DE3914093C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Magnetbahn mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruches. Verwendet werden Permanentmagnete, die an einem bewegten Körper so angeordnet sind, daß sie mit ihrer Stirnfläche seitlich des Bahnschienen­ kopfes zum Tragen kommen und so die Magnetbahn auf Schienen­ höhe hochhalten.

In der Offenlegungsschrift DE 27 10 156 A1 werden Vorschläge be­ schrieben, wie Permanentmagnete, mit Hilfe von zusätzlichen Steuerspulen um inen Weicheisenpol angeordnet, den seitlichen Abstand regulieren.

Ein magnetisches Trag- und Führungssystem der eingangs genannten Art mit gleichpoligen Permanentmagneten und mechanischen Mitteln wird in der Patentschrift DE 36 35 258 C1 dargestellt. Die Polflächen des Magneten zur senkrechten Fläche des Trägerprofils sind parallel angeordnet.

Eine weitere Version ist, Magnete werden über Aluminiumschie­ nen geführt, dadurch wird beim Fahren eine abhebende Wirkung erzielt (Elektrodynamische Schwebeführung). Die ist schon im Jahre 1912 von Bachelet in der US Patentschrift 10 20 943 vorgeschlagen worden.

Zu beachten ist, daß Trassen, die für derartige Magnetbahnen benötigt werden, einen sehr hohen Kostenaufwand aufweisen. Da die meisten Magnetbahnen auf Anzug reagieren und dazu die Unterseite der Schienenkonstruktion benützen, muß ein hoher Freiraum geschaffen werden, damit die Schwebegestelle und die Elektromagnete der Magnetbahn aufgenommen werden können. Auch das Gewicht der Schwebegestelle und das der Wicklung der Elektromagnete tragen bei, die Schienenkonstruktion und die Magnetbahn massiver zu gestalten. Außerdem wird durch die hohen Schwebegestelle dieser Magnetbahn der Luftwiderstand beim Fahren drastisch erhöht.

Bei dem weiter ausführten Aufbau der Magnetbahn mit Aluminium­ schienen muß ein komplettes nach oben einziehbares Fahrwerk mit Antrieb vorhanden sein, um die Fahrgeschwindigkeit zu erreichen, die die abstoßenden magnetischen Kräfte zwischen Magnet und Aluminiumschiene hervorrufen. Dies bedeutet wiederum höhere Erstellungskosten und Gewichtsaufwand.

Magnetbahnen, die mit Supraleitern fahren, benötigen flüssiges Helium zum Tiefkühlen der Supraleiter und müssen mit demselben aufgetankt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Magnetbahn der eingangs genannten Art so auszubilden, daß ein im Trassen- und Magnetbahnbau leichtes, unkompliziertes, billiges umweltfreund­ liches, im Energieverbrauch sparsames, geräuscharmes und er­ schütterungsfreies Gefährt erstellt wird, das auf herkömmlichen Bahnschienen mit umgerüsteten Trassen ohne mechanische Reibung berührungslos schwebt.

Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Einrichtung durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches gelöst.

Bei der Erfindung werden die Permanentmagnete von einem Eisen­ ring lose umschlossen, der sich durch die magnetischen Kräfte zur Magnetmitte des Permanentmagnetes begibt und durch Verschie­ bung nach außen die magnetische Anziehungskraft verändert. Diese Art von Permanentmagneten kann auch als Führ- und Tragma­ gnet einer Schienenkonstruktion derzeitiger Magnetbahnen Ver­ wendung finden.

Das Prinzip Magnet- Schiene in verschiedenartigen Formen und Größen findet Verwendung bei Schienenfahrzeugen, Förderbändern, Hängebahnen, Maschinen und überall dort, wo gradlinie oder gekrümmte Streckenbewegungen ausgeführt werden, die mit wenig Reibung auskommen sollen.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesonders darin, daß herkömmliche Trassen zum Magnetbahnbetrieb umge­ rüstet werden können. Magnetbahnen mit Permanentmagneten benö­ tigen zum Hochhalten des Fahrzeuges keinerlei elektrische Energie. Sie haben keine mechanische Reibung, dadurch auch keine Abnützung der Schienen. Die Magnetbahn muß nicht ange­ hoben oder abgestellt werden. Bei plötzlichem Stromausfall bleibt die Magnetbahn mit Permanentmagneten in der Schwebe und somit entfällt das abrupte Abstoppen beim Aufsetzen aus voller Fahrt. Das Abbremsen der Geschwindigkeit kann dann mechanisch langsam erfolgen. Auch das Entgleisen wird durch den Anzug der Magnete erschwert, denn mit derselben Kraft, mit der die Ma­ gnetbahn hochgehoben wird, ziehen die magnetischen Kräfte bei weiterem Hochheben zur Bahnschiene zurück.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dar­ gestellt und werden nachstehend beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 den Querschnitt durch den Unterbau einer Magnetbahn mit permanentmagnetischen verstellbaren Stabmagneten als Trag- und Führmagnete,

Fig. 2 in Perspektive ein Stabmagnet mit verstellbarem Eisenring.

Die Fig. 1 zeigt einen Permanentmagnet 14 mit einem verstellbaren Eisenring 15, der den Permanentmagnet lose umschließt. Durch die magnetische Kraft des Permanentmagneten 14 stellt sich der Eisenring 15 von selbst in die Mitte des Permanentmagneten 14. Wird der Eisenring 15 zu einem der Enden des Permanentmagneten 14 gedrückt, so verliert der Permanentmagnet 14 an diesem Ende nahezu die gesamte magnetische Kraft, so daß eine Steuerung mit Permanentmagneten möglich wird. Durch einen Magnetring­ versteller 16 wird dies in die Wege geleitet. Dieser Magnet­ ringversteller 16 kann elektromechanisch, pneumatisch oder hydraulischer Art sein. Kommen die Permanentmagnete 14 an einer Seite der Bahnschiene 1 zu nahe, so bewegt der Magnetringver­ steller 16 den Eisenring 15 zu dem Ende des Permanentmagneten, an der die Bahnschiene 1 einen zu engen Luftspalt aufweist. Dadurch verliert der Permanentmagnet 14 an diesem Ende magne­ tische Energie, während der gegenüberliegende Permanentma­ gnet 14 mit voller Kraft das vorgegebene Seitenspiel wieder herstellt. Der Magnetringversteller 16 der zweiten Seite des Luftspaltes bleibt in Ruhestellung.

Der Antrieb bei Schienenfahrzeugen erfolgt durch Linear­ motoren mit Reaktionsschiene oder Langstatormotoren. Auch Turbinen kann man zum Antrieb benutzen. Die Stromzuführung fällt in diesem Falle fort. Bei Maschinen gradliniger oder gekrümmter Streckenbewegung findet der Linearmotor eben­ falls Verwendung. Flexible Antriebsmethoden wie zum Beispiel Ketten oder Seile können ebenfalls zum Einsatz kommen.

Claims (1)

1. Magnetbahn auf Bahnschienen mit umgerüsteten Trassen her­ kömmlicher Art mit Permanentmagneten, die an einem bewegten Körper seitlich des Schienenkopfes angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß ein Eisenring (15) mindestens einen Permanentmagneten (14) lose umschließt und daß durch Verschieben des Eisen­ ringes im rechten Winkel zur Schiene (1) in Richtung auf das jeweilige Ende des Permanentmagneten die Magnetkräfte gesteuert werden.