專利名稱：用于磁懸浮列車的軌道支架和用于軌道支架的定子疊片組的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種權(quán)利要求1的前序部分給出類型的軌道支架和一種適用于此軌道支架的、按權(quán)利要求9的前序部分的定子疊片組。
背景技術(shù)：
用于磁懸浮列車的例如混凝土或鋼結(jié)構(gòu)方式的軌道包括多個沿路線連續(xù)的軌道支架，在軌道支架上安裝系統(tǒng)專用的設備部件例如側(cè)向?qū)к?、滑軌和定子疊片組(參見例如 DE 34 04 061 Cl, DE-Z "Zeitschrift fur Eisenbahn und Verkehr, Glasers Annalen" 105，1981，號7/8，205-215頁)。在此需要特別關注由多個金屬薄片組成的定子疊片組的固定，定子疊片組是用于驅(qū)動磁懸浮列車的、優(yōu)選構(gòu)造為長定子直線電動機的組成部件并且通常從下方固定到與軌道支架連接的定子支架上。為將定子疊片組固定到定子支架上迄今僅使用與定子疊片組固定連接的且靠置在定子支架上的橫梁(例如DE 39 28 278 C2, DE 197 03 497 Al, DE 102 24 148 Al, DE 10 2004 028 947 Al)，固定螺釘穿過橫梁旋入定子支架的螺紋孔中或者說配置給其的螺母中，固定螺釘以其頭部靠置在橫梁上并且以高的預緊被旋緊。為精確定位定子疊片組，使其與磁懸浮列車的支承磁鐵共同作用的工作面在安裝狀態(tài)中平行于預選的路線(空間曲線)，定子支架的下側(cè)具有相應的止擋面或者說安裝面， 橫梁的平行于工作面設置的上側(cè)靠置在該止擋面或者說安裝面上。所述用作定子疊片組的位置的參考面和定子疊片組的工作面的安裝面的制造優(yōu)選借助計算機控制的工具來進行 (例如US-PS 46 98 895，DE 202 10 808 Ul)，例如通過切削加工、尤其是銑削?；谒枋龅臋M梁，開頭所提類型的軌道支架的制造和安裝在材料和制造(橫梁的制造和其與定子疊片組的連接)方面花費相對高。此外，在靜態(tài)方面值得注意的是，橫梁引起小面積的負荷傳遞，這導致不利的動力學特性和相對高的力并且因此當使用混凝土軌道支架時產(chǎn)生壓力負荷高的問題。此外，設置在定子疊片組的金屬薄片中的且用于容納橫梁的凹部所導致的附加缺點是在沖壓金屬薄片時產(chǎn)生較多下腳料或者必須在單獨的工作過程中加工出這些凹部。

發(fā)明內(nèi)容
由此出發(fā)，本發(fā)明的技術(shù)問題在于這樣構(gòu)造開頭所提類型的軌道支架，使得該軌道支架可簡單地制造，在運行期間點負荷強度小并且在通過沖壓制造金屬薄片時產(chǎn)生較少下腳料。權(quán)利要求1特征部分特征用來解決該問題。本發(fā)明所帶來的優(yōu)點是省略了迄今用于將定子疊片組固定于定子支架上的橫梁。 取而代之，可使用價格低廉的滑塊。定子疊片組本身具有待靠置在定子支架的第一安裝面上的第二安裝面，由此可實現(xiàn)第二安裝面的大面積的貼靠，這使得定子支架的壓力負荷變小。此外，設置簡單的、價格低廉的滑塊來代替橫梁，滑塊完全被定子疊片組的配置給該滑塊的槽所容納并且因此不與定子支架進行接觸。從屬權(quán)利要求給出本發(fā)明其它有利的特征。


接下來借助一個實施例結(jié)合以不同比例顯示的附圖進一步解釋本發(fā)明。附圖如下圖1用于磁懸浮列車的軌道支架的示意性橫截面；圖2本發(fā)明用于制造按圖1的軌道支架的定子疊片組的金屬薄片的側(cè)視圖；圖3和4按圖1的軌道支架的用于安裝定子疊片組的懸臂的示意性縱向剖面圖和橫截面；圖5本發(fā)明的用于安裝定子疊片組的滑塊的顯著放大圖；以及圖6 —種用于按圖2構(gòu)造的金屬薄片的優(yōu)選的沖壓模形。
