專利名稱：帶有導(dǎo)向磁鐵的磁懸浮列車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種按權(quán)利要求1的前序部分所述類型的磁懸浮列車。
背景技術(shù)：
這種類型的磁懸浮列車是已知的(例如DE 10 2004 056 438 Al)。 導(dǎo)向磁鐵的目的是，使磁懸浮列車尤其在彎道行駛時(shí)且在側(cè)面負(fù)荷干擾
(例如由于風(fēng))的情況下保持在軌道內(nèi)，并且為此借助于調(diào)節(jié)回路和配 屬于所述調(diào)節(jié)回路的縫隙傳感器控制，以便在它們的磁極極芯
(Magnetpolschenkel)與側(cè)面導(dǎo)軌之間的下面稱為導(dǎo)向縫隙的縫隙始終 保持在一個(gè)預(yù)選的值例如10mm上。為此在已知的導(dǎo)向磁鐵系統(tǒng)中每輛 列車或列車節(jié)沿著列車縱向設(shè)有相應(yīng)兩組各三個(gè)接連設(shè)置的導(dǎo)向磁鐵和 各一個(gè)在兩組之間的制動裝置。每個(gè)導(dǎo)向磁鐵由一個(gè)磁鐵結(jié)構(gòu)構(gòu)成，該 磁鐵結(jié)構(gòu)具有一個(gè)沿著列車縱向延伸的帶有兩個(gè)線圏平面的芯部，在所 述線圏平面內(nèi)相應(yīng)接連設(shè)置多個(gè)線圏和配屬于所述線圏的縫隙傳感器。 在此線圏和縫隙傳感器在每個(gè)導(dǎo)向磁鐵內(nèi)相應(yīng)成對地串聯(lián)連接，并且連 接到調(diào)節(jié)回路上，以便產(chǎn)生盡可能的冗余度。這意味著，在導(dǎo)向磁鐵的 那些端部上通過不同的調(diào)節(jié)回路操縱兩個(gè)在那兒重疊的線圏，所述端部 與 一個(gè)無導(dǎo)向磁鐵的區(qū)域也就是與 一個(gè)由制動裝置構(gòu)成的間隙或與列車 的前端或后端鄰接。同時(shí)在導(dǎo)向磁鐵的與另一個(gè)導(dǎo)向磁鐵鄰接的那些端 部上通過如下方式獲得冗余性能，即在那兒的線圏或調(diào)節(jié)回路失效時(shí)由 并排的導(dǎo)向磁鐵一起承擔(dān)導(dǎo)向功能，其中，與其鄰接的線圏用相應(yīng)更高 的電流加載。
由這種導(dǎo)向磁鐵組成的導(dǎo)向磁鐵系統(tǒng)完全對稱地構(gòu)成。這一方面意 味著，它獨(dú)立于是否它裝在首節(jié)、中間節(jié)或尾節(jié)內(nèi)均以相同的方式構(gòu)成。 但是另一方面對稱性也在于，導(dǎo)向磁鐵鏡面對稱地構(gòu)成和設(shè)置在各節(jié)的一個(gè)橫向于行駛方向延伸的中平面的兩側(cè)，其中每節(jié)的中間區(qū)域大多是 一個(gè)無導(dǎo)向磁鐵的且設(shè)有制動裝置的區(qū)域。精確的鏡面對稱性的唯一偏 差可能在于，在兩個(gè)列車節(jié)之間的過渡區(qū)域同樣設(shè)有導(dǎo)向磁鐵，并且從 而與所述區(qū)域鄰接的設(shè)置在參與節(jié)內(nèi)的導(dǎo)向磁鐵設(shè)有比在過渡區(qū)域內(nèi)缺 少導(dǎo)向磁鐵的情況中更少數(shù)量的線圏。
所述類型的磁懸浮列車的導(dǎo)向磁鐵系統(tǒng)一般是過尺寸的。因?yàn)樗?的對稱結(jié)構(gòu)方式，借助于最大的在運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)的負(fù)荷算出需要獲得的磁 力或?qū)蛄?。因此更確切地說產(chǎn)生下述優(yōu)點(diǎn)，整個(gè)磁懸浮列車可以裝備 少量不同的導(dǎo)向磁鐵類型。然而必須容忍的是，在有些位置上沿著列車 太多的磁力儲備可供使用，并且從而由于相應(yīng)大尺寸的芯部安裝了超過 必需的重量。如果應(yīng)當(dāng)避免這一點(diǎn)，在某些位置上可能出現(xiàn)大的負(fù)荷， 以至于導(dǎo)向磁鐵的力在此不夠用，這可能導(dǎo)致?lián)p害行,使舒適性。

發(fā)明內(nèi)容
以此為出發(fā)點(diǎn)本發(fā)明的技術(shù)問題是，上述類型的磁懸浮列車這樣裝 備導(dǎo)向磁鐵，使得一方面比到目前為止更好地考慮在運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)的負(fù)荷， 另一方面不需要安裝多余的重量。
權(quán)利要求1和2的特征部分的特征用于解決所述問題。 通過本發(fā)明第一次建立一種導(dǎo)向磁鐵系統(tǒng)，該導(dǎo)向磁鐵系統(tǒng)一方面 是"面向地點(diǎn)的，，，也就是沿著磁懸浮列車的縱向到處具有必需的力儲 備，但是另一方面可以在重量方面盡可能地優(yōu)化繞組數(shù)量或線圏數(shù)量和 冗余度。
本發(fā)明的其它有利的特征由從屬權(quán)利要求給出。


下面結(jié)合實(shí)施例的附圖詳細(xì)解釋本發(fā)明。其中
