专利名称：导轨基车辆的轨道,制造方法和轨道梁功能件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种磁悬浮铁路导轨基车辆使用的轨道，包括轨道梁，至少一个布置在轨道梁上的功能件，以控制车辆，以及由若干定子叠片组成的定子铁心，其中，功能件有一个定子带状轨道梁，定子铁心布置在该定子带状轨道梁上；本发明涉及一种制造这种轨道的方法和相应的轨道梁功能件。
背景技术：
根据专利DE 39 28 277 C1已知有一种导轨基车辆所用轨道的支承结构，它设有连接体，借助连接横梁把定子铁心形式的装备部件布置到连接体上。连接横梁与定子铁心的纵向延伸件横交，并借助刚性的键槽-弹簧连接和辅助胶粘方法与定子铁心相连接。为此，定子铁心设有沟槽，连接横梁放入该键槽中，并用胶粘剂固定。然后再把连接横梁用螺栓固定到连接体上。
专利DE 197 35 471 C1也提供了一种包括有导轨和定子铁心的磁悬浮铁路轨道。定子铁心固定在带状的定子轨道梁上，为此预设了在两边成对地放入键槽槽口内的刚性啮合的横梁式连接件以及螺栓和螺母。每一个定子铁心各用三个横梁式连接件固定在定子轨道梁上。连接件的长度大于定子铁心的宽度，与带状定子轨道梁基本同宽。定子铁心本身上和定子轨道梁上都提供有固定定子铁心的键槽。
据悉，专利DE 199 31 367 A1也提供有定子铁心，该定子铁心设有横向键槽，并在横向键槽内放入键槽连接梁。键槽连接梁与轨道梁的连接法蓝进行摩擦和刚性连接。连接法蓝上有孔，可以放入螺钉。键槽连接梁上有垂直于连接法蓝的内螺纹，用来把键槽连接梁螺栓连接到连接法蓝上。
在专利DE 41 32 959 A1中，定子由定子叠片铁心、定子叠片铁心螺栓连接件和键槽连接件组成。定子经过键槽连接件用螺栓固定到磁悬浮轨道的下翼缘上。
上面列举的所有代表现有技术的专利文献有一个共同点，就是定子铁心不直接与轨道梁连接，而总是有单独的连接梁，连接梁与定子铁心相连接。然后再把连接梁与轨道连接起来。其缺点在于，不仅需要添加构件，而且需要添加连接件。此外。每一连接装置也有缺点，就是在松开连接元件时需要重新校正精确定位的定子元件，并且为此需要付出额外的维护费用，以检查连接元件的配合。除此以外，制造成本也很高，因为一方面必须加工定子元件和连接梁上的连接部位，另一方面也必须加工连接梁和轨道梁上的连接部位。
发明内容
因此，本发明的任务是避免上述缺点。
上面提出的任务是通过具有独立权利要求所述特征的一种方法，一种轨道和一种轨道梁功能件而解决的。
根据本发明制造磁悬浮铁路导轨基车辆所用轨道的方法，定子铁心布置在功能件的一根带状轨道梁上。定子带状轨道梁被设计成U形的。定子叠片上有孔，利用该孔，定子叠片被套到一根管子上或一个螺栓上。定子叠片利用所述管子或螺栓固定在定子带状轨道梁两侧的孔上。采用本发明的方法制造和安装定子铁心与连接装置非常简单，施工快速，成本低廉。不需要专门的适应多方面要求的安装部件，如连接横梁等。
如果螺栓从轨道梁的轴线一边穿入，可以将功能件布置在坚固的轨道梁功能件上。安装后，轨道梁功能件可以连同定子铁心一道简单地用螺栓连接到轨道梁上。因此，安装定子铁心时，要有足够的空间提供使用。这样将以优异的方式快速和可靠地进行固定。