具體實施例方式用于在附圖中未示出的磁懸浮列車的軌道通常由多個軌道支架1組合而成，軌道支架在預選的路線方向上并且在圖1中垂直于圖平面地依次設置。圖1示出這種已知的軌道支架1。在該實施例中，軌道支架由混凝土制成并且設有在側(cè)向上伸出的懸臂2。懸臂2 例如在其上側(cè)各具有一個凸臺3以形成滑動平面4。磁懸浮列車借助安裝于其上的滑道能夠放置在滑動平面上。此外，懸臂2構(gòu)造為定子支架并且在其下側(cè)上設有第一安裝面5?；瑒悠矫?和第一安裝面5都相應于所選路線進行構(gòu)造，并且為此目的例如如此得到凸臺 3和懸臂2的下側(cè)在制造軌道支架1后借助計算機控制的工具例如銑削工具切削地或者說銑切或打磨地加工來得到。合乎目的的是滑動平面4在整個支架1長度上延伸，而安裝面 5則有選擇地在整個支架長度上延伸或成形為多個在在軌道支架1的縱向方向和可選地也橫向方向上間隔開的、類似于凸臺3構(gòu)造的凸臺上。這種結(jié)構(gòu)方式的優(yōu)點在于，所有的軌道支架1可由統(tǒng)一(相同)的坯件制成，接著單獨加工凸臺3和安裝面5。通常根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)構(gòu)造的定子疊片組7安裝在懸臂或者說定子支架2的下側(cè)并且設有在圖1中未示出的、交替設置的并在縱軸線方向上依次相繼的齒和槽，縱軸線被定義為磁懸浮列車的行駛方向并且在附圖中借助笛卡爾坐標系的χ軸來表示。槽以已知的方式用于容納交流電線圈8，該線圈是需要的以驅(qū)動磁懸浮列車并且與定子疊片組7 —起構(gòu)成例如長定子直線電動機。在縱軸線方向上測量的定子疊片組7的長度例如為Im或an，通常大大小于同樣在縱軸線方向上延伸的軌道支架1的長度。這種類型的軌道支架1和定子疊片組7例如被開頭所提的對比文件公開，在此為避免重復這些對比文件通過參考構(gòu)成本發(fā)明公開內(nèi)容的一部分。定子疊片組7包括多個按圖2和4的金屬薄片9，金屬薄片由鐵磁材料制成并且分別具有縱軸線10。由于所有的金屬薄片9結(jié)構(gòu)相同，所以接下來僅進一步解釋圖2中所示的金屬薄片9。該金屬薄片9具有上方的縱側(cè)11和與此平行的下方的縱側(cè)12，特征“上方”和“下方”是相應于制成的、固定于安裝面5上的狀態(tài)中的疊片的布置(圖1、3和5)而言的。在定子疊片組7的另一種安裝中縱側(cè)11和12當然也可位于不同于上方和下方的其它位置。
每個金屬薄片9在其上方的縱側(cè)11上設有多個第一凹部14和位于第一凹部之間的第一接片15。凹部14在縱軸線10的方向上以預選的距離彼此間隔開并且用于將定子疊片組7固定于懸臂2上，下面還將解釋此點。在本發(fā)明的一種迄今被視為最好的實施例中， 凹部14具有梯形或燕尾槽形橫截面。此外，每個金屬薄片9在其下側(cè)以已知的方式設有第二凹部16和位于第二凹部之間的第二接片17，所述第二凹部和所述第二接片以預選的柵距(Rasterma β )設置。定子疊片組7通過多個金屬薄片9以其寬面彼此靠置、即堆疊且通過使用鑄模樹脂或其它已知技術(shù)彼此固定連接來形成。形成的定子疊片組7在圖3和4中示出。從圖3 和4中可知，全部凹部14、16和接片15、17彼此對齊，由此在定子疊片組7的上側(cè)形成多個平行的第一槽18和位于第一槽之間的肋19，在定子疊片組7的下側(cè)形成交替地相繼的第二槽20和位于第二槽之間的第二齒21。