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1、10申请公布号CN102245837A43申请公布日20111116CN102245837ACN102245837A21申请号200980148913522申请日20091203202008016183520081208DEE01B25/32200601H02K1/0620060171申请人蒂森克鲁伯快速运输有限公司地址德国卡塞尔72发明人M霍瓦特74专利代理机构中国国际贸易促进委员会专利商标事务所11038代理人俞海舟54发明名称用于磁悬浮列车的轨道支架和用于轨道支架的定子叠片组57摘要本发明涉及一种用于磁悬浮列车的轨道支架,其包含至少一个定子支架2和多个固定在定子支架2上的、由铁磁的金属薄。
2、片组合而成的定子叠片组7,所述定子支架具有相应于预选的路线加工的第一安装面,金属薄片具有设有第一凹部和位于第一凹部之间的第一接片的上方的纵侧和与上方的纵侧平行的下方的纵侧,并且在制成的定子叠片组7中,第一凹部构成用于形锁合地容纳固定体的第一槽18并且下方的纵侧构成工作面29。第一接片的自由端部构成靠置在第一安装面上的第二安装面22并且固定体包括埋头地设置在第一槽18中的、设有用于固定螺钉26的螺纹孔的滑块23。30优先权数据85PCT申请进入国家阶段日2011060886PCT申请的申请数据PCT/EP2009/0086072009120387PCT申请的公布数据WO2010/075927DE。
3、2010070851INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书5页附图6页CN102245843A1/2页21用于磁悬浮列车的轨道支架,其包含至少一个定子支架2和多个固定在定子支架2上的、由铁磁的金属薄片9组合而成的定子叠片组7,所述定子支架具有相应于预选的路线被加工的第一安装面5,金属薄片9具有一个设有第一凹部14和位于第一凹部之间的第一接片15的上方的纵侧11和一个与所述上方的纵侧平行的下方的纵侧12,并且在制成的定子叠片组7中第一凹部14构成用于形锁合地容纳固定体的第一槽18并且下方的纵侧构成工作面29,其特征在于,第一接片15的自由端部构成靠置在第一。
4、安装面5上的第二安装面22,并且固定体包括埋头地设置在第一槽18中的、设有用于固定螺钉26的螺纹孔24的滑块23。2根据权利要求1的轨道支架,其特征在于,定子支架2设有贯通的、被固定螺钉26穿过的孔25,并且固定螺钉26在其一个端部上旋入滑块23的螺纹孔24中,并且固定螺钉以设置在相反端部上的头部27靠置在定子支架2的与第一安装面5对置的一侧上。3根据权利要求1或2的轨道支架,其特征在于,所述金属薄片9沿其上方的纵侧11不间断地设有多个以预选的间隔设置的、构成相应数量的第一槽18的第一凹部14,并且滑块23仅被插入其中一部分第一槽18中。4根据权利要求1至3之一的轨道支架,其特征在于,在第二安。
5、装面22和定子叠片组7的工作面29之间测量的距离选择成等于预给定的钳尺寸。5根据权利要求1至4之一的轨道支架,其特征在于,所述金属薄片9在其下方的纵侧12上具有若干以预选的栅距交替地依次相继的第二凹部16和位于所述第二凹部之间的第二接片17,所述第二凹部和第二接片在制成的定子叠片组7中构成交替地依次相继的第二槽20和位于所述第二槽之间的齿21,所述齿终止于工作面29。6根据权利要求1至5之一的轨道支架,其特征在于,所述第一和第二安装面5、22以及工作面29由彼此平行地设置的平面构成。7根据权利要求5或6的轨道支架,其特征在于,这样成型第一和第二凹部14、16以及位于第一凹部之间的和位于第二凹部。
6、之间的第一和第二接片15、17,使得它们在多个金属薄片9的上方和下方的纵侧11、12交替地彼此靠置时分别成对地彼此配合嵌入图6。8根据权利要求1至7之一的轨道支架,其特征在于,所述定子支架2构造为轨道支架1的悬臂。9用于长定子直线电动机的定子叠片组,其包含多个铁磁的金属薄片9,所述金属薄片分别具有一个设有第一凹部14和位于所述第一凹部之间的第一接片15的上方的纵侧11和一个与所述上方的纵侧平行的下方的纵侧12,所述下方的纵侧以预选的栅距设有交替地依次相继的第二凹部16和位于所述第二凹部之间的第二接片17,所述第一凹部14构成用于形锁合地容纳固定体的第一槽18并且所述第二凹部16构成用于容纳交流。
