EP4244113A1 - Levitation frame, vehicle, rail arrangement and magnetic levitation railway - Google Patents

Levitation frame, vehicle, rail arrangement and magnetic levitation railway

Info

Publication number
EP4244113A1
EP4244113A1 EP21844767.0A EP21844767A EP4244113A1 EP 4244113 A1 EP4244113 A1 EP 4244113A1 EP 21844767 A EP21844767 A EP 21844767A EP 4244113 A1 EP4244113 A1 EP 4244113A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
vehicle
floating frame
frame
guide
joint
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP21844767.0A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Stefan Boegl
Bert Zamzow
Stefan Friess
Tim Praeger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Max Boegl Stiftung and Co KG
Original Assignee
Max Boegl Stiftung and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Max Boegl Stiftung and Co KG filed Critical Max Boegl Stiftung and Co KG
Publication of EP4244113A1 publication Critical patent/EP4244113A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61B—RAILWAY SYSTEMS; EQUIPMENT THEREFOR NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B61B13/00—Other railway systems
    • B61B13/08—Sliding or levitation systems

Definitions

  • the present invention relates to a levitation frame for a vehicle of a magnetic levitation train with a magnet unit for electromagnetic lateral guidance of the vehicle and a mechanical lateral guidance. Furthermore, the invention relates to a vehicle for a magnetic levitation train with at least one levitation frame, the levitation frame having at least one levitation frame. In addition, the invention relates to a rail arrangement of a magnetic levitation train with a track that is designed to at least partially enclose a levitation frame of a vehicle. Finally, the invention relates to a magnetic levitation train with a vehicle and a rail arrangement.
  • Magnetic levitation trains and vehicles as well as rail arrangements for such magnetic levitation trains have been known for a long time. They are based on the principle of keeping a track-bound vehicle in suspension by the repulsive and/or attractive effect of a magnetic field. Due to the lack of constant contact, for example with a roadway or rails, friction when driving can be significantly reduced. The energy efficiency when driving the vehicle can be increased as a result. The noise generated by the vehicle when driving is also significantly reduced.
  • a drive of the vehicle is also usually designed to be contactless. An example of such a drive is a linear motor.
  • a drive unit and a levitation unit are usually combined in a common magnet unit. The magnet unit can also be used for the electromagnetic lateral guidance of the vehicle.
  • the magnet unit can be arranged, for example, in a floating frame of the vehicle.
  • the floating frame is part of a chassis of the vehicle and is used to accommodate the with a corresponding rail arrangement tion interacting components of the vehicle.
  • one floating frame can be arranged, for example, on both sides of a center line of the vehicle.
  • Two floating frames can be combined to form a floating frame.
  • the vehicle can have a plurality of floating frames which are connected to one another in particular in an articulated manner.
  • a redundant mechanical lateral guide for example, can be provided to secure the lateral guide of the vehicle in an emergency.
  • a vehicle for a magnetic levitation train with such a mechanical side guide is known for example from DE 25 51 051 A1.
  • the mechanical lateral guide disclosed there has lateral guide elements which enclose a guide block arranged on the rail arrangement.
  • the effect of this mechanical side guide is essentially achieved by direct power transmission between the side guide elements and the guide block.
  • An intervention of this mechanical side guide can be very stressful on the one hand for the material of the side guide elements and the guide block and on the other hand for possible passengers or transport goods of the magnetic levitation train.
  • the levitation frame according to the invention for a vehicle of a magnetic levitation train comprises a magnet unit for electromagnetic lateral guidance of the vehicle and a mechanical lateral guidance.
  • the floating frame is part of a chassis of the vehicle. It serves, for example, to accommodate the components that interact with a corresponding rail arrangement.
  • the magnet unit primarily serves to generate an electromagnetic field. For this purpose, it can have coils and/or permanent magnets, for example.
  • the mechanical side guide has a guide element and at least one joint, the guide element being movably connected to the floating frame via the joint, in particular in an articulated manner. The guide element is thus movably mounted, which allows for a less jerky engagement of the mechanical side guide.
  • the guide element primarily serves to interact with the corresponding rail arrangement. It is conceivable that a restoring force of the guide element increases the further the joint is deflected from a normal position.
  • the magnet unit can, for example, also comprise a levitation mechanism and/or a drive of the vehicle.
  • the electromagnetic side guide, the levitation mechanism and the drive can also be designed as separate components.
  • a spring and/or damper element is arranged between the guide element and the floating frame.
  • a spring element can absorb part of the force acting on the vehicle.
  • a damping element can absorb any vibration of the vehicle dampen Both counteract jerky movements of the vehicle, in particular impacts acting on the vehicle, when the lateral guide engages.
  • a spring element or a damper element, a spring element and a damper element or a combined spring damper element can be arranged between the guide element and the floating frame.
  • a spring element can in particular have a spring.
  • the spring can be designed, for example, as a helical spring, in particular made of steel.
  • the damping element can be designed, for example, as a hydraulic shock absorber or friction damper. It is also conceivable that the damping effect is achieved through the deformation of a deformation body.
  • the deformation body can be made of an elastomer, for example.
  • multiple spring and/or damper elements can be assigned to a guide element.
  • a spring and/or damping effect is also achieved by targeted control of the elasticity of the guide element.
  • a damping effect can, for example, be additionally achieved or reinforced by the friction on the joint. Appropriate materials can be selected for the joint in order to achieve a specific coefficient of friction.
  • the joint is designed as a hinge joint, in particular with a joint axis extending in the longitudinal direction of the floating frame, and/or, in particular exclusively, allows movements of the guide element, in particular unidirectionally or bidirectionally, in the transverse direction of the floating frame.
  • the longitudinal direction of the floating frame corresponds to the direction of the longest extension of the floating frame.
  • the longitudinal direction of the floating frame corresponds to a direction of travel of the vehicle in which the floating frame is installed when used as intended.
  • the transverse direction is perpendicular to the longitudinal direction and, accordingly, usually perpendicular to the direction of travel of the vehicle Vehicle in which the floating frame is installed when used as intended.
  • a plane spanned from the longitudinal and transverse directions is parallel to a subsurface when the floating frame is used as intended.
  • a vertical direction of the floating frame is both perpendicular to the longitudinal direction and perpendicular to the transverse direction and correspondingly perpendicular to the said subsurface.
  • a hinge joint here means a joint that only allows rotary movements around a specific axis.
  • the hinge axis can be formed, for example, by one or more bolts.
  • a longitudinal axis of the guide element extends in the vertical direction of the floating frame.
  • the longitudinal axis of the guide member runs along the longest extent of the guide member.
  • the guide element has an engagement element which is designed to interact with a counterpart on a rail arrangement.
  • the engagement element can be adapted to the particularly high material stress independently of the guide element.
  • the guide element and the engagement element can be made of different materials. It is conceivable that the engagement element is detachably connected to the guide element and can be exchanged as a wearing part.
  • the guide element is designed as a lever arm and/or is articulated in the area of its first end via the at least one joint on the floating frame and/or has the engagement element in the area of its second end.
  • the first end and the second end preferably delimit the guide element in the longitudinal axis.
  • the design of the guide element as a lever arm means, for example, that the guide element is significantly longer along the longitudinal axis than in other directions.
  • the spring and/or damper element is arranged in particular between the first end and the second end of the guide element.
  • the second end of the guide element is arranged in a normal position spaced from the floating frame, for example.
  • normal position means a position of the guide element while the lateral guide is not engaged.
  • the guide element is articulated in the region of its first end via a first and a second joint.
  • the second joint can increase the stability of the guide element.
  • the first joint and the second joint have a common joint axis.
  • Both the first joint and the second joint can be designed as hinge joints, for example.
  • the first joint and the second joint can be arranged at a distance from one another, for example.
  • a longitudinal axis of the engagement element extends parallel to the longitudinal direction of the floating frame. On the one hand, this mainly limits the engagement effect of the lateral guide to a direction perpendicular to the direction of travel of the vehicle.
  • the force acting when the lateral guide is engaged can thereby be distributed along the longitudinal axis of the engagement element.
  • the longitudinal axis extends in the direction of longest dimension of the engaging element.
  • the extension of the engagement element in the direction of the longitudinal axis is significantly longer than in other directions.
  • the guide element of the mechanical lateral guide, in particular the engagement element extends beyond an upper edge of the floating frame.
  • the guide element and in particular the engagement element can therefore interact with the counterpart, which is arranged, for example, on an underside of the rail arrangement, without the risk of contact between the rail arrangement and the floating frame.
  • the floating frame has at least two mechanical lateral guides. This increases the stability of the vehicle in which the floating frame is installed when used as intended, when the lateral guides engage.
  • the side guides are arranged at a distance from one another.
  • one lateral guide can be arranged, for example, in one end region, in particular one end region in the longitudinal direction, of the floating frame.
  • the vehicle according to the invention for a magnetic levitation train with at least one levitation frame, the levitation frame having at least one levitation frame, is characterized in that the levitation frame is designed in accordance with the preceding description.
  • the GE- mentioned features of the floating frame can be present individually or in any combination. The advantages already mentioned in relation to the mechanical cornering also apply accordingly to the vehicle.
  • the suspension frame is part of a chassis of the vehicle, for example.
  • the chassis can, for example, have a number of suspension frames which are connected to one another in an articulated manner.
  • the vehicle can have a structure, for example, which is connected to the chassis in particular via a spring system.
  • the structure is used in particular to transport goods and/or people and includes, for example, one or more wagons.
  • the suspension frame indirectly supports the structure of the vehicle through the suspension frame and the chassis and keeps it suspended during operation.
  • the floating frame has two floating frames arranged next to one another, in particular parallel to one another, with each floating frame having at least one mechanical lateral guide.
  • the mechanical lateral guide is in each case arranged on an inner side of the floating frame which faces the opposite floating frame.
  • the two floating frames which are arranged parallel to each other in particular, ensure increased stability of the vehicle while driving.
  • the two floating frames are preferably arranged symmetrically to a center line of the vehicle and correspond in particular to components of a rail arrangement that are also arranged symmetrically.
  • the arrangement of the lateral guide on the respective inner side of the floating frame protects the lateral guide against external influences, for example.
  • Each floating frame can, for example, have at least two lateral guides, consequently a floating frame can, for example, have at least have four side guides.
  • the lateral guides of two floating frames lying opposite one another are, for example, likewise arranged exactly opposite one another and in particular symmetrically with respect to the center line of the vehicle.
  • the vehicle has several suspension frames, with at least one suspension frame of the first and/or last suspension frame, viewed in the direction of travel, having a mechanical double lateral guide, in particular in the area of its free end, which has a first and second mechanical Side guide included.
  • the first and last suspension frame in the direction of travel is exposed to particular loads in the event of a failure of the electromagnetic side guide and corresponding intervention in the mechanical side guide. It is therefore advantageous to provide a reinforced or redundant lateral guide in these areas. For example, if the first mechanical lateral guide of the double lateral guide fails, the second mechanical lateral guide can nevertheless intervene and ensure that the vehicle continues to drive safely or brakes safely.
  • the first and the second mechanical lateral guide can be designed in particular according to the preceding description.
  • the components of the double lateral guide have, for example, additional spring and/or damper elements due to the higher demands on the mechanical load-bearing capacity.
  • a spring element of the double lateral guide for example, can also have a greater spring hardness in comparison to the other mechanical lateral guides of the vehicle.
  • a damping element of the double lateral guide can have an increased damping effect due to increased friction or a lower elasticity of a deformation element.
  • first and second mechanical side guides of the double side guide are arranged adjacent to one another and/or share a common pivot point on the floating frame and/or have a common central joint.
  • this allows the first and second mechanical side guides to be arranged in a space-saving manner.
  • it ensures that if one of the two mechanical side guides fails, the other can intervene with the same efficiency.
  • first and second mechanical side guides of the double side guide have a common joint axis.
  • the common pivot point is located, for example, between the first and second lateral guides.
  • the common articulation point can be designed, for example, as a common connecting plate of two joints, which connects the double lateral guide to the floating frame.
  • the pivot point is designed as a common central joint.
  • the central joint can have a common bolt for the first and the second lateral guide, for example.
  • the double lateral guide can, for example, have a total of three joints, the middle joint and two outer joints.
  • the rail arrangement according to the invention of a magnetic levitation train comprises a guideway which is designed to at least partially enclose a levitation frame of a vehicle. It is proposed that the rail arrangement has a counterpart that is designed to interact with a mechanical lateral guide of a vehicle that is designed in particular in accordance with the preceding description.
  • the features already mentioned can be present individually or in any combination in the vehicle.
  • the counterpart can be advantageously adapted to the mechanical lateral guidance of the vehicle in terms of shape and material. The same applies vice versa for the adjustment of the mechanical side guide to the counterpart.
  • the track of the rail arrangement can in particular be made of concrete.
  • the rail arrangement can also have a reaction rail and/or a set-down rail, for example.
  • the reaction rail can in particular serve to interact with a levitation device and/or a drive of the vehicle. It is also conceivable that the reaction rail is designed as an active element of a drive of the vehicle.
  • the set-down rail is used to set down the vehicle safely in the event of a failure of the hovering device.
  • the rail arrangement if the counterpart is arranged on an underside of the guideway.
  • the counterpart is protected from external influences, especially moisture and frost.
  • the counterpart is designed as a bar or groove.
  • the lateral guide can engage on one side of the beam.
  • the lateral guide can be at least partially surrounded by the groove.
  • the lateral guide can interact in two directions in the groove, with the groove possibly being more complex to produce than the beam.
  • the groove and the beam can be made of concrete.
  • the counterpart can, for example, be arranged directly next to the reaction rail.
  • the magnetic levitation train according to the invention comprises a vehicle and a rail arrangement. It is proposed that the vehicle and the rail arrangement be designed in accordance with the preceding description are. The features mentioned can each be present individually or in any combination.
  • the vehicle has a mechanical lateral guide and the rail arrangement has a counterpart that corresponds thereto.
  • the mechanical lateral guide extends, for example, beyond an upper edge of a floating frame of the vehicle and interacts with the counterpart arranged on an underside of a track of the rail arrangement.
  • a levitation frame of the vehicle has, for example, a levitation unit which is designed to interact electromagnetically with a corresponding reaction rail of the rail arrangement.
  • the magnetic levitation train if, in normal operation of the magnetic levitation train, there is no interaction between the lateral guide of the vehicle and the counterpart of the rail arrangement and said interaction takes place exclusively in an emergency operation of the magnetic levitation train.
  • friction should be kept as low as possible, so the mechanical lateral guidance should only intervene in an emergency.
  • the lateral guidance of the vehicle should take place electromagnetically by the magnet unit.
  • emergency operation primarily means failure of the vehicle's magnet unit, for example due to a power failure.
  • Normal operation means operation outside of emergency operation.
  • the mechanical lateral guidance also intervenes in normal operation, for example when the vehicle drives over a switch.
  • FIG. 1 shows a schematic front view of a magnetic levitation train
  • FIG. 2 shows an enlarged view of FIG. 1 in the area of the floating frame
  • FIG. 3 shows a first view of a chassis of the vehicle according to the invention
  • FIG. 4 is a second view of the chassis of the vehicle according to the invention.
  • FIG. 5 shows a third view of the chassis of the vehicle according to the invention.
  • FIG. 1 shows a schematic front view of a magnetic levitation train 1, with a vehicle 2 and a rail arrangement 3.
  • a track 4 of the rail arrangement 3 at least partially encloses a chassis 5 of the vehicle 2.
  • the chassis 5 of the vehicle 2 has at least one suspension frame 6, which has two suspension frames 7 includes, on.
  • the floating frames 7 are surrounded by the track 4 of the rail arrangement 3 .
  • the levitation frames 7 each comprise a magnet unit 8 (see FIG. 4) which keeps the vehicle 2 in levitation by means of an attractive electromagnetic interaction with a reaction rail 9 of the rail arrangement 3 .
  • the magnet unit 8 ensures normal operation likewise the lateral guidance of the vehicle 2.
  • the vehicle 2 has a body 10 for transporting people and/or goods.
  • the superstructure 10 is arranged above the chassis 5 in a vertical direction Z of the vehicle 2 or the floating frame 7 .
  • both floating frames 7 have a mechanical lateral guide 11, which ensures that the vehicle 2 continues to drive or brakes safely.
  • the lateral guides 11 are arranged on an inner side 12 facing the floating frame 7 lying opposite.
  • FIG. 2 shows an enlarged detail from the area of the right floating frame 7 from FIG.
  • the exact structure of the lateral guide 11 can be seen clearly here.
  • a guide element 13 of the lateral guide 11 is movably connected to the floating frame 7 via a joint 14 .
  • the joint 14 is located in the area of a first end 15 of the guide element 13 .
  • the guide element 13 has an engagement element 17 .
  • the engagement element 17 is designed to interact with a counterpart 18 of the rail arrangement 3 .
  • the counterpart 18 is designed as a groove into which the engagement element 17 extends.
  • the interaction between the engagement element 17 and the counterpart 18 consists in particular in emergency operation of the magnetic levitation train 1 in that the engagement element 17 strikes the inner surfaces of the counterpart 18 and thus exerts lateral guiding forces on the vehicle 2 .
  • a spring and/or damper element 19 is arranged between the guide element 13 and the floating frame 7, which can be designed as a spring element or damper element or as a spring damper element.
  • the guide element 13 extends beyond an upper edge 20 of the floating frame 7 .
  • the counterpart 18 is arranged on an underside 21 of the guideway 4 .
  • the rail arrangement 3 has, for example, a set-down rail 22 on which the vehicle 2 can be set down safely in emergency operation, in particular if the magnet unit 8 fails.
  • FIG. 3 shows a first view of an exemplary embodiment of the chassis 4 of the vehicle 2.
  • the chassis 4 has a total of five suspension frames 6, each of which has two suspension frames 7.
  • the floating frames 7 are arranged one behind the other in a longitudinal direction X or direction of travel of the vehicle 2 and are each connected to one another in an articulated manner.
  • Each floating frame 7 has at least two mechanical side guides 11 .
  • the floating frames 7 of the first and last floating frame 6 viewed in the direction of travel each have a double lateral guide 23 .
  • the double lateral guides 23 are here arranged in the area of the free ends 24 of the suspension frames 6 .
  • the free ends 24 are characterized in that no further suspension frames 6 are arranged following the free ends 24 .
  • the magnet units 8 are partially visible on the upper edge 20 of the floating frame 7 .
  • the guide elements 13 of the side guides 11 extend beyond the top edges 20 as before.
  • the guide elements 13 and in particular the engagement elements 17 are elongated in the longitudinal direction X, with a longitudinal axis of the engagement elements 17 being parallel to the longitudinal direction X in particular.
  • a continuous structure 10 (not shown) can be arranged on the chassis 5 shown.
  • the opposite floating frames 7 of a floating frame 6 are connected to one another, for example, via one or more cross braces 25 .
  • FIG 4 shows an enlarged cut-out view of the last suspension frame 6 of the chassis 4 from Figure 3.
  • the suspension frames 7 shown each have a lateral guide 11 and a double lateral guide 23 .
  • the lateral guide 11 has three spring and/or damper elements 19 .
  • the engagement element 17 of the lateral guide 11 is, for example, screwed to the guide element 13 and is in particular divided into two.
  • the guide element 13 is connected to the floating frame 7 by two joints 14 .
  • the joints 14 are designed as hinge joints, with a joint axis 26 of the joints 14 extending in the longitudinal direction X. As a result, the joints 14 only allow movements of the guide element 13 in a transverse direction Y of the floating frame 7 or of the vehicle 2 .
  • the double lateral guide 23 in turn comprises a first and a second lateral guide 11 .
  • the first and the second lateral guide 11 of the double lateral guide 23 each have two spring and/or damper elements 19 .
  • the first and the second lateral guide 11 of the double lateral guide 23 have a common pivot point 27 .
  • a common middle joint 28 is arranged on the common pivot point 27, for example.
  • the first and the second lateral guide 11 of the double lateral guide 23 are narrower in the longitudinal direction X than the other lateral guides 11 .
  • FIG. 5 shows a detail in the area of a middle suspension frame 6 of the chassis 5 from FIG.
  • the lateral guides 11 each have three spring and/or damper elements 19 and are connected to the floating frame 7 via two joints 14 .
  • the joints 14 of the lateral guides 11 of the floating frame 7 can be rotated about a common joint axis 26 extending in the longitudinal direction X.
  • the joints 14 are designed as hinge joints and only allow movements of the guide element 13 in a transverse direction Y of the floating frame 7 or of the vehicle 2 .
  • the present invention is not limited to the illustrated and described embodiments. Modifications within the scope of the patent claims are just as possible as a combination of the features, even if they are shown and described in different exemplary embodiments.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Vehicles With Linear Motors And Vehicles That Are Magnetically Levitated (AREA)
  • Platform Screen Doors And Railroad Systems (AREA)