圖l顯示磁懸浮列車的一部分首節(jié)的示意的側(cè)視圖2顯示按圖1的首節(jié)的導(dǎo)向磁鐵系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的示意圖3顯示在按圖1的首節(jié)中導(dǎo)向磁鐵的線圏與調(diào)節(jié)回路的配位的示意圖4和5顯示相當(dāng)于圖l和3的視圖，然而涉及一個(gè)在按圖l的首 節(jié)與磁懸浮列車的中間節(jié)之間的過渡區(qū)域；
圖6至9示意顯示導(dǎo)向磁鐵的不同實(shí)施例，所述導(dǎo)向磁鐵應(yīng)用在按 本發(fā)明的磁懸浮列車內(nèi)；
圖IO顯示帶有相應(yīng)一個(gè)首節(jié)、中間節(jié)與尾節(jié)和在其中使用的導(dǎo)向磁 鐵的磁懸浮列車的示意的側(cè)視圖。
具體實(shí)施例方式
圖1示意地示出一種磁懸浮列車的首節(jié)1的前段的側(cè)視圖。首節(jié)1 通常的行駛方向由箭頭5L示出。此外用附圖標(biāo)記2示出首節(jié)1的一個(gè)沿 著行駛方向l位于前部的區(qū)域，并且用附圖標(biāo)記3示出首節(jié)1的一個(gè)沿 著行駛方向位于前部區(qū)域后面的后部區(qū)域。兩個(gè)區(qū)域2和3 —般通過以 渦流制動器等形式的制動裝置4的位置來確定，該制動裝置在預(yù)選數(shù)量 的(在此是三個(gè))導(dǎo)向磁鐵FM1、 FM2和FM3后面設(shè)置在首節(jié)1內(nèi)。
此外在圖1中大致示意地示出懸浮車架的幾個(gè)懸浮車架段Sa、Sb和 5c,所述懸浮車架段沿著首節(jié)1的縱向接連設(shè)置，并且通過未示出的空 氣彈簧聯(lián)接到首節(jié)1的車廂6上。懸浮車架段5a、 5b和5c具有沿著縱 向隔開距離的通過縱梁7連接的以框架件形式的支承元件8、 9，所述支 承元件設(shè)有相應(yīng)一個(gè)前部和后部的支承件10、 11或12、 14。在此在本實(shí) 施例中沿著行駛方向位于最前端的導(dǎo)向磁鐵FM1與懸浮車架段Sa連接， 以便如圖1所示，其前端與前面的支承元件8的后支承件11連接，并且 其后端與后面的支承元件9的前支承件12連接。緊接著的導(dǎo)向磁鐵FM2 在其前端上與懸浮車架段5a的后面的支承元件9的后支承件H活節(jié)式 連接，并且在其后端上與沿著行駛方向緊接著的懸浮車架段5b的前面的 支承元件8a的前支承件10a活節(jié)式連接。第三導(dǎo)向磁鐵FM3類似于第 一導(dǎo)向磁鐵FM1與懸浮車架段5b連接。所述的結(jié)構(gòu)可以沿著整個(gè)首節(jié) 1延伸。然而優(yōu)選在第三導(dǎo)向磁鐵FM3后面沿著等于導(dǎo)向磁鐵的長度的 一段裝入制動裝置4，該制動裝置構(gòu)成一個(gè)無導(dǎo)向磁鐵的區(qū)域，并且與前面和后面的懸浮車架段5b和5c分別活節(jié)式連接。因此在所述位置上 缺少另一個(gè)導(dǎo)向磁鐵在支承元件9a的前支承件14a上的聯(lián)接，如同在車 頭區(qū)域內(nèi)前面的支承元件8的前支承件10不聯(lián)接到導(dǎo)向磁鐵上，因?yàn)樵?導(dǎo)向磁鐵FM1前面(沿著行駛方向觀察)同樣存在一個(gè)無導(dǎo)向磁鐵的區(qū) 域。在圖1右側(cè)也就是沿著行駛方向L在制動裝置4后面的一側(cè)上從導(dǎo) 向磁鐵FM4開始相應(yīng)的結(jié)構(gòu)。此外清楚的是，在圖1中只示出首節(jié)1的 沿著行駛方向位于前部的區(qū)域2，并且在圖1中只部分可見的后部區(qū)域3 內(nèi)可以存在相應(yīng)的導(dǎo)向磁鐵和必要時(shí)其它的制動裝置4。然而在本實(shí)施 例中假設(shè)，沿著行駛方向L在制動裝置4后面同樣設(shè)置三塊導(dǎo)向磁鐵， 并且在這后面緊接著一個(gè)中間節(jié)或一個(gè)尾節(jié)，該中間節(jié)或尾節(jié)通過一個(gè) 通常的聯(lián)接裝置與首節(jié)連接。
在圖1中由導(dǎo)向磁鐵FM1至FM3占據(jù)的空間內(nèi)，沿著行駛方向x 觀察，可以安裝相應(yīng)四個(gè)接連設(shè)置的磁極或磁極極芯，所述磁極或磁極 極芯包括芯部和附屬的線圏。對于導(dǎo)向磁鐵FM的芯部15，圖2示例性 地示出這一點(diǎn)。芯部15有三個(gè)側(cè)邊15a、 15b和15c，所述側(cè)邊的自由端 面在一個(gè)平面內(nèi)，并且與一個(gè)未示出的裝在磁懸浮列車的車道上的側(cè)導(dǎo) 軌一起構(gòu)成一個(gè)同樣未示出的在該側(cè)導(dǎo)軌與導(dǎo)向磁鐵FM之間的導(dǎo)向縫 隙。芯部15的將側(cè)邊15a至15c連接的連橋件在兩個(gè)重疊設(shè)置的線圏平 面內(nèi)用沿著行駛方向或縱向L接連的線圏16al至16a4和16bl至16b4 纏繞，以便導(dǎo)向磁鐵FM最大可以具有八個(gè)線圏16。