WO2001011143A1 - Travel way for a guided vehicle, especially a magnetic levitation railway - Google Patents
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- WO2001011143A1 WO2001011143A1 PCT/EP2000/007593 EP0007593W WO0111143A1 WO 2001011143 A1 WO2001011143 A1 WO 2001011143A1 EP 0007593 W EP0007593 W EP 0007593W WO 0111143 A1 WO0111143 A1 WO 0111143A1
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
- E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
- E01B25/00—Tracks for special kinds of railways
- E01B25/30—Tracks for magnetic suspension or levitation vehicles
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- E01B25/00—Tracks for special kinds of railways
- E01B25/30—Tracks for magnetic suspension or levitation vehicles
- E01B25/32—Stators, guide rails or slide rails
Definitions
- the present invention relates to a track for a track-bound vehicle, in particular a magnetic levitation train, with a bracket for connecting a carrier to at least one attachment (functional part) attached to the bracket by means of the bracket for guiding the vehicle, and a method for producing a bracket.
- Elevated railways usually have girders spaced from one another, between which plates which accommodate the guideway are arranged and extend from girder to girder.
- the beams absorb both the static and the dynamic forces and must therefore first be dimensioned according to the size of the loads to be absorbed. Since the carriers in many cases, especially in the case of magnetic high-speed trains, also take up functional parts of the same which, due to their function, permit only slight positional deviations, it is very difficult to comply with these relatively narrow tolerances to produce the carriers together with the supporting elements for the functional parts in one go.
- BESWIGUNGSKDP1E EP 0 410 153 A1 discloses a support structure for the route of a track-bound vehicle.
- the required beams are either made of steel or concrete.
- Equipment is attached to the carrier in the correct position.
- connecting bodies are arranged on the carrier, which have first stop surfaces. These first stop surfaces correspond to second stop surfaces which are arranged on cross members connected to the equipment part. After the lugs have been fastened to the carrier with the first stop surfaces, these first stop surfaces are machined so that the required tolerances for the attachment of the equipment parts are maintained when interacting with the second stop surface of the fastening means of the equipment parts.
- the machining of the stop surfaces should preferably be carried out in an air-conditioned factory hall under controlled conditions.
- a disadvantage of this procedure is that the processing of the stop surfaces may be done correctly in relation to the carrier.
- the production of the precise tolerance fasteners appears to be very complex.
- a travel path according to the invention has a console with at least one, preferably two webs, which are connected to the carrier at their first end and an essentially vertical one at their second end have arranged for extending the webs receptacle for attaching the add-on.
- a console according to the invention is thus created, which is particularly advantageously suitable for machining the connection point between the console and the attachment or between the carrier and the attachment. While in known arrangements the supports for the guideway are formed in one piece with the support elements for the functional parts and therefore changes in position of the supports have a direct effect on the position of the support elements for the functional parts and are therefore no longer correctable, the invention is based on the idea of a separation of the supports for the route from the support elements for the functional parts.
- console and / or the add-on part can be produced in a very simple and cost-effective manner.
- the previously very complex manufacture of the console as a cast part is eliminated.
- the present invention has the advantage that there is no longer any need to fear dangers due to destruction of the console due to blowholes contained in the cast part. The cost-intensive inspections of the components are therefore also eliminated.
- rolled profiles can be designed to be substantially more elastic than cast parts in areas that are not critical for driving operation and thus can compensate for thermal expansion occurring in the add-on parts far better.
- the webs are connected to one another at their first and / or their second end.
- the connection creates a special stability with regard to mechanical stress on the webs, for example when connecting to the attachment.
- connection point between the attachment and the console or carrier consists of a receptacle, which forms a contact surface for the attachment.
- This Recording is in particular a head plate, which is attached to the web or webs.
- a separate head plate is arranged on each web.
- the advantage is, in particular, that in the event of bumps in the attachments, which are limited in their lengths, a better compensation for the alignment can take place.
- the separate contact surface of the different head plates can also be processed differently.
- a longitudinal expansion which is caused by temperature influences on the attachments, can be compensated better if a head plate is arranged on each web.
- the head plate has protrusions as a contact surface, it is particularly easy to process the head plate.
- the contact surface is specially designed for mechanical processing.
- the top plate is arranged essentially at right angles to the web. This enables a particularly good introduction of force. In addition, editing is easy. This also facilitates the mounting of the attachments on the head plate or the console, since accessibility is improved.
- L-shaped, T-shaped, Z-shaped or U-shaped designs have emerged as particularly advantageous forms for connecting the head plate to the webs. This allows a particularly good arrangement of the attachments on the head plate with simultaneous good stability or compensation of changes in temperature and length.
- the web and / or the top plate has bores or threads for receiving fastening screws and / or transverse force bolts. With the help of these screws and shear bolts allows the attachment parts to be reliably attached to the console.
- the material of the webs and / or the head plates is metal that can be machined and / or welded, in particular steel.
- the solution according to the invention in which the distance between two brackets in the longitudinal direction of the travel path is essentially an integer part of the length of the add-on unit, offers, due to its modular structure, the further advantage that the brackets and also the supporting elements can be mechanically processed either before and after their attachment and can be easily replaced later for maintenance purposes. Even high tolerance requirements can be met relatively easily in all spatial axes.
- the modular structure also enables simple replacement of supporting elements for the functional parts that have been damaged by accidents, for example.
- the space curve required for the functional level can be realized inexpensively by appropriate design and / or processing of the console items. Gradients are approximated polygonally. It is particularly advantageous if the module length is an integer multiple of a basic grid, for example a stator packet length. With a stator packet length of approximately 1 m, a module length of approximately 3 m has proven to be advantageous.
- the various functional areas of the add-on unit are summarized in the module.
- brackets In order to be able to compensate for particularly large changes in position, different brackets can be provided which have webs of different lengths. As a result, an enlarged bracket can be used in the event of a very large displacement of the carrier from its target position, which finally attaches the attachment in the desired position. Um .
- the webs are connected to one another at their first and / or their second end. The connection creates a special stability with regard to mechanical stress on the webs, for example when connecting to the attachment.
- connection point between the attachment and the console or carrier consists of a receptacle, which forms a contact surface for the attachment.
- This receptacle is in particular a head plate, which is attached to the one or more webs.
- a separate head plate is arranged on each web.
- the advantage is, in particular, that in the event of bumps in the attachments, which are limited in their lengths, a better compensation for the alignment can take place.
- the separate contact surface of the different head plates can also be processed differently.
- a longitudinal expansion which is caused by temperature influences on the attachments, can be compensated better if a head plate is arranged on each web.
- an alternative embodiment provides that the console is screwed to the carrier, in particular to a tie rod arranged in the carrier.
- the tie rod can be concreted in the girder or located in an empty pipe and thus combine two brackets on both sides of the girder with at least one tie rod to form a structural unit.
- a particularly simple design is obtained here, which is very easy to handle both during assembly and when disassembly is required.
- a threaded Rod that extends across the beam from one console to the opposite console.
- the footplate can either be arranged outside the carrier and be supported on the carrier. In another embodiment, however, it can also be concreted into the carrier and thus create an additional connection between the console and the carrier.
- the console can be attached and replaced in a simple manner.
- the centering holes ensure that the console is positioned exactly.
- a bracket is advantageously arranged at the joint between two add-on parts.
- This one console thus reliably connects the two attachments to the carrier.
- the web design of the console makes it easy to compensate for a longitudinal expansion of the add-on parts, which cannot be avoided by temperature influences, without causing tension in the mounting of the add-on part. It is particularly advantageous if the first add-on part is connected to the first web or the first head plate and the second add-on part is connected to the second web or the second head plate. The two webs or head plates can then compensate for the thermal expansion by means of a movement relative to one another.
- a component which is essentially box-shaped in cross section and has an integrated mounting surface, lateral guide surface and stator attachment has proven to be a design for the attachment part. This makes it easy to install- guaranteed when attaching the functional parts to the console or the carrier.
- a number of brackets are manufactured by forming a rolled section strand with essentially at least a partial cross section of the bracket by extrusion rolling. and then the rolled profile strand is disassembled at intervals of the desired bracket width.
- the disassembly is typically carried out by sawing the rolled profile strand, but methods such as cutting firing or laser cutting can also be used.
- the console pieces thus produced can still be reworked, e.g. the cut edges are deburred and the cut surfaces are smoothed.
- the brackets are produced in the process according to the invention without inclusions, such as cavities, and a reproducible, consistently high quality of the brackets can be guaranteed.
- their quality can be increased even further. Since a large number of brackets are cut from the meter-long rolled profile strands, the manufacturing costs are reduced compared to the individual manufacture of brackets by casting.
- a composite rolled profile strand can be produced with a cross section that would not be producible with the conventional rolling processes or only with disproportionately high expenditure.
- the meter-long profile strands can be welded to one another by means of a continuous weld seam, which guarantees a constant quality over the length of the profile strand and promotes automation of the welding process.
- the separation of the rolled section into the individual Consoles advantageously take place after the individual partial cross sections have been joined to form the overall cross section.
- the assembled profile strand is formed from two symmetrically composed rolled profile strands.