最好通过以下方法获得定子铁心与连接装置的位置精确的连接，即把定子铁心放到它的规定位置，并进行固定。然后将定子带状轨道梁的两侧上孔和定子叠片的孔和管子一道进行珩磨，也就是说一起夹紧进行珩磨。最后把连接定子铁心与定子带状轨道梁的螺栓放入到共同的孔内。螺栓可以胶粘在孔内或用冷缩装配法紧固在孔内。也可以与螺栓实行夹紧连接。在后一种情况下，需要对管子的端面以及带状轨道梁两侧的相应的接触面进行加工。然后，定子铁心就获得了相对于连接装置和轨道梁的规定位置。
根据本发明的磁悬浮铁路导轨基车辆所用轨道有一根轨道梁，至少一件布置在轨道梁上的功能件，以控制车辆，以及由若干定子叠片构成的定子铁心。多半布置在轨道梁悬上的功能件，除了有定子铁心以外，还有侧面导向轨面和沉降导轨，并可以作为坚固的标准部件(称为轨道梁功能件)进行预安装，并在工地上安装到例如混土轨道梁或钢轨道梁上。功能件有一根在定子带状轨道梁，在该带状轨道梁上布置定子铁心。沿着轨道通常有很多定子铁心依次排列。每一个定子铁心都固定在轨道梁上或固定在定子带状轨道梁上。根据本发明预先规定，定子带状轨道梁是U形的，在定子带状轨道梁的两侧有孔，与定子叠片的孔相对应，定子叠片的孔用来把定子铁心固定到定子带状轨道梁上。这样一来，可以避免使用横对定子铁心布置的连接梁。定子叠片已经成型，保证能够非常稳定地固定定子带状轨道梁上。不再需要带有两处应当单独加工的接合部位的连接梁，一处在定子叠片和连接梁上，另一处在连接梁和定子带状轨道梁上。每一固定部位仍然只需要一个连接面，以便能够位置准确地固定定子铁心。因此，不再需要在定子铁心上安装一个单独的构件或对连接横梁与定子铁心之间的接触部位进行加工。
本发明的优点是定子叠片利用它自己的孔套到一根管子上。为了提高定子叠片的承载能力，定子铁心的孔用一根管子增强。至少一根螺栓(用来把定子铁心与定子带状轨道梁的两侧连接起来)贯穿在管子中，并用来均匀承受定子铁心中定子叠片的负荷。
本发明的优点在于，定子铁心和定子带状轨道梁相互胶合和/或用螺栓拉紧和/或螺栓固紧。特别是，用人造树脂胶合可以保证定子铁心持久定位。此外，连接的操作特别可靠。只用很少的费用就可以对定子铁心的位置进行检查和维护。
在定子带状轨道梁的两侧布置了一个装置，用额外固定定子铁心。额外固定装置是销钉或挡板，在固定装置失灵时同管子一道共同发挥作用。在这种情况下，可能提供一个光学控制件，发挥主连接件的功能。定子铁心离开它的工作位置，只要通过简单的检查，就可以确定主连接件已经失灵。当然，额外连接件的作用是使车辆不会受到危险。
如果螺栓用冷缩装配法紧固在孔和/或管子内，则可以得到非常坚固和准确的连接，可快速制造，成本也低。
如果管子伸出定子铁心以外，则可用特别简单的方式实现额外连接。在主连接件失灵的情况下，额外固定件同伸出的管子一道起作用。
如果定子铁心有一块侧加强板，将管子固定在该加强板上，则定子叠片可得到特别好的连接。
为了发散车辆驶过时在定子铁心中产生的热量，在定子带状轨道梁上布置了若干通风口，和/或在离开U形定子带状轨道梁足够远的距离上布置定子铁心。
根据本发明，磁悬浮铁路导轨基车辆所用轨道的轨道梁功能件配有控制车辆的功能件，并在定子带状轨道梁上设有一个固定装置，以固定由若干定子叠片构成的定子铁心。定子带状轨道梁是U形的，在定子带状轨道梁的两侧上布置有孔，与定子叠片的孔相对应，定子叠片的孔用来把定子铁心固定到定子带状轨道梁上。采用这样的轨道梁功能件，可以非常简单和特别准确地把定子铁心固定在轨道梁功能件上。