第二槽20用于以已知的方式容納交流電線圈8(圖 1)。成型于懸臂2的下側(cè)上的第一安裝面5優(yōu)選是平面的，或者當?shù)谝话惭b面設置在彎道、山頂、谷底或類似區(qū)域中時，則其可由頻數(shù)多邊形形式依次排列的平面區(qū)段組合而成，平面區(qū)段的長度與在X方向上測量的金屬薄片9的長度一致并且因此也與定子疊片組的在χ方向上測量的長度一致。此外，在各第一槽18之間的肋19的自由端部毗鄰定子疊片組7的上方的、優(yōu)選平面的第二安裝面22 (圖3)。此外，所有的定子疊片組7優(yōu)選結(jié)構(gòu)相同。因此定子疊片組7可沿軌道安裝在任意位置上。尤其以圖3和4中可見的方式將定子疊片組7固定在懸臂2或者說以任意其它方式構(gòu)造的定子支架上。為此目的，定子疊片組7首先以第二安裝面22靠置到第一安裝面 5 (或者說第一安裝面的相應的區(qū)段)上，在此為了暫時固定例如可設置粘接層fe。定子疊片組7最終的固定借助滑塊形式固定體進行(也參見圖5)，在定子疊片組7放置到安裝面 5上之前或之后滑塊從側(cè)面被推入第一槽18中。滑塊23具有至少一個、優(yōu)選連貫地構(gòu)成的且位于中間區(qū)域中的螺紋孔24，該螺紋孔在定子疊片組7和滑塊23的由圖3和4可見的裝入狀態(tài)中基本上垂直地、即在假想坐標系的ζ方向上設置。由于在滑塊23插入第一槽 18后，不能再從外部簡單地接近滑塊23和由此其螺紋孔24，因此懸臂2具有多個在χ方向上間隔開的且在ζ方向上延伸的孔25，所述孔完全貫通懸臂2，并且分別有一個固定螺釘沈可從懸臂2的與安裝面5相反的一側(cè)導入該孔中。因此在將定子疊片組7放置到第一安裝面5上時定子疊片組必須這樣相對于懸臂2對齊，即使得定子疊片組的螺紋孔M分別與一個孔25對齊。然后，由圖3和4可見，只需將固定螺釘沈插入孔25中并且將其一個端部擰入相關的滑塊23的螺紋孔M中，直至位于其另一端部上的頭部27靠置到懸臂2上。此外，為保護懸臂2的材料、如混凝土，可以在孔25的擴寬的并且成階梯的上區(qū)段中各設置一個由鋼或類似物制成的、支承頭部27的套筒觀。作為替換方案可使用適合的墊片或類似物。此外，如圖3和4所示，也可將固定螺釘沈的頭部埋頭地設置在懸臂2中。當懸臂2不直接用作定子支架，而是成型于其上的或與其連接的部件用作定子支架時，相應安裝定子疊片組7也是可能的。與已知的定子疊片組7的固定相反，如圖3和4所示，沒有使用突出于第二安裝面 22的橫梁，而是使用了埋頭地插入到第一槽18中的滑塊23。但為了使定子疊片組7緊固地靠置在第一安裝面5上并且固定螺釘沈可以以所要求的預緊擰緊，優(yōu)選相應于圖5構(gòu)造滑塊23。在該實施例中，滑塊23具有梯形(或者說截錐形)橫截面并且由此分別具有底面23a、與底面平行的頂面2 和兩個側(cè)面23c，所述側(cè)面以相等的、方向相反的銳角的底角 α相對于底面23a地設置。底角α優(yōu)選正好和角β (圖幻一樣大，側(cè)向限定第一凹部14 的側(cè)面以該角β相對于底面Ha設置，該底面限定第一凹部14的下側(cè)?；瑝K23的在底面 23a和頂面2 之間測量的高度小于第一凹部14的底面1 與金屬薄片9的上方的縱側(cè) 11的距離。此外，這樣進行設置，使得滑塊23雖然可在槽18中在ζ方向上有限地移動，但在滑塊23的頂面到達槽18的朝向安裝面21開口的邊緣前，滑塊的側(cè)面23a擋靠在槽18 的側(cè)面上。由此在旋緊固定螺釘沈時滑塊23首先被壓到槽18的側(cè)面上，由此滑塊在ζ方向上被固定，而后固定螺釘沈可被旋緊。