- the two rolled profile strands can therefore be produced with the same rolling tool, which reduces the development effort and the manufacturing expenditure for the rolled profiles.
- the welding compound can be distributed over both surfaces to be joined when the two surfaces are welded. This increases the load capacity of the welded connection between the two rolled sections.
- FIG. 1 shows a travel path according to the invention with a magnetic levitation train
- FIG. 2 shows a carrier with consoles
- Figure 3 is a cross-sectional view of a first embodiment of a
- Figure 4 is a perspective view of a rolled profile strand with the
- Cross section of the rolled section of FIG. 3 Figure 5 is a cross-sectional view of a second embodiment of a
- FIG. 6 shows a cross-sectional view of a welded profile made of two profiles shown in FIG. 5,
- FIG. 7 shows a perspective view of a welded profile strand with the cross section of the profile from FIG. 6,
- FIG. 8 shows a perspective view of a console which is obtained by sawing off a section of the profile strand from FIG. 7,
- FIG. 9 the attachment of the console using threaded rods
- FIG. 10 the attachment of a console in an exploded view
- FIG. 11 the fixed console according to FIG. 10,
- FIG. 12 perspective view of a section of a carrier with attached brackets
- Figure 15 perspective view of a connection of an attachment to a console.
- a roadway for a magnetic levitation train 100 is shown in cross section.
- the magnetic levitation train 100 encompasses add-on parts 3, which are fastened on the side of a carrier 2.
- the attachment is carried out by means of brackets 1, which are arranged on the carrier 2.
- the beam 2 is a prefabricated concrete part, which is attached to supports 20 at the construction site.
- the attachments 3 are arranged in a defined position with respect to one another and with respect to the carrier 2. Only this relatively exact arrangement of the add-on parts 3 makes it possible to operate the magnetic levitation railway reliably at extremely high speeds.
- the attachments have contact surfaces, side guide surfaces and stator packs or their fastenings, which enable guidance of the magnetic levitation train 100 and its drive.
- the carrier 2 shows a detail of a carrier 2 in a perspective view.
- a plurality of brackets 1 are arranged on the carrier 2.
- the carrier 2 is designed as a hollow carrier in order to achieve particularly high stability. This allows very large spans to be achieved, which can reduce the manufacturing costs of a corresponding route.
- the brackets 1 are arranged at each end thereof. They are spaced apart from one another L in the longitudinal direction of the carrier.
- the distance L is advantageously chosen so that it is an integral part of the length of an attachment 3. This ensures that the add-on parts, which are considerably shorter than the supports 2, are always butted in the area of a bracket 1. This enables an exact connection and assignment without additional components required. This facilitates the cost-effective construction of the route, since no separate connecting means for the add-on parts 3 with one another are required.
- the upper belt of the carrier 2 has a width x which is less than the width y of the outer surfaces of the brackets.
- the attachments 3 are attached to the outer surfaces of the brackets 1. Accordingly, the dimension y is important for the required dimension for the arrangement of the attachments 3. By changing the dimension y, the horizontal distance between the attachments 3 changed, which is very important for the precise guidance of the magnetic levitation vehicle.
- the head plate 3 was made with an oversize on the side of the add-on part to be assembled later (FIG. 1). This is milled after mounting the bracket 1 on the end face of the carrier 2 in order to compensate for manufacturing tolerances of the carrier 2 in the transverse direction of the carriageway in order to ensure the dimensional accuracy of the path width when the attachment 4 is subsequently attached to the head plate 3.
- a bracket 1 is used to mount the attachment 4 on the carrier 2, which is cast as a single part.
- the casting may have inclusions, e.g. Blowholes, and the castings must be X-rayed to ensure the necessary quality.
- console elements are produced from a rolled profile.
- Two rolled profile strands in the usual length of e.g. 8 to 16 m are produced and then welded together.
- the assembled rolled section is cut into pieces of the same length, so that the individual console elements are produced.
- the manufacture of the brackets is cheaper compared to the castings and a higher quality can be achieved.
- FIG. 3 shows the approximately hatched cross-sectional profile of a rolled profile 21 in the upper, hatched representation.
- a second rolled profile 21 ′ is provided in mirror symmetry with the rolled profile 21 and is welded to the first rolled profile 21.
- the width b of the bracket 1 between the surface of the bracket 1 that rests on the carrier 2 and the area of the bracket 1 on which the attachment Component 4 rests, is formed with an oversize ü during the rolling of the profile, so that the console 1 can be reworked to the desired dimension, for example by milling.
- FIG. 4 shows a single rolled section strand 21 in a perspective view. From the view it can be seen that the length of the rolled profile 21 is a multiple of the height h of the console 1 shown in FIG. 8.
- FIG. 4A shows the x-shaped weld seam 25 at the junction of the two originally opposite approximately h-shaped rolled profiles 21, 21 ', which were welded together at the pointed joint 23, 23' of the rolled profile shown in FIG.
- the depth of the welded joint extends over the entire thickness of the leg of the rolled sections 21, 21 '. A high stability of the welded connection 25 is thereby achieved.
- the weld seam runs over the entire length of the individual rolled profile strands 21, 21 '. Therefore, the welding can take place continuously over the entire length of the two rolled profile strands 21, 21 'with the same quality.
- the resulting composite profile section 24 is cut to the desired height h of the brackets 1 and reworked. Consequently, a plurality of brackets 1 can be produced from two rolled profile strands 21, 21 'or a profile strand 24, so that a constant, high quality is ensured at low manufacturing costs.
- the torque rods are divided into a force component perpendicular to the carrier 2 and parallel to the carrier 2 in the vertical direction by means of the two tension rods 10 ′ , which press the contact surface of the foot plate 18 onto the side surface of the carrier 2.
- twisting of the base plate 18 in the area between the webs which connect the base plate 18 to the head plates 4 is largely avoided, so that no load is exerted on the weld seam 25 which runs vertically between the webs. Therefore, the weld seam 25 is an uncritical component with regard to the overall load capacity of the fastening device.
- the console 1 is fastened by means of tension rods 10 and 11 which pass through the upper belt of the carrier 2.
- the tension rods 10 and 11 are threaded rods made of steel, which connect the bracket 1 and the bracket 1 corresponding to it and opposite the carrier 2.
- empty pipes not shown, can be concreted into the support 2, through which the threaded rods 10 and 11 are inserted and then the brackets 1 are screwed together.
- Fitting plates 19 can be concreted in on the side wall 9 of the carrier 2 in order to ensure that the bracket 1 is well supported on the carrier 2. To adjust 1 spacers can be inserted between the stop plate 19 and the console.
- FIG. 10 shows a section of a girder 2. Tie rods 10 'protrude from the side wall 9. The console 1 with its base plate 18 is pushed onto the tie rods 10 '. Centering bores 27 are arranged in the base plate 18, which correspond to centering nuts 28. 11, the console 1 is firmly attached to the side wall 9 in the assembled state. screwed. By centering the nut 28 in the bore 27, a fixed connection between the bracket 1 and the carrier 2 is created.
- the wall thickness of the base plate 18 is reduced at the location of the weld seam. This enables faster and more reliable welding of the console 1 made from rolled sections.
- a bracket 1 is arranged on a carrier 2 on both sides of the upper belt of the carrier 2.
- the tension rods 10 ' connect the two brackets 1 to one another.
- the brackets 1 are attached to the tension rods 10 'by screwing a nut onto the tension rod 10' which is designed as a threaded rod.
- the brackets 1 are thus pressed against the upper belt of the carrier 2 and clamped together.
- the console 1 has a base plate 18 which connects the webs 5, 6 to one another and also contains bores for receiving the tie rods 10 'and the corresponding nuts for screwing the console 1.
- the tie rods 10 preferably run between levels in which reinforcing bars 40 are laid. In this way, a particularly high strength is achieved.
- fiber concrete can also be used for this purpose in order to achieve a high strength of the beam 2 even in edge areas.
- FIG. 1 A further exemplary embodiment of a console 1 is shown in FIG.
- the design largely corresponds to the console 1 according to FIG. 12.
- the webs 5, 6 are arranged closer to one another.
- the head plates 4 are directed away from each other.
- This design has the advantage, among other things, that it has easier access to the fastening elements of the attachments 3.
- the screws which are passed through the bores 15 are more easily accessible from the outside and are therefore easier to use even with machine tools.
- the head plates 4 are designed asymmetrically in this embodiment. Centering bores 27 are arranged in the base plate 18. By interacting with centering nuts for fastening to the tension rods 10 'according to FIG. 12, a very exact positioning of the bracket 1 on the carrier 2 is thus achieved. In addition, a high strength of the screw connection is achieved.
- FIG. 1 A further exemplary embodiment of a console 1 is shown in FIG. In this case, only a single web 5 "is attached to the base plate 18. On the web 5", a single head plate 4 "is arranged at its other end, which has bores 15 and 17 for an add-on part 3. In some versions, this design is the console 1 is sufficient, even if the version with two webs and two head plates is generally considered to be the currently most advantageous version.
- FIG. 15 shows a perspective view of a section of a carrier 2 with a plurality of brackets 1.