線圏16由調(diào)節(jié)回 路17控制，以便導(dǎo)向縫隙的大小在磁懸浮列車行駛期間基本上保持恒定。 為了所述的目的，在圖2中對于線圏16bl示意地示出的調(diào)節(jié)回路17包 含至少一個(gè)縫隙傳感器18、 一個(gè)連接到該縫隙傳感器上的比較器19、 一 個(gè)與該比較器連接的調(diào)節(jié)器20和一個(gè)與調(diào)節(jié)器20和線圏16bl連接的調(diào) 節(jié)機(jī)構(gòu)21例如一個(gè)電流調(diào)節(jié)器。縫隙傳感器18提供一個(gè)相應(yīng)于導(dǎo)向縫 隙的當(dāng)前的實(shí)際值的信號，該信號在比較器19內(nèi)與一個(gè)通過線路22輸 入的用于導(dǎo)向縫隙的額定信號相比較。調(diào)節(jié)器20由實(shí)際信號與額定信號 之間的差值相應(yīng)算出一個(gè)輸入到調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)21內(nèi)的調(diào)節(jié)信號。調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)21 最后控制通過線圏16bl的電流，以便導(dǎo)向縫隙的受其影響的部分始終基本上等于額定值。
如圖1所示，在用于每個(gè)導(dǎo)向磁鐵的、確定一個(gè)預(yù)選格柵尺寸的空 間內(nèi)不必始終安裝最多八個(gè)可能的磁極。更確切地說在本實(shí)施例中所有
導(dǎo)向磁鐵FM1至FM3具有少于八個(gè)磁極或線圏，它們相應(yīng)通過畫上陰 影線的小方塊示出，其中每個(gè)小方塊應(yīng)該表示一個(gè)磁極極芯和附屬的線
圏24a、 24b、 24c和24d，相反在其后半部分內(nèi)只包含兩個(gè)線圏24e和 24f，所述兩個(gè)線圏在一個(gè)平面內(nèi)接連設(shè)置。導(dǎo)向磁鐵FM2在一個(gè)唯一 的、優(yōu)選對應(yīng)于線圏24e和24f的平面的平面內(nèi)包含四個(gè)接連設(shè)置的線 圏24g、 24h、 24i和24j。導(dǎo)向磁鐵FM3與導(dǎo)向磁鐵FM1鏡面對稱地構(gòu) 成，并且與該導(dǎo)向磁鐵FM1—樣設(shè)有六個(gè)線圏。緊接在制動裝置4后面 的導(dǎo)向磁鐵FM4等如導(dǎo)向磁鐵FM1至FM3 —樣，然而與之鏡面對稱地 構(gòu)成。
為了節(jié)約調(diào)節(jié)回路17 (圖2)，線圏24相應(yīng)成對地串聯(lián)組合，并且 連接在配屬的調(diào)節(jié)回路17上。這在圖3中示意地示出，在該附圖中，在 圖1中示出的線圏24a至24j等簡化地通過各個(gè)用羅馬數(shù)字占據(jù)的格子 示出。帶有相同數(shù)字的格子說明，涉及的線圏串聯(lián)并且配屬于同一個(gè)調(diào) 節(jié)回路17。例如由圖l和圖3的對比得出，線圏24a和24d配屬于一個(gè) 調(diào)節(jié)回路I ，線圏24b和24c配屬于一個(gè)調(diào)節(jié)回路II ，并且線圏24e、 24f 配屬于一個(gè)調(diào)節(jié)回路川。
由所述結(jié)構(gòu)得出結(jié)論，在導(dǎo)向磁鐵與無導(dǎo)向磁鐵的區(qū)域鄰接的地方 相應(yīng)接連設(shè)置兩對線圏(例如24a、 24b和24c、 24d )，而在這之間相 應(yīng)只有單獨(dú)的線圏24e至24j等。所述結(jié)構(gòu)的主要原因是必需的冗余度。 當(dāng)并排的導(dǎo)向磁鐵的一個(gè)線圏對(例如24g、 24h)和配屬于該導(dǎo)向磁鐵 的調(diào)節(jié)回路(例如IV)失效時(shí)，在首節(jié)1的中間區(qū)域內(nèi)例如可以通過附 屬的調(diào)節(jié)回路lll用提高的電流供給一個(gè)在導(dǎo)向磁鐵端部上的線圏對(例 如24e、 24f)。因此一個(gè)導(dǎo)向磁鐵可以至少暫時(shí)補(bǔ)償有故障的導(dǎo)向磁鐵 的失效。所述可能性在導(dǎo)向磁鐵FM1或FM3與無導(dǎo)向磁鐵的區(qū)域鄰接 的地方不存在。因此結(jié)構(gòu)在那兒這樣滿足，使得它本身是冗余的。這意味著，在所述情況中，例如當(dāng)由成對角線地重疊的線圏24a和24d構(gòu)成 的線圏對或附屬的調(diào)節(jié)回路l失效時(shí)，用提高的電流供給調(diào)節(jié)回路ll的同 樣成對角線地重疊的線圏24b、 24c。