Abstract

The invention relates to a levitation frame (7) for a vehicle (2) of a magnetic levitation railway (1) having a magnet unit (8) for the electromagnetic lateral guidance of the vehicle (2), and having a mechanical side guide (11). Furthermore, the invention relates to a vehicle (2) for a magnetic levitation railway (1) having at least one levitation framework (6), wherein the levitation framework (6) has at least one levitation frame (7). In addition, the invention relates to a rail arrangement (3) of a magnetic levitation railway (1) having a track (4) which is designed to at least partially enclose a levitation framework (6) of a vehicle (2). Finally, the invention relates to a magnetic levitation railway (1) having a vehicle (2) and a rail arrangement (3). For the levitation frame (7) it is proposed that the mechanical side guide (11) has a guide element (13) and at least one joint (14), wherein the guide element (13) is movably connected to the levitation frame (7) via the joint (14).

Description

Schweberahmen, Fahrzeug, Schienenanordnunq und Magnetschwebebahn Floating frame, vehicle, rail assembly and maglev train
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schweberahmen für ein Fahrzeug einer Magnetschwebebahn mit einer Magneteinheit zur elektromagnetischen Seitenführung des Fahrzeugs und einer mechanischen Seitenführung. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Fahrzeug für eine Magnetschwebebahn mit wenigstens einem Schwebegestell, wobei das Schwebegestell wenigstens einen Schweberahmen aufweist. Außerdem betrifft die Erfindung eine Schienenanordnung einer Magnetschwebebahn mit einem Fahrweg, der ausgebildet ist, ein Schwebegestell eines Fahrzeugs zumindest teilweise zu umschließen. Zuletzt betrifft die Erfindung eine Magnetschwebebahn mit einem Fahrzeug und einer Schienenanordnung. The present invention relates to a levitation frame for a vehicle of a magnetic levitation train with a magnet unit for electromagnetic lateral guidance of the vehicle and a mechanical lateral guidance. Furthermore, the invention relates to a vehicle for a magnetic levitation train with at least one levitation frame, the levitation frame having at least one levitation frame. In addition, the invention relates to a rail arrangement of a magnetic levitation train with a track that is designed to at least partially enclose a levitation frame of a vehicle. Finally, the invention relates to a magnetic levitation train with a vehicle and a rail arrangement.
Magnetschwebebahnen und Fahrzeuge sowie Schienenanordnungen für derartige Magnetschwebebahnen sind seit längerem bekannt. Sie basieren auf dem Prinzip ein spurgebundenes Fahrzeug durch die abstoßende und/oder anziehende Wirkung eines Magnetfelds in der Schwebe zu halten. Durch das Fehlen des ständigen Kontakts, beispielsweise zu einem Fahrweg oder zu Schienen, lässt sich die Reibung bei der Fahrt hierdurch deutlich reduzieren. Die Energieeffizienz beim Antrieb des Fahrzeugs lässt sich hierdurch steigern. Auch ist eine Geräuschentwicklung des Fahrzeugs beim Fahren deutlich reduziert. Ein Antrieb des Fahrzeugs ist in der Regel ebenfalls berührungslos ausgebildet. Ein Beispiel für einen solchen Antrieb ist ein Linearmotor. Meist ist eine Antriebseinheit und eine Schwebeeinheit in einer gemeinsamen Magneteinheit zusammengefasst. Ebenfalls kann die Magneteinheit der elektromagnetischen Seitenführung des Fahrzeugs dienen. Die Magneteinheit kann beispielsweise in einem Schweberahmen des Fahrzeugs angeordnet sein. Der Schweberahmen ist Teil eines Fahrwerks des Fahrzeugs und dient der Unterbringung der mit einer entsprechenden Schienenanord- nung wechselwirkenden Komponenten des Fahrzeugs. Jeweils ein Schweberahmen kann beispielsweise zu beiden Seiten einer Mittellinie des Fahrzeugs angeordnet sein. Jeweils zwei Schweberahmen lassen sich zu einem Schwebegestell zusammenfassen. Das Fahrzeug kann insbesondere mehrere Schweberahmen aufweisen, die insbesondere gelenkig miteinander verbunden sind. Magnetic levitation trains and vehicles as well as rail arrangements for such magnetic levitation trains have been known for a long time. They are based on the principle of keeping a track-bound vehicle in suspension by the repulsive and/or attractive effect of a magnetic field. Due to the lack of constant contact, for example with a roadway or rails, friction when driving can be significantly reduced. The energy efficiency when driving the vehicle can be increased as a result. The noise generated by the vehicle when driving is also significantly reduced. A drive of the vehicle is also usually designed to be contactless. An example of such a drive is a linear motor. A drive unit and a levitation unit are usually combined in a common magnet unit. The magnet unit can also be used for the electromagnetic lateral guidance of the vehicle. The magnet unit can be arranged, for example, in a floating frame of the vehicle. The floating frame is part of a chassis of the vehicle and is used to accommodate the with a corresponding rail arrangement tion interacting components of the vehicle. In each case one floating frame can be arranged, for example, on both sides of a center line of the vehicle. Two floating frames can be combined to form a floating frame. In particular, the vehicle can have a plurality of floating frames which are connected to one another in particular in an articulated manner.
Zur Aufrechterhaltung des elektromagnetischen Antriebs, der Schwebe und der Seitenführung des Fahrzeugs ist eine ständige Energieversorgung der Magneteinheit notwendig. Entsprechend müssen Vorrichtungen und Maßnahmen vorgesehen werden, um im Falle eines Ausfalls der Energieversorgung ein sicheres Weiterfahren oder Abbremsen des Fahrzeugs zu gewährleisten. Zur Absicherung der Seitenführung des Fahrzeugs in einem Notfall kann beispielsweise eine redundante mechanische Seitenführung vorgesehen sein. To maintain the electromagnetic drive, the levitation and the cornering of the vehicle, a constant power supply to the magnet unit is necessary. Accordingly, devices and measures must be provided to ensure that the vehicle continues to drive safely or brakes in the event of a power failure. A redundant mechanical lateral guide, for example, can be provided to secure the lateral guide of the vehicle in an emergency.
Ein Fahrzeug für eine Magnetschwebebahn mit einer derartigen mechanischen Seitenführung ist beispielsweise aus der DE 25 51 051 A1 bekannt. Die dort offenbarte mechanische Seitenführung weist Seitenführungselemente auf, die einen auf der Schienenanordnung angeordneten Führungsblock umschließen. Die Wirkung dieser mechanischen Seitenführung wird im Wesentlichen durch eine direkte Kraftübertragung zwischen den Seitenführungselementen und dem Führungsblock erzielt. Ein Eingriff dieser mechanischen Seitenführung kann entsprechend sehr belastend einerseits für das Material der Seitenführungselemente und des Führungsblocks und andererseits für eventuelle Fahrgäste oder Transportgüter der Magnetschwebebahn sein. A vehicle for a magnetic levitation train with such a mechanical side guide is known for example from DE 25 51 051 A1. The mechanical lateral guide disclosed there has lateral guide elements which enclose a guide block arranged on the rail arrangement. The effect of this mechanical side guide is essentially achieved by direct power transmission between the side guide elements and the guide block. An intervention of this mechanical side guide can be very stressful on the one hand for the material of the side guide elements and the guide block and on the other hand for possible passengers or transport goods of the magnetic levitation train.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es somit, die mechanische Seitenführung einer Magnetschwebebahn zu verbessern, indem die Belastungen im Falle eines Eingriffs der mechanischen Seitenführung reduziert werden. Die Aufgabe wird gelöst durch einen Schweberahmen, ein Fahrzeug, eine Schienenanordnung und eine Magnetschwebebahn mit den Merkmalen der Patentansprüche 1 , 11 ,15 und 18. It is therefore the object of the present invention to improve the mechanical lateral guidance of a magnetic levitation train by reducing the loads in the event of the mechanical lateral guidance being engaged. The object is achieved by a levitation frame, a vehicle, a rail arrangement and a magnetic levitation train with the features of patent claims 1, 11, 15 and 18.
Der erfindungsgemäße Schweberahmen für ein Fahrzeug einer Magnetschwebebahn umfasst eine Magneteinheit zur elektromagnetischen Seitenführung des Fahrzeugs und eine mechanische Seitenführung. Wie bereits beschrieben ist der Schweberahmen Teil eines Fahrwerks des Fahrzeugs. Er dient beispielsweise der Aufnahme der Komponenten, die mit einer entsprechenden Schienenanordnung wechselwirken. Die Magneteinheit dient in erster Linie der Erzeugung eines elektromagnetischen Felds. Hierzu kann sie beispielsweise Spulen und/oder Permanentmagnete aufweisen. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass die mechanische Seitenführung ein Führungselement und zumindest ein Gelenk aufweist, wobei das Führungselement über das Gelenk mit dem Schweberahmen beweglich, insbesondere gelenkig, verbunden ist. Das Führungselement ist somit beweglich gelagert, womit ein weniger ruckartiges Eingreifen der mechanischen Seitenführung ermöglicht wird. The levitation frame according to the invention for a vehicle of a magnetic levitation train comprises a magnet unit for electromagnetic lateral guidance of the vehicle and a mechanical lateral guidance. As already described, the floating frame is part of a chassis of the vehicle. It serves, for example, to accommodate the components that interact with a corresponding rail arrangement. The magnet unit primarily serves to generate an electromagnetic field. For this purpose, it can have coils and/or permanent magnets, for example. According to the invention, it is proposed that the mechanical side guide has a guide element and at least one joint, the guide element being movably connected to the floating frame via the joint, in particular in an articulated manner. The guide element is thus movably mounted, which allows for a less jerky engagement of the mechanical side guide.
Wie bei der bekannten mechanischen Seitenführung dient das Führungselement in erster Linie einer Wechselwirkung mit der entsprechenden Schienenanordnung. Es ist denkbar, dass eine Rückstellkraft des Führungselements größer wird, je weiter das Gelenk aus einer Normalposition ausgelenkt wird. Die Magneteinheit kann beispielsweise ebenfalls einen Schwebemechanismus und/oder einen Antrieb des Fahrzeugs umfassen. Selbstverständlich können die elektromagnetische Seitenführung, der Schwebemechanismus und der Antrieb auch als separate Bauteile ausgebildet sein. As in the case of the known mechanical lateral guide, the guide element primarily serves to interact with the corresponding rail arrangement. It is conceivable that a restoring force of the guide element increases the further the joint is deflected from a normal position. The magnet unit can, for example, also comprise a levitation mechanism and/or a drive of the vehicle. Of course, the electromagnetic side guide, the levitation mechanism and the drive can also be designed as separate components.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn zwischen dem Führungselement und dem Schweberahmen ein Feder- und/oder Dämpferelement angeordnet ist. Ein Federelement kann einen Teil der auf das Fahrzeug wirkenden Kraft aufnehmen. Ein Dämpferelement kann eine eventuelle Schwingung des Fahrzeugs dämpfen. Beides wirkt ruckartigen Bewegungen des Fahrzeugs, insbesondere auf das Fahrzeug wirkenden Stößen, bei einem Eingriff der Seitenführung entgegen. Es ist denkbar, dass zwischen dem Führungselement und dem Schweberahmen ein Federelement oder ein Dämpferelement, ein Federelement und ein Dämpferelement oder ein kombiniertes Federdämpferelement angeordnet ist. Ein Federelement kann insbesondere eine Feder aufweisen. Die Feder kann beispielsweise als Schraubenfeder, insbesondere aus Stahl, ausgebildet sein. Das Dämpferelement kann beispielsweise als hydraulischer Stoßdämpfer oder Reibungsdämpfer ausgebildet sein. Ebenfalls ist es denkbar, dass die Dämpfungswirkung durch die Verformung eines Verformungskörpers erreicht wird. Der Verformungskörper kann beispielsweise aus einem Elastomer hergestellt sein. Insbesondere können einem Führungselement mehrere Feder- und/oder Dämpferelemente zugeordnet sein. It is particularly advantageous if a spring and/or damper element is arranged between the guide element and the floating frame. A spring element can absorb part of the force acting on the vehicle. A damping element can absorb any vibration of the vehicle dampen Both counteract jerky movements of the vehicle, in particular impacts acting on the vehicle, when the lateral guide engages. It is conceivable for a spring element or a damper element, a spring element and a damper element or a combined spring damper element to be arranged between the guide element and the floating frame. A spring element can in particular have a spring. The spring can be designed, for example, as a helical spring, in particular made of steel. The damping element can be designed, for example, as a hydraulic shock absorber or friction damper. It is also conceivable that the damping effect is achieved through the deformation of a deformation body. The deformation body can be made of an elastomer, for example. In particular, multiple spring and/or damper elements can be assigned to a guide element.
