 21 sind die ersten Anschlagflächen 16, die mit den zweiten Anschlagflächen 20 zusammenwirken und die Lage und Ausrichtung der Statorpakete 17 bzw. der Funktionsflächen 18 am Biegeträger festlegen. Die zweiten Anschlagflächen 20 müssen daher wie die Funktionsflächen 14 und 15 exaktTo create a redundant, detachable connection with the flexible beam, the projections 19a are inserted into grooves 21 (Fig. 3, 4) which are formed on the undersides of the stator beam 12, have dovetail or T-shaped cross sections that essentially correspond to the cross sections of the projections 19a and are arranged parallel to the y-direction of the flexible beam. The bottoms of these grooves 21 are the first stop surfaces 16, which interact with the second stop surfaces 20 and determine the position and alignment of the stator packages 17 or the functional surfaces 18 on the flexible beam. The second stop surfaces 20 must therefore, like the functional surfaces 14 and 15, be exactly

-&Iacgr; &ngr;&agr;, einer Ebene liegen , die hier parallel zur xy-Ebene verläuft. -λνα, a plane which here runs parallel to the xy-plane.

Die Befestigung der Statorpakte 17 an den Statorträgern 12 erfolgt nach dem Einsetzen der Ansätze 19a in die Nuten 21 mit Hilfe von nur schematisch dargestellten, die Traversen 19 durchsetzenden Befestigungsschrauben, wobei die beschriebenen Querschnitte der Ansätze 19a und der Nuten 21 sicherstellen, daß bei einem möglichen späteren Ermüdungsbruch irgendeiner dieser Befestigungsschrauben das betreffende Statorpaket 17 nicht herbfällt. Die Ansätze 19a können zu diesem Zweck, wie insbesondere Fig. 4 zeigt, auch mit einem geringen Spiel in den Nuten 21 angeordnet sein. Die Anschlagflächen 16, 20 befinden sich dann nur in dem durch die Befestigungsschrauben hergestellten montierten Zustand der Statorpakete 17 in gegenseitiger Anlage, während bei fehlenden Befestigungsschrauben zwischen den Anschlagflächen 16, 20 ein kleiner Spalt entsteht, der mittels an den Fahrzeugen mitgeführten Sensoren erfaßt und zur Erkennung eines Schraubenbruchs genutzt werden kann.The stator packs 17 are fastened to the stator supports 12 after the lugs 19a have been inserted into the grooves 21 using fastening screws (shown only schematically) that pass through the cross members 19. The cross sections of the lugs 19a and the grooves 21 described ensure that the stator pack 17 in question does not fall down in the event of a possible subsequent fatigue fracture of any of these fastening screws. For this purpose, the lugs 19a can also be arranged in the grooves 21 with a small amount of play, as shown in particular in Fig. 4. The stop surfaces 16, 20 are then only in contact with one another when the stator packs 17 are assembled using the fastening screws. If there are no fastening screws, a small gap is created between the stop surfaces 16, 20, which can be detected by sensors carried on the vehicles and used to detect a screw break.

Zur Vereinfachung der Stahlbauarbeiten werden erfindungsgemäß, insbesondere in Fig. 1 und 2 angedeutet ist, die Seiten für Schienen 8 mit einem Übermaß d die Gleitleisten 11 mit einem Übermaß hl und die Statorträger 12 mit einem Übermaß h2 hergestellt. Dabei ist der Übermaß d bzw. die ursprüngliche Dicke der Seitenführschienen 8 so gewählt, daß die Außenflächen der Seitenführschienen 8 nach der Herstellung des Biegeträgers überall einen größeren Abstand voneinander aufweisen, als der geforderten Spurweite entspricht. Entsprechend werden die Übermaße hl und h2 bzw. die Höhen der Gleitleisten 11 und Statorträger 12 so groß gewählt, daß die Oberseiten der Gleitleisten 11 bzw. die Unterseiten der Statorträger 12 nach der Herstellung des Biegeträgers überall einen größeren Abstand voneinander aufweisen, als dem geforderten Zangenmaß entspricht.To simplify the steel construction work, according to the invention, as is particularly indicated in Fig. 1 and 2, the sides for rails 8 are manufactured with an oversize d, the slide rails 11 with an oversize hl and the stator supports 12 with an oversize h2. The oversize d or the original thickness of the side guide rails 8 is selected such that the outer surfaces of the side guide rails 8 are everywhere a greater distance from each other after the bending beam has been manufactured than corresponds to the required track width. Accordingly, the oversizes hl and h2 or the heights of the slide rails 11 and stator supports 12 are selected so large that the top sides of the slide rails 11 or the bottom sides of the stator supports 12 are everywhere a greater distance from each other after the bending beam has been manufactured than corresponds to the required clamp dimension.

