專利名稱：磁懸浮車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種權(quán)利要求1的前序部分中所述類型的磁懸浮車。
背景技術(shù)：
這種型式的磁懸浮車具有許多沿行駛方向接連設(shè)置的、在這里暫 時(shí)稱為框架的懸浮框架，在其上借助于構(gòu)成為空氣彈簧的各次級(jí)彈簧 安裝一車廂?？蚣芫哂泄沃Ъ?，在其上借助于各初級(jí)彈簧支承承載 磁鐵裝置。在懸浮運(yùn)行過(guò)程中需要使這些初級(jí)彈簧承受壓力，因?yàn)槌?載磁鐵裝置在這里將弓形支架和從而同樣框架經(jīng)由初級(jí)彈簧在懸浮狀
態(tài)下升高，以便借此在其與車行道之間保持一例如10mm大的支承間 隙。在磁懸浮車下沉到車行道上的狀態(tài)下其相反借助于滑橇支承在車 行道上，從而承載磁鐵裝置舉掛在弓形支架上并因此由于其自重使各 初級(jí)彈簧承受拉力。
各初級(jí)彈簧優(yōu)選構(gòu)成為橡膠/金屬推力彈簧，以此它可以傳遞高的 壓力負(fù)載。這由結(jié)構(gòu)決定產(chǎn)生的結(jié)果是，其只可承受小的拉力并且出 現(xiàn)干涉力時(shí)撕裂。同時(shí)有利地利用這種特性，以便在磁懸浮車碰撞時(shí)， 其導(dǎo)致支承間隙的必然擴(kuò)大例如10mm和更大，防止由鋁壓鑄等構(gòu)成 的比較昂貴的框架受過(guò)高的應(yīng)力并避免在其中的裂紋。
當(dāng)然初級(jí)彈簧的拉斷也具有不利的影響。其在于，由于在夾緊的
彈簧中存儲(chǔ)的能量的突然的釋放和由于磁鐵裝置的下降可以導(dǎo)致弓形 支架與磁鐵背箱(Magnetrtickenkasten )之間的相撞并因此損壞這些構(gòu)件。
為了避免這樣的缺點(diǎn)已建議，在磁鐵背箱與弓形支架之間設(shè)置另 一彈簧，其在初級(jí)彈簧失效時(shí)避免上述的碰撞。但這導(dǎo)致，附加的彈
簧不同于初級(jí)彈簧在懸浮狀態(tài)時(shí)受拉而在下沉的狀態(tài)下受壓。其結(jié)果 是，在匹配彈簧特性時(shí)產(chǎn)生問(wèn)題。如果將該附加的彈簧選成過(guò)強(qiáng)的，
其一方面對(duì)行駛特性可能產(chǎn)生不利的影響而另一方面甚至可能妨礙要 求的初級(jí)彈簧的拉斷，因?yàn)橥ㄟ^(guò)附加的彈簧使其部分不起作用。過(guò)弱 的附加彈簧相反不能顯著地有助于避免上述構(gòu)件相撞。因此這種型式 的彈簧裝置并沒(méi)有證明是適用的。

發(fā)明內(nèi)容
由此出發(fā)本發(fā)明基于這樣的技術(shù)問(wèn)題，即構(gòu)成開(kāi)頭所述類型的磁 懸浮車，使支承間隙超出其額定值的不符合要求的擴(kuò)大既不會(huì)導(dǎo)致懸 浮框架的損壞又不會(huì)導(dǎo)致磁鐵背箱與弓形支架之間的相撞。
為了解決該問(wèn)題按照本發(fā)明設(shè)定權(quán)利要求1特征部分的特征。 本發(fā)明帶來(lái)的優(yōu)點(diǎn)是，初級(jí)彈簧也可以依然起預(yù)定斷裂點(diǎn)的作用， 從而必然的間隙加大是可能的并且導(dǎo)致初級(jí)彈簧的失效，而不損壞框 架或其他的構(gòu)件。但同時(shí)也可靠地避免磁鐵背箱與弓形支架之間的相 撞，從而對(duì)這些昂貴的構(gòu)件也不會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的損壞。此外達(dá)到在懸浮 狀態(tài)下不降低行駛舒適性，因?yàn)榘凑毡景l(fā)明的緩沖元件在懸浮期間是 不起作用的。
由諸從屬權(quán)利要求得出本發(fā)明的其他的有利的特征。
以下結(jié)合附圖對(duì)至今最好保持的實(shí)施例更詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明。其
中