- An attachment 3 is attached to brackets 1. From this representation it can be seen that the end of the attachment 3 ends on a head plate of a console 1. The not yet attached add-on part is screwed onto the second head plate of the console 1. Due to the slotted construction of the head plate 4, a length extension of the attachments is thus permitted to a limited extent.
- a stator pack 50 is arranged under the attachment 3. In an embodiment according to the invention, the length of the stator stack 50 is an integral part of the add-on part 3.
- the present invention is not limited to the exemplary embodiments shown. In particular, combinations of the individual features are possible at any time without leaving the scope of the invention. Different types of joints when connecting individual partial cross sections to one another are also possible with the present invention.
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Abstract
Description
FAHRWEG FÜR EIN SPUHRGEBUNDENES FAHRZEUG, INSBESONDERE EINE MAGNETSCHWEBEBAHNDRIVING PATH FOR A SPRING-TIED VEHICLE, IN PARTICULAR A MAGNETIC FLOATING RAIL
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Fahrweg für ein spurgebundenes Fahrzeug, insbesondere eine Magnetschwebebahn, mit einer Konsole zur Verbindung eines Trägers mit wenigstens einem an dem Träger mittels der Konsole befestigten Anbauteil (Funktionsteil) zum Führen des Fahrzeuges, sowie ein Verfahren zur Herstellung einer Konsole.The present invention relates to a track for a track-bound vehicle, in particular a magnetic levitation train, with a bracket for connecting a carrier to at least one attachment (functional part) attached to the bracket by means of the bracket for guiding the vehicle, and a method for producing a bracket.
Gattungsgemäße Fahrwege werden meist als Hochbahnen ausgeführt. Hochbahnen weisen üblicherweise im Abstand zueinander angeordnete Träger auf, zwischen denen den Fahrweg aufnehmende Platten angeordnet sind, die von Träger zu Träger reichen. Die Träger nehmen sowohl die statischen, als auch die dynamischen Kräfte auf und müssen deshalb zunächst der Größe der aufzunehmenden Lasten entsprechenden dimensioniert werden. Da die Träger in vielen Fällen, insbesondere bei Magnetschnellbahnen zudem noch Funktionsteile derselben aufnehmen, die funktionsbedingt nur geringe Lageabweichungen zulassen, ist es zur Einhaltung dieser relativ engen Toleranzen sehr schwierig, die Träger zusammen mit den Tragelementen für die Funktionsteile in einem Zug herzustellen.Generic routes are mostly designed as elevated railways. Elevated railways usually have girders spaced from one another, between which plates which accommodate the guideway are arranged and extend from girder to girder. The beams absorb both the static and the dynamic forces and must therefore first be dimensioned according to the size of the loads to be absorbed. Since the carriers in many cases, especially in the case of magnetic high-speed trains, also take up functional parts of the same which, due to their function, permit only slight positional deviations, it is very difficult to comply with these relatively narrow tolerances to produce the carriers together with the supporting elements for the functional parts in one go.
Nachdem solche Bahnen zudem für eine relativ lange Betriebsdauer erstellt werden, ist es aufgrund der Schwind- und Kriechvorgänge, sowohl im Fundament, als auch im eigentlichen Bauwerk äußerst schwer, die relativ geringen Toleranzen für die gesamte Betriebsdauer einer Bahn einzuhalten oder zu gewährleisten.After such tracks are also created for a relatively long period of operation, it is extremely difficult due to the shrinking and creeping processes, both in the foundation and in the actual structure, to adhere to or guarantee the relatively small tolerances for the entire service life of a track.
BESWIGUNGSKDP1E Aus der EP 0 410 153 A1 ist eine Tragkonstruktion für den Fahrweg eines spurgebundenen Fahrzeugs bekannt. Die erforderlichen Träger sind dabei je nach Ausführungsbeispiel entweder in Stahl- oder in Betonbauweise hergestellt. Ausrüstungsteile werden dabei lagegenau an dem Träger befestigt. Hierzu wird in dieser Anmeldung vorgeschlagen, daß an dem Träger Anschlußkörper angeordnet sind, die erste Anschlagflächen aufweisen. Diese ersten Anschlagflächen korrespondieren mit zweiten Anschlagflächen, die an mit dem Ausrüstungsteil verbundenen Traversen angeordnet sind. Nachdem die Ansätze mit den ersten Anschlagflächen an dem Träger befestigt wur- den, werden diese ersten Anschlagflächen spanabhebend bearbeitet, so daß die geforderten Toleranzen für die Anbringung der Ausrüstungsteile beim Zusammenwirken mit der zweiten Anschlagfläche des Befestigungsmittels der Ausrüstungsteile eingehalten werden. Die Bearbeitung der Anschlagflächen soll dabei vorzugsweise in einer klimatisierten Fabrikhalle unter kontrol- lierten Bedingungen durchgeführt werden. Nachteilig bei dieser Verfahrensweise ist es, daß die Bearbeitung der Anschlagflächen hierdurch zwar möglicherweise richtig in Bezug auf den Träger erfolgt. Die Herstellung der toleranzgenauen Befestigungsmittel erscheint jedoch sehr aufwendig zu sein.BESWIGUNGSKDP1E EP 0 410 153 A1 discloses a support structure for the route of a track-bound vehicle. Depending on the embodiment, the required beams are either made of steel or concrete. Equipment is attached to the carrier in the correct position. For this purpose, it is proposed in this application that connecting bodies are arranged on the carrier, which have first stop surfaces. These first stop surfaces correspond to second stop surfaces which are arranged on cross members connected to the equipment part. After the lugs have been fastened to the carrier with the first stop surfaces, these first stop surfaces are machined so that the required tolerances for the attachment of the equipment parts are maintained when interacting with the second stop surface of the fastening means of the equipment parts. The machining of the stop surfaces should preferably be carried out in an air-conditioned factory hall under controlled conditions. A disadvantage of this procedure is that the processing of the stop surfaces may be done correctly in relation to the carrier. However, the production of the precise tolerance fasteners appears to be very complex.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Möglichkeit zu schaffen, um beim Bau eines entsprechenden Fahrweges die geforderten Toleranzen nicht nur in Bezug auf den Träger, sondern in Bezug auf die komplette Fahrbahn einhalten zu können. Weiterhin sind Konsolen und/oder An- bauteile zu schaffen, die kostengünstig herzustellen sind und einen toleranz- gerechten Anbau der Funktionsteile gewährleisten.It is therefore an object of the present invention to provide a possibility in order to be able to comply with the required tolerances not only in relation to the girder, but in relation to the entire carriageway when constructing a corresponding guideway. Furthermore, brackets and / or add-on parts have to be created which are inexpensive to manufacture and which guarantee tolerance-compliant mounting of the functional parts.
Die Aufgabe wird durch einen Fahrweg und ein Verfahren gemäß den Merkmalen der Patentansprüche 1 , 2, 16 und 21 gelöst.The object is achieved by a track and a method according to the features of claims 1, 2, 16 and 21.
Eine erfindungsgemäßer Fahrweg weist eine Konsole mit wenigstens einem, vorzugsweise zwei Stegen auf, die an ihrem ersten Ende mit dem Träger verbunden sind und an ihrem zweiten Ende eine im wesentlichen senkrecht zur Erstreckung der Stege angeordnete Aufnahme für die Befestigung des Anbauteües aufweisen. Es wird damit eine erfindungsgemäße Konsole geschaffen, welche besonders vorteilhaft für eine Bearbeitung der Verbindungsstelle zwischen Konsole und Anbauteil bzw. zwischen Träger und An- bauteil geeignet ist. Während bei bekannten Anordnungen die Träger für den Fahrweg mit den Tragelementen für die Funktionsteile einstückig ausgebildet sind und sich daher Lageveränderungen der Träger unmittelbar auf die Lage der Tragelemente für die Funktionsteile auswirken und somit nicht mehr korrigierbar sind, geht die Erfindung vom Gedanken einer Trennung der Träger für den Fahrweg von den Tragelementen für die Funktionsteile aus. Sie sieht eine zwischen diesen anzuordnende Konsole vor, welche mit den Tragelementen für die Funktionsteile und mit dem Träger für den Fahrweg verbindbar ist. Wird die Konsole und/oder das Anbauteil aus wenigstens einem Walzprofil hergestellt, so kann auf sehr einfache und kostengünstige Weise die Konsole und/oder das Anbauteil hergestellt werden. Die bisher sehr aufwendige Herstellung der Konsole als Gußteil entfällt. Darüber hinaus ergibt sich mit der vorliegenden Erfindung der Vorteil, daß Gefahren durch Zerstörung der Konsole wegen in dem Gußteil enthaltenen Lunkern nicht mehr zu befürchten sind. Die kostenintensiven Überprüfungen der Bauteile entfallen somit auch. Außerdem können Walzprofile bei einer entsprechenden Konstruktion in für den Fahrbetrieb unkritischen Bereichen wesentlich elastischer als Gußteile gestaltet sein und somit in den Anbauteilen auftretende Wärmedehnungen weitaus besser kompensieren.A travel path according to the invention has a console with at least one, preferably two webs, which are connected to the carrier at their first end and an essentially vertical one at their second end have arranged for extending the webs receptacle for attaching the add-on. A console according to the invention is thus created, which is particularly advantageously suitable for machining the connection point between the console and the attachment or between the carrier and the attachment. While in known arrangements the supports for the guideway are formed in one piece with the support elements for the functional parts and therefore changes in position of the supports have a direct effect on the position of the support elements for the functional parts and are therefore no longer correctable, the invention is based on the idea of a separation of the supports for the route from the support elements for the functional parts. It provides a console to be arranged between them, which can be connected to the support elements for the functional parts and to the support for the track. If the console and / or the add-on part is produced from at least one rolled profile, the console and / or the add-on part can be produced in a very simple and cost-effective manner. The previously very complex manufacture of the console as a cast part is eliminated. In addition, the present invention has the advantage that there is no longer any need to fear dangers due to destruction of the console due to blowholes contained in the cast part. The cost-intensive inspections of the components are therefore also eliminated. In addition, in the case of a corresponding construction, rolled profiles can be designed to be substantially more elastic than cast parts in areas that are not critical for driving operation and thus can compensate for thermal expansion occurring in the add-on parts far better.