Die entgültige Fertigstellung des Biegeträgers erfolgt in einem den Schweißarbeiten nachgeschalteten Arbeitsschritt durch spanabhebende Bearbeitung der mit Übermaß hergestellten Flächen. Diese Bearbeitung erfolgt vorzugsweise durch Fräsen, könnte aber auch durch Hobeln oder irgendeine andere geeignete Bearbeitung ersetzt werden. Dabei wird beispielsweise wie folgt vorgegangen:The final completion of the bending beam takes place in a work step following the welding work by machining the surfaces produced with excess dimensions. This machining is preferably carried out by milling, but could also be replaced by planing or any other suitable machining. The procedure is, for example, as follows:

Für den aus der Fertigung kommenden Biegeträger wird zunächst unter Berücksichtigung seines individuellen Aufmaßes eine fiktive, parallel zur x-Achse verlaufende Mittel- bzw. Symmetrieachse festgelegt. Diese fiktive Mittelachse kann von der tatsächlich vorhandenen (geometrischen) Bauteilachse im Extremfall um einige Millimeter nach beiden Seiten abweichen, z.B. weil die Seitenfuhrschienen 8 oder die Gleitleisten 11 nicht exakt befestigt wurden.For the bending beam coming out of production, a fictitious central or symmetry axis running parallel to the x-axis is first defined, taking into account its individual dimensions. In extreme cases, this fictitious central axis can deviate from the actual (geometric) component axis by a few millimeters on both sides, e.g. because the side guide rails 8 or the slide rails 11 were not attached precisely.

Es werden nun die Seitenfuhrschienen an ihren Außenseiten y-Richtung und die Gleitleisten 11 an ihren Oberseiten in z-Richtung spanabhebend bearbeiten, um dadurch die Seitenfuhrungsflächen 14 und die Gleitflächen 15 zu erhalten. Dabei ist beachtlich, daß die Seitenführungsflächen 14 in z-Richtung und die Gleitflächen 15 in y-Richtung keine exakte Ausrichtung erfordern und daher ihre Lage insoweit unkritisch ist. Da außerdem der Biegeträger im ungebogenen Zustand exakt gerade und in x-Richtung verläuft, sind die fertigen Seitenführungs- und Gleitflächen 14, 15 jeweils parallel zur xz- bzw. xy-Ebene verlaufende Ebenen.The side guide rails are now machined on their outer sides in the y direction and the slide rails 11 on their upper sides in the z direction in order to obtain the side guide surfaces 14 and the sliding surfaces 15. It is noteworthy that the side guide surfaces 14 in the z direction and the sliding surfaces 15 in the y direction do not require exact alignment and therefore their position is not critical. In addition, since the bending beam runs exactly straight and in the x direction when unbent, the finished side guide and sliding surfaces 14, 15 are planes that run parallel to the xz and xy planes respectively.

Ein Vorteil der beschriebenen Verfahrensweise besteht darin, daß die Seitenführungs- und Gleitflächen 14, 15 mit derselben Werkstückeinspannung z.B. in einem Portalfräswerk bearbeitet werden können, indem z.B. ein Stirnfräser zunächst in vertikaler Lage zur Herstellung der Seitenführungsflächen 14 und dann in einer um 90° geschwenkten horizontalen Lage zur Herstellung der Gleitflächen 15 benutzt und je einmal links und rechts von der fiktiven Mittelachse verfahren wird.An advantage of the described procedure is that the side guide and sliding surfaces 14, 15 can be machined with the same workpiece clamping, e.g. in a gantry milling machine, by using, for example, a face milling cutter first in a vertical position to produce the side guide surfaces 14 and then in a horizontal position pivoted by 90° to produce the sliding surfaces 15 and moving it once to the left and once to the right of the fictitious central axis.

