DE29724627U1

DE29724627U1 - Arrangement for fastening parts of equipment to the track of track-bound vehicles, in particular magnetic levitation trains

Info

Publication number: DE29724627U1
Application number: DE29724627U
Authority: DE
Original assignee: ThyssenKrupp Transrapid GmbH
Current assignee: ThyssenKrupp Transrapid GmbH
Priority date: 1997-08-11
Filing date: 1997-08-11
Publication date: 2002-08-08
Anticipated expiration: 2007-08-12

Description

21.03.2002/uh - 1 -21.03.2002/uh - 1 -

ANORDNUNG ZUR BEFESTIGUNG VON AUSRÜSTUNGSTEILEN AM FAHRWEG VON SPURGEBUNDENDEN FAHRZEUGEN, INSBESONDERE MAGNETSCHWEBEBAHNENARRANGEMENT FOR FASTENING EQUIPMENT PARTS TO THE TRACK OF RAIL-BOUND VEHICLES, IN PARTICULAR MAGNETIC LEVITATION TRAINS

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Befestigung von Ausrüstungsteilen, wie etwa Statorpaketen, am Fahrweg von spurgebundenen Fahrzeugen, insbesondere Magnetschwebebahnen, gemäß Oberbegriff von Anspruch 1, des weiteren ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Befestigungsanordnung sowie eine Montagevorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.The invention relates to an arrangement for fastening equipment parts, such as stator packages, to the track of rail-bound vehicles, in particular magnetic levitation trains, according to the preamble of claim 1, furthermore to a method for producing such a fastening arrangement and an assembly device for carrying out the method.

Der DE-PS 39 28 278 ist eine bevorzugte Möglichkeit zur Befestigung von Statorpaketen an Fahrwegen für Magnetschwebebahnen zu entnehmen. Gemäß der hier dargestellten Lösung werden die Statorpakete mit Elementen des Fahrwegträgers verschraubt. Derartige Schraubverbindungen müssen von hoher Qualität und mit einer definierten Vorspannung versehen sein, um die beim Betrieb einer Magnetschwebebahn auf die Statorpakete einwirkenden Kräfte sicher aufnehmen zu können. DE-PS 39 28 278 describes a preferred option for attaching stator packages to the guideways of magnetic levitation trains. According to the solution presented here, the stator packages are screwed to elements of the guideway support. Such screw connections must be of high quality and have a defined preload in order to be able to safely absorb the forces acting on the stator packages during operation of a magnetic levitation train.

Die Funktionssicherheit solcher über Schraubverbindungen hergestellter Befestigungen der Statorpakete am Fahrwegträger wird durch einen relativ hohen Montage- und Überwachungsaufwand gewährleistet.The functional reliability of such fastenings of the stator packages to the guideway support, which are made using screw connections, is ensured by a relatively high installation and monitoring effort.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Statorpakete am Fahrweg einer Magnetschwebebahn mit vergleichsweise geringem Aufwand funktionssicher und wartungsarm zu befestigen.The invention is therefore based on the object of attaching the stator packages to the track of a magnetic levitation train with comparatively little effort in a functionally reliable and low-maintenance manner.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Anordnung gelöst, bei der die Befestigungsmittel in ihrer Längserstreckung im wesentlichen horizontal angeordnetAccording to the invention, this object is achieved by an arrangement in which the fastening means are arranged substantially horizontally in their longitudinal extension

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sind und quer zur Fahrweglängsachse bzw. zur Bewegungsrichtung des spurgebindenen Fahrzeuges verlaufen.and run transversely to the longitudinal axis of the track or to the direction of movement of the track-bound vehicle.

