DE2613105C3

DE2613105C3 - Fahrwegweiche für ein elektrodynamisches Schwebefahrzeug

Info

Publication number: DE2613105C3
Application number: DE19762613105
Authority: DE
Inventors: Joachim Prof. Dr.-Ing. 5600 Wuppertal Holtz
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1976-03-26
Filing date: 1976-03-26
Publication date: 1980-10-23
Also published as: DE2613105B2; DE2613105A1; JPS52116509A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Fahrwegweiche für ein elektrodynamisches Schwebefahrzeug mit einem eisenlosen synchronen Linearmotor und einer Normalfluß-Trageinrichtung mit einer Anzahl vom im Fahrzeug angeordneten Erregereinheiten und an beiden Seiten des Fahrweges verlegten massiven Tragschienen, sowie mit einer Differenzfluß-Führungseinrichtung mit einer Kette von im Fahrzeug angeordneten Erregern und einer Kette von im Fahrweg verlegten Führungsspulen in Form einer geschlossenen Acht, deren Querleiter im wesentlichen rechtwinkelig zur Fahrtrichtung und deren innere und äußere Längsleiter im wesentlichen in Fahrtrichtung verlaufen und deren innere Längsleiter sich gegeneinander isoliert überkreuzen.

Aus der deutschen Auslegeschrift 24 25 507 ist bereits eine Anordnung zur Betätigung einer Weiche für Magnetschwebefahrzeuge bekannt, bei der die Führungsspulen des gewünschten Fahrweges als über Trennschalter geschlossene Leiterschleifen und die Führungsspulen des nicht gewünschten Fahrweges als

ίο

über Trennschalter geöffnete Leiterschleifen ausgebildet sind. Die Fahrtrichtungsvorgabe im Bereich der Weiche läßt sich dadurch ohne mechanische Weichenverstellung ermöglichen. Es entstehen jedoch Rückwirkungen zwischen der Erregereinrichtung des eisenlosen Linearmotors und den Tragschienen des nicht benutzten Weichenabzweiges.

Es besteht die Aufgabe, bei einer Fahrwegweiche der eingangs beschriebenen Art derartige Rückwirkungen zu vermeiden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß im Bereich der Fahrwegweiche die beiden, die geradeaus führende bzw. die abbiegende Kette von Führungsspulen kreuzenden Tragschienen unterbrochen sind und daß stattdessen diskrete Tragspulen vorgesehen sind, die als Kurzschlußspulen mit Schaltern ausgebildet sind, wobei die Schalter der in der gewünschten Fahrtlichtung verlaufenden diskreten Tragspulen gemeinsam stromdurchlässig und die Schalter der in der nicht gewünschten Fahrtrichtung verlaufenden diskreten Tragspulen gemeinsam stromsperrend gesteuert sind. Dabei können im Bereich der Fahrwegweiche zusätzlich auch die äußeren Tragschienen im Bereich der Fahrwegweiche unterbrochen sein und stattdessen diskrete Tragspulen vorgesehen sein, die als Kurzschlußspulen mit Schaltern ausgebildet sind, wobei die Schalter der in der gewünschten Fahrtrichtung verlaufenden diskreten Tragspulen gemeinsam stromdurchlässig und die Schalter der in der nicht gewünschten Fahrtrichtung verlaufenden diskreten Tragspulen gemeinsam stromsperrend gesteuert sind.

Bei der erfindungsgemäßen Fahrwegweiche kann die gewünschte Fahrtrichtung wie bei der aus der Auslegeschrift 24 25 507 bekannten Fahrwegweiche dadurch vorgegeben werden, daß die Führungsspulen des gewünschten Fahrweges geschlossen und die Führungsspulen des nicht gewünschten Fahrweges geöffnet werden. Rückwirkungen zwischen der Erregereinrichtung des eisenlosen synchronen Linearmotors und den im Fahrweg verlegten massiven Tragschienen des jeweils nicht benutzten Weichenarmes werden dadurch vermieden, daß im Bereich der Fahrwegweiche die massiven Tragschienen unterbrochen und durch diskrete Tragspulen ersetzt sind. Die diskreten Tragspulen des nicht benutzten Weichenarmes sind im stromsperrenden Zustand der eingebauten Schalter wirkungslos. Als Schalter können sowohl mechanische Schalter als auch elektronische Schalter, beispielsweise Thyristoren oder Transistoren dienen. Bei mechanisehen Schaltern wird der stromsperrende Zustand durch öffnen der Schaltkontakte und bei elektronischen Schaltern durch entsprechende Ansteuerung herbeigeführt.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Querschnitt durch das Magnetschwebefahrzeug,

F i g. 2 eine Fahrwegweiche,
F i g. 3 eine Weiterbildung der Fahrwegweiche, F i g. 4 eine Anordnung der Tragspulen. Fig. I zeigt einen Querschnitt durch ein Magnetschwebefahrzeug 8, an dessen Längsseiten supraleitende Leiterschleifen 11 und 12 einer elektrodynamischen Trageinrichtung angeordnet sind, denen Reaktions- ·· hienen 1 und 2 gegenüberstehen, die auf dem Fahrweg angeordnet sind. Als Führungseinrichtung ist in der Fahrzeugmitte eine weitere supraleitende Spule 13

vorgesehen, der im Fahrweg Sekundärspulen 7 gegenüberstehen, die als Kurzschlußspulen ausgebildet sind und die Form einer geschlossenen Acht aufweisen. Zur Wahrung der Übersicht ist der synchrone ünearmotor im Fahrzeug und seine Reaktionsschiene auf dem Fahrweg nicht dargestellt.

