DE2430804A1

DE2430804A1 - Mechanisch passive fuehrungsbahnabzweigung fuer magnetisch aufgehaengte, angetriebene und zwangsgefuehrte schienenfahrzeuge

Info

Publication number: DE2430804A1
Application number: DE2430804A
Authority: DE
Inventors: Charles C Hill
Original assignee: Rohr Industries Inc
Current assignee: Rohr Inc
Priority date: 1973-07-09
Filing date: 1974-06-27
Publication date: 1975-01-30
Also published as: FR2236710B3; US3827370A; FR2236710A1; GB1481357A; IT1014493B; CA1011598A; JPS5038207A

Description

Ihr Zeichen ' ~.-- Ihr Schreiben ■ Mein Zeidion R 100 d log 26.6.1974

-. Patentanmeldung
Anmelder: Rohr Industries, Inc., Chula Vista, Calif. (USA)

Mechanisch passive Führungsbahnabzweigung für magnetisch aufgehängte, angetriebene und zwangsgeführte Schienenfahrzeuge.

Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der magnetisch aufgehängten und geführten schienengebundenen Fahrzeuge und betrifft eine mechanisch passive Führungsbahnabzweigung für magnetisch aufgehängte, angetriebene und. zwangsgeführte Schienenfahrzeuge zwischen einer Hauptführungsbahn..und. einer Nebenführungsbahn, die jeweils ein Führimgsschierienpaar aufweisen.

Bei magnetisch aufgehängten Fahrzeugen besteht keine körperliche Berührung zwischen dem Fahrzeug und der das Fahrzeug tragenden Fläche; hierfür müssen neue Baumaßnahmen

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für den Übergang von einer Führungsbahn zu einer anderen bei der Bewegung der Fahrzeuge zu ihren Bestimmungsorten entwickelt werden. Es ist ein System zur Beförderung von Fahrzeugen bekannt, bei dem derselbe magnetische Kraftfluß eines Elektro-Linear-Mot'ors für die Aufhängung und den Vortrieb eines mit hoher Geschwindigkeit auf einer Bahn geführten Fahrzeugs verwendet wird. Das Fahrzeug bewegt sich unter einer Tragschiene ohne körperliche Berührung mit dieser. Am Fahrzeug angebrachte Fühler für eine Verlagerung und eine Trägheitsbeschleunigung erfassen die Spaltbreite zwischen dem Motor und der Schiene sowie jede vertikale Beschleunigung des Fahrzeugs. Ein nichtlinearer Regelkreis spricht auf die Fühlersignale an und regelt die den Phasenwicklungen des Motors zugeführte Spannung, um die vorgegebene Spaltbreite aufrechtzuerhalten. Die Frequenz der den Phasenwicklungen des Motors zugeführten Spannung wird von NuI3. nach oben verändert, um die Lineargeschwindigkeit des Motors einzustellen; die Spannung wird zusammen mit der Frequenz erhöht, um den Anstieg der induktiven Reaktanz der Wicklungen zu kompensieren. Dieses Regelungssystem ermöglicht eine dynamische Regelung des Motors in einem weiten Bereich, der den Vortriebsbereich vom Stillstand bis zu hoher Geschwindigkeit umfaßt, ohne daß ein weiter dynamischer Kreis der Regeleieraente erforderlich ist. Diese Technik ist se neu, daß bei den Führunssbahnabzweigungen(Zeichensystem) für derartige Fahrzeuge zahlreiche neue Probleme auftraten. Diese Probleme sind bis jetzt nicht zufriedenstellend gelöst worden.

Es sind Weichen für die Richtungsänderung von Hängefahrzeugen entwickelt worden, wobei gesonderte Elektromagnete zusätzlich

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/und

/u zu.den-Magneten für die Aufhängung den Vortrieb verwendet werden. Diese zusätzlichen Elektrornagiiete "v/erden über ge-· sonderte automatische Regeleinrichtungen geregelt und sind an den Seiten des Fahrzeugs angebracht, um in Wirkverbindung mit mechanisch befestigten Weichen mit Führungsschienen zu treten, die an den Verzweigungsstellen an der Führungsbahn angeordnet sind. Durch Erregung dieser Elektromagnete kann die Fahrtrichtung des Fahrzeugs gewählt v/erden.