Die erfindungsgemäße Befestigungsanordnung ist für den Einsatz an allen Fahrwegtypen, so insbesondere für den Stahl- und den Betonfahrweg, geeignet. Die bei Betrieb des spurgebundenen Fahrzeuges auftretenden dynamischen Kräfte werden auf direktem Weg in die Tragstruktur des Fahrwegs eingeleitet, so daß sich eine günstige Belastungsverteilung, insbesondere in den Kragarmen des Fahrweges, ergibt.The fastening arrangement according to the invention is suitable for use on all types of track, in particular for steel and concrete tracks. The dynamic forces that occur during operation of the track-bound vehicle are introduced directly into the supporting structure of the track, so that a favorable load distribution is achieved, in particular in the cantilever arms of the track.

In zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung sind die Befestigungsmittel zur Befestigung der Ausrüstungsteile am Fahrwegträger rotationssymmetrisch, vorzugsweise quer zu ihrer Längsachse elastisch und durch Querschnittsverringerung vorspannbar, so daß sie nach dem Einbringen in die Befestigungsposition in radialer Richtung eine Vorspannung auf die in den Ausrüstungsteilen und Fahrwegkomponenten befindlichen Aufnahmen ausüben. Bei derartigen Befestigungsmitteln kann es sich um Spannstifte handeln, die als Hohlzylinder mit Längsspalt ausgebildet sind. Bei Einsatz eines solchen Befestigungselements entsteht ein großer, für die Kraftübertragung vom Ausrüstungsteil auf den Fahrwegträger nutzbarer Querschnitt.In an advantageous embodiment of the invention, the fastening means for fastening the equipment parts to the guideway support are rotationally symmetrical, preferably elastic across their longitudinal axis and can be pre-tensioned by reducing the cross-section, so that after being brought into the fastening position they exert a pre-tension in the radial direction on the receptacles in the equipment parts and guideway components. Such fastening means can be dowel pins that are designed as hollow cylinders with a longitudinal gap. Using such a fastening element creates a large cross-section that can be used to transmit force from the equipment part to the guideway support.

Zur Verbindung des Ausrüstungsteils mit dem Fahrwegträger kann ein längs zum Fahrwegträger verlaufender und mit diesem verbundener Statorträger vorgesehen sein, der Ausnehmungen oder Durchbrüche für das Befestigungsmittel aufweist.To connect the equipment part to the guideway support, a stator support running longitudinally to the guideway support and connected to it can be provided, which has recesses or openings for the fastening means.

Dem entsprechend kann am Ausrüstungsteil ein Verbindungselement vorgesehen sein, welches Ausnehmungen oder Durchbrüche für das Befestigungsmittel aufweist, wobei das Ausrüstungsteil und das Verbindungselement zweckmäßig durch Formschluß verbunden sind, der längs und vertikal zum Fahrweg wirkt. Dabei kann das Verbindungselement statorträgerseitig mit einem gabelförmigen Endstück versehen sein.Accordingly, a connecting element can be provided on the equipment part, which has recesses or openings for the fastening means, wherein the equipment part and the connecting element are expediently connected by a positive locking which acts longitudinally and vertically to the travel path. The connecting element can be provided with a fork-shaped end piece on the stator carrier side.

In zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung entspricht das freie Ende des Statorträgers des Fahrwegträgers in seiner Breite der Öffnungsweite (W) des gabelförmi-In an advantageous embodiment of the invention, the free end of the stator carrier of the guideway carrier corresponds in its width to the opening width (W) of the fork-shaped

gen Endstücks des Verbindungselements. Hierdurch wird die Lage des Ausrüstungsteils in horizontaler Richtung quer zum Fahrwegträger bestimmt.This determines the position of the equipment in a horizontal direction across the guideway support.