Alternativ oder zusätzlich ist es denkbar, dass eine Feder-und/oder Dämpfungswirkung ebenfalls durch eine gezielte Steuerung der Elastizität des Führungselements erreicht wird. Eine Dämpfungswirkung kann beispielswiese zusätzlich durch die Reibung am Gelenk erreicht oder verstärkt werden. Für das Gelenk können entsprechende Materialien zur Erlangung eines bestimmten Reibungskoeffizienten gewählt werden. Alternatively or additionally, it is conceivable that a spring and/or damping effect is also achieved by targeted control of the elasticity of the guide element. A damping effect can, for example, be additionally achieved or reinforced by the friction on the joint. Appropriate materials can be selected for the joint in order to achieve a specific coefficient of friction.
Weiterhin ist es von Vorteil, wenn das Gelenk als Scharniergelenk, insbesondere mit sich in Längsrichtung des Schweberahmens erstreckender Gelenkachse, ausgebildet ist und/oder, insbesondere ausschließlich, Bewegungen des Führungselements, insbesondere uni- oder bidirektional, in Querrichtung des Schweberahmens zulässt. Die Längsrichtung des Schweberahmens entspricht hierbei der Richtung der längsten Ausdehnung des Schweberahmens. In der Regel entspricht die Längsrichtung des Schweberahmens einer Fahrtrichtung des Fahrzeugs in dem der Schweberahmen bei bestimmungsgemäßem Gebrauch verbaut wird. Die Querrichtung ist senkrecht zur Längsrichtung und entsprechend in der Regel senkrecht zur Fahrtrichtung des Fahrzeugs, in dem der Schweberahmen bei bestimmungsgemäßem Gebrauch verbaut wird. Eine aus Längsrichtung und Querrichtung aufgespannte Ebene ist bei bestimmungsgemäßem Gebrauch des Schweberahmens parallel zu einem Untergrund. Eine Hochrichtung des Schweberahmens ist sowohl senkrecht zur Längsrichtung als auch senkrecht zur Querrichtung und entsprechend senkrecht zu dem besagten Untergrund. Die Seitenführung soll ausschließlich eine Bewegung des Fahrzeugs quer zur Fahrtrichtung beeinflussen, deshalb ist es von Vorteil, wenn das Gelenk ausschließlich Bewegungen des Führungselements in Querrichtung zulässt. Zusätzliche Bewegungsfreiheitsgrade verringern einerseits die Stabilität und führen andererseits zu zusätzlichen Materialbelastungen. Furthermore, it is advantageous if the joint is designed as a hinge joint, in particular with a joint axis extending in the longitudinal direction of the floating frame, and/or, in particular exclusively, allows movements of the guide element, in particular unidirectionally or bidirectionally, in the transverse direction of the floating frame. The longitudinal direction of the floating frame corresponds to the direction of the longest extension of the floating frame. As a rule, the longitudinal direction of the floating frame corresponds to a direction of travel of the vehicle in which the floating frame is installed when used as intended. The transverse direction is perpendicular to the longitudinal direction and, accordingly, usually perpendicular to the direction of travel of the vehicle Vehicle in which the floating frame is installed when used as intended. A plane spanned from the longitudinal and transverse directions is parallel to a subsurface when the floating frame is used as intended. A vertical direction of the floating frame is both perpendicular to the longitudinal direction and perpendicular to the transverse direction and correspondingly perpendicular to the said subsurface. The cornering should only influence a movement of the vehicle transverse to the direction of travel, so it is advantageous if the joint only allows movements of the guide element in the transverse direction. Additional degrees of freedom of movement reduce the stability on the one hand and lead to additional material loads on the other.
Mit Scharniergelenk ist hier ein Gelenk gemeint, das ausschließlich Drehbewegungen um eine bestimmte Achse zulässt. Die Gelenkachse kann vorliegend beispielsweise von einem oder mehreren Bolzen gebildet sein. A hinge joint here means a joint that only allows rotary movements around a specific axis. In the present case, the hinge axis can be formed, for example, by one or more bolts.
In einer vorteilhaften Weiterbildung des Schweberahmens erstreckt sich eine Längsachse des Führungselements in Hochrichtung des Schweberahmens. Die Längsachse des Führungselements verläuft entlang der längsten Ausdehnung des Führungselements. Auf diese Weise steht für die Wechselwirkung des Führungselements mit einer entsprechenden Schienenanordnung ein langer Hebelarm zur Verfügung. Die Wechselwirkung mit der Schienenanordnung kann bei bestimmungsgemäßem Gebrauch beispielsweise oberhalb und/oder unterhalb des Schweberahmens stattfinden. In an advantageous development of the floating frame, a longitudinal axis of the guide element extends in the vertical direction of the floating frame. The longitudinal axis of the guide member runs along the longest extent of the guide member. In this way, a long lever arm is available for the interaction of the guide element with a corresponding rail arrangement. When used as intended, the interaction with the rail arrangement can take place, for example, above and/or below the floating frame.
Zusätzlich ist es von Vorteil, wenn das Führungselement ein Eingriffselement aufweist, das ausgebildet ist, mit einem Gegenstück an einer Schienenanordnung zu wechselwirken. Das Eingriffselement kann unabhängig vom Führungselement an die besonders hohe Materialbeanspruchung angepasst werden. Beispielsweise können das Führungselement und das Eingriffselement aus unterschiedlichen Materialien hergestellt sein. Es ist denkbar, dass das Eingriffselement lösbar mit dem Führungselement verbunden ist und als Verschleißteil ausgetauscht werden kann. In addition, it is advantageous if the guide element has an engagement element which is designed to interact with a counterpart on a rail arrangement. The engagement element can be adapted to the particularly high material stress independently of the guide element. For example, the guide element and the engagement element can be made of different materials. It is conceivable that the engagement element is detachably connected to the guide element and can be exchanged as a wearing part.
Einen weiteren Vorteil stellt es dar, wenn das Führungselement als Hebelarm ausgebildet ist und/oder im Bereich seines ersten Endes über das zumindest eine Gelenk am Schweberahmen angelenkt ist und/oder im Bereich seines zweiten Endes das Eingriffselement aufweist. Wie bereits beschrieben, ist es für das Abfangen von Stößen von Vorteil, wenn ein langer Hebelarm zur Verfügung steht. Dies ermöglicht beispielsweise wiederum einen langen Feder- bzw. Dämpferweg. Das erste Ende und das zweite Ende begrenzen das Führungselement vorzugsweise in der Längsachse. Die Ausbildung des Führungselements als Hebelarm bedeutet beispielsweise, dass das Führungselement entlang der Längsachse wesentlich länger ist als in anderen Richtungen. It is a further advantage if the guide element is designed as a lever arm and/or is articulated in the area of its first end via the at least one joint on the floating frame and/or has the engagement element in the area of its second end. As already described, it is advantageous for absorbing shocks if a long lever arm is available. This in turn enables a long spring or damper travel, for example. The first end and the second end preferably delimit the guide element in the longitudinal axis. The design of the guide element as a lever arm means, for example, that the guide element is significantly longer along the longitudinal axis than in other directions.
Das Feder- und/oder Dämpferelement ist insbesondere zwischen dem ersten Ende und dem zweiten Ende des Führungselements angeordnet. Das zweite Ende des Führungselements ist beispielsweise in einer Normalposition zu dem Schweberahmen beanstandet angeordnet. Normalposition bedeutet in diesem Zusammenhang eine Position des Führungselements während die Seitenführung nicht eingreift. The spring and/or damper element is arranged in particular between the first end and the second end of the guide element. The second end of the guide element is arranged in a normal position spaced from the floating frame, for example. In this context, normal position means a position of the guide element while the lateral guide is not engaged.
Weiterhin ist es von Vorteil, wenn das Führungselement im Bereich seines ersten Endes über ein erstes und ein zweites Gelenk angelenkt ist. Das zweite Gelenk kann hierbei die Stabilität des Führungselements erhöhen. Insbesondere weisen das erste Gelenk und das zweite Gelenk eine gemeinsame Gelenkachse auf. Sowohl das erste Gelenk als auch das zweite Gelenk können beispielsweise als Scharniergelenke ausgebildet sein. Das erste Gelenk und das zweite Gelenk können beispielsweise beabstandet voneinander angeordnet sein. Es ist vorteilhaft, wenn sich eine Längsachse des Eingriffselements parallel zu der Längsrichtung des Schweberahmens erstreckt. Einerseits wird hierdurch die Eingriffswirkung der Seitenführung hauptsächlich auf eine Richtung senkrecht zur Fahrtrichtung des Fahrzeugs beschränkt. Andererseits kann sich hierdurch die beim Eingriff der Seitenführung wirkende Kraft entlang der Längsachse des Eingriffselements verteilen. Wie zuvor erstreckt sich die Längsachse in der Richtung der längsten Ausdehnung des Eingriffselements. Beispielsweise ist die Ausdehnung des Eingriffselements in Richtung der Längsachse wesentlich länger als in anderen Richtungen. Furthermore, it is advantageous if the guide element is articulated in the region of its first end via a first and a second joint. The second joint can increase the stability of the guide element. In particular, the first joint and the second joint have a common joint axis. Both the first joint and the second joint can be designed as hinge joints, for example. The first joint and the second joint can be arranged at a distance from one another, for example. It is advantageous if a longitudinal axis of the engagement element extends parallel to the longitudinal direction of the floating frame. On the one hand, this mainly limits the engagement effect of the lateral guide to a direction perpendicular to the direction of travel of the vehicle. On the other hand, the force acting when the lateral guide is engaged can thereby be distributed along the longitudinal axis of the engagement element. As before, the longitudinal axis extends in the direction of longest dimension of the engaging element. For example, the extension of the engagement element in the direction of the longitudinal axis is significantly longer than in other directions.