在首節(jié)1的后部區(qū)域內(nèi)設(shè)有相應(yīng)的導(dǎo)向磁鐵FM4、 FM5和FM6， 如在圖4中示意地示出。尤其在首節(jié)1的在圖1中右側(cè)的端部上可以存 在一個(gè)相當(dāng)于導(dǎo)向磁鐵FM3的導(dǎo)向磁鐵FM6。尤其當(dāng)首節(jié)1也可以單 獨(dú)使用時(shí)，這是適當(dāng)?shù)摹Ｏ喾串?dāng)它始終與聯(lián)接的中間節(jié)或尾節(jié)一起使用 時(shí)，按圖4和5的結(jié)構(gòu)是合適的，在所述附圖中示意地示出在首節(jié)1的 沿著行駛方向ii的后端和與該首節(jié)聯(lián)接的中間節(jié)la的前端上的情況，該 中間節(jié)此外具有導(dǎo)向磁鐵FM7、 FM8和FM9。
在圖4和5中考慮的是，在磁懸浮列車的聯(lián)接的節(jié)1與la之間的過 渡區(qū)域26例如到已經(jīng)描述過的無導(dǎo)向磁鐵的區(qū)域的過渡部導(dǎo)致不希望的 負(fù)荷變化。因此按圖4和5的實(shí)施例規(guī)定，相應(yīng)不是如導(dǎo)向磁鐵FM4或 FM1而是如導(dǎo)向磁鐵FM2那樣地構(gòu)成在首節(jié)1的后端上的最后的導(dǎo)向 磁鐵FM6以及在中間節(jié)la的開頭的第一導(dǎo)向磁鐵FM7。此外在導(dǎo)向磁 鐵FM6與FM7之間的過渡區(qū)域26內(nèi)設(shè)置另一個(gè)導(dǎo)向磁鐵FMIO，該導(dǎo) 向磁鐵同樣如導(dǎo)向磁鐵FM2地構(gòu)成，并且具有四個(gè)線圏24k、 241、 Mm 和24n，所述線圏適宜地如導(dǎo)向磁鐵FM6和FM7的線圏處在同一個(gè)平 面內(nèi)。調(diào)節(jié)回路K至XIV的配位由圖6給出，由此相應(yīng)兩個(gè)沿著行駛方 向L接連的線圏(例如24k、 241或24m、 24n)與一個(gè)配屬的調(diào)節(jié)回路 (例如XI和XB)串聯(lián)地連接。
相應(yīng)的結(jié)構(gòu)可以在所有在具體情況中存在的車頭段、車尾段和中間 段之間的過渡區(qū)域內(nèi)使用。
導(dǎo)向磁鐵FM6、 FM7和FM10的由圖4和5可見的實(shí)施方式的優(yōu)點(diǎn) 在于，通過該實(shí)施方式獲得線圏和磁極的帶，也就是獲得連續(xù)的磁流帶， 該磁流帶在兩個(gè)無導(dǎo)向磁鐵的例如以在圖4中的制動裝置4和4a的形式 的區(qū)域之間不間斷地穿過。在所述帶中線圏逐個(gè)接連，帶來的結(jié)果是， 避免磁流的持續(xù)中斷和重構(gòu)，并且還可以僅在無導(dǎo)向磁鐵的區(qū)域是不可 避免的地方產(chǎn)生需要重視的負(fù)荷變化和力矩，如這適用于磁懸浮列車的
9開頭或末端或制動裝置4、 4a。在此清楚的是，在用于首節(jié)1和中間節(jié) la的圖l至圖5中描述的結(jié)構(gòu)也可以用在車尾區(qū)域內(nèi)，當(dāng)磁懸浮列車對 稱于列車中部和用于沿著兩個(gè)相反的方向的前進(jìn)運(yùn)動地構(gòu)成(也就是相 同地構(gòu)成)、但具有相對于中平面鏡面對稱地設(shè)置的首節(jié)和尾節(jié)時(shí)尤其 如此。
所述類型的導(dǎo)向磁4失系統(tǒng)尤其由文獻(xiàn)DE 10 2004 056 438 Al已知， 因此為了避免重復(fù)通過引用使之成為本申請的內(nèi)容。
所述的導(dǎo)向磁鐵系統(tǒng)被證明是不完全理想的。尤其表明，在懸浮車 架的各個(gè)由支承件14、 10a、 14a等構(gòu)成的活節(jié)點(diǎn)上出現(xiàn)不同的負(fù)荷。例 如沿著行駛方向i的第一導(dǎo)向磁鐵FMl與在首節(jié)1的中間區(qū)域內(nèi)的導(dǎo)向 磁鐵系統(tǒng)以及聯(lián)接到該首節(jié)的中間節(jié)和尾節(jié)相比不僅必須更強(qiáng)地在沿著 車道設(shè)置的彎道上牽引首節(jié)1,而且一般必須補(bǔ)償更強(qiáng)的風(fēng)力負(fù)荷和/和 斜坡輸出力。因此按本發(fā)明建議，導(dǎo)向磁鐵在首節(jié)1的沿著行駛方向x 位于前部的區(qū)域內(nèi)比在沿著行駛方向位于后部的區(qū)域內(nèi)設(shè)有更多的線 圏。為了所迷目的按圖6至8設(shè)定另外三種用于導(dǎo)向磁鐵的磁鐵的磁鐵 結(jié)構(gòu)的實(shí)施方式。 一種按圖9的第四實(shí)施方式可以替代按圖6和7的變 形方案。
在圖6至9中這些已經(jīng)在按圖1的磁鐵結(jié)構(gòu)中存在的線圏設(shè)有相同 的附圖標(biāo)記。但是與圖1的區(qū)別在于，例如在圖6中線圏24a、 2仆、Me 和24f在下面的線圏平面內(nèi)，而不是在上面的線圏平面內(nèi)，并且相反線 圏24c、 24d在上面的線圏平面內(nèi)，而不是在下面的線圏平面。但是這不 意味著原則性的區(qū)別，因?yàn)閷?dǎo)向磁鐵的希望的功能可以與此無關(guān)地實(shí)現(xiàn)， 無論所謂的線圏設(shè)置在上面的線圏平面內(nèi)或下面的線圏平面上。