Fig.2 zeigt eine schematische Darstellung einer Fahrwegweiche für ein elektrodynamisches Schwebefahrzeug mit einem eisenlosen synchronen Linearmotor und einer Normalfluß-Trageinrichtung. An beiden Seiten des Fahrweges sind massive Tragschienen verlegt, denen im Fahrzeug eine Anzahl von Erregereinheiten gegenüberstehen. Die .Tragschienen des geradeaus führenden Weichenarmes sind mit den Bezugsziffern ί und 9, die Tragschienen des abzweigenden Weichenastes mit 2 und 10 bezeichnet. Zwischen den Tragschienen befindet sich eine Kette von Führungsspulen 7. Die Führungsspulen Ta im Bereich der Fahrwegweiche sind in bekannter Weise mit Trennschaltern versehen, die für den jeweils benutzten Weichenarm gemeinsam betätigt werden. Den Führungsspulen 7, welche die Form einer geschlossenen Acht aufweisen, deren Qucrleiter im wesentlichen rechtwinkelig zur Fahrtrichtung und deren innere und äußere Längsleiter im wesentlichen in Fahrtrichtung verlaufen und deren innere Längsleiter sich gegeneinander isoliert überkreuzen, steht eine Kette von im Fahrzeug angeordneten Erregern 13 gegenüber.

Es wird darauf hingewiesen, daß lediglich zur besseren zeichnerischen Darstellung ein relativ großer Abstand zwischen den Führungsspulen 7 gewählt ist. Es ist jedoch ohne weiteres möglich, die Führungsspulen 7 enger und einander überlappend anzuordnen. Ebenso ist es möglich, die Führungsspulen im abzweigenden Weichenarm dichter anzuordnen als im geradeaus führenden Weichenarm. Hierdurch können die Seitenführungskräfte beim Abbiegen erhöht werden. Zur besseren Übersicht sind in der Zeichnung die Führungsspulen im unmittelbaren Weichenbereich nicht dargestellt. Die Kette der Führungsspulen verläuft jedoch ohne Unterbrechung sowohl im geradeaus führenden Weichenarm und im abbiegenden Weichenarm.

Man erkennt aus F i g. 2, daß bei Geradeausfahrt die Kette von im Fahrzeug angeordneten Erregern 13 die Verlängerung der Tragschiene 10 kreuzen würde, bzw. daß bei Abzweigfahrt die Kette von Erregern 13 im Fahrzeug die Verlängerung der Tragschiene 9 kreuzen würde. Dadurch würden unerwünschte Rückwirkungen hervorgerufen. Diese Rückwirkungen werden dadurch vermieden, daß die Tragschienen im Bereich der Fahrwegweiche unterbrochen und durch eine Kette von diskreten Tragspulen ersetzt sind. Im abzweigenden Weichenarm führt eine Kette mit den Tragspulen 3a, 36, 3c ... zur Tragschiene 10, während im geiadeaus führenden Weichenarm eine Kette von Tragspulen 4a, 4b, 4c.. angeordnet ist.

Die diskreten Tragspulen sind als Kurzschlußspulen ausgebildet, deren Stromfluß durch als .Schaltkontakte dargestellte Schalter unterbrochen werden kann. Im

Betrieb werden immer nur diejenigen Tragspulen kurzgeschlossen, die zu der Tragspur des ausgewählten Weichenarmes gehören. Der Stromfluß in den Tragspulen des nicht benutzten Weichentrmes wird durch die entsprechenden Schalter unterbrochen. Bei Geradeausfahrt werden somit die Tragspulen 4 a, 4b, 4c.., die zur massiven Tragschiene 9 führen, über die Schaher kurzgeschlossen, während die Schalter aer Tragspuien 3a, Zb, 3c... geöffnet sind. Wenn das Magnetschwebefahrzeug den abbiegenden Weichenarm benutzen soll, werden die Schalter entsprechend umgesteuert.

Es kann bereits genügen, wenn, wie in Fig. 2 dargestellt, lediglich diejenigen Tragschienen unterbrochen sind, welche die geradeaus führende bzw. die abbiegende Kette von Führungsspulen 7,7a kreuzen.