此外，為了形成穩(wěn)定的連接，滑塊23在y方向上具有這樣的長度，其等于定子疊片組7的第一槽的在相同方向上測量的長度。如圖3和4可見，滑塊23在安裝狀態(tài)中在ζ和χ方向上借助形鎖合、而在y方向上借助力鎖合、即通過夾緊作用或者說平面壓緊被固定，這足夠避免旋緊固定螺釘26后定子疊片組7在該方向上的移動。除此之外，固定螺釘沈優(yōu)選僅以較小的徑向間隙設置在懸臂2的孔25中，由此限制y方向上可能的移動。此外，滑塊23在必要時可通過粘接固定于槽中。定子疊片組7的齒21的自由端部毗鄰定子疊片組7的優(yōu)選平面的、平行于第二安裝面22設置的工作面四。工作面與滑動平面4(圖1)的距離構(gòu)成所謂的鉗尺寸 (Zangenma β)，當定子疊片組7與安裝在磁懸浮列車上的、導致懸浮狀態(tài)的支承磁鐵共同作用時，鉗尺寸對于磁懸浮列車的運行尤其重要。支承磁鐵同時用于產(chǎn)生長定子直線電動機的勵磁場。根據(jù)本發(fā)明以下述方式調(diào)整鉗尺寸，即相應選擇金屬薄片9的上方的和下方的縱側(cè)U和12之間測量的高度。與迄今的方案不同，由于金屬薄片9或者說定子疊片組7的由金屬薄片形成的第二安裝面22直接靠置在懸臂2的第一安裝面5上，所以金屬薄片9的高度也直接計入鉗尺寸中。因此尤其是這樣選擇此高度，使得金屬薄片9跨接 (Uberbrucken)迄今由橫梁所占的空間。本發(fā)明的另一種優(yōu)選的實施方式規(guī)定相應于圖2為金屬薄片9沿其上方的縱側(cè) 11不間斷地設有多個以預選的間隔設置的第一凹部14。但這些凹部14或者說由凹部構(gòu)成的第一槽18中只有小部分用于將定子疊片組7固定到懸臂2上。如圖2和3所示，定子疊片組7具有11個完整構(gòu)造的第一槽18和在兩個端部上各半個第一槽18a。僅一個中間的槽18和所述兩個半槽18a用來固定，所述半槽分別與相鄰的定子疊片組7的相應的半槽 18a互補成一個完整的槽18，這有利于安裝的簡化。構(gòu)造多個第一凹部14 (圖2)，其中僅需要小部分的第一凹部用于固定定子疊片組 7的優(yōu)點有兩方面。第一，在制造金屬薄片9時節(jié)省材料，而且這又不妨礙定子疊片組7大面積地靠置在懸臂2上。尤其是第一凹部14為由圖2和3可見的梯形形狀時，第一接片15 的自由端部構(gòu)成總體上足夠大的第二安裝面22，該安裝面使小的平面壓緊成為可能。第二， 第一凹部14的連續(xù)設置一方面在通過沖壓、激光切削或類似方法制造金屬薄片時使一種產(chǎn)生極少下腳料的沖壓模式成為可能，另一方面又避免必須在第二工作步驟中加工出用于容納滑塊23的凹部14。這例如在圖6中借助多個、尤其是四個金屬薄片9a至9d示出，其中，一方面金屬薄片9a和9b以及9c和9d以其彼此對置的第一凹部14和第一接片15相互嚙合，另一方面疊片9b和9c以其彼此對置的第二凹部16和第二接片17相互嚙合。如果使用這種由圖6可見的用于沖壓或切削過程的嚙合模式，則意味著要這樣成型金屬薄片的凹部14、16和接片15、17，使得在多個金屬薄片的上方的和下方的縱側(cè)11和12交替地相互靠置時，始終是凹部14和接片15在一側(cè)并且凹部16和接片17在另一側(cè)成對地彼此配合嵌入或者說彼此嚙合。 本發(fā)明不局限于所描述的實施例，該實施例可以以各種方式變化。首先對于金屬薄片9的第一和第二凹部14、16和位于其間的接片15、17的由圖2、3和6可見的形狀以及滑塊23的形狀來說是這樣。代替梯形形狀也可以是其它的形狀，只要該形狀可將相應成型的滑塊形鎖合地在ζ方向上固定。但始終優(yōu)選選擇以圖6的方式拼圖狀地彼此配合嵌入的形狀。