圖1 一通常的磁懸浮車在一設(shè)有一長(zhǎng)定子的車行道的區(qū)域內(nèi)的 簡(jiǎn)化的局部剖視圖2 —磁鐵模塊包括一承載磁鐵裝置和引導(dǎo)磁鐵裝置和兩個(gè)弓 形支架；
圖3按圖2的磁鐵背箱和弓形支架的一裝配部分在懸浮狀態(tài)下
的部分的剖面圖4從圖3左邊看的磁鐵背箱的前視圖；以及 圖5 在初級(jí)彈簧失效時(shí)相應(yīng)于圖3的局部剖面圖。
具體實(shí)施例方式
圖1簡(jiǎn)化示出一磁懸浮車l的橫剖視圖，其以通常的方式可行駛地安裝在沿一路線的縱向方向延伸的車行道上，車行道包括由鋼和/
或混凝土制成的支座2和在其上安裝的滑動(dòng)板條3。磁懸浮車1的驅(qū) 動(dòng)借助于一長(zhǎng)定子電機(jī)實(shí)現(xiàn)，其具有固定在滑動(dòng)板條3的下方的在其 縱向方向彼此相繼的定子疊片4。各定子疊片4具有交替彼此相繼的 未示出的齒和凹槽，在其中嵌入繞組，供給該繞組可變幅值和頻率的 三相電流。長(zhǎng)定子電機(jī)的實(shí)際上的勵(lì)磁場(chǎng)通過(guò)至少一個(gè)承載磁鐵裝置 5產(chǎn)生，其利用至少一個(gè)側(cè)面的弓形支架6固定在磁懸浮車1上并且 具有面向圖1中向下敞開(kāi)的各定子疊片的凹槽的磁極。承載磁鐵裝置 5不僅提供勵(lì)磁場(chǎng)，而且其通過(guò)在磁懸浮車1運(yùn)行時(shí)在其與定心疊片4 之間保持一預(yù)定的支承間隙例如10mm還實(shí)現(xiàn)承重和懸浮的功能。
為了磁懸浮車1的軌跡導(dǎo)向，支座2具有在側(cè)面安裝的導(dǎo)軌8， 至少一個(gè)同樣在弓形支架6上安裝的引導(dǎo)磁鐵裝置9偉于導(dǎo)軌對(duì)面， 引導(dǎo)磁鐵裝置9在運(yùn)行時(shí)用于在其與導(dǎo)軌8之間保持一相應(yīng)于間隙7 的間隙7a。
按照?qǐng)D2，承載磁鐵裝置5和引導(dǎo)磁鐵裝置9分別構(gòu)成一在弓形 支架6上固定的模塊，用于"承重"或"導(dǎo)向"的功能。但顯然，在 磁懸浮車1上可以在側(cè)面并排和沿行駛方向接連地通常安裝大量這樣 的模塊。
承載磁鐵裝置5在該實(shí)施例中包括十二個(gè)接連設(shè)置的磁極10,其 未示出的磁心和電串聯(lián)的繞組通常環(huán)繞地由澆鑄樹(shù)脂層等形式的腐蝕 保護(hù)層包圍。各個(gè)磁極10的磁心通過(guò)未示出的極背部相互連接并且借 助于同樣未示出的極軛和由其伸出的桿固定在承載磁鐵裝置5的一磁 鐵背箱11上。在該磁鐵背箱11上經(jīng)由各初級(jí)彈簧作用弓形支架6， 其連接于一彎曲剛性的具有縱向連接器和橫向連接器的、在這里簡(jiǎn)稱 為框架12的底架或懸浮框架(圖1)，在其上支承磁懸浮車1的一設(shè) 有乘客室的車廂14 (圖1)。
磁懸浮車1及其磁鐵裝置對(duì)于技術(shù)專家來(lái)說(shuō)例如由公開(kāi)文獻(xiàn)DE 39 17 058 Cl、 DE 39 28 278 Al和DE 10 2004 012 746 Al —般是已知 的，為了簡(jiǎn)單起見(jiàn)在此通過(guò)參考引入作為當(dāng)前的公開(kāi)內(nèi)容。
圖3和4示出一弓形支架6與磁鐵背箱ll之間的機(jī)械連接的細(xì)節(jié)。 磁鐵背箱11具有一貫通的空隙或開(kāi)口 15，其用于容納弓形支架6的 裝配部分6a。裝配部分6a包括例如一扁平的構(gòu)成為空心體的構(gòu)件， 在其中安裝兩個(gè)初級(jí)彈簧16。各初級(jí)彈簧16優(yōu)選是由金屬和橡膠制 成的推力彈簧并且在其自由端設(shè)有至少各一個(gè)支撐螺栓17或18。這 些支撐螺栓的一個(gè)17相應(yīng)地穿過(guò)一個(gè)在裝配部分6a的頂面部分中構(gòu) 成的螺栓孔突出。借助于各一個(gè)在支撐螺栓17上擰緊的螺母19將各 初級(jí)彈簧16固定在弓形支架6上。在各初級(jí)彈簧16的相反各端上設(shè) 置的支撐螺栓18在裝配部分6a插入空隙15中以后插過(guò)各螺栓孔，后 者構(gòu)成于一在磁鐵背箱11中固定的裝配凸緣20中，并且通過(guò)在其上 擰緊的螺母21固定在裝配凸緣上。按這種方式各初級(jí)彈簧16固定夾 緊在磁鐵背箱11與裝配部分6a之間。