圖6示意地示出一種用于導(dǎo)向磁鐵的磁鐵結(jié)構(gòu)28，該磁鐵結(jié)構(gòu)如在 圖1中在一個(gè)第一線圏平面內(nèi)具有四個(gè)線圏24a、 24b、 2"和2 ，并且 在一個(gè)第二線圏平面內(nèi)具有兩個(gè)線圏24c和24d，而在磁鐵結(jié)構(gòu)28的設(shè) 有線圏24f的端部上在第二線圏平面內(nèi)安裝一個(gè)附加的線圏24o。在該線 圏24o與在相同線圏平面內(nèi)的線圏24d之間留下一個(gè)線圈大小的間隙29， 以便所述導(dǎo)向磁鐵總共具有奇數(shù)的(在此是七個(gè))磁極極芯或線圏。在此在圖6中用不同的陰影線表示， 一方面前面的(左側(cè)的)由并排的線 圏24a、 24b和24c、 24d構(gòu)成的線圏對串聯(lián)地與相應(yīng)一個(gè)第一或第二配 屬的調(diào)節(jié)回路連接，而另一方面在后面的(右側(cè)的)區(qū)域內(nèi)所述三個(gè)線 圏24e、 24f和240串聯(lián)地連接到一個(gè)第三調(diào)節(jié)回路上(例如在圖3中的 調(diào)節(jié)回路III)。但是可選的也可能的是，由成對角線地重疊的線圏24a、 24d和24b、 24c類似于圖1和3相應(yīng)配屬于調(diào)節(jié)回路I或I1 (圖3)。
在圖7中示出另一種用于導(dǎo)向磁鐵的磁鐵結(jié)構(gòu)30。所述的磁鐵結(jié)構(gòu) 30在一個(gè)第一線圏平面內(nèi)包含四個(gè)接連設(shè)置的線圏24a'、24b'、24e'、24f ， 并且在一個(gè)第二線圏平面內(nèi)一方面在后部(右部)內(nèi)包含兩個(gè)線圏24c' 和24d'，另一方面在前面的端部上包含一個(gè)附加的線圏24o'。所以所述 磁鐵結(jié)構(gòu)30正好相當(dāng)于磁鐵結(jié)構(gòu)28，除了它繞著一根在圖7中示出的軸 線31轉(zhuǎn)動180。之外。因此一個(gè)間隙29a與圖6相比在錯(cuò)開一個(gè)線圏的 位置上。此外如在圖6的情況中例如線圏24a'、 24b'和24c'、 24d'配屬于 相應(yīng)一個(gè)調(diào)節(jié)回路，并且所述三個(gè)線圏24e'、 24f和24o'連接到一個(gè)第三 調(diào)節(jié)回路上。此外圖7示出，磁鐵結(jié)構(gòu)30如磁鐵結(jié)構(gòu)28 (圖6 )具有七 個(gè)線圈，并且除了線圏24o'外相當(dāng)于在圖1中的導(dǎo)向磁鐵FM3的那些線
圖8示出另一種磁鐵結(jié)構(gòu)32，該磁鐵結(jié)構(gòu)在一個(gè)第一線圏平面內(nèi)如 在圖1中的導(dǎo)向磁鐵FM2具有四個(gè)接連的線圏24g至24j，然后在兩端 上附加地包含相應(yīng)一個(gè)另外的設(shè)置在一個(gè)第二線圏平面內(nèi)的線圏24p和 24q。在此相應(yīng)三個(gè)直接重疊的和并排的線圏(例如24g、 24h和24p或 24i、 24j和24q)串聯(lián)地與相應(yīng)一個(gè)調(diào)節(jié)回路連接，如在圖8中應(yīng)該示出 兩種不同的陰影線。因此磁鐵結(jié)構(gòu)32具有六個(gè)分布在兩個(gè)線圏平面上的 線圏，其中兩個(gè)線圏24p和24q通過一個(gè)間隙29b分開，該間隙等于兩 個(gè)線圏的長度。
通過附加的磁鐵結(jié)構(gòu)28、 30和32與在圖1中構(gòu)成導(dǎo)向磁鐵FM1、 FM2和FM3的三個(gè)磁鐵結(jié)構(gòu)相結(jié)合總共包括六個(gè)不同的磁鐵結(jié)構(gòu)，所 述磁鐵結(jié)構(gòu)構(gòu)成一個(gè)組合部件，由該組合部件不僅能構(gòu)成所有需要沿著 磁懸浮列車構(gòu)成的導(dǎo)向磁鐵，而且能考慮不同的負(fù)荷，所述負(fù)荷可能出現(xiàn)在磁懸浮列車的不同地點(diǎn)上。
另一個(gè)用于相同目的的磁鐵結(jié)構(gòu)33在圖9中示出。它在兩個(gè)線圏平 面內(nèi)各包含四個(gè)線圏，所述線圏根據(jù)在圖9中的不同陰影線配屬于三個(gè) 不同的調(diào)節(jié)回路。磁鐵結(jié)構(gòu)33例如由按圖6的磁鐵結(jié)構(gòu)28通過如下方 式產(chǎn)生，即其間隙29用另一個(gè)線圏24r填滿，以便在此存在所有八個(gè)可 能的線圏。
圖IO以一種現(xiàn)在最佳實(shí)施例示出在使用借助于圖l和6至8描述的 線圏的情況下的磁懸浮列車的一種可能的裝備。在圖10中只用其外周邊 輪廓畫出三個(gè)節(jié)即首節(jié)1、中間節(jié)la和一個(gè)與首節(jié)l鏡面對稱地構(gòu)成的 尾節(jié)lb,并且出于位置的原因上下地描述，雖然它們當(dāng)然事實(shí)上根據(jù)圖 4沿著行駛方向^接連地聯(lián)接。此外相應(yīng)在附屬的周邊輪廓下面以如在圖 1、 4和6至8中相同的方式示意地示出安裝在各個(gè)節(jié)1、 la和lb內(nèi)的 導(dǎo)向磁鐵。