Bei anderen Ausfülirungsfbrmen wird ein Weichensystem für mit hoher Geschwindigkeit zwangsgeführte Fahrzeuge verwendet, bei dem das Fahrzeug von einer Hauptführungsbahn zu einer Nebenführungsbahn durch magnetische Anziehung umgelenkt wird. Das Fahrzeug tragt an seinen Seiten gesonder.ts steuerbare Elektromagnete, die magnetische Kraftfelder aufbauen, die die magnetische Anziehung des Fahrzeugs zu entsprechenden Führungsschienen bewirken, die entlang den Fiihrun^sbahnen angeordnet sind, ohne daß jedoch diese Schienen berührt- werden. Die Äieichenst ellung erfolgt durch Auswahl und Regelung der Kraft der Elektromagnete.

Bei den genannten Ausführungsformen müssen zusätzliche EIeIstrornagnete und Führungsschienen--nur für den ".weck der Fahrtrichtungssteuerung des Fahrzeugs verwendet werden. Fs versteht sich, daß hierzu eine zusätzliche und aufwendige .Regelung erforderlich ist, um die I-Iagnetfeider zu verändern, die bei diesen Systemen für die Fahrtrichtung!-.änderung erforderlich sind; dadurch wird das Gewicht des Fahrzeugs noch erhöht, sein Aufbau wird komplizierter und die Baukosten für die Führungsbahn steigen an.

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Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Führungsbahnab·- zweigung der eingangs genannten Art zu schaffen, die mit geringem Bauaufwand an den Führungsbahnen und an den Fahrzeugen auskommt.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist gekennzeichnet durch ein Paar von elektromagnetischen Linearmotoren und Hilfstrageinrichtungen, wobei von jedem Führungsschienenpaar mindestens eine Schiene eine Öffnung ■* aufweist für den Durchtritt der Hilfstrageinriclrtung, wobei die Führungsschienen der Führungsbahnen an der Abzweigstelle so gestaltet und verbreitert sind, daß die Linearmotoren jederzeit durch die Führungsschienen im wesentlichen vollständig überdeckt werden während des Übergangs des Fahrzeugs von der Hauptführungsbahn auf die Nebenführungsbahn.

Bei der vorliegenden Erfindung sind keine zusätzlichen Magnete und damit in Tfirkverbindung tretende Schienen erforderlich sowie keine zusätzlichen aufwendigen elektronischen Regeleinrichtungen; das Fahrzeuggewicht wird nicht erhöht, wodurch sich die Nutzlast verringern würde und was mit zusätzlichen Kosten verbunden wäre.

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Die Erfindung wird in der nachfolgenden Beschreibung anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine Vorderansicht eines Überkopf aufgehängten Fahrzeugs, wobei der Tragbalken und die Führungsbahn im Schnitt dargestellt sind,

Fig. 2 eine Draufsicht auf eine Abzweigstelle der Führungsbahn für das in Fig. T gezeigte Fahrzeiig,

Fig. 3 eine, perspektivische Ansicht der Unterseite der ΐ/eichenabzwe igung der Fig. 2,

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht des Weichenabschnitts gemäß Fig. 2, irobei der Tragbalken und die Führungsbahn teilweise geschnitten sind,

Fig. 5; eine Vorderansicht eines nahe dem Boden getragenen Fahrzeugs, wobei die am Boden angeordnete tragende Führungsbahn im Querschnitt gezeigt ist,

Fig. 6 eine Draufsicht' auf eine Bahnverzweigung für das in Fig. 5 gezeigte Fahrzeug und

Fig. 7 ein Blockschaltbild des Regelkreises zur Regelung aller Fahrzeugbewegungen.

In den Zeichnungen sind zwei Ausführungsformen von Fahrzeugen dargestellt, nämlich die Überkopf aufgehängte Bauart in den Fig. 1,2, 3 und 4 und die Bauart mit einem nahe dem Boden gestützten und geführten Fahrzeug in den Fig. 5 und 6.