在一在該實(shí)施例中對(duì)稱地位于兩初級(jí)彈簧16之間的位置，按照本 發(fā)明設(shè)置一緩沖元件22。其優(yōu)選設(shè)置在裝配部分6a的遠(yuǎn)離初級(jí)彈簧 16的側(cè)面上，使得在其上面與磁鐵背箱11的上面的密封板lla之間 按通常方式形成一預(yù)選的間距。緩沖元件22的一下面借助于至少一個(gè) 固定螺釘23，其穿過(guò)裝配部分6a的頂面部分，固定在頂面部分上。
本發(fā)明的磁懸浮車1的操作方法基本上如下
為了建立懸浮狀態(tài)，通過(guò)接通承載磁鐵裝置5沿一箭頭的方向(圖 3)升高磁鐵背箱11。因此使各初級(jí)彈簧16受壓，因?yàn)樗鼈儽幌蜓b配 部分6a擠壓并使其與弓形支架6、與其連接的框架12和在其上支承 的車廂14一起升高。在該操作方法中在緩沖元件22與密封板lla之 間形成一尺寸Sl的間隙(圖3)，從而緩沖元件22是無(wú)效的。同時(shí)在 弓形支架6的功能部分6b與磁鐵背箱11的功能部分llb之間形成其 他的尺寸為S2的間隙(圖3)，其由結(jié)構(gòu)決定地不允許超過(guò)一規(guī)定的 最大值。按照本發(fā)明關(guān)于這些間隙還適用SKS2。
為了建立下沉狀態(tài)，切斷承載磁鐵裝置5并且磁懸浮車1以未示 出的滑橇沉到車行道上。在該未示出的狀態(tài)下，固定地預(yù)定弓形支架 6的位置，從而磁鐵背箱11和承載磁鐵裝置5與它一起懸掛在各初級(jí)
彈簧16上并且沿圖3中一箭頭i的方向使各初級(jí)彈簧受拉。因此間 隙Sl和S2的尺寸被減小拉伸的尺寸的大小，以便其將各初級(jí)彈簧16 在懸浮狀態(tài)壓入(=彈性的或靜態(tài)的彈簧偏移)。但該裝置這樣構(gòu)成， 即一方面各初級(jí)彈簧16可以支承磁鐵背箱11的重量，而不導(dǎo)致失效， 而另一方面密封板lla既不靠在緩沖元件22上，功能部分llb、 6b 也不相互接觸。
當(dāng)在磁懸浮車1的行駛期間由于未料到的事件支承間隙7 (圖1) 被強(qiáng)制地加大到例如20mm至30mm的尺寸時(shí)，出現(xiàn)臨界的和對(duì)本發(fā) 明重要的狀況。這樣的擴(kuò)大的原因可以是例如石塊或另 一進(jìn)入支承間 隙7的障礙物。在這樣的干涉情況下因此磁鐵裝置5引起將弓形架6 一起向下吸引，因此使涉及的各初級(jí)彈簧16受拉超出一預(yù)定的最大尺 寸，結(jié)果是其拉斷。由于因此在初級(jí)彈簧16中存儲(chǔ)的能量被突然釋放， 一方面弓形支架6和其裝配部分6a沿箭頭的方向彈回，而另一方面磁 鐵背箱11因其自重下落(圖3中箭頭W)。為了避免由于這些運(yùn)動(dòng)引 起功能部分llb、 6b相互碰撞和永久的變形或其他的損壞，緩沖元件 22的厚度選擇成使磁鐵背箱11的上面的密封板lla在(各)初級(jí)彈 簧16失效以后立即撞到緩沖元件22上并因此防止磁鐵背箱11和弓形 支架6或功能部分llb、 6b相互的另外的接近。為了避免過(guò)強(qiáng)的沖擊， 緩沖元件22優(yōu)選由彈性體，例如一種適合的聚氨酯制成，從而起受控 的止擋的作用。
在(各)初級(jí)彈簧16失效的情況下產(chǎn)生的狀態(tài)通過(guò)在兩個(gè)因拉斷 形成的彈簧部分之間的尺寸S3的間隙示于圖5中。密封板lla現(xiàn)在支 承在緩沖元件22上，而同時(shí)在功能部分llb、 6b之間仍存在一減小了 尺寸Sl的間隙S4=S2-S1。