每個(gè)節(jié)1、 la和lb類似于圖l在中間區(qū)域內(nèi)包含一個(gè)制動裝置4， 并且沿著行駛方向1_在其前或在其后包含相應(yīng)三個(gè)導(dǎo)向磁鐵。在首節(jié)1 的最前面的區(qū)域內(nèi)導(dǎo)向磁鐵FM1由一個(gè)按圖5的磁鐵結(jié)構(gòu)28構(gòu)成。緊 接著連接帶有按圖8的磁鐵結(jié)構(gòu)32的導(dǎo)向磁鐵FM2，并且在磁鐵結(jié)構(gòu) 32與制動裝置4之間設(shè)置導(dǎo)向磁鐵FM3的按圖7的磁鐵結(jié)構(gòu)30。所述 三個(gè)磁鐵結(jié)構(gòu)28、 30和32按本發(fā)明代替三個(gè)在圖1中示出的導(dǎo)向磁鐵 FM1至FM3的萬茲4失結(jié)構(gòu)。
在沿著行駛方向iL位于制動裝置4后面的區(qū)域內(nèi)與圖4完全一樣地 構(gòu)成首節(jié)1的三個(gè)導(dǎo)向磁鐵FM4、 FM5和FM6,其中在首節(jié)1與中間 節(jié)la之間的過渡區(qū)域內(nèi)也附加地存在導(dǎo)向》茲4失FM10的線圏24k至24n。 此外圖IO示出，在中間節(jié)la內(nèi)除了與制動裝置4鄰接的位置之外只存 在如下的磁鐵結(jié)構(gòu)，所述磁鐵結(jié)構(gòu)相當(dāng)于圖4中的導(dǎo)向磁鐵FM5至FM8; 而在與制動裝置4鄰接的區(qū)域內(nèi)設(shè)有如下導(dǎo)向磁鐵，所述導(dǎo)向磁鐵相當(dāng) 于圖4中的導(dǎo)向磁鐵FM9或FM4。
最后由圖IO可見，尾節(jié)lb相對于磁懸浮列車的一個(gè)垂直于沿著行 駛方向L的中平面34鏡面對稱地構(gòu)成。因此尾節(jié)lb在圖10中后面的右側(cè)的端部上具有一個(gè)按圖7的磁鐵結(jié)構(gòu)30，在一個(gè)從右側(cè)與制動裝置4 鄰接的區(qū)域內(nèi)具有一個(gè)按圖6的磁鐵結(jié)構(gòu)28，并且在兩者之間具有一個(gè) 按圖8的磁鐵結(jié)構(gòu)32。因此尾節(jié)lb的沿著行駛方向的后部區(qū)域雖然是 鏡面對稱的，但是此外如首節(jié)1的前部區(qū)域完全一樣地構(gòu)成。相應(yīng)描述 適用于尾節(jié)lb的前部區(qū)域，該區(qū)域與首節(jié)1的后部區(qū)域鏡面對稱地構(gòu)成， 因?yàn)樵诖嗽O(shè)有磁鐵結(jié)構(gòu)35、 36和37，所述磁鐵結(jié)構(gòu)相當(dāng)于導(dǎo)向磁鐵FM4 至FM6的磁鐵結(jié)構(gòu)，其中磁鐵結(jié)構(gòu)35與導(dǎo)向磁鐵FM4的磁鐵結(jié)構(gòu)鏡面 對稱地構(gòu)成。此外在兩個(gè)節(jié)la與lb之間存在一個(gè)磁鐵結(jié)構(gòu)38，該磁鐵 結(jié)構(gòu)相當(dāng)于導(dǎo)向磁鐵FMIO的存在于兩個(gè)節(jié)1與la之間的磁鐵結(jié)構(gòu)。
在不同節(jié)中的導(dǎo)向磁鐵的借助于圖10描述的實(shí)施方式帶來的優(yōu)點(diǎn) 是，各節(jié)在運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)最大負(fù)荷的地方設(shè)有最強(qiáng)的磁鐵結(jié)構(gòu)，并且從而 可以經(jīng)受相當(dāng)高的導(dǎo)向力。尤其在車頭和尾節(jié)l、 lb內(nèi)在磁鐵結(jié)構(gòu)28、 32互相面向或彼此鄰接的區(qū)域內(nèi)相應(yīng)兩個(gè)線圏對或磁極對(例如24f、 24o和24g、 24p)代替到目前為止僅兩個(gè)單獨(dú)的線圏或磁極極芯(例如 24f和24g)，如圖1和圖IO的對比示出的。因此一方面借助于與圖1 相比附加的線圏24o、 24p、 24q和24o'可以補(bǔ)充比其余區(qū)域內(nèi)明顯大的 負(fù)荷，這正好在懸浮車架的活節(jié)點(diǎn)內(nèi)是重要的。然而另一方面這樣滿足 結(jié)構(gòu)，以便在例如線圏24e、 24f、 24o或24e'、 24f、 24o'或附屬的調(diào)節(jié) 回路失效時(shí)，與它們對置的線圏24g、 24h、 24p或24i、 24j、 24q在相應(yīng) 電流提高的情況下能補(bǔ)償所述的失效。這樣的磁力加強(qiáng)在首節(jié)1的后部 區(qū)域內(nèi)和在緊接著的節(jié)la、 lb內(nèi)一般不是必需的，因此在那兒仍然保留 到目前為止的結(jié)構(gòu)(圖1和圖4 )。相反尾節(jié)lb適宜地與首節(jié)1鏡面對 稱地構(gòu)成，此時(shí)它在相反的行駛方向時(shí)應(yīng)該構(gòu)成首節(jié)。如果這一點(diǎn)不是 必需的，那么尾節(jié)lb也如到目前為止的與按圖1的首節(jié)l鏡面對稱地構(gòu) 成。