为了保证定子铁心的各个定子叠片得到特别高的承载能力和在必要时得到特别好的连接，本发明从优预先规定，用一段贯穿布置在定子铁心孔中的管子来加强定子叠片的孔。在安装状态下，有一根固定装置的螺栓贯穿在管子中，用来把定子铁心固定在轨道梁的固定装置上。
如果定子铁心用至少一个穿过定子带状轨道梁的孔和穿过钉子铁心的孔或穿越管子的螺栓固定在定子带状轨道梁上，则定子铁心可以得到可靠和强力地固定。
在采用一个穿过管子紧固螺栓固定定子铁心的情况下，定子铁心在定子带状轨道梁上的对准可能非常简单。对准后，定子铁心用紧固螺栓可达到位置准确地固定。
用额外固定装置把定子铁心固定在定子带状轨道梁的两侧上，提供了一种安全装置，在主连接件失灵时，这种安全装置用螺栓防止车辆达到临界行驶状态。
特别简单和优越的是，当额外固定装置是一个或多个销钉或挡板时，销钉或挡板在固定装置失灵的情况下与管子一起发挥作用。这种情况下也可以使用额外圆柱形销，该额外圆柱形销以间隙配合放入到定子叠片的一个孔中，在原来的固定件失灵的情况下，承担明显的支持功能。当额外固定装置是管子与紧固螺栓之间的额外自由空间时，将会达到同样的效果。
如果定子带状轨道梁有通风口，则定子铁心的热量可以得到很好地发散。
下面用实施例说明本发明的其它一些优点。附图中图1为带有功能件的轨道梁一部分的横截面图；图2为带有一个定子铁心的一个功能件的透视图；图3为将一个定子铁心固定在一个功能件上的截面图；图4为一个定子铁心的透视图；图5为本发明另一个实施例的横截面图；图6为一个功能件的侧视图；以及图7为有额外自由空间时固定时的截面图。
具体实施例方式
图1所示为轨道梁1横截面图的一部分，在该轨道梁的上部布置有功能件2。功能件2有一个侧面导向轨面3和一个沉降面4。在功能件2的下侧布置了一个定子带状轨道梁5和一个固定于其上的定子铁心6。磁悬浮铁路的车辆受侧面导向轨面3、沉降面4和定子铁心6的控制和驱动。功能件2的位置连同它的导向面和布置在导向面上的定子铁心6必须按照尺寸非常准确地布置，特别是要考虑相对于另一个没有在图中示出的处在轨道梁1上部另一端的功能件2的位置，以便能够精确地控制和驱动车辆。功能件2因而被设计成轨道梁功能件，预成型后用螺栓固定在轨道梁1上。
图2所示为功能件2的透视图。在定子带状轨道梁5上依次布置了三个定子铁心6，为便于更好地观看，图中只示出了其中的一个。每一个定子铁心6都用三个螺栓13与定子带状轨道梁5连接。定子铁心6从下面放入到U形的定子带状轨道梁5中，并进行对准，然后进行永久固定。固定时，可以把定子铁心6用螺栓固定在定子带状轨道梁5上，或把定子铁心6胶合到定子带状轨道梁5上，或用螺栓13卡紧。
定子铁心6是用透视图表示的。它有三个孔11和三根管子12，管子分别与孔10对应。从图中可以看出，定子铁心由许多定子叠片16互相堆集而成。为便于一目了然，图中没有示出定子叠片16。
图3所示为本发明的一个实施例。定子带状轨道梁5被设计成U形的，并集成在轨道梁功能件中。定子铁心6布置在U字形范围内。定子铁心6或排列起来构成定子铁心6的各个定子叠片16上设有孔11。孔11与定子带状轨道梁5上的孔10对应。