此外可以考慮，金屬薄片9在其下方的縱側(cè)上不具有凹部和接片，而是構(gòu)造成光滑的 (平面的)，尤其是當磁懸浮列車的運行以不同于所描述方式的方式進行并且定子疊片組僅用于“支承”功能時。此外清楚的是，按圖1可在軌道的兩側(cè)安裝相應的定子疊片組。此外可能的是，不是通過較高的金屬薄片，而是借助于在ζ方向上較高的懸臂，來補償由于省略橫梁而產(chǎn)生的高度差。但所述金屬薄片9帶來的特殊優(yōu)點是借助該金屬薄片所制造的定子疊片組7可結(jié)合現(xiàn)有的軌道支架1和其懸臂2來使用，而無須改變其結(jié)構(gòu)。此外，所描述的定子疊片組7的固定可以以本身公知的方式構(gòu)成為冗余的，其方式是定子疊片組7例如僅在前端部和后端部各借助一個滑塊23來固定。與此相反，這樣安裝一個中間的、例如由圖3可見的滑塊，使得定子疊片組7在前面的或后面的固定螺釘斷裂時稍微下沉并且由此可在安裝面5和22之間形成間隙。此間隙一方面可借助位于磁懸浮列車上的傳感器來自動識別，另一方面此間隙如此之小，使得磁懸浮列車尚可在無危險的情況下通過其幾次， 因此有充足的時間來進行修理。除此之外，本發(fā)明當然也包括所描述的定子疊片組7。作為替換方案，該定子疊片組也可僅通過粘接、例如借助粘接層如固定于懸臂2或類似物上，在這種情況下，滑塊23僅用于形成所希望的冗余。最后不言而喻的是，不同的特征也可以以其它不同于所描述和所顯示組合的組合來使用。
權(quán)利要求
1.用于磁懸浮列車的軌道支架，其包含至少一個定子支架( 和多個固定在定子支架 (2)上的、由鐵磁的金屬薄片(9)組合而成的定子疊片組(7)，所述定子支架具有相應于預選的路線被加工的第一安裝面(5)，金屬薄片(9)具有一個設有第一凹部(14)和位于第一凹部之間的第一接片(1 的上方的縱側(cè)(11)和一個與所述上方的縱側(cè)平行的下方的縱側(cè) (12)，并且在制成的定子疊片組(7)中第一凹部(14)構(gòu)成用于形鎖合地容納固定體的第一槽(18)并且下方的縱側(cè)構(gòu)成工作面( )，其特征在于，第一接片(15)的自由端部構(gòu)成靠置在第一安裝面( 上的第二安裝面(22)，并且固定體包括埋頭地設置在第一槽(18)中的、 設有用于固定螺釘06)的螺紋孔04)的滑塊03)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的軌道支架，其特征在于，定子支架( 設有貫通的、被固定螺釘 (26)穿過的孔(25)，并且固定螺釘06)在其一個端部上旋入滑塊的螺紋孔04)中， 并且固定螺釘以設置在相反端部上的頭部(XT)靠置在定子支架的與第一安裝面(5) 對置的一側(cè)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的軌道支架，其特征在于，所述金屬薄片(9)沿其上方的縱側(cè)(11)不間斷地設有多個以預選的間隔設置的、構(gòu)成相應數(shù)量的第一槽(18)的第一凹部 (14)，并且滑塊僅被插入其中一部分第一槽(18)中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3之一的軌道支架，其特征在于，在第二安裝面0 和定子疊片組(7)的工作面09)之間測量的距離選擇成等于預給定的鉗尺寸。