7、电线圈8的第二槽20,并且第二接片17的自由端部毗邻工作面29,其特征在于,第一接片15的自由端部毗邻平行于工作面29的安装面22,金属薄片9沿其上方的纵侧11不间断地设有多个构成第一槽18的第一凹部14,并且这样成型第一和第二凹部14、16以及位于第一凹部之间的和位于第二凹部之间的第一和第二接片15、17,使得它们在多个金属薄片9的上方和下方的纵侧11、12交替地彼此靠权利要求书CN102245837ACN102245843A2/2页3置时分别成对地彼此配合嵌入图6。10根据权利要求9的定子叠片组,其特征在于,在安装面22和工作面29之间测量的距离选择成等于预给定的钳尺寸。权利要求书CN10。
8、2245837ACN102245843A1/5页4用于磁悬浮列车的轨道支架和用于轨道支架的定子叠片组技术领域0001本发明涉及一种权利要求1的前序部分给出类型的轨道支架和一种适用于此轨道支架的、按权利要求9的前序部分的定子叠片组。背景技术0002用于磁悬浮列车的例如混凝土或钢结构方式的轨道包括多个沿路线连续的轨道支架,在轨道支架上安装系统专用的设备部件例如侧向导轨、滑轨和定子叠片组参见例如DE3404061C1,DEZ“ZEITSCHRIFTFREISENBAHNUNDVERKEHR,GLASERSANNALEN”105,1981,号7/8,205215页。在此需要特别关注由多个金属薄片组成的。
9、定子叠片组的固定,定子叠片组是用于驱动磁悬浮列车的、优选构造为长定子直线电动机的组成部件并且通常从下方固定到与轨道支架连接的定子支架上。为将定子叠片组固定到定子支架上迄今仅使用与定子叠片组固定连接的且靠置在定子支架上的横梁例如DE3928278C2,DE19703497A1,DE10224148A1,DE102004028947A1,固定螺钉穿过横梁旋入定子支架的螺纹孔中或者说配置给其的螺母中,固定螺钉以其头部靠置在横梁上并且以高的预紧被旋紧。0003为精确定位定子叠片组,使其与磁悬浮列车的支承磁铁共同作用的工作面在安装状态中平行于预选的路线空间曲线,定子支架的下侧具有相应的止挡面或者说安装面。
10、,横梁的平行于工作面设置的上侧靠置在该止挡面或者说安装面上。所述用作定子叠片组的位置的参考面和定子叠片组的工作面的安装面的制造优选借助计算机控制的工具来进行例如USPS4698895,DE20210808U1,例如通过切削加工、尤其是铣削。0004基于所描述的横梁,开头所提类型的轨道支架的制造和安装在材料和制造横梁的制造和其与定子叠片组的连接方面花费相对高。此外,在静态方面值得注意的是,横梁引起小面积的负荷传递,这导致不利的动力学特性和相对高的力并且因此当使用混凝土轨道支架时产生压力负荷高的问题。此外,设置在定子叠片组的金属薄片中的且用于容纳横梁的凹部所导致的附加缺点是在冲压金属薄片时产生较多。
11、下脚料或者必须在单独的工作过程中加工出这些凹部。发明内容0005由此出发,本发明的技术问题在于这样构造开头所提类型的轨道支架,使得该轨道支架可简单地制造,在运行期间点负荷强度小并且在通过冲压制造金属薄片时产生较少下脚料。0006权利要求1特征部分特征用来解决该问题。0007本发明所带来的优点是省略了迄今用于将定子叠片组固定于定子支架上的横梁。取而代之,可使用价格低廉的滑块。定子叠片组本身具有待靠置在定子支架的第一安装面上的第二安装面,由此可实现第二安装面的大面积的贴靠,这使得定子支架的压力负荷变小。此外,设置简单的、价格低廉的滑块来代替横梁,滑块完全被定子叠片组的配置给该滑说明书CN10224。