为了固定定子铁心6，推入一个螺栓穿过孔10和11，然后紧固。可以利用螺栓的螺纹和螺母或利用止动销或止动垫圈锁紧，以保证螺栓13不会在发生振动时可能从例如锁定位置松脱。螺栓13也可采用特别可靠的方式通过冷缩装配法加以固定，固定时首先将螺栓冷却，然后穿入经加热并发生膨胀的孔10和11或管子12中。在这种情况下，最好对通孔进行珩磨，保证定子铁心获得精确的位置。
为了增强定子铁心6上的孔11，穿入了管子12。管子12与定子铁心6固定连接，除了其增强作用外，还有助于定子铁心6在U形的定子带状轨道梁5的中心位置定位。在定子铁心6的侧面可以布置侧导板，保证定子铁心6定位在定子带状轨道梁5的范围内，并有利于各个定子叠片16的坚固的固定。
在定子带状轨道梁5两侧上的孔10下面布置了销钉25。销钉25对定子铁心6起额外固定作用。一旦螺栓连接失灵，定子铁心6降落到销钉25上。定子铁心6因而不再需要与轨道梁1的其它定子铁心对中心，并利用光学控制件能很快被识别清楚。虽然如此，下沉的定子铁心6还能对车辆进行控制，不会对车辆行驶造成危险。当然也可以不用销钉25。而代之以在螺栓下面的范围内或沿着定子带状轨道梁的两侧设连续的挡板或导板，定子铁心可以下沉到该挡板或导板上。
图4为按图3所示的一个定子铁心6的透视图。图中示出了定子铁心6在图示范围内是固定的，定子叠片16或定子铁心6在定子叠片16的纵向伸展上是突出的。与定子铁心6均匀的纵向伸展相比，定子叠片16的材料消耗得更少。此外，定子铁心6悬挂在定子带状轨道梁5上形成了较大的距离，这样就使得产生在定子元件上的热量更好地散发。
图5所示为本发明另一个实施例的横截面图。在功能件2上也是布置了定子带状轨道梁5及其两侧。两侧上有孔10，在本实施例中，分别通过孔10个插入一个螺栓13。两个螺栓13的末端分别在管子12的孔中。管子12在本实施例中不是完全空心的，而是由一种实心材料构成，这一实心材料根据螺栓13的尺寸在端面上钻孔。本发明的优点是，孔31与孔10一次加工而成，或至少是一次进行最终加工，以便于螺栓13配合。螺栓13最好采用冷缩装配法固定在钻孔31中，以便定子铁心6定位在规定的位置。为了能够按规定位置相对于定子铁心6布置管子12，在本实施例中是在定子铁心6的各个侧面分别布置一个定子端部定子叠片30。管子12与定子端部定子叠片30固定连接，因而能保证定子铁心6定位在规定的位置。
图6所示为功能件2的侧视图。定子铁心6在一侧有定子端部定子叠片30。定子铁心6用四个螺栓13与定子带状轨道梁5相连接。螺栓13例如用冷缩装配法固定在所述定子铁心6管子12中，用来保证定子铁心6定位在规定的位置。在图6的实施例中，预设了另外两个螺栓32，利用间隙配合与定子端部定子叠片30或定子铁心6相连接。如果螺栓13一旦失灵，也就是说，在车辆驶过时不再能保持定子铁心6稳定，可用螺栓32提供定子铁心6的额外固定。与正规的用螺栓13固定相比，间隙配合使定子铁心6发生一定的偏移，显示有一定的误差。车辆驶过时能够识别定子铁心不在正常位置，并能发信号报告这种错误状态。驶过时车辆的安全当然不会受到危害。