Es ist darüber hinaus von Vorteil, wenn sich das Führungselement der mechanischen Seitenführung, insbesondere das Eingriffselement, über eine Oberkante des Schweberahmens hinaus erstreckt. Das Führungselement und insbesondere das Eingriffselement kann demnach mit dem Gegenstück, das beispielsweise an einer Unterseite der Schienenanordnung angeordnet ist, wechselwirken, ohne dass die Gefahr einer Berührung von Schienenanordnung und Schweberahmen besteht. It is also advantageous if the guide element of the mechanical lateral guide, in particular the engagement element, extends beyond an upper edge of the floating frame. The guide element and in particular the engagement element can therefore interact with the counterpart, which is arranged, for example, on an underside of the rail arrangement, without the risk of contact between the rail arrangement and the floating frame.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung des Schweberahmens weist der Schweberahmen wenigstens zwei mechanische Seitenführungen auf. Hierdurch erhöht sich die Stabilität des Fahrzeugs, in dem der Schweberahmen bei bestimmungsgemäßem Gebrauch verbaut ist, bei einem Eingriff der Seitenführungen. Insbesondere sind die Seitenführungen beabstandet voneinander angeordnet. Jeweils eine Seitenführung kann beispielsweise in jeweils einem Endbereich, insbesondere einem Endbereich in Längsrichtung, des Schweberahmens angeordnet sein. In a further advantageous development of the floating frame, the floating frame has at least two mechanical lateral guides. This increases the stability of the vehicle in which the floating frame is installed when used as intended, when the lateral guides engage. In particular, the side guides are arranged at a distance from one another. In each case one lateral guide can be arranged, for example, in one end region, in particular one end region in the longitudinal direction, of the floating frame.
Das erfindungsgemäße Fahrzeug für eine Magnetschwebebahn mit wenigstens einem Schwebegestell, wobei das Schwebegestell wenigstens einen Schweberahmen aufweist, zeichnet sich dadurch aus, dass der Schweberahmen gemäß der vorangegangenen Beschreibung ausgebildet ist. Die ge- nannten Merkmale des Schweberahmens können dabei einzeln oder in beliebiger Kombination vorhanden sein. Die bereits genannten Vorteile in Bezug auf die mechanische Seitenführung treffen dementsprechend ebenfalls auf das Fahrzeug zu. The vehicle according to the invention for a magnetic levitation train with at least one levitation frame, the levitation frame having at least one levitation frame, is characterized in that the levitation frame is designed in accordance with the preceding description. The GE- mentioned features of the floating frame can be present individually or in any combination. The advantages already mentioned in relation to the mechanical cornering also apply accordingly to the vehicle.
Das Schwebegestell ist beispielsweise Teil eines Fahrwerks des Fahrzeugs. Das Fahrwerk kann beispielsweise mehrere miteinander gelenkig verbundene Schwebegestelle aufweisen. Weiterhin kann das Fahrzeug beispielsweise einen Aufbau aufweisen, der insbesondere über eine Federung mit dem Fahrwerk verbunden ist. Der Aufbau dient insbesondere dem Transport von Gütern und/oder Personen und umfasst beispielsweise einen oder mehrere Waggons. Mittelbar trägt der Schweberahmen durch das Schwebegestell und das Fahrwerk den Aufbau des Fahrzeugs und hält diesen während des Betriebs in der Schwebe. The suspension frame is part of a chassis of the vehicle, for example. The chassis can, for example, have a number of suspension frames which are connected to one another in an articulated manner. Furthermore, the vehicle can have a structure, for example, which is connected to the chassis in particular via a spring system. The structure is used in particular to transport goods and/or people and includes, for example, one or more wagons. The suspension frame indirectly supports the structure of the vehicle through the suspension frame and the chassis and keeps it suspended during operation.
Es ist für das Fahrzeug von großem Vorteil, wenn das Schwebegestell zwei nebeneinander, insbesondere zueinander parallel, angeordnete Schweberahmen aufweist, wobei jeder Schweberahmen wenigstens eine mechanische Seitenführung aufweist. Die mechanische Seitenführung ist jeweils auf einer dem gegenüberliegenden Schweberahmen zugewandten Innenseite des Schweberahmens angeordnet. Die zwei insbesondere zueinander parallel angeordneten Schweberahmen sorgen für eine erhöhte Stabilität des Fahrzeugs während der Fahrt. Vorzugsweise sind die beiden Schweberahmen symmetrisch zu einer Mittellinie des Fahrzeugs angeordnet und korrespondieren insbesondere zu ebenfalls symmetrisch angeordneten Komponenten einer Schienenanordnung. Die Anordnung der Seitenführung auf der jeweiligen Innenseite des Schweberahmens schützt die Seitenführung beispielsweise vor äußeren Einflüssen. It is of great advantage for the vehicle if the floating frame has two floating frames arranged next to one another, in particular parallel to one another, with each floating frame having at least one mechanical lateral guide. The mechanical lateral guide is in each case arranged on an inner side of the floating frame which faces the opposite floating frame. The two floating frames, which are arranged parallel to each other in particular, ensure increased stability of the vehicle while driving. The two floating frames are preferably arranged symmetrically to a center line of the vehicle and correspond in particular to components of a rail arrangement that are also arranged symmetrically. The arrangement of the lateral guide on the respective inner side of the floating frame protects the lateral guide against external influences, for example.
Jeder Schweberahmen kann beispielsweise wenigstens zwei Seitenführungen aufweisen, folglich kann ein Schwebegestell beispielsweise wenigstens vier Seitenführungen aufweisen. Die Seitenführungen zweier gegenüberliegender Schweberahmen sind beispielsweise ebenfalls genau gegenüberliegend und insbesondere symmetrisch zur Mittellinie des Fahrzeugs angeordnet. Each floating frame can, for example, have at least two lateral guides, consequently a floating frame can, for example, have at least have four side guides. The lateral guides of two floating frames lying opposite one another are, for example, likewise arranged exactly opposite one another and in particular symmetrically with respect to the center line of the vehicle.
Weiterhin ist es für das Fahrzeug vorteilhaft, wenn das Fahrzeug mehrere Schwebegestelle aufweist, wobei wenigstens ein Schweberahmen eines in Fahrtrichtung gesehen ersten und/oder letzten Schwebegestells, insbesondere im Bereich seines freien Endes, eine mechanische Doppel-Seitenführung aufweist, die eine erste und zweite mechanische Seitenführung umfasst. Das in Fahrtrichtung erste und letzte Schwebegestell ist bei einem Ausfall der elektromagnetischen Seitenführung und entsprechendem Eingriff der mechanischen Seitenführung besonderen Belastungen ausgesetzt. Daher ist es vorteilhaft, in diesen Bereichen eine verstärkte bzw. redundante Seitenführung vorzusehen. Beispielsweise kann bei einem Ausfall der ersten mechanischen Seitenführung der Doppel-Seitenführung dennoch die zweite mechanische Seitenführung eingreifen und eine sichere Weiterfahrt bzw. ein sicheres Abbremsen des Fahrzeugs gewährleisten. It is also advantageous for the vehicle if the vehicle has several suspension frames, with at least one suspension frame of the first and/or last suspension frame, viewed in the direction of travel, having a mechanical double lateral guide, in particular in the area of its free end, which has a first and second mechanical Side guide included. The first and last suspension frame in the direction of travel is exposed to particular loads in the event of a failure of the electromagnetic side guide and corresponding intervention in the mechanical side guide. It is therefore advantageous to provide a reinforced or redundant lateral guide in these areas. For example, if the first mechanical lateral guide of the double lateral guide fails, the second mechanical lateral guide can nevertheless intervene and ensure that the vehicle continues to drive safely or brakes safely.
Die erste und die zweite mechanische Seitenführung können insbesondere gemäß der vorangegangenen Beschreibung ausgebildet sein. Es ist aber denkbar, dass die Bestandteile der Doppel-Seitenführung aufgrund der höheren Anforderungen an die mechanische Belastbarkeit beispielsweise zusätzliche Feder- und/oder Dämpferelemente aufweisen. Auch kann beispielsweise ein Federelement der Doppel-Seitenführung eine größere Federhärte im Vergleich zu den übrigen mechanischen Seitenführungen des Fahrzeugs aufweisen. Alternativ oder zusätzlich kann beispielsweise ein Dämpferelement der Doppel-Seitenführung durch eine erhöhte Reibung oder eine geringere Elastizität eines Verformungselements eine erhöhte Dämpfungswirkung aufwei- sen. In diesem Zusammenhang ist es weiterhin von Vorteil, wenn die erste und zweite mechanische Seitenführung der Doppel-Seitenführung zueinander benachbart angeordnet sind und/oder sich einen gemeinsamen Anlenkpunkt am Schweberahmen teilen und/oder ein gemeinsames Mittelgelenk aufweisen. Einerseits können hierdurch die erste und zweite mechanische Seitenführung platzsparend angeordnet werden. Andererseits ist gewährleistet, dass bei einem Ausfall einer der beiden mechanischen Seitenführungen die jeweils andere entsprechend mit derselben Effizienz eingreifen kann. The first and the second mechanical lateral guide can be designed in particular according to the preceding description. However, it is conceivable that the components of the double lateral guide have, for example, additional spring and/or damper elements due to the higher demands on the mechanical load-bearing capacity. A spring element of the double lateral guide, for example, can also have a greater spring hardness in comparison to the other mechanical lateral guides of the vehicle. Alternatively or additionally, for example, a damping element of the double lateral guide can have an increased damping effect due to increased friction or a lower elasticity of a deformation element. In this context, it is also advantageous if the first and second mechanical side guides of the double side guide are arranged adjacent to one another and/or share a common pivot point on the floating frame and/or have a common central joint. On the one hand, this allows the first and second mechanical side guides to be arranged in a space-saving manner. On the other hand, it ensures that if one of the two mechanical side guides fails, the other can intervene with the same efficiency.
Die erste und zweite mechanische Seitenführung der Doppel-Seitenführung besitzen insbesondere eine gemeinsame Gelenkachse. Der gemeinsame Anlenkpunkt befindet sich beispielsweise zwischen der ersten und zweiten Seitenführung. Der gemeinsame Anlenkpunkt kann beispielsweise als gemeinsame Verbindungsplatte zweier Gelenke, die die Doppel-Seitenführung mit dem Schweberahmen verbindet, ausgebildet sein. Insbesondere ist der Anlenkpunkt als gemeinsames Mittelgelenk ausgebildet. Das Mittelgelenk kann beispielsweise einen gemeinsamen Bolzen für die erste und die zweite Seitenführung aufweisen. Hierdurch sind zwar die erste und die zweite Seitenführung miteinander verbunden, können sich aber trotzdem unabhängig voneinander bewegen. Die Doppel-Seitenführung kann beispielsweise insgesamt drei Gelenke aufweisen, das Mittelgelenk und zwei Außengelenke. In particular, the first and second mechanical side guides of the double side guide have a common joint axis. The common pivot point is located, for example, between the first and second lateral guides. The common articulation point can be designed, for example, as a common connecting plate of two joints, which connects the double lateral guide to the floating frame. In particular, the pivot point is designed as a common central joint. The central joint can have a common bolt for the first and the second lateral guide, for example. As a result, although the first and the second lateral guide are connected to one another, they can nevertheless move independently of one another. The double lateral guide can, for example, have a total of three joints, the middle joint and two outer joints.