12、5837ACN102245843A2/5页5块的槽所容纳并且因此不与定子支架进行接触。0008从属权利要求给出本发明其它有利的特征。附图说明0009接下来借助一个实施例结合以不同比例显示的附图进一步解释本发明。附图如下0010图1用于磁悬浮列车的轨道支架的示意性横截面;0011图2本发明用于制造按图1的轨道支架的定子叠片组的金属薄片的侧视图;0012图3和4按图1的轨道支架的用于安装定子叠片组的悬臂的示意性纵向剖面图和横截面;0013图5本发明的用于安装定子叠片组的滑块的显著放大图;以及0014图6一种用于按图2构造的金属薄片的优选的冲压模形。具体实施方式0015用于在附图中未示出的磁悬浮列车。
13、的轨道通常由多个轨道支架1组合而成,轨道支架在预选的路线方向上并且在图1中垂直于图平面地依次设置。图1示出这种已知的轨道支架1。在该实施例中,轨道支架由混凝土制成并且设有在侧向上伸出的悬臂2。悬臂2例如在其上侧各具有一个凸台3以形成滑动平面4。磁悬浮列车借助安装于其上的滑道能够放置在滑动平面上。此外,悬臂2构造为定子支架并且在其下侧上设有第一安装面5。滑动平面4和第一安装面5都相应于所选路线进行构造,并且为此目的例如如此得到凸台3和悬臂2的下侧在制造轨道支架1后借助计算机控制的工具例如铣削工具切削地或者说铣切或打磨地加工来得到。合乎目的的是滑动平面4在整个支架1长度上延伸,而安装面5则有选择地。
14、在整个支架长度上延伸或成形为多个在在轨道支架1的纵向方向和可选地也横向方向上间隔开的、类似于凸台3构造的凸台上。这种结构方式的优点在于,所有的轨道支架1可由统一相同的坯件制成,接着单独加工凸台3和安装面5。0016通常根据现有技术构造的定子叠片组7安装在悬臂或者说定子支架2的下侧并且设有在图1中未示出的、交替设置的并在纵轴线方向上依次相继的齿和槽,纵轴线被定义为磁悬浮列车的行驶方向并且在附图中借助笛卡尔坐标系的X轴来表示。0017槽以已知的方式用于容纳交流电线圈8,该线圈是需要的以驱动磁悬浮列车并且与定子叠片组7一起构成例如长定子直线电动机。在纵轴线方向上测量的定子叠片组7的长度例如为1M或2。
15、M,通常大大小于同样在纵轴线方向上延伸的轨道支架1的长度。0018这种类型的轨道支架1和定子叠片组7例如被开头所提的对比文件公开,在此为避免重复这些对比文件通过参考构成本发明公开内容的一部分。0019定子叠片组7包括多个按图2和4的金属薄片9,金属薄片由铁磁材料制成并且分别具有纵轴线10。由于所有的金属薄片9结构相同,所以接下来仅进一步解释图2中所示的金属薄片9。该金属薄片9具有上方的纵侧11和与此平行的下方的纵侧12,特征“上方”和“下方”是相应于制成的、固定于安装面5上的状态中的叠片的布置图1、3和5而言的。在定子叠片组7的另一种安装中纵侧11和12当然也可位于不同于上方和下方的其它位置。。
16、说明书CN102245837ACN102245843A3/5页60020每个金属薄片9在其上方的纵侧11上设有多个第一凹部14和位于第一凹部之间的第一接片15。凹部14在纵轴线10的方向上以预选的距离彼此间隔开并且用于将定子叠片组7固定于悬臂2上,下面还将解释此点。在本发明的一种迄今被视为最好的实施例中,凹部14具有梯形或燕尾槽形横截面。此外,每个金属薄片9在其下侧以已知的方式设有第二凹部16和位于第二凹部之间的第二接片17,所述第二凹部和所述第二接片以预选的栅距RASTERMA设置。0021定子叠片组7通过多个金属薄片9以其宽面彼此靠置、即堆叠且通过使用铸模树脂或其它已知技术彼此固定连接来形。
17、成。形成的定子叠片组7在图3和4中示出。从图3和4中可知,全部凹部14、16和接片15、17彼此对齐,由此在定子叠片组7的上侧形成多个平行的第一槽18和位于第一槽之间的肋19,在定子叠片组7的下侧形成交替地相继的第二槽20和位于第二槽之间的第二齿21。第二槽20用于以已知的方式容纳交流电线圈8图1。0022成型于悬臂2的下侧上的第一安装面5优选是平面的,或者当第一安装面设置在弯道、山顶、谷底或类似区域中时,则其可由频数多边形形式依次排列的平面区段组合而成,平面区段的长度与在X方向上测量的金属薄片9的长度一致并且因此也与定子叠片组的在X方向上测量的长度一致。此外,在各第一槽18之间的肋19的自由。