Das in Fig. 1 gezeigte Fahrzeug 1Ö weist ein Paar-von elektromagnetischen Feldkraftmotoren (Linearmotoren) 12 und 14 auf, die in Längsrichtung beiderseits der vertikalen Fahrzeugmitbelllhie 16 an seiner oberen Fläche 18 angebracht sind.

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Zwischen den Motoren und über diese hinausragend ist ein und sind vorzugsweise zwei Bauteile 20 angeordnet, die eine Sicherheitstragfunktion und eine Übertragungsfunktion für die Antriebsleistung ausüben. Das Tragbauteil 20 hat einen im wesentlichen T-förmigen Querschnitt und v/eist ein oberes Querbauteil 22 auf, das beim gezeigten Ausführungsbeispiel im wesentlichen scheibenförmig ist; seine Form ist jedoch nicht auf diese Gestalt beschränkt. Das Tragbauteil 20 wird von einem nach oben ragenden Bauteil 24 gestützt, das in herkömmlicher Weise an den oberen Rahmenbauteilen (nicht gezeigt) des Fahrzeugs befestigt ist. Die Unterfläche 26 des Tragbauteils 20 kann mit einer Schicht 28 von herkömmlichem Bremsbelagmaterial versehen oder eine andere herkömmliche Oberflächenausführung aufweisen, damit das Fahrzeug bis zum Anhalten auf Trag- und Bremsflächen 30, 32 gleiten und anschließend ruhen kann, wenn die Antriebskraft des Fahrzeugs aus irgendeinem Grund ausfällt. Die Oberseite 34 des Tragbauteils 20 weist zwei als Federn ausgeführte gleitende Stromabnehmer 36 auf, die an Stromversorgungsschienen 38 entlanggleiten; es kann jedoch auch eine Kombination von einem einzelnen Stromabnehmer mit einer Schiene verwendet werden.Der von den Stromabnehmern 36 aufgenommene Strom wird über herkömmliche Leitungseinrichtungen wie beispielsweise eine Sammelschiene an der in Bewegungsrichtung vorderen oder hinteren Fläche des nach oben ragenden Bauteils 24 zu einem Spannungswandler und Steuer- bzw. Regeleinrichtungen (nicht gezeigt) geleitet und gelangt von dort über herkömmliche Leitungseinrichtungen an verschiedene Stellen des Fahrzeugs. Das als Ausführ—ungsbeispiel gezeigte Fahrzeug ist zur Aufnahme von hochgespanntem Gleichstrom ausgelegt. Es wird jedoch darauf hingewiesen, daß die Erfindung nicht auf die Verwendung von

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Gleichspannung beschränkt ist; andere Versorgungsspannungen können verwendet werden, wobei nur geringe Abänderungen der Wandlerschaltkreise am Fahrzeug erforderlich sind.

Das B'ahrzeug 10 wird durch Überkopf angeordnete Trageinrichtungen 40 getragen, die sich längs der Führungsbahnen und der Abzweigungsstellen erstrecken und ein Paar von ferromagnetischen Schienen 42 und 44 aufweisen. Diese Schienen können massiv sein oder einen geschichteten Aufbau aufweisen und sie können aus verschiedenen Materialien hergestellt sein, die zum Zusammenwirken mit den Motoren 12 bzw. 14 geeignet sind, um eine Schienenführung und eine lineare Fahrzeugbewegung zu ermöglichen. Die Schienen 42 und 44 sind längs der Führungsbahnen so angeordnet, daß sie im wesentlichen über den jeweiligen Motoren und in einem vorgegebenen Abstand zu diesen liegen, wenn das Fahrzeug steht oder sich längs der Bahn, bewegt. Die Schienen müssen so über dem jeweiligen Motor angeordnet sein, dai3 sie im wesentlichen die gesamte obere Fläche des Kotors in jeder Stellung des Fahrzeugs überdecken, und zwar sowohl auf der Hauptbahn 46 als auch der Nebenbahn und in dem bogenförmigen Abschnitt 50, der den Übergang zwischen den beiden Führungsbahnen darstellt. Zwei Halteschienen 30 und 32 laufen über die gesamte Länge der Führungsbahnen und stützen das Bremsmaterial 28 ab, das am Tragbauteil 20 angebracht ist, wenn dem System kein Strom zugeführt wird. Der obere Teil 34 des Querbauteils 22 des Sicherheitstragbautc-ils 20 kann verschiebbar ausgeführt sein, um eine Berührung zwischen den Stromabnehmern 36 und den Stromschienen 38 herzustellen, wenn das Fahrzeug 10 im Ruhezustand int; es können auch Stromabnehmer von ausreichender Größe'und ausreichender Federspannung verwendet werden,"die eine Berührung zwischen den Stromabnehmern und den Stromschienen sowohl im Betrieb .als auch im Ruhezustand ermöglichen.