Um eine besonders hohe Stabilität der Konsole zu erreichen, kann vorgesehen sein, daß die Stege an ihrem ersten und/oder ihrem zweiten Ende miteinander verbunden sind. Die Verbindung schafft eine besondere Stabilität hinsichtlich mechanischer Beanspruchung der Stege, beispielsweise bei der Verbindung mit dem Anbauteil.In order to achieve a particularly high stability of the console, it can be provided that the webs are connected to one another at their first and / or their second end. The connection creates a special stability with regard to mechanical stress on the webs, for example when connecting to the attachment.
Die Verbindungsstelle zwischen Anbauteil und Konsole bzw. Träger besteht aus einer Aufnahme, die eine Anlagefläche für das Anbauteil bildet. Diese Aufnahme ist insbesondere eine Kopfplatte, welche an dem oder den Stegen befestigt ist.The connection point between the attachment and the console or carrier consists of a receptacle, which forms a contact surface for the attachment. This Recording is in particular a head plate, which is attached to the web or webs.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn an jedem Steg eine separate Kopfplatte angeordnet ist. Der Vorteil besteht insbesondere darin, daß bei Stößen der in Ihren Längen begrenzten Anbauteilen ein besserer Ausgleich bei der Ausrichtung erfolgen kann. Die separaten Anlagefläche der unterschiedlichen Kopfplatten können dabei auch unterschiedlich bearbeitet werden. Außerdem ist eine Längendehnung, welche durch Temperatureinflüsse auf die An- bauteile erfolgt, besser kompensierbar, wenn jeweils an einem Steg eine Kopfplatte angeordnet ist.It is particularly advantageous if a separate head plate is arranged on each web. The advantage is, in particular, that in the event of bumps in the attachments, which are limited in their lengths, a better compensation for the alignment can take place. The separate contact surface of the different head plates can also be processed differently. In addition, a longitudinal expansion, which is caused by temperature influences on the attachments, can be compensated better if a head plate is arranged on each web.
Weist die Kopfplatte Vorsprünge als Anlagefläche auf, so ist die Bearbeitung der Kopfplatte besonders einfach möglich. Die Anlagefläche ist dabei spezi- eil für eine mechanische Bearbeitung gestaltet.If the head plate has protrusions as a contact surface, it is particularly easy to process the head plate. The contact surface is specially designed for mechanical processing.
Als besonders vorteilhaft hat sich erwiesen, daß die Kopfplatte im wesentlichen rechtwinklig zum Steg angeordnet ist. Hierdurch wird eine besonders gute Krafteinleitung ermöglicht. Außerdem ist die Bearbeitung einfach mög- lieh. Auch die Montage der Anbauteile an der Kopfplatte bzw. der Konsole ist hierdurch erleichtert, da die Zugänglichkeit verbessert ist.It has proven to be particularly advantageous that the top plate is arranged essentially at right angles to the web. This enables a particularly good introduction of force. In addition, editing is easy. This also facilitates the mounting of the attachments on the head plate or the console, since accessibility is improved.
Als besonders vorteilhafte Formen für die Verbindung von Kopfplatte mit den Stegen haben sich L-, T-, Z oder U-förmige Gestaltungen herausgestellt. Hierdurch ist eine besonders gute Anordnung der Anbauteile an der Kopfplatte bei gleichzeitiger guter Stabilität oder Ausgleichung von Temperatur- Längenänderungen möglich.L-shaped, T-shaped, Z-shaped or U-shaped designs have emerged as particularly advantageous forms for connecting the head plate to the webs. This allows a particularly good arrangement of the attachments on the head plate with simultaneous good stability or compensation of changes in temperature and length.
Zu einer besonders stabilen Befestigung der Anbauteile weist der Steg und/oder die Kopfplatte Bohrungen oder Gewinde zur Aufnahme von Befestigungsschrauben und/oder Querkraftbolzen auf. Mit Hilfe dieser Befesti- gungsschrauben und Querkraftbolzen ist eine zuverlässige Befestigung der Anbauteile an der Konsole ermöglicht.For a particularly stable fastening of the add-on parts, the web and / or the top plate has bores or threads for receiving fastening screws and / or transverse force bolts. With the help of these screws and shear bolts allows the attachment parts to be reliably attached to the console.
Um eine spätere Bearbeitung sowohl spanend als auch auftragend zu er- möglichen, ist vorteilhafterweise vorgesehen, daß das Material der Stege und/oder der Kopfplatten spanbares und/oder schweißbares Metall, insbesondere Stahl ist.In order to enable later machining, both machining and application, it is advantageously provided that the material of the webs and / or the head plates is metal that can be machined and / or welded, in particular steel.
Die erfindungsgemäße Lösung, bei welcher der Abstand zweier Konsolen in Längsrichtung des Fahrweges im wesentlichen ein ganzzahliger Teil der Länge des Anbauteües ist, bietet aufgrund ihres modularen Aufbaus den weiteren Vorteil, daß die Konsolen und auch die Tragelemente wahlweise vor und auch nach ihrem Anbau mechanisch bearbeitet und später zu In-- standsetzungszwecken leicht ausgetauscht werden können. Selbst hohe Toleranzanforderungen lassen sich hierdurch in allen Raumachsen relativ leicht erfüllen. Auch ermöglicht der modulare Aufbau neben exakter und kostengünstiger Fertigung einen einfachen Austausch von beispielsweise durch Unfälle beschädigte Tragelemente für die Funktionsteile.The solution according to the invention, in which the distance between two brackets in the longitudinal direction of the travel path is essentially an integer part of the length of the add-on unit, offers, due to its modular structure, the further advantage that the brackets and also the supporting elements can be mechanically processed either before and after their attachment and can be easily replaced later for maintenance purposes. Even high tolerance requirements can be met relatively easily in all spatial axes. In addition to precise and cost-effective production, the modular structure also enables simple replacement of supporting elements for the functional parts that have been damaged by accidents, for example.
Schließlich läßt sich die für die Funktionsebene geforderte Raumkurve durch entsprechende Gestaltung und/oder Bearbeitung der Konsolenposten günstig verwirklichen. Gradiente sind polygonal annäherbar. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Modullänge ein ganzzahliges Vielfaches eines Grundrasters beispielsweise einer Statorpaketlänge ist. Als vorteilhaft hat sich bei einer Statorpaketlänge von etwa 1 m eine Modullänge von etwa 3m erwiesen. In dem Modul sind die verschiedenen Funktionsflächen des Anbauteües zu- sammengefasst.Finally, the space curve required for the functional level can be realized inexpensively by appropriate design and / or processing of the console items. Gradients are approximated polygonally. It is particularly advantageous if the module length is an integer multiple of a basic grid, for example a stator packet length. With a stator packet length of approximately 1 m, a module length of approximately 3 m has proven to be advantageous. The various functional areas of the add-on unit are summarized in the module.
Um besonders große Lageveränderungen ausgleichen zu können, können unterschiedliche Konsolen vorgesehen sein, welche Stege mit unterschiedlicher Länge aufweisen. Hierdurch kann bei einem sehr großen Versatz des Trägers aus seiner Sollage eine vergrößerte Konsole eingesetzt werden, welche das Anbauteil schließlich in der gewünschten Position befestigt. Um. eine besonders hohe Stabilität der Konsole zu erreichen, kann vorgesehen sein, daß die Stege an ihrem ersten und/oder ihrem zweiten Ende miteinander verbunden sind. Die Verbindung schafft eine besondere Stabilität hin- sichtlich mechanischer Beanspruchung der Stege, beispielsweise bei der Verbindung mit dem Anbauteil.In order to be able to compensate for particularly large changes in position, different brackets can be provided which have webs of different lengths. As a result, an enlarged bracket can be used in the event of a very large displacement of the carrier from its target position, which finally attaches the attachment in the desired position. Um . To achieve a particularly high stability of the console, it can be provided that the webs are connected to one another at their first and / or their second end. The connection creates a special stability with regard to mechanical stress on the webs, for example when connecting to the attachment.