因此通過(guò)本發(fā)明的裝置一方面達(dá)到，各初彈簧16在發(fā)生所述干涉 時(shí)拉斷并從而起預(yù)定斷裂點(diǎn)的作用，其防止框架12的變形并同時(shí)允許 障礙物通過(guò)支承間隙7。另一方面將緩沖元件22設(shè)置成還防止磁鐵背 箱11與弓形支架6的臨界部分llb、 6b之間的接觸。
本發(fā)明并不限于描述的實(shí)施例，其可以以多種多樣的方式加以改
變。特別清楚的是，沿磁懸浮車可以存在許多設(shè)有承載磁鐵裝置5的 磁鐵背箱11并且每一磁鐵背箱11可通過(guò)至少各一個(gè)、優(yōu)選按圖2通 過(guò)兩個(gè)或多個(gè)弓形支架6連接于框架12。框架12本身可以沿磁懸浮 車1的縱向方向以已知的方式由大量部分構(gòu)成(例如DE 10 2004 12 747 Al),它們通過(guò)所述的承載磁鐵裝置5和磁鐵背箱11相互鉸接連 接。在全部這些情況下每一單個(gè)的弓形支架6按所述的方式設(shè)有一緩 沖元件22。此外有可能，將每一弓形支架6只用一個(gè)初級(jí)彈簧16或 用多于兩個(gè)初級(jí)彈簧16支承在一個(gè)配屬的磁鐵背箱11上。以相應(yīng)的 方式各弓形支架6可以設(shè)有各兩個(gè)或更多個(gè)同樣的緩沖元件22和/或 將各緩沖元件22與圖3至5相比設(shè)置在弓形支架6的另 一位置。還可 設(shè)想，將各緩沖元件22固定在磁鐵背箱11上，例如其密封壁板lla 上，而代替固定在裝配部分6a上。最后，當(dāng)然也可以將各個(gè)特征以不 同于所述的和示出的組合來(lái)應(yīng)用。
權(quán)利要求
1.磁懸浮車，包括一框架(12)、一支承承載磁鐵裝置(5)的具有一空隙(15)的磁鐵背箱(11)、一將磁鐵背箱(11)與框架(12)機(jī)械連接的弓形支架(6)，該弓形支架具有一伸進(jìn)空隙(15)的裝配部分(6a)，還包括一在磁鐵背箱(11)與裝配部分(6a)之間設(shè)置的在懸浮狀態(tài)下受壓的初級(jí)彈簧(16)；其特征在于，在磁鐵背箱(11)與裝配部分(6a)之間設(shè)置一緩沖元件(22)，使得在初級(jí)彈簧(16)拉斷時(shí)防止裝配部分(6a)或弓形支架(6)在磁鐵背箱(11)上的碰撞。
2. 按照權(quán)利要求l所述的磁懸浮車，其特征在于，緩沖元件(22) 固定在裝配部分(6a)上。
3. 按照權(quán)利要求2所述的磁懸浮車，其特征在于，緩沖元件(22) 固定在裝配部分(6a)的遠(yuǎn)離初級(jí)彈簧(16)的一側(cè)面上。
4. 按照權(quán)利要求l至3之一項(xiàng)所述的磁懸浮車，其特征在于，在 磁鐵背箱(11)與裝配部分(6a)之間設(shè)置兩個(gè)初級(jí)彈簧(16)并且 緩沖元件(22)設(shè)置在這兩個(gè)初級(jí)彈簧(16)之間。
5. 按照權(quán)利要求1至4之一項(xiàng)所述的磁懸浮車，其特征在于，緩 沖元件(22)由彈性體構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明描述一種磁懸浮車，包括一框架(12)、一支承承載磁鐵裝置(5)的、具有一空隙(15)的磁鐵背箱(11)、一將磁鐵背箱(11)與框架(12)機(jī)械連接的弓形支架(6)，其具有一伸進(jìn)空間(15)的裝配部分(6a)，還包括一在磁鐵背箱(11)與裝配部分(6a)之間設(shè)置的在懸浮狀態(tài)下受壓的初級(jí)彈簧(16)；按照本發(fā)明，在磁鐵背箱(11)與裝配部分(6a)之間設(shè)置一緩沖元件(22)，使得在初級(jí)彈簧(16)拉斷時(shí)防止裝配部分(6a)或弓形支架(6)在磁鐵背箱(11)上的碰撞。
文檔編號(hào)B60L13/04GK101177126SQ20071018084
公開(kāi)日2008年5月14日 申請(qǐng)日期2007年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月10日
發(fā)明者J·埃布邁爾, P·赫爾梅斯 申請(qǐng)人:蒂森克魯伯快速運(yùn)輸有限公司