Die erfindungsgemäße Schienenanordnung einer Magnetschwebebahn umfasst einen Fahrweg, der ausgebildet ist, ein Schwebegestell eines Fahrzeugs zumindest teilweise zu umschließen. Es wird vorgeschlagen, dass die Schienenanordnung ein Gegenstück aufweist, das ausgebildet ist, mit einer mechanischen Seitenführung eines Fahrzeugs, das insbesondere gemäß der vorangegangenen Beschreibung ausgebildet ist, zu wechselwirken. Bei dem Fahrzeug können insbesondere die bereits genannten Merkmale einzeln o- der in beliebiger Kombination vorhanden sein. Bei der genannten zumindest teilweise umschließenden Bauweise kann beispielsweise gewährleistet sein, dass empfindliche Elemente vor äußeren Einflüssen geschützt sind. Das Gegenstück kann in Form und Material in vorteilhafter Weise an die mechanische Seitenführung des Fahrzeugs angepasst sein. Das gleiche gilt umgekehrt für die Anpassung der mechanischen Seitenführung an das Gegenstück. Der Fahrweg der Schienenanordnung kann insbesondere aus Beton hergestellt sein. The rail arrangement according to the invention of a magnetic levitation train comprises a guideway which is designed to at least partially enclose a levitation frame of a vehicle. It is proposed that the rail arrangement has a counterpart that is designed to interact with a mechanical lateral guide of a vehicle that is designed in particular in accordance with the preceding description. In particular, the features already mentioned can be present individually or in any combination in the vehicle. With the at least partially enclosing construction mentioned, it can be ensured, for example, that sensitive elements are protected from external influences. The counterpart can be advantageously adapted to the mechanical lateral guidance of the vehicle in terms of shape and material. The same applies vice versa for the adjustment of the mechanical side guide to the counterpart. The track of the rail arrangement can in particular be made of concrete.
Die Schienenanordnung kann beispielsweise weiterhin eine Reaktionsschiene und/oder eine Absetzschiene aufweisen. Die Reaktionsschiene kann insbesondere einer Wechselwirkung mit einer Schwebeeinrichtung und/oder einem Antrieb des Fahrzeugs dienen. Ebenfalls ist es denkbar, dass die Reaktionsschiene als aktives Element eines Antriebs des Fahrzeugs ausgebildet ist. Die Absetzschiene dient dem sicheren Absetzen des Fahrzeugs im Falle eines Ausfalls der Schwebeeinrichtung. The rail arrangement can also have a reaction rail and/or a set-down rail, for example. The reaction rail can in particular serve to interact with a levitation device and/or a drive of the vehicle. It is also conceivable that the reaction rail is designed as an active element of a drive of the vehicle. The set-down rail is used to set down the vehicle safely in the event of a failure of the hovering device.
Besonders vorteilhaft für die Schienenanordnung ist es, wenn das Gegenstück an einer Unterseite des Fahrwegs angeordnet ist. Auch hier ist das Gegenstück vor äußeren Einflüssen, insbesondere Feuchtigkeit und Frost, geschützt. It is particularly advantageous for the rail arrangement if the counterpart is arranged on an underside of the guideway. Here, too, the counterpart is protected from external influences, especially moisture and frost.
Ebenfalls ist es von Vorteil, wenn das Gegenstück als Balken oder Nut ausgebildet ist. Im Falle eines Balkens kann die Seitenführung an einer Seite des Balkens angreifen. Im Falle einer Nut kann die Seitenführung zumindest teilweise von der Nut umschlossen sein. In der Nut kann die Seitenführung prinzipiell in zwei Richtungen wechselwirken, wobei die Nut möglicherweise aufwendiger herzustellen ist als der Balken. Insbesondere können die Nut und der Balken aus Beton hergestellt sein. Das Gegenstück kann beispielsweise unmittelbar neben der Reaktionsschiene angeordnet sein. It is also advantageous if the counterpart is designed as a bar or groove. In the case of a beam, the lateral guide can engage on one side of the beam. In the case of a groove, the lateral guide can be at least partially surrounded by the groove. In principle, the lateral guide can interact in two directions in the groove, with the groove possibly being more complex to produce than the beam. In particular, the groove and the beam can be made of concrete. The counterpart can, for example, be arranged directly next to the reaction rail.
Die erfindungsgemäße Magnetschwebebahn umfasst ein Fahrzeug und eine Schienenanordnung. Es wird vorgeschlagen, dass das Fahrzeug und die Schienenanordnung gemäß der vorangegangenen Beschreibung ausgebildet sind. Die genannten Merkmale können hierbei jeweils einzeln oder in beliebiger Kombination vorhanden sein. Insbesondere weist das Fahrzeug eine mechanische Seitenführung und die Schienenanordnung ein dazu korrespondierendes Gegenstück auf. Die mechanische Seitenführung erstreckt sich beispielsweise über eine Oberkante eines Schweberahmens des Fahrzeugs hinaus und wechselwirkt mit dem an einer Unterseite eines Fahrwegs der Schienenanordnung angeordneten Gegenstück. Um das Fahrzeug in der Schwebe zu halten, weist beispielsweise ein Schweberahmen des Fahrzeugs eine Schwebeeinheit auf, die ausgebildet ist, mit einer entsprechenden Reaktionsschiene der Schienenanordnung elektromagnetisch zusammen zu wirken. The magnetic levitation train according to the invention comprises a vehicle and a rail arrangement. It is proposed that the vehicle and the rail arrangement be designed in accordance with the preceding description are. The features mentioned can each be present individually or in any combination. In particular, the vehicle has a mechanical lateral guide and the rail arrangement has a counterpart that corresponds thereto. The mechanical lateral guide extends, for example, beyond an upper edge of a floating frame of the vehicle and interacts with the counterpart arranged on an underside of a track of the rail arrangement. In order to keep the vehicle in levitation, a levitation frame of the vehicle has, for example, a levitation unit which is designed to interact electromagnetically with a corresponding reaction rail of the rail arrangement.
Für die Magnetschwebebahn ist es von Vorteil, wenn in einem Normalbetrieb der Magnetschwebebahn keine Wechselwirkung zwischen der Seitenführung des Fahrzeugs und dem Gegenstück der Schienenanordnung stattfindet und besagte Wechselwirkung ausschließlich in einem Notbetrieb der Magnetschwebebahn stattfindet. In einem Normalbetrieb der Magnetschwebebahn soll, wie bereits beschrieben, die Reibung möglichst geringgehalten werden, daher soll die mechanische Seitenführung nur im Notfall eingreifen. In einem Normalbetrieb soll die Seitenführung des Fahrzeugs elektromagnetisch durch die Magneteinheit stattfinden. Notbetrieb bedeutet in diesem Zusammenhang in erster Linie den Ausfall der Magneteinheit des Fahrzeugs, beispielsweise durch einen Stromausfall. Normalbetrieb bedeutet den Betrieb außerhalb des Notbetriebs. Es ist alternativ ebenfalls denkbar, dass die mechanische Seitenführung auch in einem Normalbetrieb eingreift, beispielsweise wenn das Fahrzeug über eine Weiche fährt. It is advantageous for the magnetic levitation train if, in normal operation of the magnetic levitation train, there is no interaction between the lateral guide of the vehicle and the counterpart of the rail arrangement and said interaction takes place exclusively in an emergency operation of the magnetic levitation train. In normal operation of the magnetic levitation train, as already described, friction should be kept as low as possible, so the mechanical lateral guidance should only intervene in an emergency. In normal operation, the lateral guidance of the vehicle should take place electromagnetically by the magnet unit. In this context, emergency operation primarily means failure of the vehicle's magnet unit, for example due to a power failure. Normal operation means operation outside of emergency operation. Alternatively, it is also conceivable that the mechanical lateral guidance also intervenes in normal operation, for example when the vehicle drives over a switch.
Weitere Vorteile der Erfindung sind in den nachfolgenden Ausführungsbeispielen beschrieben. Es zeigen: Further advantages of the invention are described in the following exemplary embodiments. Show it:
Figur 1 eine schematische Frontansicht einer Magnetschwebebahn, Figur 2 eine vergrößerte Ansicht aus Figur 1 im Bereich des Schweberahmens, FIG. 1 shows a schematic front view of a magnetic levitation train, FIG. 2 shows an enlarged view of FIG. 1 in the area of the floating frame,
Figur 3 eine erste Ansicht eines Fahrwerks des erfindungsgemäßen Fahrzeugs, FIG. 3 shows a first view of a chassis of the vehicle according to the invention,
Figur 4 eine zweite Ansicht des Fahrwerks des erfindungsgemäßen Fahrzeugs, und Figure 4 is a second view of the chassis of the vehicle according to the invention, and
Figur 5 eine dritte Ansicht des Fahrwerks des erfindungsgemäßen Fahrzeugs. FIG. 5 shows a third view of the chassis of the vehicle according to the invention.
Bei der nachfolgenden Beschreibung der Figuren werden für in den verschiedenen Figuren jeweils identische und/oder zumindest vergleichbare Merkmale gleiche Bezugszeichen verwendet. Die einzelnen Merkmale, deren Ausgestaltung und/oder Wirkweise werden meist nur bei ihrer ersten Erwähnung ausführlich erläutert. Werden einzelne Merkmale nicht nochmals detailliert erläutert, so entspricht deren Ausgestaltung und/oder Wirkweise der Ausgestaltung und Wirkweise der bereits beschriebenen gleichwirkenden o- der gleichnamigen Merkmale. In the following description of the figures, the same reference symbols are used for features that are identical and/or at least comparable in the various figures. The individual features, their design and/or mode of action are usually only explained in detail when they are first mentioned. If individual features are not explained in detail again, their configuration and/or mode of action corresponds to the configuration and mode of action of the features already described that have the same effect or the same name.
Figur 1 zeigt eine schematische Frontansicht einer Magnetschwebebahn 1 , mit einem Fahrzeug 2 und einer Schienenanordnung 3. Ein Fahrweg 4 der Schienenanordnung 3 umschließt zumindest teilweise ein Fahrwerk 5 des Fahrzeugs 2. Das Fahrwerk 5 des Fahrzeugs 2 weist wenigstens ein Schwebegestell 6, das zwei Schweberahmen 7 umfasst, auf. Insbesondere die Schweberahmen 7 werden von dem Fahrweg 4 der Schienenanordnung 3 umschlossen. Die Schweberahmen 7 umfassen jeweils eine Magneteinheit 8 (siehe Figur 4), die das Fahrzeug 2 durch eine anziehende elektromagnetische Wechselwirkung mit einer Reaktionsschiene 9 der Schienenanordnung 3 in der Schwebe hält. Die Magneteinheit 8 gewährleistet im Normalbetrieb ebenfalls die seitliche Führung des Fahrzeugs 2. Zum Transport von Personen und/oder Waren weist das Fahrzeug 2 einen Aufbau 10 auf. Der Aufbau 10 ist in einer Hochrichtung Z des Fahrzeugs 2 bzw. des Schweberahmens 7 oberhalb des Fahrwerks 5 angeordnet. Figure 1 shows a schematic front view of a magnetic levitation train 1, with a vehicle 2 and a rail arrangement 3. A track 4 of the rail arrangement 3 at least partially encloses a chassis 5 of the vehicle 2. The chassis 5 of the vehicle 2 has at least one suspension frame 6, which has two suspension frames 7 includes, on. In particular, the floating frames 7 are surrounded by the track 4 of the rail arrangement 3 . The levitation frames 7 each comprise a magnet unit 8 (see FIG. 4) which keeps the vehicle 2 in levitation by means of an attractive electromagnetic interaction with a reaction rail 9 of the rail arrangement 3 . The magnet unit 8 ensures normal operation likewise the lateral guidance of the vehicle 2. The vehicle 2 has a body 10 for transporting people and/or goods. The superstructure 10 is arranged above the chassis 5 in a vertical direction Z of the vehicle 2 or the floating frame 7 .