Vorzugsweise sind die Motoren 12 und 14 in einer gesonderten

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Ebene oberhalb der Ebene der ferromagnetischen Schienen 42 und 44 angeordnet, wie in Fig. 1 gezeigt, so daß in den ferromagnetischen Schienen vorzusehende Öffnungen 56 und 58 nur so breit sein müssen, daß das nach oben ragende Bauteil 24 hindurchgeht. Eine schmale Ausführung dieser Öffnungen ist vorteilhaft, um eine störende Beeinträchtigung des Fahrzeugs zu vermeiden, wenn der Motor 12 oder 14 die Öffnung 56 und 53 überquert.

In Fig. 2 ist der bogenförmige Abschnitt 50 dargestellt, der die Abzweigung zwischen den beiden Führungsbahnen 46 und 48 darstellt. Dieser Abschnitt ist im wesentlichen Y-förmig dargestellt, wobei die Öffnungen 56 und 58 in einer Schiene jedes Führungsbahnpaares vorgesehen sind. Die Öffnungen 56 und 58 sind im wesentlichen in der Mitte zwischen den Schnittpunkten der Schienen der beiden Führungsbahnen angeordnet. Diese Öffnungen ermöglichen den Durchtritt des Tragbauteils 24 durch die zu überquerende Schiene, wenn das Fahrzeug die Abzweigung. (Weiche) passiert. Diese Öffnungen 56 und 58 könnten an jeder Stelle zwischen den Schieiienschnittpunkten der Führungsbahnen angeordnet sein; dies hängt von der Gestalt des verwendeten Tragbauteils und seiner Anordnung ab. Die andere Schiene jeder Führungsbahn weist ununterbrochene Schienenabschnitte 60 und 62 auf. Wie man erkennt, sind die Schienen an den Schnittpunkten der Führungsbahnen verbreitert, so daß das Fahrzeug in Kurvenfahrt den bogenförmigen Abschnitt 50 passieren kann, wenn die Weichenstellung von einer Führungsbahn zur anderen erfolgt ist. Das Zusammenwirken der Fahrzeugaufhängung, des Vortriebs und des Führungsbahnsysteras, wie es nachfolgend noch näher beschrieben wird, macht es erforderlich, daß die Schienen im wesentlichen über der gesamten oberen Fläche der zugehörigen Motoren bei allen Fahrzeußbewegungen liegen. Die Motoren 12 und 14 sind in

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Fig. 2 unter den Schienen von größerer Breite in dem bogenförmigen Abschnitt der Verzweigung dargestellt. Die tragenden Bautei3_e 20 und 24 sind in ihrer Lage in Bezug auf die Mittellinie 64 der Hauptführungsbahn, die Mittellinie 66 und den Mittellinienverlauf im bogenförmigen Abschnitt dargestellt,

In Fig. 3 ist eine perspektivische Ansicht der Unterseite derBahnabzweigung dargestellt, wobei das Fahrzeug 10 sich durch den bogenförmigen Abschnitt bewegt und die nach oben ragenden Bauteile 24 durch die Öffnung 56 in der ferromagnetischen Schiene 62 hindurchtreten. Wie vorher erläutert, muß bei der bevorzugten Ausführungsform nur das nach oben ragende Bauteil 24 durch die Schienenöffnung 58, wie gezeigt, oder die Öffnung 56 hindurchtreten, wenn das Fahrzeug 10 eine Abzweigung .passiert.