Um eine Vorpositionierung des Ausrüstungsteils relativ zum Fahrwegträger zu erreichen, kann der Statorträger des Fahrwegtirägers Aussparungen aufweisen, die derart ausgebildet sind, daß bei positioniertem Ausrüstungsteil ein Freiraum bezogen auf eine Vertikalebene längs zum Fahrwegträger zwischen der Außenkontur des Ausrüstungsteils und der Begrenzung der Aussparung gegeben istIn order to achieve a pre-positioning of the equipment part relative to the guideway support, the stator support of the guideway support can have recesses which are designed in such a way that when the equipment part is positioned, there is a free space in relation to a vertical plane along the guideway support between the outer contour of the equipment part and the boundary of the recess

Zum Schutz vor Witterungseinflüssen ist es zweckmäßig, die Durchbrüche des Verbindungselements im eingebauten Zustand durch Dichtelemente von außen zu verschließen. To protect against the effects of the weather, it is advisable to close the openings of the connecting element from the outside using sealing elements when installed.

Zur Erhöhung der Funktionssicherheit sind die Befestigungsmittel als Hohlprofile ausgeführt, in denen sich mit Abstand zur Innenwandung der Hohlprofile Redundanzbefestigungen befinden, welche bei Ausfall der ursprünglichen Befestigungsmittel wirksam werden und eine begrenzte, von im Hohlprofil verbleibenden Freiraum bestimmte Absenkung des Ausrüstungsteils ermöglichen. Der Freiraum ist dabei so bemessen, daß die Absenkung des Ausrüstungsteils nicht zu einer Funktionseinschränkung führt und beispielsweise bei Überfahrt des spurgebundenen Fahrzeuges registriert werden kann. Die Redundanzbefestigungen sind vorzugsweise auch als Außenabdichtung für die Befestigungsmittel ausgebildetTo increase functional reliability, the fastening elements are designed as hollow profiles in which redundant fastening elements are located at a distance from the inner wall of the hollow profiles. These become effective if the original fastening elements fail and allow a limited lowering of the equipment part, determined by the free space remaining in the hollow profile. The free space is dimensioned in such a way that the lowering of the equipment part does not lead to a functional restriction and can be registered, for example, when the rail-bound vehicle drives over. The redundant fastening elements are preferably also designed as an external seal for the fastening elements.

Eine Montagevorrichtung für die erfindungsgemäße Anordnung weist einen räumlich positionierbaren Grundträger auf, auf dem eine Aufnahme fürA mounting device for the arrangement according to the invention has a spatially positionable base support on which a holder for

das Ausrüstungsteil und eine Verschiebeeinrichtung für das Befestigungsmittel vorgesehen sind.the equipment part and a displacement device for the fastening device are provided.

In zweckmäßiger Ausführung der Montagevorrichtung sind die Aufnahme für das Ausrüstungsteil und die Verschiebeeinrichtung für das Befestigungsmittel elastisch auf dem Grundträger angeordnet. Die geometrische Form des Befestigungsmittels ist zweckmäßig derart gewählt, daß beim Einbringen des Befestigungsmittels in die Befestigungsposition eine Ausrichtung des Ausrüstungsteils relativ zum Fahrwegträger erfolgt.In a practical design of the assembly device, the holder for the equipment part and the displacement device for the fastening means are arranged elastically on the base support. The geometric shape of the fastening means is expediently selected in such a way that when the fastening means is introduced into the fastening position, the equipment part is aligned relative to the guideway support.

Die Erfindung soll nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert werden.The invention will be explained in more detail below using a preferred embodiment.

Es zeigenShow it

Fig. 1 einen Kragarm eines Stahlfahrwegträgers im Schnitt quer zur Längsachse des Fahrwegträgers,Fig. 1 a cantilever arm of a steel guideway girder in section transverse to the longitudinal axis of the guideway girder,

Fig. 2 eine Seitenansicht eines mit dem Statorträger des Fahrwegträgers verbundenen Statorpaketes,Fig. 2 is a side view of a stator package connected to the stator carrier of the guideway carrier,

Fig. 3 eine Darstellung gemäß Fig. 1 mit redundantem Befestigungselement undFig. 3 a representation according to Fig. 1 with redundant fastening element and

Fig. 4 eine Vorrichtung zur Montage von Funktionskomponenten am Fahrwegträger. Fig. 4 a device for mounting functional components on the guideway support.