Die Verbindungsstelle zwischen Anbauteil und Konsole bzw. Träger besteht aus einer Aufnahme, die eine Anlagefläche für das Anbauteil bildet. Diese Aufnahme ist insbesondere eine Kopfplatte, welche an dem oder den Stegen befestigt ist.The connection point between the attachment and the console or carrier consists of a receptacle, which forms a contact surface for the attachment. This receptacle is in particular a head plate, which is attached to the one or more webs.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn an jedem Steg eine separate Kopfplatte angeordnet ist. Der Vorteil besteht insbesondere darin, daß bei Stößen der in Ihren Längen begrenzten Anbauteilen ein besserer Ausgleich bei der Ausrichtung erfolgen kann. Die separaten Anlagefläche der unterschiedlichen Kopfplatten können dabei auch unterschiedlich bearbeitet werden. Außerdem ist eine Längendehnung, welche durch Temperatureinflüsse auf die Anbauteile erfolgt, besser kompensierbar, wenn jeweils an einem Steg eine Kopfplatte angeordnet ist.It is particularly advantageous if a separate head plate is arranged on each web. The advantage is, in particular, that in the event of bumps in the attachments, which are limited in their lengths, a better compensation for the alignment can take place. The separate contact surface of the different head plates can also be processed differently. In addition, a longitudinal expansion, which is caused by temperature influences on the attachments, can be compensated better if a head plate is arranged on each web.
Während die einbetonierten Konsolen während der Herstellung des Trägers üblicherweise bereits eingebaut werden müssen, ist in einer alternativen Ausführung vorgesehen, daß die Konsole an dem Träger, insbesondere an einem in dem Träger angeordneten Zuganker angeschraubt ist. Der Zuganker kann dabei in dem Träger einbetoniert sein oder sich in einem Leerrohr befinden und damit jeweils zwei Konsolen beidseitig des Trägers mit mindestens einem Zuganker zu einer Baueinheit zusammenfassen. Hier wird eine besonders einfache Gestaltung erhalten, welche sowohl bei der Montage als auch bei einer evtl. erforderlichen Demontage sehr einfach zu handhaben ist. Als Zuganker eignet sich in diesem Fall insbesondere eine Gewinde- Stange, welche quer durch den Träger von einer Konsole bis zur gegenüberliegenden Konsole reicht.While the concreted-in brackets usually have to be installed during the manufacture of the carrier, an alternative embodiment provides that the console is screwed to the carrier, in particular to a tie rod arranged in the carrier. The tie rod can be concreted in the girder or located in an empty pipe and thus combine two brackets on both sides of the girder with at least one tie rod to form a structural unit. A particularly simple design is obtained here, which is very easy to handle both during assembly and when disassembly is required. In this case, a threaded Rod that extends across the beam from one console to the opposite console.
Sind die Stege an ihrem ersten Ende mit wenigstens einer Fußplatte versehen, so wird eine weitere Stabilität der Konsole erhalten. Die Fußplatte kann dabei entweder außerhalb des Trägers angeordnet sein und sich dabei an dem Träger abstützen. Sie kann aber auch in einer anderen Ausführungsform in den Träger einbetoniert sein und somit eine zusätzliche Verbindung zwischen Konsole und Träger schaffen.If the webs are provided with at least one footplate at their first end, further stability of the console is obtained. The footplate can either be arranged outside the carrier and be supported on the carrier. In another embodiment, however, it can also be concreted into the carrier and thus create an additional connection between the console and the carrier.
Weist die Fußplatte Bohrungen, insbesondere Zentrierbohrungen zur Befestigung an dem Zuganker auf, so ist ein Anbau und ein Austausch der Konsole auf einfache Weise möglich. Durch die Zentrierbohrungen wird dabei eine exakte Positionierung der Konsole erreicht.If the base plate has bores, in particular centering bores for fastening to the tie rod, then the console can be attached and replaced in a simple manner. The centering holes ensure that the console is positioned exactly.
Ist der Abstand zweier Konsolen in Längsrichtung des Fahrweges im wesentlichen ein ganzzahliger Teil der Länge des Anbauteües, so wird in vorteilhafter Weise eine Konsole am Stoß zwischen zwei Anbauteilen angeordnet. Diese eine Konsole verbindet damit in zuverlässiger Weise die beiden Anbauteile mit dem Träger. Außerdem ist durch die Stegausführung der Konsole eine Längendehnung der Anbauteile, welche durch Temperatureinflüsse nicht vermeidbar ist, einfach zu kompensieren, ohne daß es zu Verspannungen in der Lagerung des Anbauteües kommt. Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn das erste Anbauteil mit dem ersten Steg bzw. der ersten Kopfplatte und das zweite Anbauteil mit dem zweiten Steg bzw. der zweiten Kopfplatte verbunden ist. Die beiden Stege bzw. Kopfplatten können dann die Wärmedehnungen durch eine relative Bewegung zueinander ausgleichen.If the distance between two brackets in the longitudinal direction of the travel path is essentially an integral part of the length of the add-on part, then a bracket is advantageously arranged at the joint between two add-on parts. This one console thus reliably connects the two attachments to the carrier. In addition, the web design of the console makes it easy to compensate for a longitudinal expansion of the add-on parts, which cannot be avoided by temperature influences, without causing tension in the mounting of the add-on part. It is particularly advantageous if the first add-on part is connected to the first web or the first head plate and the second add-on part is connected to the second web or the second head plate. The two webs or head plates can then compensate for the thermal expansion by means of a movement relative to one another.
Als Gestaltung für das Anbauteil hat sich ein im Querschnitt im wesentlichen kastenförmiges Bauteil mit integrierter Aufsetzfläche, Seitenführungsfläche und Statorbefestigung erwiesen. Hierdurch ist eine hohe Montagefreundlich- keit beim Anbau der Funktionsteile an die Konsole bzw. den Träger gewährleistet.A component which is essentially box-shaped in cross section and has an integrated mounting surface, lateral guide surface and stator attachment has proven to be a design for the attachment part. This makes it easy to install- guaranteed when attaching the functional parts to the console or the carrier.
Gemäß dem erfinderischen Verfahren wird eine Anzahl von Konsolen da- durch hergestellt, daß durch Strangwalzen ein Walzprofilstrang mit im wesentlichen zumindest einem Teilquerschnitt der Konsole ausgebildet ist. und anschließend der Walzprofilstrang in Abständen der gewünschten Konsolenbreite zerlegt wird. Typischerweise erfolgt das Zerlegen durch Zersägen des Walzprofilstrangs, es können aber auch Verfahren wie das Schneid- brennen oder Laserschneiden verwendet werden. Die so hergestellten Konsolenstücke können noch nachbearbeitet werden, indem z.B. die Schnittkanten entgratet und die Schnittflächen geglättet werden.According to the inventive method, a number of brackets are manufactured by forming a rolled section strand with essentially at least a partial cross section of the bracket by extrusion rolling. and then the rolled profile strand is disassembled at intervals of the desired bracket width. The disassembly is typically carried out by sawing the rolled profile strand, but methods such as cutting firing or laser cutting can also be used. The console pieces thus produced can still be reworked, e.g. the cut edges are deburred and the cut surfaces are smoothed.
Gegenüber der Herstellung der Konsolen mittels Guß, entstehen die Konso- len bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ohne Einschlüsse, wie Lunker, und eine reproduzierbare, gleichbleibend hohe Qualität der Konsolen kann gewährleistet werden. Durch mehrfaches Walzen der Profilstränge läßt sich deren Qualität noch weiter erhöhen. Da aus den meterlangen Walzprofilsträngen eine Vielzahl von Konsolen abgetrennt werden, verringern sich die Herstellungskosten gegenüber der Einzelanfertigung von Konsolen mittels Gießen.Compared to the manufacture of the brackets by means of casting, the brackets are produced in the process according to the invention without inclusions, such as cavities, and a reproducible, consistently high quality of the brackets can be guaranteed. By repeatedly rolling the profile strands, their quality can be increased even further. Since a large number of brackets are cut from the meter-long rolled profile strands, the manufacturing costs are reduced compared to the individual manufacture of brackets by casting.
Werden zwei oder mehr einzelne Walzprofilstränge, die unterschiedliche Querschnitte aufweisen können, durch Verschweißen miteinander verbun- den, so kann ein zusammengesetzter Walzprofilstrang mit einem Querschnitt hergestellt werden, der mit den herkömmlichen Walzverfahren nicht oder nur unter unverhältnismäßig hohem Aufwand herstellbar wäre. Das Verschweißen der meterlangen Profilstränge miteinander kann durch eine kontinuierliche Schweißnaht erfolgen, die über die Länge des Profilstrangs eine gleich- bleibende Qualität gewährleistet und eine Automatisierung des Schweißvorgangs begünstigt. Das Abtrennen des Walzprofilstranges in die einzelnen Konsolen geschieht vorteilhafterweise nach dem Zusammenfügen der einzelnen Teilquerschnitte zu dem Gesamt-Querschnitt.If two or more individual rolled profile strands, which can have different cross sections, are connected to one another by welding, a composite rolled profile strand can be produced with a cross section that would not be producible with the conventional rolling processes or only with disproportionately high expenditure. The meter-long profile strands can be welded to one another by means of a continuous weld seam, which guarantees a constant quality over the length of the profile strand and promotes automation of the welding process. The separation of the rolled section into the individual Consoles advantageously take place after the individual partial cross sections have been joined to form the overall cross section.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung wird der zusammengesetzte Profilstrang aus zwei symmetrisch zusammengesetzten Walzprofilsträngen ausgebildet. Die beiden Walzprofilstränge können daher mit dem gleichen Walzwerkzeug hergestellt werden, was den Entwicklungsaufwand und den Herstellungsaufwand für die Walzprofile reduziert.In a particularly advantageous embodiment, the assembled profile strand is formed from two symmetrically composed rolled profile strands. The two rolled profile strands can therefore be produced with the same rolling tool, which reduces the development effort and the manufacturing expenditure for the rolled profiles.