Nach der Herstellung der Seitenführungs- und Gleitflächen 14, 15 wird der Biegeträger je nach Ausbildung der ersten und zweiten Anschlagflächen 16, 20 in einem Rohr- und/oder Nutenfräswerk eingespannt, um in an sich bekannter Weise die Nuten 21, die ersten Anschlagflächen 16 sowie die Gewindebohrungen für die Befestigungsschrauben in den Statorträgern 12 auszubilden. Die Lage der die ersten Anschlagflächen 16 bildenden Böden der Nuten 21 in z-Richtung wird dabei mit Bezug auf die zuvor hergestellten Gleitflächen 15 festgelegt, d.h. die Gleitflächen bilden eine Referenzebene für die ersten Anschlagflächen 16. Die Erstreckung der Anschlagflächen 16 in y-Richtung ist unkritisch,After the production of the side guide and sliding surfaces 14, 15, the bending beam is clamped in a pipe and/or groove milling machine depending on the design of the first and second stop surfaces 16, 20 in order to form the grooves 21, the first stop surfaces 16 and the threaded holes for the fastening screws in the stator supports 12 in a manner known per se. The position of the bottoms of the grooves 21 forming the first stop surfaces 16 in the z-direction is determined with reference to the previously produced sliding surfaces 15, i.e. the sliding surfaces form a reference plane for the first stop surfaces 16. The extension of the stop surfaces 16 in the y-direction is not critical,

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und in x-Richtung sind in vorgewählten Abständen jeweils so viele erste Anschlagflächen 16 vorhanden, wie Traversen 19 an den Statorpaketen 17 angebracht sind. Die Statorträger 12 können den Statorpaketen 17 entsprechende Längen aufweisen oder aus einzlnen, entsprechend den Nuten 21 beabstandeten Bauteilen bestehen. Die ersten Anschlagflächen 16, die im Ausführungsbeispiel sämtlich in einer zur Referenzfläche parallelen Ebene liegen müssen, erhalten dabei einen solchen Abstand von der Referenzebene, daß sich nach der Montage der Statorpakete 17 das gewünschte Zangenmaß ergibt.and in the x-direction, there are as many first stop surfaces 16 at preselected distances as there are crossbeams 19 attached to the stator packs 17. The stator supports 12 can have lengths corresponding to the stator packs 17 or consist of individual components spaced apart according to the grooves 21. The first stop surfaces 16, which in the exemplary embodiment must all lie in a plane parallel to the reference surface, are given such a distance from the reference plane that the desired clamp dimension is obtained after the stator packs 17 have been assembled.

Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt, daß auf vielfache Weise abgewandelt werden könnte. Das gilt insbesondere für die Zahl und die Anordnung der im Einzelfall verwendeten Gleitleisten 11 und Seitenführschienen 8. Je nach Typ der Magnetschwebefahrzeuge kann es ausreichend sein, in einem mittleren Bereich des Biegeträgers nur je eine einzige Gleitleiste 11 und Seitenführschiene 8 vorzusehen, wobei diese Seitenführschiene 8 beiderseits einer gedachten Mittelachse mit Seitenführungsflächen versehen sein könnte. Entsprechend könnte für den Antrieb nur ein einziger Linearmotor verwendet werden, in welchem Fall es ausreichen würde, den Biegeträger mit nur einer in Längsrichtung verlaufenden Reihe mit Statorträgem 12 und an diesen ausgebildeten Nuten 21 bzw. Anschlagflächen 16 zu versehen. Außerdem versteht sich, daß die verschiedenen Merkmale auch in anderen als den beschriebenen und dargestellten Kombinationen angewendet werden können.The invention is not limited to the embodiment described, which could be modified in many ways. This applies in particular to the number and arrangement of the slide rails 11 and side guide rails 8 used in individual cases. Depending on the type of magnetic levitation vehicle, it may be sufficient to provide only a single slide rail 11 and side guide rail 8 in a central region of the bending beam, whereby this side guide rail 8 could be provided with side guide surfaces on both sides of an imaginary central axis. Accordingly, only a single linear motor could be used for the drive, in which case it would be sufficient to provide the bending beam with only one row of stator supports 12 running in the longitudinal direction and grooves 21 or stop surfaces 16 formed on these. It is also clear that the various features can also be used in combinations other than those described and shown.

Claims (11)