Der Fahrweg für eine Magnetschwebebahn wird aus Fahrwegträgern mit seitlichen Kragarmen gebildet, an deren Unterseiten mit Wicklungen versehene Statorpakete angeordnet sind. Diese wirken mit an der Magnetschwebebahn angebrachten Magneten in bekannter Weise zusammen, was im Rahmen der Erfindung nicht näher erläutert werden muß.The track for a magnetic levitation train is formed from track supports with lateral cantilever arms, on the undersides of which stator packages with windings are arranged. These interact with magnets attached to the magnetic levitation train in a known manner, which does not need to be explained in more detail within the scope of the invention.

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Der in Fig. 1 dargestellte Kragarm 2 des Fahrwegträgers 1 besteht aus dem mit dem Stegblech 5 des Fahrwegträgers 1 verbundenen Deckblech 6, der Seitenführschiene 7 und dem Statorträger 8. Die Teile des Kragarmes 2 sind durch Schweißverbindungen in ihrer gegenseitigen, aus der Zeichnung ersichtlichen Lage fixiert. Der Endbereich 9 des Statorträgers 8 ist mit einer Bohrung 10 versehen und ragt in eine korrespondierende Aussparung 3 eines gabelförmigen Endstücks 12 einer Nuttraverse 11, die mit dem Statorpaket 4 formschlüssig verbundenen ist. Die Öffnungsweite W des gabelförmigen Endstückes 12 der Nuttraverse 11 stimmt mit der Breite B des Endbereiches 9 des Statorträgers 8 überein, so daß quer zum Fahrwegträger 1 in horizontaler Richtung eine paßgenaue Anordnung von Nuttraverse 11 und Statorträger 8 erreicht wird.The cantilever arm 2 of the guideway girder 1 shown in Fig. 1 consists of the cover plate 6 connected to the web plate 5 of the guideway girder 1, the side guide rail 7 and the stator girder 8. The parts of the cantilever arm 2 are fixed in their mutual position, as shown in the drawing, by welded connections. The end region 9 of the stator girder 8 is provided with a bore 10 and projects into a corresponding recess 3 of a fork-shaped end piece 12 of a groove cross member 11, which is positively connected to the stator package 4. The opening width W of the fork-shaped end piece 12 of the groove cross member 11 corresponds to the width B of the end region 9 of the stator girder 8, so that a precise arrangement of the groove cross member 11 and stator girder 8 is achieved transversely to the guideway girder 1 in the horizontal direction.

Die Relativlage von Nuttraverse 11 und Statorträger 8 in einer Vertikalebene längs zum Fahrwegträger 1 wird gemäß der in Fig. 2 dargestellten Seitenansicht durch die Stirnflächen 14 der Frästaschen 15 des Statorträgers 8 begrenzt. Über eine entsprechend ausgebildete Außenkontur 16 der Nuttraverse 11 erfolgt eine Positionierung oder zumindest Vorpositionierung der Nuttraverse 11 am Statorträger 8. Wie aus Fig. 2 weiter ersichtlich ist die Nuttraverse 11 formschlüssig in das Statorpaket eingesetzt, wodurch mit der exakten Positionierung der Nuttraverse 11 am Statorträger 8 auch die erforderliche Relativlage des Statorpaketes 4 zum Statorträger 8 und damit zum Fahrwegträger 1 gewährleistet ist.The relative position of the groove cross member 11 and stator carrier 8 in a vertical plane along the guideway carrier 1 is limited by the end faces 14 of the milling pockets 15 of the stator carrier 8 according to the side view shown in Fig. 2. The groove cross member 11 is positioned or at least pre-positioned on the stator carrier 8 via an appropriately designed outer contour 16 of the groove cross member 11. As can also be seen from Fig. 2, the groove cross member 11 is inserted into the stator package in a form-fitting manner, whereby the exact positioning of the groove cross member 11 on the stator carrier 8 also ensures the required relative position of the stator package 4 to the stator carrier 8 and thus to the guideway carrier 1.