Für den Fall eines Ausfalls der Magneteinheit 8 weisen beide Schweberahmen 7 eine mechanische Seitenführung 11 auf, die ein sicheres Weiterfahren bzw. Abbremsen des Fahrzeugs 2 gewährleistet. Die Seitenführungen 11 sind auf einer dem gegenüberliegenden Schweberahmen 7 zugewandten Innenseite 12 angeordnet. In the event of a failure of the magnet unit 8, both floating frames 7 have a mechanical lateral guide 11, which ensures that the vehicle 2 continues to drive or brakes safely. The lateral guides 11 are arranged on an inner side 12 facing the floating frame 7 lying opposite.
In Figur 2 ist ein vergrößerter Ausschnitt aus dem Bereich des rechten Schweberahmens 7 aus Figur 1 dargestellt. Hier ist der genaue Aufbau der Seitenführung 11 gut zu erkennen. Ein Führungselement 13 der Seitenführung 11 ist über ein Gelenk 14 mit dem Schweberahmen 7 beweglich verbunden. Das Gelenk 14 befindet sich im Bereich eines ersten Endes 15 des Führungselements 13. Im Bereich eines gegenüber des ersten Endes 15 liegenden zweiten Endes 16 weist das Führungselement 13 ein Eingriffselement 17 auf. Das Eingriffselement 17 ist ausgebildet mit einem Gegenstück 18 der Schienenanordnung 3 zu wechselwirken. FIG. 2 shows an enlarged detail from the area of the right floating frame 7 from FIG. The exact structure of the lateral guide 11 can be seen clearly here. A guide element 13 of the lateral guide 11 is movably connected to the floating frame 7 via a joint 14 . The joint 14 is located in the area of a first end 15 of the guide element 13 . In the area of a second end 16 lying opposite the first end 15 , the guide element 13 has an engagement element 17 . The engagement element 17 is designed to interact with a counterpart 18 of the rail arrangement 3 .
In diesem Beispiel ist das Gegenstück 18 als Nut ausgebildet, in die sich das Eingriffselement 17 erstreckt. Die Wechselwirkung zwischen dem Eingriffselement 17 und dem Gegenstück 18 besteht insbesondere in einem Notbetrieb der Magnetschwebebahn 1 darin, dass das Eingriffselement 17 an die Innenflächen des Gegenstücks 18 stößt und somit Seitenführungskräfte auf das Fahrzeug 2 ausübt. Zum Abfedern bzw. Dämpfen dieser eventuellen Stöße ist zwischen dem Führungselement 13 und dem Schweberahmen 7 ein Feder- und/oder Dämpferelement 19 angeordnet, das als Federelement oder Dämpferelement oder als Federdämpferelement ausgebildet sein kann. Das Führungselement 13 erstreckt sich über eine Oberkante 20 des Schweberahmens 7 hinaus. Das Gegenstück 18 ist an einer Unterseite 21 des Fahrwegs 4 angeordnet. Die Schienenanordnung 3 weist beispielsweise eine Absetzschiene 22 auf, auf der das Fahrzeug 2 im Notbetrieb, insbesondere bei einem Ausfall der Magneteinheit 8 sicher abgesetzt werden kann. In this example, the counterpart 18 is designed as a groove into which the engagement element 17 extends. The interaction between the engagement element 17 and the counterpart 18 consists in particular in emergency operation of the magnetic levitation train 1 in that the engagement element 17 strikes the inner surfaces of the counterpart 18 and thus exerts lateral guiding forces on the vehicle 2 . To cushion or dampen these possible impacts, a spring and/or damper element 19 is arranged between the guide element 13 and the floating frame 7, which can be designed as a spring element or damper element or as a spring damper element. The guide element 13 extends beyond an upper edge 20 of the floating frame 7 . The counterpart 18 is arranged on an underside 21 of the guideway 4 . The rail arrangement 3 has, for example, a set-down rail 22 on which the vehicle 2 can be set down safely in emergency operation, in particular if the magnet unit 8 fails.
Figur 3 zeigt eine erste Ansicht eines Ausführungsbeispiels des Fahrwerks 4 des Fahrzeugs 2. Das Fahrwerk 4 weist insgesamt fünf Schwebegestelle 6 auf, die jeweils zwei Schweberahmen 7 aufweisen. Die Schweberahmen 7 sind in einer Längsrichtung X bzw. Fahrtrichtung des Fahrzeugs 2 hintereinander angeordnet und jeweils gelenkig miteinander verbunden. Jeder Schweberahmen 7 weist wenigstens zwei mechanische Seitenführungen 11 auf. Die Schweberahmen 7 des in Fahrtrichtung gesehen ersten und letzten Schwebegestells 6 weisen jeweils eine Doppel-Seitenführung 23 auf. Die Doppel-Seitenführungen 23 sind hierbei im Bereich von freien Enden 24 der Schwebegestelle 6 angeordnet. Die freien Enden 24 zeichnen sich dadurch aus, dass im Anschluss an die freien Enden 24 keine weiteren Schwebegestelle 6 angeordnet sind. FIG. 3 shows a first view of an exemplary embodiment of the chassis 4 of the vehicle 2. The chassis 4 has a total of five suspension frames 6, each of which has two suspension frames 7. The floating frames 7 are arranged one behind the other in a longitudinal direction X or direction of travel of the vehicle 2 and are each connected to one another in an articulated manner. Each floating frame 7 has at least two mechanical side guides 11 . The floating frames 7 of the first and last floating frame 6 viewed in the direction of travel each have a double lateral guide 23 . The double lateral guides 23 are here arranged in the area of the free ends 24 of the suspension frames 6 . The free ends 24 are characterized in that no further suspension frames 6 are arranged following the free ends 24 .
Auf der Oberkante 20 der Schweberahmen 7 sind die Magneteinheiten 8 teilweise sichtbar. Die Führungselemente 13 der Seitenführungen 11 erstrecken sich wie zuvor über die Oberkanten 20 hinaus. Die Führungselemente 13 und insbesondere die Eingriffselemente 17 sind in Längsrichtung X langgestreckt ausgebildet, wobei eine Längsachse der Eingriffselemente 17 insbesondere parallel zur Längsrichtung X ist. Auf dem dargestellten Fahrwerk 5 kann beispielsweise ein durchgängiger Aufbau 10 angeordnet sein (nicht dargestellt). Die gegenüberliegenden Schweberahmen 7 eines Schwebegestells 6 sind beispielsweise über eine oder mehrere Querstreben 25 miteinander verbunden. The magnet units 8 are partially visible on the upper edge 20 of the floating frame 7 . The guide elements 13 of the side guides 11 extend beyond the top edges 20 as before. The guide elements 13 and in particular the engagement elements 17 are elongated in the longitudinal direction X, with a longitudinal axis of the engagement elements 17 being parallel to the longitudinal direction X in particular. For example, a continuous structure 10 (not shown) can be arranged on the chassis 5 shown. The opposite floating frames 7 of a floating frame 6 are connected to one another, for example, via one or more cross braces 25 .
Figur 4 zeigt eine vergrößert ausgeschnittene Ansicht des letzten Schwebegestells 6 des Fahrwerks 4 aus Figur 3. Die dargestellten Schweberahmen 7 weisen jeweils eine Seitenführung 11 und eine Doppel-Seitenführung 23 auf. Die Seitenführung 11 weist in diesem Beispiel drei Feder- und/oder Dämpferelemente 19 auf. Das Eingriffselement 17 der Seitenführung 11 ist beispielsweise mit dem Führungselement 13 verschraubt und insbesondere zweigeteilt. Weiterhin ist das Führungselement 13 durch zwei Gelenke 14 mit dem Schweberahmen 7 verbunden. Die Gelenke 14 sind als Scharnierge- lenke ausgebildet, wobei sich eine Gelenkachse 26 der Gelenke 14 in Längsrichtung X erstreckt. Hierdurch lassen die Gelenke 14 ausschließlich Bewegungen des Führungselements 13 in einer Querrichtung Y des Schweberahmens 7 bzw. des Fahrzeugs 2 zu. Figure 4 shows an enlarged cut-out view of the last suspension frame 6 of the chassis 4 from Figure 3. The suspension frames 7 shown each have a lateral guide 11 and a double lateral guide 23 . In this example, the lateral guide 11 has three spring and/or damper elements 19 . The engagement element 17 of the lateral guide 11 is, for example, screwed to the guide element 13 and is in particular divided into two. Furthermore, the guide element 13 is connected to the floating frame 7 by two joints 14 . The joints 14 are designed as hinge joints, with a joint axis 26 of the joints 14 extending in the longitudinal direction X. As a result, the joints 14 only allow movements of the guide element 13 in a transverse direction Y of the floating frame 7 or of the vehicle 2 .
Die Doppel-Seitenführung 23 umfasst wiederum eine erste und eine zweite Seitenführung 11 . Die erste und die zweite Seitenführung 11 der Doppel-Seitenführung 23 weisen jeweils zwei Feder- und/oder Dämpferelemente 19 auf. Außerdem weisen die erste und die zweite Seitenführung 11 der Doppel-Seitenführung 23 einen gemeinsamen Anlenkpunkt 27 auf. Auf dem gemeinsamen Anlenkpunkt 27 ist beispielsweise ein gemeinsames Mittelgelenk 28 angeordnet. Die erste und die zweite Seitenführung 11 der Doppel-Seitenführung 23 sind in der Längsrichtung X beispielsweise schmaler als die übrigen Seitenführungen 11 . The double lateral guide 23 in turn comprises a first and a second lateral guide 11 . The first and the second lateral guide 11 of the double lateral guide 23 each have two spring and/or damper elements 19 . In addition, the first and the second lateral guide 11 of the double lateral guide 23 have a common pivot point 27 . A common middle joint 28 is arranged on the common pivot point 27, for example. The first and the second lateral guide 11 of the double lateral guide 23 are narrower in the longitudinal direction X than the other lateral guides 11 .
Figur 5 zeigt einen Ausschnitt im Bereich eines mittleren Schwebegestells 6 des Fahrwerks 5 aus Figur 3. Die Schweberahmen 7 des Schwebegestells 6 weisen jeweils zwei gleichförmige Seitenführungen 11 auf, die beabstandet zueinander angeordnet sind. Die Seitenführungen 11 weisen jeweils drei Feder- und/oder Dämpferelemente 19 auf und sind über zwei Gelenke 14 mit dem Schweberahmen 7 verbunden. Die Gelenke 14 der Seitenführungen 11 des Schweberahmens 7 sind um eine sich in Längsrichtung X erstreckende, gemeinsame Gelenkachse 26 rotierbar. Die Gelenke 14 sind wie zuvor als Scharniergelenke ausgebildet und lassen ausschließlich Bewegungen des Führungselements 13 in einer Querrichtung Y des Schweberahmens 7 bzw. des Fahrzeugs 2 zu. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Abwandlungen im Rahmen der Patentansprüche sind ebenso möglich wie eine Kombination der Merkmale, auch wenn diese in unterschiedlichen Ausführungsbeispielen dargestellt und beschrieben sind. FIG. 5 shows a detail in the area of a middle suspension frame 6 of the chassis 5 from FIG. The lateral guides 11 each have three spring and/or damper elements 19 and are connected to the floating frame 7 via two joints 14 . The joints 14 of the lateral guides 11 of the floating frame 7 can be rotated about a common joint axis 26 extending in the longitudinal direction X. As before, the joints 14 are designed as hinge joints and only allow movements of the guide element 13 in a transverse direction Y of the floating frame 7 or of the vehicle 2 . The present invention is not limited to the illustrated and described embodiments. Modifications within the scope of the patent claims are just as possible as a combination of the features, even if they are shown and described in different exemplary embodiments.
Bezuqszeichenliste Reference character list
1 Magnetschwebebahn 1 maglev train
2 Fahrzeug 2 vehicle
3 Schienenanordnung 3 rail arrangement
4 Fahrweg 4 driveway
5 Fahrwerk 5 landing gear
6 Schwebegestell 6 hover frame
7 Schweberahmen 7 floating frames
8 Magneteinheit 8 magnet unit
9 Reaktionsschiene 9 reaction rail
10 Aufbau 10 construction
11 Seitenführung 11 side guide
12 Innenseite 12 inside
13 Führungselement 13 guiding element
14 Gelenk 14 joint
15 erstes Ende 15 first end
16 zweites Ende 16 second end
17 Eingriffselement 17 engaging element
18 Gegenstück 18 counterpart
19 Feder- und/oder Dämpferelement 19 spring and/or damper element
20 Oberkante 20 top edge
21 Unterseite 21 bottom
22 Absetzschiene 22 set-down rail
23 Doppel-Seitenführung 23 double side guide
24 freies Ende 24 free end
25 Querstrebe 25 crossbar
26 Gelenkachse 26 joint axis
27 Anlenkpunkt 27 pivot point
28 Mittelgelenk X Längsrichtung28 center joint X Longitudinal
Y QuerrichtungY transverse direction
Z Hochrichtung Z vertical direction