此外圖1與10的對比示出，按圖10的首節(jié)1的前部跟在圖1中的 十六個(gè)線圏相比總共具有二十線圏，這相當(dāng)于磁力提高25%。
在車頭區(qū)域和車尾區(qū)域內(nèi)承受極高負(fù)荷的磁懸浮列車中，設(shè)在圖10 中的磁鐵結(jié)構(gòu)28和/或30 (圖6和7 )也可以通過磁鐵結(jié)構(gòu)33 (圖9 )代替。因此提供另一個(gè)用于產(chǎn)生提高的導(dǎo)向力的線圈24r。
本發(fā)明除了帶來與地點(diǎn)和負(fù)荷相關(guān)地產(chǎn)生沿著磁懸浮列車的導(dǎo)向力 的優(yōu)點(diǎn)外，也帶來另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，即相對于按圖l和4的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)不必建 立用于磁極或磁極極芯的附加的空間并且不需要附加的調(diào)節(jié)回路。此外 -在磁懸浮列車的整個(gè)長度上觀察-可以設(shè)有相應(yīng)最小數(shù)量的磁極(芯 部和線圏)，所述數(shù)量可以取決于相應(yīng)出現(xiàn)的負(fù)荷，這也有利地影響磁 懸浮列車的總重量。其中如在圖l和4中可能的是，在無導(dǎo)向磁鐵的區(qū) 域之間構(gòu)成一個(gè)連續(xù)的磁流帶，并且從而使沿著磁懸浮列車的負(fù)荷變化 的次數(shù)保持較小。
本發(fā)明不局限于所述的實(shí)施例，所述的實(shí)施例可以以多種多樣的方 式變化。這尤其適用于所述的磁鐵結(jié)構(gòu)的芯部和線圈的形式，并且適用 于導(dǎo)向磁鐵的其余實(shí)施方式。此外除了所述的磁鐵結(jié)構(gòu)可以設(shè)置其它的 和/或不同構(gòu)成的磁鐵結(jié)構(gòu)，只要它們不顯著地影響導(dǎo)向磁鐵系統(tǒng)的所述 功能。為此原則上足夠的是，每個(gè)磁鐵結(jié)構(gòu)只設(shè)有所述的線圏。磁鐵結(jié) 構(gòu)的沿著列車縱向測量的長度和磁極的結(jié)構(gòu)在此根據(jù)預(yù)定的格柵長度適 宜地到處是相同的。此外本發(fā)明不局限于所述的導(dǎo)向磁鐵的數(shù)量，也就 是在制動裝置4、 4a前面和后面也可以只設(shè)有兩個(gè)或多于兩個(gè)的導(dǎo)向磁 鐵。此外每個(gè)節(jié)可以存在多于兩個(gè)的制動裝置4，在所述制動裝置之間 設(shè)置相應(yīng)其它的導(dǎo)向磁鐵。調(diào)節(jié)回路的數(shù)量也可以不同地選擇，其中每 個(gè)單獨(dú)的線圈也可以配設(shè)一個(gè)自己的調(diào)節(jié)回路。雖然這可能提高成本， 然而簡化冗余度的建立。此外清楚的是，導(dǎo)向磁鐵可以附加地以已知的 方式裝備有縫隙傳感器，所述縫隙傳感器例如在圖1和4中設(shè)置在不同 的線圏之間的間隙內(nèi)。此外不言而喻的是，不同的特征也可以應(yīng)用在不 同于所述和所示的組合中。
權(quán)利要求
1. 磁懸浮列車，包括首節(jié)(1)，該首節(jié)包含多個(gè)沿著行駛方向(<u>v</u>)接連設(shè)置的導(dǎo)向磁鐵(FM1至FM6)和多個(gè)配屬于導(dǎo)向磁鐵(FM1至FM6)的調(diào)節(jié)回路(17)，其中導(dǎo)向磁鐵(FM1至FM6)至少部分設(shè)有具有兩個(gè)或更多個(gè)線圈平面的芯部(15)，并且設(shè)有多個(gè)設(shè)置在線圈平面內(nèi)的沿著行駛方向(<u>v</u>)接連的構(gòu)成磁極的線圈(24)，并且其中至少每兩個(gè)并排或重疊的線圈(例如24a、24b；24c、24d)電串聯(lián)地與一個(gè)配屬于它們的調(diào)節(jié)回路(17)連接，其特征在于導(dǎo)向磁鐵(FM1至FM3)在首節(jié)(1)的沿著行駛方向(<u>v</u>)位于前部的區(qū)域內(nèi)至少部分比在首節(jié)(1)的沿著行駛方向(<u>v</u>)位于后部的區(qū)域內(nèi)設(shè)有更多數(shù)量的線圈(24)。