Die Verbindung der Nuttraverse 11 mit dem Statorträger 8 erfolgt über einen Spannstift 17, der in die Bohrungen 10 und 13 abgestimmten Durchmessers eingesetzt ist. Infolge seiner Elastizität und seines in Abhängigkeit von der Vorspannung veränderbaren Durchmessers besteht die Möglichkeit bei nicht exakter Positionierung der Nuttraverse 11 am Statorträger 8, den Spannstift 17 unter erhöhter Vorspannung und damit verringertem Durchmesser einzusetzen. Wird die Vorspannung reduziert, kann mit sich vergrößerndem Durchmesser des Spannstiftes 17 eine Zentrierung der Bohrungen 10 und 13 und damit die erforderliche Positionierung des Statorpaketes 4 am Fahrwegträger 1 erreicht werden.The connection of the groove cross member 11 to the stator carrier 8 is made via a clamping pin 17, which is inserted into the holes 10 and 13 of a coordinated diameter. Due to its elasticity and its diameter, which can be changed depending on the preload, it is possible to insert the clamping pin 17 with increased preload and thus a reduced diameter if the groove cross member 11 is not positioned exactly on the stator carrier 8. If the preload is reduced, the holes 10 and 13 can be centered with an increasing diameter of the clamping pin 17, thus achieving the required positioning of the stator package 4 on the guideway carrier 1.

lux Erhöhung der Funktionssicherheit sind in der Befestigungsanordnung gemäß Fig.3 Bolzen 21 im Hohlraum des Spannstiftes 17 angeordnet, die das Statorpaket 4 im Falle eines Spannstiftversagens nur um ein vorbestimmtes Maß absinken lassen, bis die Haltefunktion von den Bolzen 21 übernommen wird. lux To increase the functional reliability, bolts 21 are arranged in the cavity of the clamping pin 17 in the fastening arrangement according to Fig.3, which allow the stator package 4 to sink only by a predetermined amount in the event of a clamping pin failure until the holding function is taken over by the bolts 21.

Die in Fig. 4 dargestellte Vorrichtung zur Montage von Statorpaketen 4 am Statorträger 8 des Fahrwegträgers 1 besteht aus einem räumlich frei positionierbareri Grundträger 18, auf dem eine Aufnahme 19 für das Statorpaket 4 und eine Verschiebeeinrichtung 20 zur Verschiebung des Spannstiftes 17 in dessen Längsrichtung angeordnet istThe device shown in Fig. 4 for mounting stator packages 4 on the stator carrier 8 of the guideway carrier 1 consists of a spatially freely positionable base carrier 18 on which a holder 19 for the stator package 4 and a displacement device 20 for displacing the clamping pin 17 in its longitudinal direction are arranged.

Um die Verbindung zwischen dem Ausrüstungsteil und dem Fahrwegträger effizient herstellen zu können, sind die Aufnahme 19 für das Ausrüstungsteil 4 und die Verschiebeeinrichtung 20 für das Befestigungsmittel 17 elastisch auf dem Grundträger 18 befestigt. Zum Ausgleich von Positionierungsfehlern zwischen Statorpaket 4 und Statorträger 8 des Fahrwegträgers 1 sind die Endbereiche des Spannstiftes 17 im Durchmesser verringert, so daß beim Einbringen des Spannstiftes 17 in die Befestigungsposition eine Zentrierung der Aufnahmebohrungen 10 und 13 erfolgt.In order to be able to efficiently establish the connection between the equipment part and the guideway support, the holder 19 for the equipment part 4 and the displacement device 20 for the fastening means 17 are elastically fastened to the base support 18. To compensate for positioning errors between the stator package 4 and the stator support 8 of the guideway support 1, the end areas of the clamping pin 17 are reduced in diameter so that when the clamping pin 17 is inserted into the fastening position, the mounting holes 10 and 13 are centered.