Bei der perspektivischen Darstellung, teilweise im Schnitt, in Fig. 4 ist das Fahrzeug 10 dargestellt, während es die "bogenförmige Abzweigung passiert, v/ob ei das eine tragende Bauteil 24 durch die Öffnung 58 der Hauptführungsbahn hindurchtritt. Eine mit gestrichelten Linien- dargestellte Tragsäule 68 trägt den Balken 40. Diese Tragsäulen sind üblicherweise längs der gesamten Bahnstrecke so im Abstand angeordnet, wie. es erforderlich ist, um das Fahrzeug und die Nutzlast in dem Zwischenraum zwischen den Stützsäulen zu tragen.

Bei der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform ist ein nahe dem Boden gestütztes und geführtes Fahrzeug 70 dargestellt, das über Schienentragbaüteilen 72 und 74 angeordnet ist, wobei sich Motoren 76 und 78 unterhalb der Tragschienen 80 bzw. 82 befinden. Die Motoren werden in ihrer Stellung gehalten und tragen das Fahrzeug mittels Motortragbaüteilen 84, die an den Motoren mittels herkömmlicher Befestigungseinrichtungen 86 angebracht sind. Die Schienen sind

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in ähnlicher Weise an ihren Tragbauteilen 72 und 74 mittels herkömmlicher Befestigtmgseinrichtungen angebracht. Nahe jeder Ecke des Fahrzeugs ist eine Abstützung 92 angebracht, die mit Bremsbelagmaterial oder einem anderen geeigneten Oberflächenmaterial versehen sein kann, ähnlich wie das Tragbauteil 20 gemäß Fig. 1, 2 und 3 "wie vorstehend beschrieben, damit das Fahrzeug auf einer Abstützung gleiten kann, wenn die Abstützung auf der Schiene aufliegt, wenn die Stromversorgung abgeschaltet ist. Bei dem Führungssystem mit Abstützung des B'ahrzeugs nahe dem Boden ist kein Stromabnehmer gezeigt; dieser könnte als dritte Schiene oder als herkömmlicher Scherenstromabnehmer ausgeführt sein.

Fig. 6 zeigt eine Draufsicht auf eine Hauptführungsbahn und eine Nebenführungsbahn sowie den bogenförmigen Bahnabschnitt des Systems mit nahe dem Boden abgestütztem Fahrzeug. Öffnungen 94 und 96 in dem bogenförmigen Schienenabschnitt und öffnungen 98 und 100 in dem Hauptschienenabschnitt ermöglichen es, die Motortrageinrichtung 84 des Fahrzeugs durch die jeweiligen Schienenöffnungen zu bewegen je ns.cn der Fahrtrichtung. Mit Pfeilen 102 ist die gerade Fahrtrichtung, mit Pfeilen 104 der bogenförmige Übergang von der geraden Fahrtrichtung zur Fahrtrichtung der Nebenbahn dargestellt. Wie bei den in Fig. 2 gezeigten Schienen ist auch hier eine größere Breite im Abzweigungsabschnitt erforderlich, damit die Schienen vollständig über der oberen Fläche der Fahrzeugmotoren 76 und 73 während der bogenförmigen Bewegung von der Hauptführungsbahn zur Hebenführungsbahri liegen.

Fig. 7 zeigt ein Blockschaltbild der vollständigen elektrischen Einrichtung für den Antrieb und die Aufhängung. Diese elektrische Einrichtung weist einen Motor 12, 14, 76 oder 7-3 auf, Fühlerelemente 106 und 108 sowie einen elektrischen

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Regelkreis 110 "bzw. ; 111. Die Ausführung des Regelkreises ist nicht auf das beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. ■

Ein Trägheits-Beschleunigungsmesser 106 gibt ein Ausgangs-Spannungssignal entsprechend der Beschleunigung in vertikaler Richtung ab, wenn sich der Motor 12, 14, 76 oder 78 vertikal nach eben oder unten in Bezug zu einem festen Punkt im Raum bewegt. Das Ausgangssignal wird einem Kompensatorschaltkreis 112 zugeführt, um das Frequenz-Ainplituden-Verhältnis entsprechend zu ändern.