2. 尤其按權(quán)利要求l所述的磁懸浮列車，其特征在于該磁懸浮列 車包括尾節(jié)(lb)，該尾節(jié)包含多個(gè)沿著行駛方向(x)接連設(shè)置的導(dǎo)向 磁鐵和多個(gè)配屬于導(dǎo)向磁鐵的調(diào)節(jié)回路(17)，其中導(dǎo)向磁鐵至少部分 設(shè)有具有兩個(gè)或更多個(gè)線圏平面的芯部(15)，并且設(shè)有多個(gè)設(shè)置在線 圏平面內(nèi)的沿著行駛方向(x)接連的構(gòu)成磁極的線圏(24)，其中至少 每兩個(gè)直接并排或重疊的線圏(24)電串聯(lián)地與一個(gè)配屬于它們的調(diào)節(jié) 回路(17)連接，并且其中導(dǎo)向磁鐵在沿著行駛方向(x)位于后部的區(qū) 域內(nèi)至少部分比在沿著行駛方向(Y)位于前部的區(qū)域內(nèi)設(shè)有更多數(shù)量的 線圏(24)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的磁懸浮列車，其特征在于尾節(jié)(lb)的 導(dǎo)向磁鐵與首節(jié)(1)的導(dǎo)向磁鐵(FM1至FM6)鏡面對稱地構(gòu)成和設(shè) 置。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3之一所述的磁懸浮列車，其特征在于首節(jié) (1)和/或尾節(jié)(lb)在中間區(qū)域內(nèi)設(shè)有一個(gè)無導(dǎo)向磁鐵的區(qū)域，并且沿著行駛方向(x)在該無導(dǎo)向磁鐵的區(qū)域前面或后面的導(dǎo)向磁鐵(例如 FM1至FM3)比在該無導(dǎo)向磁鐵的區(qū)域后面或前面的導(dǎo)向磁鐵(例如 FM4至FM6)總體上具有更多數(shù)量的線圏。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的磁懸浮列車，其特征在于在無導(dǎo)向磁鐵的區(qū)域內(nèi)設(shè)置一個(gè)制動裝置(4、 4a)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5之一所述的磁懸浮列車，其特征在于首節(jié) (1)和/或尾節(jié)(lb)沿著行駛方向(X)在無導(dǎo)向磁鐵的區(qū)域前面或后面具有各三個(gè)相同長地構(gòu)成的導(dǎo)向磁鐵(FM1至FM3或FM4至FM6 )。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的磁懸浮列車，其特征在于兩個(gè)面向首節(jié) (1)的前端或尾節(jié)(lb )的后端和面向無導(dǎo)向磁鐵的區(qū)域的導(dǎo)向磁鐵(例如FM1和FM3)具有各七個(gè)線圏(24)，并且在所述導(dǎo)向磁鐵之間的 導(dǎo)向磁鐵(例如FM2)具有六個(gè)線圏(24)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的磁懸浮列車，其特征在于 一個(gè)面向首節(jié) (1)的前端或尾節(jié)(lb)的后端的導(dǎo)向^茲鐵(例如FM1)比另外兩個(gè)導(dǎo)向磁鐵(例如FM2、 FM3)具有更多數(shù)量的線圏(24)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的磁懸浮列車，其特征在于所述面向首節(jié) (1)的前端或尾節(jié)(lb)的后端的導(dǎo)向磁4失(例如FM1)具有八個(gè)線 圏(24)，相反另外兩個(gè)導(dǎo)向磁鐵(例如FM2、 FM3)具有六個(gè)或七個(gè) 線圏(24)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1至9之一所述的磁懸浮列車，其特征在于面向 首節(jié)(1)的前端或尾節(jié)(lb)的后端和/或面向無導(dǎo)向磁鐵的區(qū)域的導(dǎo) 向磁鐵(例如FM1)在其前端或后端上或者在其面向無導(dǎo)向磁鐵的區(qū)域 的端部上具有至少四個(gè)設(shè)置在兩個(gè)線圏平面內(nèi)的線圏(24),其中相應(yīng) 兩個(gè)沿著行駛方向(X膝連的或接連且成對角線地重疊的線圏(例如24a 、 24d; 24b、 24c)導(dǎo)電地串聯(lián)，并且與一個(gè)配屬于它們的調(diào)節(jié)回路(17) 連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種磁懸浮列車，包括首節(jié)和/或尾節(jié)(1、1b)，它們包含多個(gè)由芯部(15)和纏繞在芯部上的與調(diào)節(jié)回路(17)連接的線圈(24)構(gòu)成的導(dǎo)向磁鐵(FM1至FM6)。按本發(fā)明，導(dǎo)向磁鐵(例如FM1至FM3)在首節(jié)(1)的沿著行駛方向(v)位于前部的區(qū)域內(nèi)或在尾節(jié)(1b)的沿著行駛方向(v)位于后部的區(qū)域內(nèi)至少部分比在其它區(qū)域內(nèi)設(shè)有更多數(shù)量的線圈(24)。
文檔編號B60L13/03GK101505992SQ200780030372
公開日2009年8月12日 申請日期2007年8月7日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月5日
發(fā)明者H·普凡庫赫, W·哈恩 申請人:蒂森克魯伯快速運(yùn)輸有限公司