Claims

1. Arrangement for fastening equipment parts to the track of rail-bound vehicles, in particular magnetic levitation trains, in which the equipment parts and the components of the track carrying the equipment parts are designed to receive fastening means and in which the equipment parts are fixed in their position predetermined by the route by the fastening means, characterized in that the fastening means ( 17 ) are arranged essentially horizontally in their longitudinal extension and run transversely to the longitudinal axis of the track ( 1 ) or to the direction of movement of the rail-bound vehicle.

2. Fastening arrangement according to claim 1, characterized in that the fastening means ( 17 ) for fastening the equipment parts ( 4 ) to the guideway support ( 1 ) are rotationally symmetrical.

3. Fastening arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the fastening means ( 17 ) are elastic transversely to their longitudinal axis and can be prestressed by reducing the cross-section.

4. Fastening arrangement according to claim 2 or 3, characterized in that the fastening means are clamping pins ( 17 ) which are designed as hollow cylinders with a longitudinal gap.

5. Fastening arrangement according to claim 1, characterized in that for connecting the equipment part ( 4 ) to the guideway support ( 1 ) a stator support ( 8 ) is provided which runs longitudinally to the guideway support ( 1 ) and is connected to it and has recesses or openings ( 10 ) for the fastening means ( 17 ).

6. Fastening arrangement according to claim 1 or 5, characterized in that a connecting element ( 11 ) is provided on the equipment part ( 4 ), which has recesses or openings ( 13 ) for the fastening means ( 17 ).

7. Fastening arrangement according to claim 6, characterized in that the equipment part ( 4 ) and the connecting element ( 11 ) are connected by a positive locking which acts longitudinally and vertically to the travel path ( 1 ).

8. Fastening arrangement according to claim 6 or 7, characterized in that the connecting element ( 11 ) is provided with a fork-shaped end piece ( 12 ) on the stator carrier side.

9. Fastening arrangement according to claim 8, characterized in that the free end of the stator carrier ( 8 ) of the guideway carrier ( 1 ) corresponds in its width (B) to the opening width (W) of the fork-shaped end piece ( 12 ) of the connecting element ( 11 ).

10. Fastening arrangement according to claim 5 or 9, characterized in that the stator carrier ( 8 ) of the guideway carrier ( 1 ) has recesses ( 15 ) which are designed such that when the equipment part ( 4 ) is positioned, there is a free space in relation to a vertical plane along the guideway carrier ( 1 ) between the outer contour ( 16 ) of the equipment part ( 4 ) and the boundary of the recess ( 15 ).

11. Fastening arrangement according to claim 6, characterized in that the openings ( 13 ) of the connecting element ( 11 ) are closed from the outside by sealing elements in the installed state.

12. Fastening arrangement according to claim 1 or 4, characterized in that the fastening means ( 17 ) are designed as hollow profiles and that in the cavity at a distance from the inner wall of the hollow profile there are redundant fastenings ( 21 ) which become effective in the event of failure of the original fastening means ( 17 ) and enable a limited lowering of the equipment parts ( 4 ) determined by the free space remaining in the hollow profile.

13. Fastening arrangement according to claim 12, characterized in that the redundant fastenings ( 21 ) seal the fastening means ( 17 ) on the outside.

14. Mounting device for the arrangement according to one or more of claims 1 to 13, characterized in that it has a spatially positionable base support ( 18 ) on which a receptacle ( 19 ) for the equipment part ( 4 ) and a displacement device ( 20 ) for the fastening means ( 17 ) are provided.

15. Mounting device according to claim 14, characterized in that the receptacle ( 19 ) for the equipment part ( 4 ) and the displacement device ( 20 ) for the fastening means ( 17 ) are arranged elastically on the base support ( 18 ).

16. Mounting device according to claim 15, characterized in that the geometric shape of the fastening means ( 17 ) is selected such that when the fastening means ( 17 ) is introduced into the fastening position, the equipment part ( 4 ) is aligned relative to the guideway support ( 1 ).