Ein als tfeggeber ausgebildeter Fühler 108 gibt eine Information über die vertikale Spaltbreite ab. Die Messung kann mit mechanischer Berührung, optisch, mittels Schall, elektrisch oder pneumatisch ausgeführt werden. Die vertikale Spaltbreite £ , die üblicherweise im Bereich von fast Null -bis 25/4 mm (I") ."liegt, kann unter gewissen Bedingungen auch größer sein. Ein zweiter Kompensatorschaltkreis 114 liefert eine einstellbare Referenzspannung für die Spaltmessung und führt eine Verstärkung und eine Differenzierung aus, um ein der Geschwindigkeit entsprechendes Ausgangssignal zu liefern. Danach wird das Tiegsignal algebraisch zu dem Bes chi eruiigungs signal summiert und verstärkt.

Die Anziehungskraft zwischen dem Motor 12, 14, 76 oder 73 und der Schiene 42, 44,80 oder 02 ist proportional dem Quadrat des durch die !/indungen des Hotors fließenden Stroms. Um eine stabile Rückkoppelung des Regelkreises zu erhalten, muß diese Funktion zweiter Ordnung linearisiert werden durch einen die - Quadratwurzel ziehenden Schaltkreis 116, "dessen elektrisches Ausgangssignal gleich der Quadratwurzel aus seinem elektrischen Eingangssignal ist.

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Vervielfacher 118, 120 und 122 liefern eine Ausgangssprinnung, die gleich dem Produkt ihrer Eingangsspannungen ist. Das Ausgangssignal des die Quadratwurzel ziehenden Schaltkreises 116 wird mit einer dieser Phasensignal-Ausgangsspannungen 124, 126 oder 128 aus einem Oszillator 30 multipliziert, der von der dreiphasigen Bauart mit konstanter Spannung und veränderbarer Frequenz ist.

In gleicher ¥eise multiplizieren die Vervielfacher 132, 134 und 136 die Ausgangssignale dor ihnen zugeordneten Vervielfacher 118, 120 bzw. 122 und das Spannungssignal aus dem Weggeber 103. Diese Ausgansspannung jedes der Vervielfacher 132, 134 und 136 wird mit einem parallelen Difforentialsignal aus dem zugeordneten Differenzierkreis 138, i40.bzw. 142 summiert. Diese summierte Ausgangsspannung liefert ein Steuersignal für die Eingänge von steuerbaren Verstärkern 144, 146 und 148, so daß man eine sich ändernde magnetische Feldstärke und eine sich ändernde Frequenz am Motor 12, 14, 76 oder 73

erhält

Eine Steuereinrichtung 150 für die Geschwindigkeit und die Fahrtrichtung sorgt für die Richtungssteuerung und Frequenzsteuerung des Oszillators 130. Die Versοrgungsspannung wird von einer äußeren Spannungsquelle 152 zugeführt, bei der es sich um eine übliche Spannungsquelle handeln kann, beispielsweise ein Kraftwerk oder einen im Fahrzeug angeordneten Generator.

Zur Vereinfachung wird in der folgenden Erläuterung angenommen, daß die vertikale Spaltbreite d zwischen dem Motor 12, 14, 76 oder 78 und der Schiene 42, 44, 80 oder 82 in Fig. 5 während des gesamten Fahrtregelungsvorgangs für das Fahrzeug konstant bleibt. Bei konstanter Spaltbreite bleibt der Aus- " gang des die Quadratwurzel ziehenden Schaltkreises Ho

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konstant, ebenso der Ausgang des Weggebers 1°^{8 υη}& des Beschleunigmgsfühlers 106.

Die Versorgungsspannung wird den elektrischen Schaltkreisen des Fahrzeugs durch Anschluß an eine herkömmliche Spannungsquelle 152.zugeführt. Der Oszillator 1JO hat drei feste Ausgänge, deren Amplitude gleich ist und deren gegenseitige Phasenwinkellage gleich der augenblicklichen Spannung eines entsprechenden dreiphasigen Wechselstromsystems ist. Diese dem Regelkreis zugeführten Spannungen liefern Spannungen 0A, 0B und 0C, um den Motor 12, 14, 76 oder 78 in einem vorgegebenen Abstand Q von der Schiene 42, 44, 80 oder 82 zu halten.