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e Schweberahmen (7) für ein Fahrzeug (2) einer Magnetschwebebahn (1 ) mit einer Magneteinheit (8) zur elektromagnetischen Seitenführung des Fahrzeugs (2) und einer mechanischen Seitenführung (11 ), dadurch gekennzeichnet, dass die mechanische Seitenführung (11 ) ein Führungselement (13) und zumindest ein Gelenk (14) aufweist, wobei das Führungselement (13) über das Gelenk (14) mit dem Schweberahmen (7) beweglich verbunden ist. Schweberahmen (7) gemäß dem vorangegangenen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Führungselement (13) und dem Schweberahmen (7) ein Feder- und/oder Dämpferelement (19) angeordnet ist. Schweberahmen (7) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gelenk (14) als Scharniergelenk, insbesondere mit sich in Längsrichtung (X) des Schweberahmens (7) erstreckender Gelenkachse (26), ausgebildet ist und/oder Bewegungen des Führungselements (13), insbesondere uni- und/oder bidirektional, in Querrichtung (Y) des Schweberahmens (7) zulässt. Schweberahmen (7) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich eine Längsachse des Führungselements (13) in Hochrichtung (Z) des Schweberahmens (7) erstreckt. Schweberahmen (7) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (13) ein Eingriffselement (17) aufweist, das ausgebildet ist, mit einem Gegenstück (18) an einer Schienenanordnung (3) zu wechselwirken. Schweberahmen (7) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (13) als Hebelarm ausgebildet ist und/oder im Bereich seines ersten Endes (15) über das zumindest eine Gelenk (14) am Schweberahmen (7) angelenkt ist und/oder im Bereich seines zweiten Endes (16) das Eingriffselement (17) aufweist. Schweberahmen (7) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (13) im Bereich seines ersten Endes (15) über ein erstes und zweites Gelenk (14) angelenkt ist. Schweberahmen (7) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich eine Längsachse des Eingriffselements (17) parallel zu der Längsrichtung (X) des Schweberahmens (7) erstreckt. Schweberahmen (7) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Führungselement (13) der mechanischen Seitenführung (11 ), insbesondere das Eingriffselement (17), über eine Oberkante (20) des Schweberahmens (7) hinaus erstreckt. Schweberahmen (7) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schweberahmen (7) wenigstens zwei mechanische Seitenführungen (11 ) aufweist. Fahrzeug (2) für eine Magnetschwebebahn (1 ) mit wenigstens einem Schwebegestell (6), wobei das Schwebegestell (6) wenigstens einen Schweberahmen (7) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Schweberahmen (7) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche ausgebildet ist. Fahrzeug (2) gemäß dem vorangegangenen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Schwebegestell (6) zwei nebeneinander, insbesondere zueinander parallel, angeordnete Schweberahmen (7) aufweist, wobei jeder Schweberahmen (7) wenigstens eine mechanische Seitenführung (11 ) aufweist, die jeweils auf einer dem gegenüberliegenden Schweberahmen (7) zugewandten Innenseite (12) des Schweberahmens (7) angeordnet ist. Fahrzeug (2) gemäß einem der Ansprüche 11 oder 12, gekennzeichnet durch mehrere Schwebegestelle (6), wobei wenigstens ein Schweberahmen (7) eines in Fahrtrichtung gesehen ersten und/oder letzten Schwebegestells (6), insbesondere im Bereich seines freien Endes (24), eine mechanische Doppel-Seitenführung (23) aufweist, die eine erste und zweite mechanische Seitenführung (11 ) umfasst. Fahrzeug (2) gemäß dem vorangegangenen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und zweite mechanische Seitenführung (11 ) der Doppel-Seitenführung (23) zueinander benachbart angeordnet sind und/oder sich einen gemeinsamen Anlenkpunkt (27) am Schweberahmen (7) teilen und/oder ein gemeinsames Mittelgelenk (28) aufweisen. Schienenanordnung (3) einer Magnetschwebebahn (1 ) mit einem Fahrweg (4), der ausgebildet ist, ein Schwebegestell (6) eines Fahrzeugs (2) zumindest teilweise zu umschließen, gekennzeichnet durch, -ein Gegenstück (18), das ausgebildet ist, mit einer mechanischen Seitenführung (11 ) eines Fahrzeugs (2), das insbesondere gemäß einem der Ansprüche 11 bis 14 ausgebildet ist, zu wechselwirken. Schienenanordnung (3) gemäß dem vorangegangenen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Gegenstück (18) an einer Unterseite (21 ) des Fahrwegs (4) angeordnet ist. Schienenanordnung (3) gemäß einem der Ansprüche 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Gegenstück (18) als Balken oder Nut ausgebildet ist. Magnetschwebebahn (1 ) mit einem Fahrzeug (2) und einer Schienenanordnung (3), dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug (2) nach einem oder mehreren der Ansprüche 11 bis 14 und die Schienenanordnung (3) nach einem oder mehreren der Ansprüche 15 bis 17 ausgebildet sind. Magnetschwebebahn (1 ) gemäß dem vorangegangenen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Normalbetrieb der Magnetschwebebahn (1 ) keine Wechselwirkung zwischen der Seitenführung (11 ) des Fahrzeugs (2) und dem Gegenstück (18) der Schienenanordnung (3) stattfindet und besagte Wechselwirkung ausschließlich in einem Notbetrieb der Magnetschwebebahn (1 ) stattfindet. Patent claims Floating frame (7) for a vehicle (2) of a magnetic levitation train (1) with a magnet unit (8) for electromagnetic lateral guidance of the vehicle (2) and a mechanical lateral guidance (11), characterized in that the mechanical lateral guidance (11 ) has a guide element (13) and at least one joint (14), the guide element (13) being movably connected to the floating frame (7) via the joint (14). Floating frame (7) according to the preceding claim, characterized in that a spring and/or damping element (19) is arranged between the guide element (13) and the floating frame (7). Floating frame (7) according to one of the preceding claims, characterized in that the joint (14) is designed as a hinge joint, in particular with a joint axis (26) extending in the longitudinal direction (X) of the floating frame (7) and/or movements of the guide element ( 13), in particular unidirectionally and/or bidirectionally, in the transverse direction (Y) of the floating frame (7). Floating frame (7) according to one of the preceding claims, characterized in that a longitudinal axis of the guide element (13) extends in the vertical direction (Z) of the floating frame (7). Hovering frame (7) according to one of the preceding claims, characterized in that the guide element (13) has an engagement element (17) which is designed to interact with a counterpart (18) on a rail arrangement (3). Floating frame (7) according to one of the preceding claims, characterized in that the guide element (13) is designed as a lever arm and/or is articulated in the region of its first end (15) via the at least one joint (14) on the floating frame (7) and / or has the engagement element (17) in the region of its second end (16). Floating frame (7) according to one of the preceding claims, characterized in that the guide element (13) is articulated in the region of its first end (15) via a first and second joint (14). Floating frame (7) according to one of the preceding claims, characterized in that a longitudinal axis of the engaging element (17) extends parallel to the longitudinal direction (X) of the floating frame (7). Floating frame (7) according to one of the preceding claims, characterized in that the guide element (13) of the mechanical lateral guide (11), in particular the engagement element (17), extends beyond an upper edge (20) of the floating frame (7). Floating frame (7) according to one of the preceding claims, characterized in that the floating frame (7) has at least two mechanical side guides (11). Vehicle (2) for a magnetic levitation train (1) with at least one levitation frame (6), the levitation frame (6) having at least one levitation frame (7), characterized in that the levitation frame (7) is designed according to one of the preceding claims. Vehicle (2) according to the preceding claim, characterized in that the floating frame (6) has two floating frames (7) arranged next to one another, in particular parallel to one another, with each floating frame (7) having at least one mechanical lateral guide (11), each of which has an inner side (12) of the floating frame (7) facing the opposite floating frame (7). Vehicle (2) according to one of Claims 11 or 12, characterized by a plurality of suspension frames (6), at least one suspension frame (7) of a first and/or last suspension frame (6) viewed in the direction of travel, in particular in the region of its free end (24) Having a mechanical double-side guide (23) comprising a first and second mechanical side guide (11). Vehicle (2) according to the preceding claim, characterized in that the first and second mechanical lateral guides (11) of the double lateral guide (23) are arranged adjacent to one another and/or share a common pivot point (27) on the floating frame (7) and / or have a common central joint (28). Rail arrangement (3) of a magnetic levitation train (1) with a track (4) which is designed to at least partially enclose a levitation frame (6) of a vehicle (2), characterized by - A counterpart (18) which is designed to interact with a mechanical lateral guide (11) of a vehicle (2), which is designed in particular according to one of claims 11 to 14. Rail arrangement (3) according to the preceding claim, characterized in that the counterpart (18) is arranged on an underside (21) of the guideway (4). Rail arrangement (3) according to one of Claims 15 or 16, characterized in that the counterpart (18) is designed as a bar or groove. Magnetic levitation train (1) with a vehicle (2) and a rail arrangement (3), characterized in that the vehicle (2) according to one or more of claims 11 to 14 and the rail arrangement (3) according to one or more of claims 15 to 17 are trained. Magnetic levitation train (1) according to the preceding claim, characterized in that in normal operation of the magnetic levitation train (1) there is no interaction between the lateral guide (11) of the vehicle (2) and the counterpart (18) of the rail arrangement (3) and said interaction exclusively takes place in an emergency operation of the magnetic levitation train (1).
EP21844767.0A 2020-12-29 2021-12-29 Levitation frame, vehicle, rail arrangement and magnetic levitation railway Pending EP4244113A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102020135041.4A DE102020135041A1 (en) 2020-12-29 2020-12-29 Levitation frame, vehicle, track assembly and maglev train
PCT/EP2021/087792 WO2022144393A1 (en) 2020-12-29 2021-12-29 Levitation frame, vehicle, rail arrangement and magnetic levitation railway