Stoßen die beiden Flächen zweier Walzprofile, die an diesen Flächen miteinander verbunden werden sollen, nicht flach aufeinander, sondern ist mindestens eine der Flächen winkelig auf die andere Fläche zulaufend, so kann beim Verschweißen der beiden Flächen die Schweißmasse über beide zu verbindenden Flächen verteilt werden. Dadurch erhöht sich die Belastbarkeit der Schweißverbindung zwischen den beiden Walzprofilen.If the two surfaces of two rolled sections that are to be connected to one another on these surfaces do not meet flatly, but if at least one of the surfaces is angled towards the other surface, the welding compound can be distributed over both surfaces to be joined when the two surfaces are welded. This increases the load capacity of the welded connection between the two rolled sections.
Weitere Vorteile und Ausführungen der Erfindung werden in den folgenden Figuren beschrieben. Es zeigtFurther advantages and embodiments of the invention are described in the following figures. It shows
Figur 1 einen erfindungsgemäßen Fahrweg mit einer Magnetschwebebahn,FIG. 1 shows a travel path according to the invention with a magnetic levitation train,
Figur 2 einen Träger mit Konsolen,FIG. 2 shows a carrier with consoles,
Figur 3 eine Querschnittsansicht einer ersten Ausführungsform einesFigure 3 is a cross-sectional view of a first embodiment of a
Walzprofils,Rolled section,
Figur 4 eine perspektivische Ansicht eines Walzprofilstrangs mit demFigure 4 is a perspective view of a rolled profile strand with the
Querschnitt des Walzprofils von Figur 3 Figur 5 eine Querschnittsansicht einer zweiten Ausführungsform einesCross section of the rolled section of FIG. 3 Figure 5 is a cross-sectional view of a second embodiment of a
Walzprofils,Rolled section,
Figur 6 eine Querschnittsansicht eines verschweißten Profils aus zwei in Figur 5 dargestellten Profilen,FIG. 6 shows a cross-sectional view of a welded profile made of two profiles shown in FIG. 5,
Figur 7 eine perspektivische Ansicht eines verschweißten Profilstrangs mit dem Querschnitt des Profils von Figur 6,FIG. 7 shows a perspective view of a welded profile strand with the cross section of the profile from FIG. 6,
Figur 8 eine perspektivische Ansicht einer Konsole, die durch Absägen eines Teilstücks des Profilstrangs von Figur 7 erhalten wird,FIG. 8 shows a perspective view of a console which is obtained by sawing off a section of the profile strand from FIG. 7,
Figur 9 die Befestigung der Konsole mittels Gewindestäben,FIG. 9 the attachment of the console using threaded rods,
Figur 10 die Befestigung einer Konsole in Explosionsdarstellung,FIG. 10 the attachment of a console in an exploded view,
Figur 11 die befestigte Konsole gemäß Figur 10,FIG. 11 the fixed console according to FIG. 10,
Figur 12 perspektivische Ansicht eines Ausschnitts eines Trägers mit befestigten Konsolen,FIG. 12 perspective view of a section of a carrier with attached brackets,
Figur 13+14 alternative Ausführungen der Konsole,13 + 14 alternative versions of the console,
Figur 15 perspektivische Darstellung einer Verbindung eines Anbauteils mit einer Konsole.Figure 15 perspective view of a connection of an attachment to a console.
In Figur 1 ist eine Fahrbahn für eine Magnetschwebebahn 100 im Querschnitt dargestellt. Die Magnetschwebebahn 100 umgreift Anbauteile 3, welche seitlich an einem Träger 2 befestigt sind. Die Befestigung erfolgt mittels Konsolen 1 , welche an dem Träger 2 angeordnet sind. Der Träger 2 ist ein Betonfertigteil, welches an der Baustelle auf Stützen 20 befestigt wird. Um den ordnungsgemäßen Betrieb der Magnetschwebebahn 100 zu gewährleisten, ist es wichtig, daß die Anbauteile 3 in einer definierten Position zueinander und in Bezug auf den Träger 2 angeordnet sind. Erst diese relativ exakte Anordnung der Anbauteile 3 macht den Betrieb der Magnetschwebe- bahn mit extrem hohen Geschwindigkeiten zuverlässig möglich. Die Anbauteile weisen dabei Aufsetzflächen, Seitenführungsflächen und Statorpakete bzw. deren Befestigungen auf, welche eine Führung der Magnetschwebebahn 100 sowie deren Antrieb ermöglichen.In Figure 1, a roadway for a magnetic levitation train 100 is shown in cross section. The magnetic levitation train 100 encompasses add-on parts 3, which are fastened on the side of a carrier 2. The attachment is carried out by means of brackets 1, which are arranged on the carrier 2. The beam 2 is a prefabricated concrete part, which is attached to supports 20 at the construction site. Around To ensure the proper operation of the magnetic levitation railway 100, it is important that the attachments 3 are arranged in a defined position with respect to one another and with respect to the carrier 2. Only this relatively exact arrangement of the add-on parts 3 makes it possible to operate the magnetic levitation railway reliably at extremely high speeds. The attachments have contact surfaces, side guide surfaces and stator packs or their fastenings, which enable guidance of the magnetic levitation train 100 and its drive.
In Figur 2 ist ein Ausschnitt eines Trägers 2 in perspektivischer Ansicht dargestellt. An dem Träger 2 ist eine Vielzahl von Konsolen 1 angeordnet. Der Träger 2 ist als Hohlträger ausgebildet, um eine besonders hohe Stabilität zu erlangen. Hierdurch sind sehr große Spannweiten zu erzielen, wodurch die Herstellkosten eines dementsprechenden Fahrweges verringert werden kön- nen. Im Bereich des oberen Gurtes des Trägers 2 sind jeweils an dessen Ende die Konsolen 1 angeordnet. Sie sind in einem Abstand L voneinander in Längsrichtung des Trägers beabstandet. Der Abstand L ist vorteilhafterweise so gewählt, daß er ein ganzzahliger Teil der Länge eines Anbauteils 3 ist. Hierdurch wird sichergestellt, daß die Anbauteile, welche wesentlich kür- zer als die Träger 2 sind, stets im Bereich einer Konsole 1 gestoßen werden.. Hierdurch ist eine exakte Verbindung und Zuordnung ohne zusätzlicher erforderlicher Bauteile möglich. Dies erleichtert den kostengünstigen Bau des Fahrweges, da keine separaten Verbindungsmittel für die Anbauteile 3 untereinander erforderlich sind.2 shows a detail of a carrier 2 in a perspective view. A plurality of brackets 1 are arranged on the carrier 2. The carrier 2 is designed as a hollow carrier in order to achieve particularly high stability. This allows very large spans to be achieved, which can reduce the manufacturing costs of a corresponding route. In the area of the upper belt of the carrier 2, the brackets 1 are arranged at each end thereof. They are spaced apart from one another L in the longitudinal direction of the carrier. The distance L is advantageously chosen so that it is an integral part of the length of an attachment 3. This ensures that the add-on parts, which are considerably shorter than the supports 2, are always butted in the area of a bracket 1. This enables an exact connection and assignment without additional components required. This facilitates the cost-effective construction of the route, since no separate connecting means for the add-on parts 3 with one another are required.
Der obere Gurt des Trägers 2 weist eine Breite x auf, welche geringer ist als die Breite y der Außenflächen der Konsolen. An den Außenflächen der Konsolen 1 werden die Anbauteile 3 angebracht. Dementsprechend ist das Maß y wichtig für das geforderte Maß zur Anordnung der Anbauteile 3. Durch eine Veränderung des Maßes y wird der horizontale Abstand der Anbauteile 3 verändert, der für die genaue Führung des Magnetschwebefahrzeuges sehr wichtig ist.The upper belt of the carrier 2 has a width x which is less than the width y of the outer surfaces of the brackets. The attachments 3 are attached to the outer surfaces of the brackets 1. Accordingly, the dimension y is important for the required dimension for the arrangement of the attachments 3. By changing the dimension y, the horizontal distance between the attachments 3 changed, which is very important for the precise guidance of the magnetic levitation vehicle.