Die Geschwindigkeitssteuereinrichtung 150 wird durch die Bedienungsperson so eingestellt, daß die Ausgangsgleichspannung genau die Polarität hat, die der gewünschten Fahrtrichtung entspricht, und eine Spannungshöhe hat, die der gewünschten Fahrtgeschwindigkeit des Fahrzeugs entspricht. Diese Gleichspannurjsshöhe wird dann in ein entsprechendes Frequenzausgangssignal des Oszillators 130 mit konstanter Spannungshöhe umgewandelt.

Jeder der beiden Fahrzeugmotoren in den Fig. 1, 3, 4 und 6 hat ein Steuersystem, wie es in Fig. 7 dargestellt ist, oder ein entsprechendes Steuerungssystem; für Geradeausfahrt haben die drei Phasenausgänge jedes Oszillators die gleiche Frequenz und Amplitude, so "daß sie die gleiche Fahrgeschwindigkeit für jeden Fahrzeugmotor erzeugen. Die Aufhängekräfte des in Fig. 7 gezeigten Systems hängen direkt mit der Höhe der Eingang sspannung 0Λ, 0B und 0C des Motors zusammen, während die Fahrtgeschwindigkeit von der Frequenz dieser Eingangsspannung abhängt. Für Geradeausfährt benötigen beide Motoren die gleiche Eingangsspannung und die gleiche Frequenz.

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¥enn eine FahrtrichtungMinderung von einer Hauptführungsbahn zu einer Nebenführungsbahn gewünscht wird, wie in den Fig. 2, 3, 4 und 6 dargestellt, üiuß die Motoreingangsspannung konstant bleiben, während die Eingangsfrequenzen verändert werden, so daß der Motor auf der Innenseite des Bogens der gewünschten Fahrtrichtungsänderung eine geringere Geschwindigkeit hat als der Motor auf der Außenseite des Bogens. Dieser Frequenzunterschied wird dadurch erreicht, daß nur die Ausgangsfrequenz eines oder beider Oszillatoren geändert wird durch einen Schaltvorgang durch die Bedienungsperson oder durch einen Bordcomputer des Fahrzeugs und zugeordnete Fühlerschalter (nicht gezeigt). Bei der Berechnung der Frequenzdifferenz muß sowohl die augenblickliche Fahrtgeschwindigkeit des Fahrzeugs als auch der sich ändernde oder konstante Radius des Krümmungsbogens an der Führungs·- bahnabzweigung berücksichtigt werden.

Wenn das Fahrzeug den bogenförmigen Übergang von.der Hauptführungsbahn zur Febenführungsbahn passiert, tritt ein Fahrzeugteil, nämlich das Tragbauteil 24 oder das Motortragbau-

teil 84, abhängig von der Bauart des Fahrzeugs, durch die öffnungen in den. Schienen hindurch, wie vorher beschrieben, ohne daß es zu einer körperlichen Berührung zwischen diesen Teilen kommt.

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Claims

Patentansprüche

.!Mechanisch passive Führangsbahnabzwe igung für magnetisch aufgehängte, angetriebene und zv/angsgeführte Schienenfahrzeuge zwischen einer Hauptführungsbahn und einer Nebenführungsbahn, die jeweils ein Führungs'schienenpaar aufweisen, gekennzeichnet durch ein Paar von elektromagnetischen Linearmotoren (12, 14, 76, 78) und Hilfstrageinrichtungcn (20, 84), wobei von jedem Führungs-schienenpaar (42, 44, 80, 82) mindestens eine Schiene eine Öffnung (56, 58, 94, 96, 98,. 100) aufweist für ' den Durchtritt der Hilfstrageinrichtung (20, 84), wobei die Führungsschienen (42, 44. 80, 82) der Führurigsbahnen an der.Abzweigstelle so gestaltet und verbreitert sind, daß die Linearmotoren (12, 14, 76, 78) jederzeit durch die Führungsschienen im wesentlichen vollständig überdeckt werden während des Übergeings des Fahrzeugs (10, 70) von der Hauptführungsbahn auf die Nebenführungsbahn.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Fahrzeug (10) durch eine Überkopf angeordnete Trageinrichtung (42, 44) durch magnetische Anziehung getragen wird.
3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Fahrzeug (70) durch eine nahe dem Boden angeordnete Trageinrichtung (80, 82) getragen wird, wobei sich die elektrischen Linearmotoren (76, 78) unterhalb der Tre:g-'einrichtung befinden und durch magnetische Anziehung von diesen getragen werden.