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP4244113A1 true EP4244113A1 (en) 2023-09-20

Family

ID=79730508

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP21844767.0A Pending EP4244113A1 (en) 2020-12-29 2021-12-29 Levitation frame, vehicle, rail arrangement and magnetic levitation railway

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20240067234A1 (en)
EP (1) EP4244113A1 (en)
CN (1) CN116710343A (en)
DE (1) DE102020135041A1 (en)
TW (1) TW202224981A (en)
WO (1) WO2022144393A1 (en)

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3680488A (en) 1970-09-16 1972-08-01 Transportation Technology Transportation system having inertial switch system
DE2241790A1 (en) 1972-08-25 1974-03-21 Siemens Ag MAGNETIC SUSPENSION TRACK WITH A POINT WITH MAGNETIC GUIDE
FR2279597A1 (en) 1974-07-26 1976-02-20 Heidelberg Goetz METHOD AND DEVICE FOR MAGNETIC SUPPORT OF VEHICLES
DE2541599A1 (en) 1975-09-18 1977-03-24 Weh Herbert Linear induction tracked vehicle - with stators spaced on each side of permanent magnet cores
JP3152775B2 (en) * 1992-12-07 2001-04-03 株式会社東芝 Magnetic levitation device
US6450103B2 (en) * 1996-05-07 2002-09-17 Einar Svensson Monorail system
FR2872460B1 (en) 2004-07-02 2006-11-03 Alstom Transport Sa VEHICLE INTENDED TO MOVE ALONG AT LEAST ONE RAIL
CN110304089B (en) * 2018-03-27 2020-08-04 中车唐山机车车辆有限公司 Magnetic suspension bogie and train
CN109080497B (en) * 2018-08-06 2020-04-28 江西理工大学 Multi-point cooperative guiding control system of suspension type magnetic suspension train

Also Published As

Publication number Publication date
TW202224981A (en) 2022-07-01
CN116710343A (en) 2023-09-05
US20240067234A1 (en) 2024-02-29
DE102020135041A1 (en) 2022-06-30
WO2022144393A1 (en) 2022-07-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3824709C2 (en)
EP1312527B1 (en) Articulated coupling
EP0234357A2 (en) Running gear springing of railway vehicles
EP0567950A1 (en) Railway vehicle
DE3911138C2 (en)
CH661014A5 (en) UNDERCARRIAGE FOR RAIL VEHICLES.
AT513078A1 (en) Device for transmitting power between the chassis and the body of a rail vehicle
DE69002686T2 (en) Bogie construction for a railway vehicle.
EP0631917B1 (en) Railway vehicle
DE2556076A1 (en) MAGNETIC LIFTING VEHICLE
DE2626440C3 (en) Magnet arrangement for a magnetic levitation vehicle
EP4244113A1 (en) Levitation frame, vehicle, rail arrangement and magnetic levitation railway
DE102007008444A1 (en) Vehicle with a roll support
AT408642B (en) MOTOR VEHICLE, IN PARTICULAR RAILWAY HIGH-SPEED MOTOR VEHICLE
EP0838386B1 (en) Railway vehicle with at least one running gear and running gear for such a vehicle
CH658431A5 (en) Waggon suspension for rail vehicle
EP1375290A1 (en) Running gear for railway vehicles capable of gauge adjustment
WO2020048934A1 (en) Rail vehicle
DE1680377C3 (en) Transport unit consisting of at least two two-axle rail vehicles
DE9409044U1 (en) Low-floor articulated railcars, especially for passenger traffic on inner-city rail networks
EP0533620B1 (en) Supporting device for a railway vehicle body on a bogie
EP3490869A1 (en) Laterally flexible single joint having approximately linear guiding by means of a shaft
EP0507109B1 (en) Supporting and guiding device for the bearing of a central buffing sill in the undercarriage of a railway vehicle
DE948878C (en) Automatic track brake
EP3109121B1 (en) Bogie for multi-section rail vehicles and multi-section rail vehicle

Legal Events

Date Code Title Description
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: UNKNOWN

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE

PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20230616

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

DAV Request for validation of the european patent (deleted)
DAX Request for extension of the european patent (deleted)