DE2250331A1

DE2250331A1 - Schwebevorrichtung

Info

Publication number: DE2250331A1
Application number: DE19722250331
Authority: DE
Inventors: Alfred Dipl Ing Lichtenberg
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1972-10-13
Filing date: 1972-10-13
Publication date: 1974-04-25
Also published as: FR2202796A1; FR2202796B1; JPS4972819A

Description

SIEMEIiSAK(DIENGESELLSCHAi¹T Erlangen, 12. OHt. 197?

Berlin und München Werner-von-Siemens-Str. 50

22B0331

Unser Zeichen: VPA 72/3242

Nr/Po

Schwebevorrichtung-

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schwebevorrichtung, bei der einer mindestens eine primäre stromdurchflossene Leiterschleife enthaltenden Anordnung ein linienförmig angeordneter sekundärer ferromagnetischer Körper zugeordnet ist.

Es ist bekannt, bei Schwebefahrzeugen die erforderlichen Hub- und Seitenführungskräfte dadurch zu erzeugen, daß am Fahrzeug Elektromagnete angeordnet werden, die mit ortsfesten langgestreckten ferromagnetischen Körpern auf der Strecke zusammenwirken (Aufsatz "Elektrisch angetriebene Eisenbahnfahrzeuge mit elektromagnetischer Schwebeführung" von Kemper in der Zeitschrift ETZ A, 1.1.1953, Seite 11 bis H). Bei der Anwendung dieses Systems als Tragsystem sind aufwendige Regeleinrichtungen z.ur Erzielung einer stabilen Gleichgewichtslage erforderlich. Dasse-lbe gilt für die Anwendung als Seitenführungsvorrichtung. Es sind auch elektrodynamische Schwe-•beführungen bekannt, bei denen an einem Fahrzeug Elektromagnete oder stromdurchflossene Leiterschleifen angeordnet sind, die bei einer Bewegung des Fahrzeuges im Zusammenwirken mit nicht ferromagnetischen Leitereinrichtungen auf der Fahrbahn Hubkräfte erzeugen, die das Fahrzeug während seiner Bewegung in einem stabilen Schwebezustand halten (DOS 1952 757) Nach einem älteren Vorschlag (deutsche Patentanmeldung P 21 60 666.6, VPA 71/7590) wird ein elektrodynamisches Trag- und Seitenführungssystem mit einem elektromagnetischen Tragsystem kombiniert. In diesem kombinierten System wird das elektrodynamische Schwebeprinzip vorzugsweise zur Stabilisierung des an sich unstabilen elektromagnetischen Systems benutzt. Das elektrodynamische System enthält einen band-

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förmig ausgebildeten ferromagnetischen Rückschlußkörper, dessen Breite größer ist als der Durchmesser der primären stromdurchflossenen Leiterschleifen. Diese bandförmigen ferromagnetischen Rückschlußkörper sind oberhalb des elektrodynamischen Schwebe systems so angeordnet, daß sie vom Magnet^· feld der stromdurchflossenen Leiterschleifen durchsetzt werden und in ihnen eine zusätzliche Hub- und Seitenführungskraft erzeugt wird, ohne daß dabei eine Regeleinrichtung zur Erzielung einer stabilen Gleichgewichtslage angewendet zu werden braucht.

Aufgabe der Erfindung ist es, bei einer Schwebevorrichtung eine einfachere Spurführung zu erzielen. Die Lösung besteht ausgehend von einer Schwebevorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß darin, daß der linienförmige ferromagnetische Körper durch mindestens zwei voneinander getrennte Schienen gebildet ist, die jeweils den Spulenseiten der primären Leiterschleifen gegenüberliegen. Durch die Anordnung zweier Schienen wird zusätzlich zu einer beachtlichen Materialeinsparung erreicht, daß bereits bei einer sehr kleinen Auslenkung größere Rückstellkräfte entstehen als bisher bei Anordnungen mit einem einzigen bandförmigen ferromagnetischen Rückschlußkörper.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine elektromagnetische Seitenführungsvorrichtung einer Schwebebahn,

Fig. 2 eine Kombination der elektromagnetischen Seitenführungsvorrichtung gemäß Fig. 1 mit einer elektrodynamischen Tragvorrichtung und

Fig. 3 eine Kombination der elektromagnetischen Seitenführungsvorrichtung gemäß Fig. 1 mit einem HuIlflußsystem.

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ORJGlNAL INSPECTED

2 2 b O 3 3 Ί

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Wie Fig. 1 zeigt, ist zu beiden Seiten eines Fahrzeuges 1 in einer waagrechten Ebene eine primäre stromdurchflossene supraleitende Leiterschleife 2 angeordnet, die in Wechselwirkung steht mit zwei ebenfalls in einer waagrechten Ebene linienförmig angeordneten ferromagnetischen Schienen 3a, 3b, die an Tragarmen 4 einer Fahrbahn ortsfest angeordnet sind. Die Schiene 3a ist gegenüber der Spulenseite 2a angeordnet, während die Schiene 3b der Spulenseite 3b gegenüberliegt. Dadurch werden neben anziehenden Kräften starke Seitenführungskräfte erzeugt.