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4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung (56, 53, 94, 96, 98, 100) ein Schlitz ist, dessen Seiten parallel zu den Schienen verlaufen.
5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schienen (42, 44, 80, 82) einstückig ausgeführt sind.
6. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ' die Hilfstrageinrichtung eine Sicherheitstrageinrichtung

(20) aufweist, die oberhalb des Fahrzeugs (10) angeordnet ist.
7. Einrichtung na.ch einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsschienenpaare (42, 44, 80, 82) und die Paare von elektromagnetischen Linearmotoren (12, 14, 76, 78) in unterschiedlichen horizontalen Ebenen angeordnet sind.
8. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfstrageinrichtung (84) die elektromagnetischen Linearmotoren (76, 78) unter dem Fahrzeug (70) tragen.
9. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfstrageinrichtung ein vertikales Bauteil (20) ist mit einem oberen Querarm (26).
10. Einrichtung nach Anspruch 2, 8 oder 9» dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfstrageinrichtung ein vertikales Bauteil (20) ist mit einem oberen Querarm (26) mit Stromabnehmern (36, 33) an seiner oberen Fläche (34).
11» Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfstrageinrichtung (20) ein bremsendes und stützendes Bauteil (26, 28) aufweist, um das Fahrzeug (10) abzubremsen und zu tragen, wenn dieVersorgungsspannung aus-' fällt.

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12. Mechanisch passive Führungsbahnabzweigung für die Fahrtrichtungsänderung eines Überkopf aufgehängten Fahrzeugs der magnetisch aufgehängten, angetriebenen und geführten schienengebundenen Bauart von einem Paar von Hauptführungsschienen zu einem Paar von Nebenführungsschienen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Paar von elektromagnetischen Linearmotoren (12, 14) und eine Sicherheitstrageinrichtung (20) vorgesehen sind, die einen oberen Querarm (26) aufweist,- der auf seiner oberen Fläche (34) Stromabnehmer (36). hat, das bei jedem Schienenpaar mindestens eine Schiene (42 bzw. 44) eine Durchtrittsöffnung (56-bzw. 58) aufweist, deren Seiten parallel zu den Schienen sind, um den Durchtritt der Sicherheitstrageinrichtung (20) zu ermöglichen, das die Hauptführungsschienen und die Nebenführungsschienen an der Abzweigung so gestaltet und verbreitert sind, daß die Linearmotoren (12, 14) jederzeit im wesentlichen vollständig von den Führungsschienen (42, 44) überdeckt werden während des Übergangs des Fahrzeugs (.10) von den Hauptführungsschienen; zu den Nebenführungsschienen.

Mechanisch passive Führungsbahnabzweigung für die Fahrtrichtungsänderung eines nahe dem Boden gestützten und geführten Fahrzeugs von einem Paar von Hauptführungsschienen zu einem Paar von Nebenführungsschienen, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Fahrzeug (70) ein Paar von elektromagnetischen Linearmotoren (76, 78) mittels Befestigungs-einrichtungen angebracht und unterhalb der Schienen (30, 82) angeordnet sind, daß jeweils eine Hilfsstützeinrichtung (92) unter jeder Fahrzeugecke angeordnet ist und an ihrer Unterseite Bremsbelagmaterial aufweist, um das Fahrzeug zu stützen und die Fahrzeugbewegung abzubremsen, wenn die Motorspannung ausfällt., daß jedem Schienenpaor mindestens eine Schiene (80 bzw. 82) zwei im Abstand

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zueinander angeordnete Öffnungen (94-, 96 bzw. 9-3» 100) auf v/eist, deren Wände parallel zu den Schienen sind, damit die Befestigungseinrichtungen (84) hindurchtreten können, daß die Führungsschienen (80, 82) an der Abzweigung so gestaltet und verbreitert sind, daß die Linearmotoren (76, 78) jederzeit im wesentlichen vollständig von den Führungsschienen überdeckt werden während des Übergangs des Fahrzeugs (70) von den Hauptführungsschienen zu den Nebenführungsschienen.

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