Eine weiter verbesserte Rückwirkungsfreiheit wird gemäß der in Fig. 3 dargestellten Weiterbildung dadurch erreicht, daß auch die äußeren Tragschienen im Bereich der Fahrwegweiche unterbrochen sind. Zwischen den TeiJstüeken \a und \b der unierbrochenen Tragschiene des geradeaus führenden Weichenarmes ist eine Kette von Tragspulen 5a, 5b. 5c... angeordnet, während zwischen den Teilstücken 2a und 2c der Tragschiene des abzweigenden Weichenarmes eine Kette von Tragspulen 6a, 6b, 6c ... angeordnet ist. Die Tragspulen 5, 6 sind wiederum als Kurzschlußspulen ausgebildet, deren Stromfluß mit Hilfe von eingebauten Schaum unterbrochen werden kann. Die Tragspulen 5, 6 werden gemeinsam mit den Tragspulen 3, 4 derart gesteuert, daß bei gewünschter Geradeausfahrt die

Tragspulen 4a, Ab, 4c und 5.7, 5b, 5c... geschlossen

sind, während die Tragspulen 3a, 3b, 3c und 6a, 6b, 6c.. geöffnet sind. Wenn das Fahrzeug den abbiegenden Weichenarm benutzen soll, u erden die Schaller entsprechend umgesteuert.

Bei einer weiteren Variante ist die äußere Tragschiene des geradeaus führenden Weichenarmes nicht unterbrochen. Vielmehr ist hier wie in Fig. 2 eine durchgehende Tragschiene 1 angeordnet. Die äußere Tragschiene des abzweigenden Weichenarmes ist, wie in Fig. 3 mit den Teilstücken 2;/ und 2c dargestellt ist, unterbrochen. Zwischen den Teilstücken 2a und 2c dieser Tragschiene ist wiederum eine Kette mit diskreten Tragspulen 6a.6£>, 6cangeordnet.

Es wird darauf hingewiesen, daß lediglich zur einfacheren zeichnerischen Darstellung die Tragspulen mit einem relativ großen Abstand untereinander dargestellt wurden. Die Tragspulen können jedoch zur Erzeugung einer gleichmäßig wirkenden Tragkraft auch dichter als gezeichnet angeordnet sein und sich dabei auch gegenseitig überdecken. Fi g. 4 zeigt eine derartige Anordnung mit Tragspulen 3a, 3b. 3c..

Für einen synchronen Linearmotor sind im Fahrweg Wanderfeldwicklungen verlegt, wobei eine Wanderfeldwicklung im geradeaus führenden Weichenarin und die andere Wanderfeldwicklung im abbiegenden Weichenarm verlegt ist. Es wird nur die Wanderfeldwicklung im zu befahrenden Weichenarm erregt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Fahrwegweiche für ein elektrodynamisches Schwebefahrzeug mit einem eisenlosen synchronen Linearmotor und einer Normalfluß-Trageinrichtung mit einer Anzahl von im Fahrzeug angeordneten - Erregereinheiten und an beiden Seiten des Fahrweges verlegten massiven Tragschienen, sowie mit einer Differenzfluß-Führungseinrichtung mit einer Kette von im Fahrzeug angeordneten Erregern und einer Kette von im Fahrweg verlegten Führungsspulen in Form einer geschlossenen Acht, deren Querleiter im wesentlichen rechtwinklig zur Fahrtrichtung und deren innere und äußere Längsleiter im wesentlichen in Fahrtrichtung verlaufen und deren innere Längsleiter sich gegeneinander isoliert überkreuzen, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Fahrwegweiche die beiden, die geradeaus führende bzw. die abbiegende Kette von Führungsspulen (7) kreuzenden Tragschienen unterbrochen sind und daß stattdessen diskrete Tragspulen (3a, 3b, 3c., 4a, 4b, 4c.) vorgesehen sind, die als Kurzschlußspulen mit Schaltern ausgebildet sind, wobei die Schalter der in der gewünschten Fahrtrichtung verlaufenden diskreten Tragspulen gemeinsam stromdurchlässig und die Schalter der in der nicht gewünschten Fahrtrichtung verlaufenden diskreten Tragspulen gemeinsam stromsperrend gesteuert sind.

2. Fahrwegweiche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich auch die äußeren Tragschienen im Bereich der Fahrwegweiche unterbrochen sind und daß stattdessen diskrete Tragspulen (5a, 5b, 5c, 6a, 66, 6c ...) vorgesehen sind, die als Kurzschlußspulen mit Schaltern ausgebildet sind, wobei die Schalter der in der gewünschten Fahrtrichtung verlaufenden diskreten Tragspulen gemeinsam stromdurchlässig und die Schalter der in der nicht gewünschten Fahrtrichtung verlaufenden diskreten Tragspulen gemeinsam stromsperrend gesteuert sind.

3. Fahrwegweiche nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragspulen einander überlappend angeordnet sind.