18、端部毗邻定子叠片组7的上方的、优选平面的第二安装面22图3。此外,所有的定子叠片组7优选结构相同。因此定子叠片组7可沿轨道安装在任意位置上。0023尤其以图3和4中可见的方式将定子叠片组7固定在悬臂2或者说以任意其它方式构造的定子支架上。为此目的,定子叠片组7首先以第二安装面22靠置到第一安装面5或者说第一安装面的相应的区段上,在此为了暂时固定例如可设置粘接层5A。定子叠片组7最终的固定借助滑块形式固定体进行也参见图5,在定子叠片组7放置到安装面5上之前或之后滑块从侧面被推入第一槽18中。滑块23具有至少一个、优选连贯地构成的且位于中间区域中的螺纹孔24,该螺纹孔在定子叠片组7和滑块23的由图。
19、3和4可见的装入状态中基本上垂直地、即在假想坐标系的Z方向上设置。由于在滑块23插入第一槽18后,不能再从外部简单地接近滑块23和由此其螺纹孔24,因此悬臂2具有多个在X方向上间隔开的且在Z方向上延伸的孔25,所述孔完全贯通悬臂2,并且分别有一个固定螺钉26可从悬臂2的与安装面5相反的一侧导入该孔中。因此在将定子叠片组7放置到第一安装面5上时定子叠片组必须这样相对于悬臂2对齐,即使得定子叠片组的螺纹孔24分别与一个孔25对齐。然后,由图3和4可见,只需将固定螺钉26插入孔25中并且将其一个端部拧入相关的滑块23的螺纹孔24中,直至位于其另一端部上的头部27靠置到悬臂2上。此外,为保护悬臂2的材。
20、料、如混凝土,可以在孔25的扩宽的并且成阶梯的上区段中各设置一个由钢或类似物制成的、支承头部27的套筒28。作为替换方案可使用适合的垫片或类似物。此外,如图3和4所示,也可将固定螺钉26的头部埋头地设置在悬臂2中。0024当悬臂2不直接用作定子支架,而是成型于其上的或与其连接的部件用作定子支架时,相应安装定子叠片组7也是可能的。0025与已知的定子叠片组7的固定相反,如图3和4所示,没有使用突出于第二安装面22的横梁,而是使用了埋头地插入到第一槽18中的滑块23。但为了使定子叠片组7紧固地靠置在第一安装面5上并且固定螺钉26可以以所要求的预紧拧紧,优选相应于图5构造说明书CN102245837。
21、ACN102245843A4/5页7滑块23。在该实施例中,滑块23具有梯形或者说截锥形横截面并且由此分别具有底面23A、与底面平行的顶面23B和两个侧面23C,所述侧面以相等的、方向相反的锐角的底角相对于底面23A地设置。底角优选正好和角图2一样大,侧向限定第一凹部14的侧面以该角相对于底面14A设置,该底面限定第一凹部14的下侧。滑块23的在底面23A和顶面23B之间测量的高度小于第一凹部14的底面14A与金属薄片9的上方的纵侧11的距离。此外,这样进行设置,使得滑块23虽然可在槽18中在Z方向上有限地移动,但在滑块23的顶面到达槽18的朝向安装面21开口的边缘前,滑块的侧面23A挡靠在槽。
22、18的侧面上。由此在旋紧固定螺钉26时滑块23首先被压到槽18的侧面上,由此滑块在Z方向上被固定,而后固定螺钉26可被旋紧。此外,为了形成稳定的连接,滑块23在Y方向上具有这样的长度,其等于定子叠片组7的第一槽的在相同方向上测量的长度。0026如图3和4可见,滑块23在安装状态中在Z和X方向上借助形锁合、而在Y方向上借助力锁合、即通过夹紧作用或者说平面压紧被固定,这足够避免旋紧固定螺钉26后定子叠片组7在该方向上的移动。除此之外,固定螺钉26优选仅以较小的径向间隙设置在悬臂2的孔25中,由此限制Y方向上可能的移动。此外,滑块23在必要时可通过粘接固定于槽中。0027定子叠片组7的齿21的自由端。
23、部毗邻定子叠片组7的优选平面的、平行于第二安装面22设置的工作面29。工作面与滑动平面4图1的距离构成所谓的钳尺寸ZANGENMA,当定子叠片组7与安装在磁悬浮列车上的、导致悬浮状态的支承磁铁共同作用时,钳尺寸对于磁悬浮列车的运行尤其重要。支承磁铁同时用于产生长定子直线电动机的励磁场。根据本发明以下述方式调整钳尺寸,即相应选择金属薄片9的上方的和下方的纵侧11和12之间测量的高度。与迄今的方案不同,由于金属薄片9或者说定子叠片组7的由金属薄片形成的第二安装面22直接靠置在悬臂2的第一安装面5上,所以金属薄片9的高度也直接计入钳尺寸中。因此尤其是这样选择此高度,使得金属薄片9跨接BERBRCKE。