Bei der Herstellung der Konsole 1 wurde die Kopfplatte 3 mit einem Über- maß auf der Seite des später zu montierenden Anbauteils (Fig. 1) angefertigt. Dieses wird nach der Montage der Konsole 1 an der Stirnfläche des Trägers 2 zum Ausgleich von Fertigungstoleranzen des Trägers 2 in Fahrbahnquerrichtung abgefräst, um bei der anschließenden Befestigung des Anbauteils 4 an der Kopfplatte 3 die Maßhaltigkeit der Fahrwegbreite sicher- zustellen.In the manufacture of the console 1, the head plate 3 was made with an oversize on the side of the add-on part to be assembled later (FIG. 1). This is milled after mounting the bracket 1 on the end face of the carrier 2 in order to compensate for manufacturing tolerances of the carrier 2 in the transverse direction of the carriageway in order to ensure the dimensional accuracy of the path width when the attachment 4 is subsequently attached to the head plate 3.
Herkömmlicherweise wird zur Montage des Anbauteils 4 am Träger 2 eine Konsole 1 verwendet, die als Einzelteil gegossen wird. Dabei besteht jedoch das Problem, daß das Gußteil Einschlüsse aufweisen kann, wie z.B. Lunker, und die Gußteile geröntgt werden müssen, um die notwendige Qualität zu gewährleisten.Conventionally, a bracket 1 is used to mount the attachment 4 on the carrier 2, which is cast as a single part. However, there is a problem that the casting may have inclusions, e.g. Blowholes, and the castings must be X-rayed to ensure the necessary quality.
Zur Verbesserung der Qualität wird daher ein Verfahren vorgeschlagen, bei dem die Konsolenelemente aus einem Walzprofil hergestellt werden. Zwei Walzprofilstränge in der üblichen Länge von z.B. 8 bis 16 m werden hergestellt und anschließend miteinander verschweißt. Der zusammengesetzte Walzprofilstrang wird in Stücke gleicher Länge zerteilt, so daß die einzelnen Konsolenelemente erzeugt werden. Dabei ist die Herstellung der Konsolen auf diese Weise gegenüber den Gußteilen günstiger und es läßt sich eine höhere Qualität erzielen.To improve the quality, a method is therefore proposed in which the console elements are produced from a rolled profile. Two rolled profile strands in the usual length of e.g. 8 to 16 m are produced and then welded together. The assembled rolled section is cut into pieces of the same length, so that the individual console elements are produced. In this way, the manufacture of the brackets is cheaper compared to the castings and a higher quality can be achieved.
Figur 3 zeigt in der oberen, schraffierten Darstellung das ungefähr h-förmige Querschnittsprofil eines Walzprofils 21. Zur Herstellung des endgültigen Querschnitts der Konsole 1 wird spiegelsymmetrisch zu dem Walzprofil 21 ein zweites Walzprofil 21 ' vorgesehen und mit dem ersten Walzprofil 21 verschweißt. Die Breite b der Konsole 1 zwischen der Fläche der Konsole 1 , die auf dem Träger 2 aufliegt, und der Fläche der Konsole 1 , auf der das An- bauteil 4 aufliegt, beim Walzen des Profils mit einem Übermaß ü ausgebildet wird, so daß die Konsole 1 auf das gewünschte Maß beispielsweise mittels Fräsen nachbearbeitet werden kann.FIG. 3 shows the approximately hatched cross-sectional profile of a rolled profile 21 in the upper, hatched representation. To produce the final cross-section of the bracket 1, a second rolled profile 21 ′ is provided in mirror symmetry with the rolled profile 21 and is welded to the first rolled profile 21. The width b of the bracket 1 between the surface of the bracket 1 that rests on the carrier 2 and the area of the bracket 1 on which the attachment Component 4 rests, is formed with an oversize ü during the rolling of the profile, so that the console 1 can be reworked to the desired dimension, for example by milling.
In Figur 4 ist ein einzelner Walzprofilstrang 21 in perspektivischer Ansicht dargestellt. Aus der Ansicht ist ersichtlich, daß die Länge des Walzprofils 21 ein Vielfaches der Höhe h der in Fig. 8 dargestellten Konsole 1 beträgt.FIG. 4 shows a single rolled section strand 21 in a perspective view. From the view it can be seen that the length of the rolled profile 21 is a multiple of the height h of the console 1 shown in FIG. 8.
Statt eines stumpfen Stoßes 22, 22' an der Verbindungsstelle der beiden Walzprofile 21 , 21' kann auch ein in Figur 5 dargestellter winkeliger Stoß 23, 23' verwendet werden. Figur 4A zeigt die x-förmige Schweißnaht 25 an der Verbindungsstelle der beiden ursprünglich sich gegenüberliegenden ungefähr h-förmigen Walzprofile 21 , 21 ', die an dem spitzen Stoß 23, 23' des in Figur 5 dargestellten Walzprofils miteinander verschweißt wurden.Instead of a butt joint 22, 22 'at the junction of the two rolled sections 21, 21', an angular joint 23, 23 'shown in FIG. 5 can also be used. FIG. 4A shows the x-shaped weld seam 25 at the junction of the two originally opposite approximately h-shaped rolled profiles 21, 21 ', which were welded together at the pointed joint 23, 23' of the rolled profile shown in FIG.
Wie in Figur 6 mittels der schwarzen Fläche dargestellt ist, erstreckt sich die Tiefe der Schweißverbindung über die gesamte Stärke des Schenkels der Walzprofile 21 , 21'. Dadurch wird eine hohe Stabilität der Schweißverbindung 25 erreicht.As shown in FIG. 6 by means of the black area, the depth of the welded joint extends over the entire thickness of the leg of the rolled sections 21, 21 '. A high stability of the welded connection 25 is thereby achieved.
Wie in Figur 7 dargestellt, verläuft die Schweißnaht über die gesamte Länge der einzelnen Walzprofilstränge 21 , 21'. Daher kann die Verschweißung durchgängig über die gesamte Länge der beiden Walzprofilstränge 21 , 21 ' bei gleichbleibender Qualität erfolgen.As shown in FIG. 7, the weld seam runs over the entire length of the individual rolled profile strands 21, 21 '. Therefore, the welding can take place continuously over the entire length of the two rolled profile strands 21, 21 'with the same quality.
Nach dem Verschweißen der Walzprofilstränge 21 , 21' über deren gesamte Länge wird der entstandene, zusammengesetzte Profilstrang 24 auf die gewünschte Höhe h der Konsolen 1 abgelängt und nachbearbeitet. Folglich lassen sich aus zwei Walzprofilsträngen 21 , 21' bzw. einem Profilstrang 24 eine Vielzahl Konsolen 1 herstellen, so daß eine gleichbleibende, hohe Qualität bei günstigen Herstellungskosten gewährleistet wird. Nach der Montage des Anbauteils 3 an den Kopfplatten 4 der Konsole 1 , wirkt die Belastung durch die Magnetschwebebahn beim Überfahren der Fahrbahn im Konsoleπbereich über das Anbauteil 3 mit dem Statorpaket in vertikale Richtung auf die Kopfplatten 4. Durch die vertikale Belastung der Kopfplatten 4 wird ein Drehmoment auf die Fußplatte 18 ausgeübt. Durch die beiden Spannstäbe 10', die die Anlagefläche der Fußplatte 18 auf die Seitenfläche des Trägers 2 drücken, wird das Drehmoment in eine Kraftkomponente senkrecht zum Träger 2 und parallel zum Träger 2 in vertikale Richtung aufgeteilt. Dadurch wird eine Verwindung der Fußplatte 18 im Bereich zwischen den Stegen, die die Fußplatte 18 mit den Kopfplatten 4 verbinden, weitgehend vermieden, so daß auf die vertikal zwischen den Stegen verlaufende Schweißnaht 25 keine Belastung ausgeübt wird. Daher ist die Schweißnaht 25 eine unkritische Komponente in Bezug auf die Gesamtbelastbarkeit der Befestigungsvorrichtung.After the rolled profile sections 21, 21 'have been welded over their entire length, the resulting composite profile section 24 is cut to the desired height h of the brackets 1 and reworked. Consequently, a plurality of brackets 1 can be produced from two rolled profile strands 21, 21 'or a profile strand 24, so that a constant, high quality is ensured at low manufacturing costs. After mounting the attachment 3 on the head plates 4 of the console 1, the load caused by the magnetic levitation train when driving over the carriageway in the console area via the attachment 3 with the stator packet in the vertical direction on the head plates 4 Torque exerted on the foot plate 18. The torque rods are divided into a force component perpendicular to the carrier 2 and parallel to the carrier 2 in the vertical direction by means of the two tension rods 10 ′ , which press the contact surface of the foot plate 18 onto the side surface of the carrier 2. As a result, twisting of the base plate 18 in the area between the webs which connect the base plate 18 to the head plates 4 is largely avoided, so that no load is exerted on the weld seam 25 which runs vertically between the webs. Therefore, the weld seam 25 is an uncritical component with regard to the overall load capacity of the fastening device.