图7所示类似于图3，为有额外自由空间固定时的截面图。在这里，定子铁心6也有一个定子端部定子叠片30。可以看到管子12穿过定子铁心6和定子端部定子叠片30。管子12与定子端部定子叠片采用例如焊接方法固定连接。管子12的内径明显大于穿过管子12的螺栓13的外径。螺栓13在本实施例中被设计成夹紧螺栓，它用来保持定子铁心6相对于定子带状轨道梁5的规定位置。为了达到很好地固定定子铁心6的目的，定子带状轨道梁5的两侧上有一个接触面34，该接触面经过切削加工和精加工。管子12的端面用样也经过加工，并与接触面34配合，保证管子12能用夹紧螺栓或螺栓13夹紧在定子带状轨道梁5的两侧之间。如果螺栓13的夹紧力一旦松弛，则定子铁心下沉一个额外自由空间33。额外自由空间33等于管子12的内径与螺栓13的外径之差，其位置在螺栓13的上方。定子铁心6的下沉当然相当于额外自由空间33的高度。车辆也能测定和发信号报告这一下沉。
本发明并不局限于上述实施例。例如定子带状轨道梁5可以在其两侧或U字形底部开孔，以改善定子铁心的通风条件。同样，为了改进图中没有示出的连接状态，定子叠片16也可以在一边加设防护板。在本发明的一项相应的设计中，特别优越之处在于定子铁心能够可靠和快速地安装到功能件上，并可能在功能件安装到轨道梁上之前进行预安装。同样，本发明也能综合各个实施例的特点。
权利要求
1.制造磁悬浮铁路导轨基车辆所用轨道的方法，该轨道包括一个轨道梁(1)，配有至少一个布置在轨道梁(1)上的功能件(3、4、6)以控制车辆，以及由若干定子叠片(16)组成的定子铁心(6)，其中，功能件(3、4、6)构成一个定子带状轨道梁(5)，定子铁心(6)布置在该定子带状轨道梁上，其特征在于，定子带状轨道梁(5)是U形的，定子叠片(16)上有孔(11)，利用孔(11)定子叠片套在一根管子(12)和/或螺栓(13)上形成定子铁心(6)，并用螺栓(13)固定在定子带状轨道梁(5)的两侧的孔(10)上。
2.根据上述权利要求所述的方法，其特征在于，螺栓(13)从轨道梁轴线的一侧推入。
3.根据上述诸项权利要求之一所述的方法，其特征在于，定子铁心(6)被安装和固定在它的规定位置上，然后对定子带状轨道梁(5)的两侧的孔(10)和定子叠片(16)上的孔(11)或管子(12)进行珩磨，最后推入螺栓(13)，以将定子铁心(6)与定子带状轨道梁(5)连接起来。
4.磁悬浮铁路导轨基车辆所用的轨道，包括轨道梁(1)，至少一个布置在轨道梁(1)上的功能件(3、4、6)以控制车辆，以及由若干定子叠片(16)组成的定子铁心(6)，其中，功能件(3、4、6)显示一个定子带状轨道梁(5)，定子铁心(6)布置在该定子带状轨道梁上，其特征在于，定子带状轨道梁(5)是U形的，在定子带状轨道梁(5)的两侧上有孔(10)，该孔与定子叠片(16)的孔(11)对应，用以把定子铁心(6)固定在定子带状轨道梁(5)上。
5.根据上述权利要求所述的轨道，其特征在于，定子铁心(6)利用其孔(11)套在一根管子(12)上。
6.根据上述诸项权利要求之一所述的轨道，其特征在于，定子铁心(6)用至少一个穿过定子带状轨道梁(5)的孔(10)和穿过定子叠片(16)的孔(11)或穿过管子(12)的螺栓(13)固定在定子带状轨道梁(5)上。
7.根据上述诸项权利要求之一所述的轨道，其特征在于，定子铁心(6)和定子带状轨道梁(5)相互胶合和/或用螺栓拉紧和/或用螺栓固紧。
8.根据上述诸项权利要求之一所述的轨道，其特征在于，在定子带状轨道梁(5)的两侧布置了一个装置，用来对定子铁心(6)进行额外固定。
9.根据上述诸项权利要求之一所述的轨道，其特征在于，用来进行额外固定的装置是销钉(25)或挡板，该销钉(25)或挡板在固定装置一旦失灵的情况下同管子(12)一道发挥作用。