Die ferromagnetischen Schienen 3a, 3b sind zweckmäßigerweise so ausgebildet und angeordnet, daß ihr gegenseitiger Abstand a mindestens den halben Abstand b der Spulenseiten 2a, 2b der Leiterschleife 2 beträgt. Dadurch können bei einer Steigerung der Empfindlichkeit gegen seitliche Abweichungen die magnetischen Kräfte am besten ausgenutzt werden.

Vorzugsweise haben die Schienen 3a, 3b rechteckigen Querschnitt. Dieser ermöglicht bei Verwendung handelsüblicher Schienen eine gute Ausnutzung der magnetischen Kräfte.

Es ist vorteilhaft, der primären Leiterschleife 2 zusätzlich zu den ferromagnetischen Schienen 3a, 3b eine elektrisch leitende sekundäre Schleife oder Platte 5 eines elektrodynamischen Schwebesystems zuzuordnen (Fig. 2). Dadurch wird das elektromagnetische Seitenführungssystem allein durch Anordnen einer elektrisch leitenden Platte 5 bzw. Schleife zu einem elektrodynamischen Tragsystems mit Seitenführungseigenschaften. Vorzugsweise sind die ferromagnetischen Schienen 3a, 3b so auf die Platte 5 aufgesetzt, daß sie zwischen Schleife 2 und Platte 5 liegen. Als Sicherheitsspurführungsvorrichtung dienen an den Fahrbahnseiten senkrechte Leiterplatten 5a, die mit einem größeren Abstand an den äußeren Seiten der Leiterplatte 5 angeordnet sind. Dadurch, daß ein größerer Abstand eingehalten ist, werden

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hier Seitenführungskräfte nur im Notfall erzeugt und im ungestörten Betrieb die Wirbelstromverluste möglichst klein gehalten.

Bei der in Fig. 3 gezeigten Schwebebahn sind zwei primäre Leiterschleifen 2 und vier ferromagnetische Schienen 3a bis 3d für die Seitenführung vorgesehen. Jeder Spulenseite 2a, 2b, 2c, 2d der Leiterschleifen 2 ist dabei eine ferromagnetische Schiene 3a bzw. 3b bzw. 3c bzw. 3d zugeordnet. Die Leiterschleifen 2 liegen in parallelen Ebenen übereinander. Besonders vorteilhaft ist es, dieser elektromagnetischen Seitenführungsvorrichtung zwischen den beiden gegensinnig vom Strom durchflossenen Leiterschleifen 2 und den ferromagnetischen Schienen 3a bis 3d eine elektrisch leitende Platte 5 in der Nähe der Symmetrieebene der beiden Leiterschleifen 2 anzuordnen. Dadurch wird mit der elektromagnetischen Seitenführungsvorrichtung zusätzlich eine Tragfunktion nach dem elektrodynamischen Nullflußsystem erreicht, Gegenüber dem zum Tragen und Führen vorgeschlagenen Nullflußsystem mit einem bandförmigen ferromagnetisehen Rückschlußkörper, zwei Leiterschleifen und um 90 gegeneinander versetzten Platten entfällt abgesehen von der Materialeinsparung bei den ferromagnetisehen Körpern eine der beiden um 90° versetzten elektrisch leitenden Platten am Träger 4 der Fahrbahn.

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Claims

12, OKi, 1.972

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Patentansprüche

f 1. JSchwebevorrichtung für einen bewegten Körper, bei der einer mindestens eine primäre Leiterschleife enthaltenden Anordnung ein linienförmig angeordneter sekundärer ferromagnetischer Körper zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der ferromagnetische Körper durch mindestens zwei voneinander getrennte Schienen (3a, 3b) gebildet ist, die jeweils den Spulenseiten (2a, 2b) der primären Leiterschleifen (2) gegenüberliegen.

2. Schwebevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die,ferromagnetischen Schienen (3a, 3b) so ausgebildet und angeordnet sind, daß ihr gegenseitiger Abstand (a) mindestens den halben Abstand (b) der Spulenseiten (2a, 2b) der Leiterschleife (2) beträgt.

3. Schwebevorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schienen (3a, 3b) rechteckigen Querschnitt haben.

4. Schwebevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der primären Leiterschleife (2) zusätzlich zu den ferromagnetischen Schienen (3a, 3b) elektrisch leitende Schleifen oder Platten (5) derart zugeordnet sind, daß ein elektrodynamisches Tragsystem gebildet wird (Fig. 2).

5. Schwebevorrichtung nach Anspruch 4» dadurch gekennzeichnet, daß zu zwei Seiten von ferromagnetischen Schienen (3a bis 3d) primäre Leiterschleifen (2) und in der Symmetrieebene hierzu eine elektrisch leitende Schleife oder Platte (5) unter Bildung eines Nullflußsystems angeordnet sind (Fig. 3).

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