24、N迄今由横梁所占的空间。0028本发明的另一种优选的实施方式规定相应于图2为金属薄片9沿其上方的纵侧11不间断地设有多个以预选的间隔设置的第一凹部14。但这些凹部14或者说由凹部构成的第一槽18中只有小部分用于将定子叠片组7固定到悬臂2上。如图2和3所示,定子叠片组7具有11个完整构造的第一槽18和在两个端部上各半个第一槽18A。仅一个中间的槽18和所述两个半槽18A用来固定,所述半槽分别与相邻的定子叠片组7的相应的半槽18A互补成一个完整的槽18,这有利于安装的简化。0029构造多个第一凹部14图2,其中仅需要小部分的第一凹部用于固定定子叠片组7的优点有两方面。第一,在制造金属薄片9时节省材。
25、料,而且这又不妨碍定子叠片组7大面积地靠置在悬臂2上。尤其是第一凹部14为由图2和3可见的梯形形状时,第一接片15的自由端部构成总体上足够大的第二安装面22,该安装面使小的平面压紧成为可能。第二,第一凹部14的连续设置一方面在通过冲压、激光切削或类似方法制造金属薄片时使一种产生极少下脚料的冲压模式成为可能,另一方面又避免必须在第二工作步骤中加工出用于容纳滑块23的凹部14。这例如在图6中借助多个、尤其是四个金属薄片9A至9D示出,其中,一方面金属薄片9A和9B以及9C和9D以其彼此对置的第一凹部14和第一接片15相互啮合,另一方面叠片9B和9C以其彼此对置的第二凹部16和第二接片17相互啮合。。
26、如说明书CN102245837ACN102245843A5/5页8果使用这种由图6可见的用于冲压或切削过程的啮合模式,则意味着要这样成型金属薄片的凹部14、16和接片15、17,使得在多个金属薄片的上方的和下方的纵侧11和12交替地相互靠置时,始终是凹部14和接片15在一侧并且凹部16和接片17在另一侧成对地彼此配合嵌入或者说彼此啮合。0030本发明不局限于所描述的实施例,该实施例可以以各种方式变化。首先对于金属薄片9的第一和第二凹部14、16和位于其间的接片15、17的由图2、3和6可见的形状以及滑块23的形状来说是这样。代替梯形形状也可以是其它的形状,只要该形状可将相应成型的滑块形锁合地在。
27、Z方向上固定。但始终优选选择以图6的方式拼图状地彼此配合嵌入的形状。此外可以考虑,金属薄片9在其下方的纵侧上不具有凹部和接片,而是构造成光滑的平面的,尤其是当磁悬浮列车的运行以不同于所描述方式的方式进行并且定子叠片组仅用于“支承”功能时。此外清楚的是,按图1可在轨道的两侧安装相应的定子叠片组。此外可能的是,不是通过较高的金属薄片,而是借助于在Z方向上较高的悬臂,来补偿由于省略横梁而产生的高度差。但所述金属薄片9带来的特殊优点是借助该金属薄片所制造的定子叠片组7可结合现有的轨道支架1和其悬臂2来使用,而无须改变其结构。此外,所描述的定子叠片组7的固定可以以本身公知的方式构成为冗余的,其方式是定子。
28、叠片组7例如仅在前端部和后端部各借助一个滑块23来固定。与此相反,这样安装一个中间的、例如由图3可见的滑块,使得定子叠片组7在前面的或后面的固定螺钉断裂时稍微下沉并且由此可在安装面5和22之间形成间隙。此间隙一方面可借助位于磁悬浮列车上的传感器来自动识别,另一方面此间隙如此之小,使得磁悬浮列车尚可在无危险的情况下通过其几次,因此有充足的时间来进行修理。除此之外,本发明当然也包括所描述的定子叠片组7。作为替换方案,该定子叠片组也可仅通过粘接、例如借助粘接层5A固定于悬臂2或类似物上,在这种情况下,滑块23仅用于形成所希望的冗余。最后不言而喻的是,不同的特征也可以以其它不同于所描述和所显示组合的组合来使用。说明书CN102245837ACN102245843A1/6页9图1说明书附图CN102245837ACN102245843A2/6页10图2说明书附图CN102245837ACN102245843A3/6页11图3说明书附图CN102245837ACN102245843A4/6页12图4说明书附图CN102245837ACN102245843A5/6页13图5说明书附图CN102245837ACN102245843A6/6页14图6说明书附图CN102245837A。