Bei dem Ausführungsbeispiel der Figur 9 ist die Konsole 1 mittels durch den oberen Gurt des Trägers 2 durchgehenden Zugstäben 10 und 11 befestigt. Die Zugstäbe 10 und 11 sind Gewindestäbe aus Stahl, welche die Konsole 1 sowie die mit ihr korrespondierende, dem Träger 2 gegenüberliegende Kon- sole 1 miteinander verbinden. In dem Träger 2 können hierfür nicht dargestellte Leerrohre einbetoniert sein, durch welche die Gewindestäbe 10 und 11 hindurchgesteckt und anschließend die Konsolen 1 miteinander verschraubt werden. Es können Anschiagplatten 19 an der Seitenwand 9 des Trägers 2 einbetoniert sein, um ein gutes Abstützen der Konsole 1 an dem Träger 2 zu gewährleisten. Zum Einstellen können zwischen der Anschlagplatte 19 und der Konsole 1 Distanzstücke eingelegt werden.In the exemplary embodiment in FIG. 9, the console 1 is fastened by means of tension rods 10 and 11 which pass through the upper belt of the carrier 2. The tension rods 10 and 11 are threaded rods made of steel, which connect the bracket 1 and the bracket 1 corresponding to it and opposite the carrier 2. For this purpose, empty pipes, not shown, can be concreted into the support 2, through which the threaded rods 10 and 11 are inserted and then the brackets 1 are screwed together. Fitting plates 19 can be concreted in on the side wall 9 of the carrier 2 in order to ensure that the bracket 1 is well supported on the carrier 2. To adjust 1 spacers can be inserted between the stop plate 19 and the console.
Figur 10 zeigt einen Ausschnitt eines Trägers 2. Aus der Seitenwand 9 stehen Zuganker 10' hervor. Auf die Zuganker 10' wird die Konsole 1 mit ihrer Fußplatte 18 aufgesteckt. In der Fußplatte 18 sind Zentrierbohrungen 27 angeordnet, welche mit Zentriermuttern 28 korrespondieren. In montiertem Zustand wird, gemäß Figur 11 , die Konsole 1 an die Seitenwand 9 fest ange- schraubt. Durch die Zentrierung der Mutter 28 in der Bohrung 27 wird eine feste Verbindung der Konsole 1 mit dem Träger 2 geschaffen.FIG. 10 shows a section of a girder 2. Tie rods 10 'protrude from the side wall 9. The console 1 with its base plate 18 is pushed onto the tie rods 10 '. Centering bores 27 are arranged in the base plate 18, which correspond to centering nuts 28. 11, the console 1 is firmly attached to the side wall 9 in the assembled state. screwed. By centering the nut 28 in the bore 27, a fixed connection between the bracket 1 and the carrier 2 is created.
Die Wandstärke der Fußplatte 18 ist an der Stelle der Schweißnaht redu- ziert. Dadurch wird ein schnelleres und zuverlässigeres Schweißen der aus Walzprofilen hergestellten Konsole 1 ermöglicht.The wall thickness of the base plate 18 is reduced at the location of the weld seam. This enables faster and more reliable welding of the console 1 made from rolled sections.
In einem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 12 ist an einem Träger 2 jeweils eine Konsole 1 beidseitig des oberen Gurtes des Trägers 2 angeordnet. Die Zugstäbe 10' verbinden die beiden Konsolen 1 miteinander. Die Konsolen 1 werden an den Zugstäben 10' befestigt, indem eine Mutter auf den als Gewindestab ausgebildeten Zugstab 10' aufgeschraubt wird. Die Konsolen 1 werden somit an den oberen Gurt des Trägers 2 angepreßt und miteinander verspannt. Die Konsole 1 weist dabei eine Fußplatte 18 auf, welche die Ste- ge 5, 6 miteinander verbindet und außerdem Bohrungen beinhaltet zur Aufnahme der Zuganker 10' und der entsprechenden Muttern zum Verschrau- ben der Konsole 1.In one exemplary embodiment according to FIG. 12, a bracket 1 is arranged on a carrier 2 on both sides of the upper belt of the carrier 2. The tension rods 10 'connect the two brackets 1 to one another. The brackets 1 are attached to the tension rods 10 'by screwing a nut onto the tension rod 10' which is designed as a threaded rod. The brackets 1 are thus pressed against the upper belt of the carrier 2 and clamped together. The console 1 has a base plate 18 which connects the webs 5, 6 to one another and also contains bores for receiving the tie rods 10 'and the corresponding nuts for screwing the console 1.
Die Zuganker 10' verlaufen vorzugsweise zwischen Ebenen, in welchen Be- wehrungseisen 40 verlegt sind. Hierdurch wird eine besonders hohe Festigkeit erzielt. Alternativ kann hierfür auch Faserbeton verwendet werden, um auch in Randbereichen eine hohe Festigkeit des Trägers 2 zu erlangen.The tie rods 10 'preferably run between levels in which reinforcing bars 40 are laid. In this way, a particularly high strength is achieved. Alternatively, fiber concrete can also be used for this purpose in order to achieve a high strength of the beam 2 even in edge areas.
In Figur 13 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Konsole 1 dargestellt. Die Ausführung entspricht weitgehend der Konsole 1 gemäß Figur 12. Die Stege 5, 6 sind jedoch näher aneinander angeordnet. Die Kopfplatten 4 sind voneinander weggerichtet. Diese Ausführung hat u.a. den Vorteil, daß sie eine leichtere Zugänglichkeit zu den Befestigungselementen der Anbauteile 3 haben. Die Schrauben, welche durch die Bohrungen 15 hindurchgeführt werden, sind von außen leichter zugänglich und somit auch mit Werkzeugmaschinen leichter zu bedienen. Die Kopfplatten 4 sind in diesem Ausführungsbeispiel unsymmetrisch ausgeführt. In der Fußplatte 18 sind Zentrierbohrungen 27 angeordnet. Durch das Zusammenwirken mit Zentriermuttern zum Befestigen an den Zugstäben 10' gemäß Figur 12 wird somit eine sehr exakte Positionierung der Konsole 1 an dem Träger 2 erzielt. Darüber hinaus wird eine hohe Festigkeit der Schraubverbindung erreicht.A further exemplary embodiment of a console 1 is shown in FIG. The design largely corresponds to the console 1 according to FIG. 12. However, the webs 5, 6 are arranged closer to one another. The head plates 4 are directed away from each other. This design has the advantage, among other things, that it has easier access to the fastening elements of the attachments 3. The screws which are passed through the bores 15 are more easily accessible from the outside and are therefore easier to use even with machine tools. The head plates 4 are designed asymmetrically in this embodiment. Centering bores 27 are arranged in the base plate 18. By interacting with centering nuts for fastening to the tension rods 10 'according to FIG. 12, a very exact positioning of the bracket 1 on the carrier 2 is thus achieved. In addition, a high strength of the screw connection is achieved.
In Figur 14 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Konsole 1 dargestellt. Hierbei ist lediglich ein einziger Steg 5" an der Fußplatte 18 befestigt. An dem Steg 5" ist an seinem anderen Ende eine einzige Kopfplatte 4" angeordnet, welche Bohrungen 15 und 17 für ein Anbauteil 3 aufweist. In manchen Ausführungen ist diese Gestaltung der Konsole 1 ausreichend, auch wenn im allgemeinen die Ausführung mit zwei Stegen und zwei Kopfplatten als derzeit vorteilhafteste Ausführung betrachtet wird.A further exemplary embodiment of a console 1 is shown in FIG. In this case, only a single web 5 "is attached to the base plate 18. On the web 5", a single head plate 4 "is arranged at its other end, which has bores 15 and 17 for an add-on part 3. In some versions, this design is the console 1 is sufficient, even if the version with two webs and two head plates is generally considered to be the currently most advantageous version.
In Figur 15 ist in perspektivischer Ansicht ein Ausschnitt eines Trägers 2 mit mehreren Konsolen 1 dargestellt. Ein Anbauteil 3 ist an Konsolen 1 befestigt. Aus dieser Darstellung ist ersichtlich, daß das Ende des Anbauteils 3 an einer Kopfplatte einer Konsole 1 endet. Das noch nicht angebaute folgende Anbauteil wird auf die zweite Kopfplatte der Konsole 1 aufgeschraubt. Durch die geschlitzte Bauweise der Kopfplatte 4 wird somit eine Längenausdehnung der Anbauteile in begrenztem Maße zugelassen. Unter dem Anbauteil 3 ist ein Statorpaket 50 angeordnet. In einer erfinderischen Ausführung ist die Länge des Statorpaketes 50 ein ganzzahliger Teil des Anbauteües 3.FIG. 15 shows a perspective view of a section of a carrier 2 with a plurality of brackets 1. An attachment 3 is attached to brackets 1. From this representation it can be seen that the end of the attachment 3 ends on a head plate of a console 1. The not yet attached add-on part is screwed onto the second head plate of the console 1. Due to the slotted construction of the head plate 4, a length extension of the attachments is thus permitted to a limited extent. A stator pack 50 is arranged under the attachment 3. In an embodiment according to the invention, the length of the stator stack 50 is an integral part of the add-on part 3.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. Insbesondere Kombinationen der einzelnen Merkmale sind jederzeit ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen möglich. Auch verschiedene Stoßarten bei der Verbindung einzelner Teilquerschnitte mit- einander sind bei der vorliegenden Erfindung möglich. The present invention is not limited to the exemplary embodiments shown. In particular, combinations of the individual features are possible at any time without leaving the scope of the invention. Different types of joints when connecting individual partial cross sections to one another are also possible with the present invention.
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