10.根据上述诸项权利要求之一所述的轨道，其特征在于，螺栓(13)用冷缩装配固定在孔和/或管子(12)中。
11.根据上述诸项权利要求之一所述的轨道，其特征在于，管子(12)穿过定子铁心(6)向外伸出。
12.根据上述诸项权利要求之一所述的轨道，其特征在于，定子带状轨道梁(5)上设有通风口。
13.根据上述诸项权利要求之一所述的轨道，其特征在于，功能件(3、4、6)布置在轨道梁功能件(2)中。
14.磁悬浮铁路导轨基车辆所用轨道的轨道梁功能件，包括有用来控制车辆的功能件(3、4、6)，在定子带状轨道梁(5)上有一个固定装置，用来固定由若干定子叠片(16)构成的定子铁心(6)，预先规定定子铁心(6)可与轨道梁(1)相连接，其特征在于，定子带状轨道梁(5)是U形的，在定子带状轨道梁(5)的两侧上有孔(10)，该孔与定子叠片(16)的孔(11)对应，用以把定子铁心(6)固定在定子带状轨道梁(5)上。
15.根据上述权利要求所述的轨道梁功能件，其特征在于，定子叠片(16)的孔(11)用布置在孔(11)中的一段管子(12)增强。
16.根据上述诸项权利要求之一所述的轨道梁功能件，其特征在于，定子铁心(6)用至少一个穿过定子带状轨道梁(5)的孔(10)和穿过定子铁心(6)的孔(11)或穿过管子(12)的螺栓(13)固定在定子带状轨道梁(5)上。
17.根据上述诸项权利要求之一所述的轨道梁功能件，其特征在于，定子铁心(6)用一个穿过管子(12)的夹紧螺栓固定。
18.根据上述诸项权利要求之一所述的轨道梁功能件，其特征在于，在定子带状轨道梁(5)的两侧布置了一个装置，用来额外固定定子贴心(6)。
19.根据上述诸项权利要求之一所述的轨道梁功能件，其特征在于，额外固定装置是销钉(25)或挡板，在固定装置失灵时同管子(12)一道共同发挥作用。
20.根据上述诸项权利要求之一所述的轨道梁功能件，其特征在于，额外固定装置是额外螺栓。
21.根据上述诸项权利要求之一所述的轨道梁功能件，其特征在于，额外固定装置是管子(12)与夹紧螺栓之间的额外自由空间。
22.根据上述诸项权利要求之一所述的轨道梁功能件，其特征在于，定子带状轨道梁(5)上设有通风口。
23.根据上述诸项权利要求之一所述的轨道梁功能件，其特征在于，定子端部的定子叠片(30)在一边形成定子铁心(6)的边界。
全文摘要
磁悬浮铁路导轨基车辆使用的轨道，包括轨道梁(1)，至少一个布置在轨道梁(1)上的功能件(3、4、6)以控制车辆，以及由若干定子叠片(16)组成的定子铁心(6)。其中功能件(3、4、6)构成一个定子带状轨道梁(5)，定子铁心(6)布置在该定子带状轨道梁上。定子带状轨道梁(5)是U形的，在定子带状轨道梁(5)的两侧上有孔(10)，该孔与定子叠片(16)的孔(11)对应，用以把定子铁心(6)固定在定子带状轨道梁(5)上。定子叠片(16)有孔(11)，用来把定子叠片(16)套到一根管子(12)和/或螺栓(13)上，然后利用螺栓(13)把定子叠片固定在定子带状轨道梁(5)的两侧的孔(10)上。
文档编号E01B25/32GK1839231SQ03825581
公开日2006年9月27日 申请日期2003年12月5日 优先权日2002年12月6日
发明者迪特尔·赖歇尔, 西奥多·弗里施, 拉尔夫·魏德豪泽, 乌多·希勒 申请人:马克斯博革建筑有限公司