1. Biegeträger aus Stahl für eine Spurwechseleinrichtung bei Fahrwegen von Magnetschwebefahrzeugen mit über seine Länge durchgehenden ersten Funktionsflächen in Form von wenigstens einer Seitenführungs- und Gleitfläche (14, 15) und mit in Längsrichtung beabstandeten, zur Montage von Statorpaketen (17) bestimmten zweiten Funktionsflächen (16), dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und die zweiten Funktionsflächen (14, 15, 16) an mit Übermaß (d, h1, h2) hergestellten und durch spanabhebende Bearbeitung auf ein vorgewähltes Sollmaß abgearbeiteten Ausrüstungsteilen (8, 11, 12) ausgebildet sind. 1. Bending beam made of steel for a lane changing device in the travel paths of magnetic levitation vehicles with first functional surfaces running along its length in the form of at least one lateral guide and sliding surface ( 14 , 15 ) and with second functional surfaces ( 16) spaced apart in the longitudinal direction and intended for the assembly of stator packages (17 ) , characterized in that the first and the second functional surfaces ( 14 , 15 , 16 ) are formed on equipment parts ( 8 , 11 , 12 ) manufactured with an oversize (d, h1, h2) and machined to a preselected nominal size. 2. Biegeträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausrüstungsteil (11) für die Gleitfläche (15) wenigstens eine durch Schweißen an ihm befestigte Gleitleiste enthält. 2. Bending beam according to claim 1, characterized in that the equipment part ( 11 ) for the sliding surface ( 15 ) contains at least one sliding strip fastened to it by welding. 3. Biegeträger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß er mit zwei symmetrisch zu einer Mittelachse angeordneten, je eine Gleitfläche (15) aufweisenden, durch Schweißen an ihm befestigten Gleitleisten (11) versehen ist, wobei die beiden Gleitflächen (15) in einer gemeinsamen Gleitebene liegen. 3. Bending beam according to claim 2, characterized in that it is provided with two sliding strips ( 11 ) arranged symmetrically to a central axis, each having a sliding surface ( 15 ) and fastened to it by welding, the two sliding surfaces ( 15 ) lying in a common sliding plane. 4. Biegeträger nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitleisten (11) an seiner Oberseite befestigt sind. 4. Bending beam according to one of claims 1 to 3, characterized in that the sliding strips ( 11 ) are attached to its upper side. 5. Biegeträger nach einem der Ansprüche 3 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitebene als Referenzebene für die zweiten Funktionsflächen (16) ausgebildet ist. 5. Bending beam according to one of claims 3 to 4, characterized in that the sliding plane is designed as a reference plane for the second functional surfaces ( 16 ). 6. Biegeträger nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausrüstungsteil (8) für die Seitenführungsfläche (14) wenigstens eine durch Schweißen an ihm befestigte Seitenführschiene enthält. 6. Bending beam according to one of claims 1 to 5, characterized in that the equipment part ( 8 ) for the lateral guide surface ( 14 ) contains at least one lateral guide rail fastened to it by welding. 7. Biegeträger nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß er mit zwei symmetrisch zu einer Mittelachse angeordneten, je eine Seitenführungsfläche (14) aufweisenden, durch Schweißen an ihm befestigten Seitenführschienen (8) versehen ist. 7. Bending beam according to claim 6, characterized in that it is provided with two side guide rails ( 8 ) arranged symmetrically to a central axis, each having a side guide surface ( 14 ) and fastened to it by welding. 8. Biegeträger nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausrüstungsteil (12) für die zweiten Funktionsflächen (16) wenigstens einen durch Schweißen an ihm befestigten Statorträger (12) enthält. 8. Bending beam according to one of claims 1 to 7, characterized in that the equipment part ( 12 ) for the second functional surfaces ( 16 ) contains at least one stator carrier ( 12 ) fastened to it by welding. 9. Biegeträger nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausrüstungsteil (12) für die zweiten Funktionsflächen (16) eine Mehrzahl von in Längsrichtung beabstandeten Statorträgern (12) enthält. 9. Bending beam according to claim 8, characterized in that the equipment part ( 12 ) for the second functional surfaces ( 16 ) contains a plurality of stator beams ( 12 ) spaced apart in the longitudinal direction. 10. Biegeträger nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß er zwei beidseitig einer Mittelachse angeordnete Reihen von in Längsrichtung beabstandeten, mit wenigstens je einer zweiten Funktionsfläche (16) versehenen Statorträgern (12) aufweist. 10. Bending beam according to claim 9, characterized in that it has two rows of stator beams ( 12 ) arranged on both sides of a central axis and spaced apart in the longitudinal direction, each provided with at least one second functional surface ( 16 ). 11. Biegeträger nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausrüstungsteile (12) für die zweiten Funktionsflächen (16) wenigstens einen, von einem Obergurt (1) herabhängenden und durch Schweißen an diesem befestigten Steg (6) enthalten, an dessen Unterseite die Statorträger (12) durch Schweißen befestigt sind. 11. Bending beam according to one of claims 9 or 10, characterized in that the equipment parts ( 12 ) for the second functional surfaces ( 16 ) contain at least one web ( 6 ) hanging down from an upper flange ( 1 ) and fastened thereto by welding, to the underside of which the stator supports ( 12 ) are fastened by welding.