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4之一的軌道支架，其特征在于，所述金屬薄片(9)在其下方的縱側(cè)(1 上具有若干以預選的柵距交替地依次相繼的第二凹部(16)和位于所述第二凹部之間的第二接片(17)，所述第二凹部和第二接片在制成的定子疊片組(7)中構(gòu)成交替地依次相繼的第二槽00)和位于所述第二槽之間的齒(21)，所述齒終止于工作面09)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5之一的軌道支架，其特征在于，所述第一和第二安裝面(5、22) 以及工作面09)由彼此平行地設置的平面構(gòu)成。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6的軌道支架，其特征在于，這樣成型第一和第二凹部(14、16) 以及位于第一凹部之間的和位于第二凹部之間的第一和第二接片(15、17)，使得它們在多個金屬薄片(9)的上方和下方的縱側(cè)(11、1幻交替地彼此靠置時分別成對地彼此配合嵌入 (圖 6)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7之一的軌道支架，其特征在于，所述定子支架( 構(gòu)造為軌道支架⑴的懸臂。
9.用于長定子直線電動機的定子疊片組，其包含多個鐵磁的金屬薄片(9)，所述金屬薄片分別具有一個設有第一凹部(14)和位于所述第一凹部之間的第一接片(1 的上方的縱側(cè)(11)和一個與所述上方的縱側(cè)平行的下方的縱側(cè)(12)，所述下方的縱側(cè)以預選的柵距設有交替地依次相繼的第二凹部(16)和位于所述第二凹部之間的第二接片(17)，所述第一凹部(14)構(gòu)成用于形鎖合地容納固定體的第一槽(18)并且所述第二凹部(16)構(gòu)成用于容納交流電線圈(8)的第二槽(20)，并且第二接片(17)的自由端部毗鄰工作面( ), 其特征在于，第一接片(15)的自由端部毗鄰平行于工作面09)的安裝面(22)，金屬薄片 (9)沿其上方的縱側(cè)(11)不間斷地設有多個構(gòu)成第一槽(18)的第一凹部(14)，并且這樣成型第一和第二凹部(14、16)以及位于第一凹部之間的和位于第二凹部之間的第一和第二接片(15、17)，使得它們在多個金屬薄片(9)的上方和下方的縱側(cè)(11、1幻交替地彼此靠置時分別成對地彼此配合嵌入(圖6)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的定子疊片組，其特征在于，在安裝面02)和工作面09)之間測量的距離選擇成等于預給定的鉗尺寸。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于磁懸浮列車的軌道支架，其包含至少一個定子支架(2)和多個固定在定子支架(2)上的、由鐵磁的金屬薄片組合而成的定子疊片組(7)，所述定子支架具有相應于預選的路線加工的第一安裝面，金屬薄片具有設有第一凹部和位于第一凹部之間的第一接片的上方的縱側(cè)和與上方的縱側(cè)平行的下方的縱側(cè)，并且在制成的定子疊片組(7)中，第一凹部構(gòu)成用于形鎖合地容納固定體的第一槽(18)并且下方的縱側(cè)構(gòu)成工作面(29)。第一接片的自由端部構(gòu)成靠置在第一安裝面上的第二安裝面(22)并且固定體包括埋頭地設置在第一槽(18)中的、設有用于固定螺釘(26)的螺紋孔的滑塊(23)。
文檔編號E01B25/32GK102245837SQ200980148913
公開日2011年11月16日 申請日期2009年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月8日
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