专利名称：磁悬浮车辆的轨道的制作方法
技术领域：
本发明涉及磁悬浮车辆轨道的轨道支架、定子叠片以及包括轨道支架及定子叠片的支承结构，以及涉及制造磁悬浮车辆轨道支承结构的方法。
磁悬浮车辆轨道有许多沿线路彼此相继的支承结构，在支承结构上安装全部配备部件，如工作面或侧向导轨，它们对于这类车辆的运行尤其承载、导向、驱动和制动是必要的。支承结构定位在锚固在地基上的支柱上。为了在支架上固定磁悬浮车辆的装备部分，在定子叠片的背面制有燕尾槽，它们嵌入钢制的相应配件内，配件本身再插入支架上对应的相配燕尾榫内。
在这里的缺点是，定子叠片的背部由于燕尾状开槽其几何形状遭遇削弱。由此存在磁悬浮车辆运行时产生破坏性谐振的危险。
此外，在安装定子叠片时，尤其在每个定子叠片沿轴向多处悬挂时，带来有关遵守相应公差的困难。这些困难迄今只能通过在燕尾状连接装置内有适当的间隙来解决。这种附加的不希望的间隙用填料充填。
因此，本发明要解决的技术问题就是创造一种易于装配的磁悬浮车辆轨道支承结构，它能方便地装配和在需要的情况下可方便地更换。
上述技术问题通过按权利要求7所述的支承结构，并结合按本发明权利要求1所述的轨道支架和按本发明权利要求5所述的定子叠片，以及通过按权利要求11所述的轨道制造方法来成功解决。
按本发明的支承结构有一个轨道支架和一个定子叠片。轨道支架尤其有用于定位和固定在基架上的装置，基架尤其设计为混凝土梁，以及通过高桩格排基础建立与地面必要的连接。此外，轨道支架设有U形段，它面朝定子叠片的方向。在将定子叠片装入轨道支架内时，定子叠片至少部分被U型材边腿围绕。
定子叠片有横向于磁悬浮车辆行驶方向堆叠的薄片，它们有利地有镀层。此外，此定子叠片除了面朝轨道工作面和用于安放绕组的槽外，在薄片背面有对齐的孔，尤其是钻孔，它们用于将此定子叠片晚些时候固定在轨道支架上。定子叠片薄片的固定，通过在定子叠片端侧上的端板和/或特殊的止动环或焊缝进行，所以定子叠片受压并因而使水分或污物微粒难以侵入。
有利地，整个定子叠片被浸渍和/或浇注，从而使水分更难侵入。
现在，轨道支承结构的制造如下将定子叠片从下方装入轨道支架的U型材内，所以U型材边腿至少部分围绕定子叠片的端侧。存在于定子叠片孔内的支承销插入U型材边腿的孔中，并通过优选套筒状的紧固件在那里固定。U型材边腿的孔的直径大于支承销的外径，因此，为了将定子叠片安装并固定在轨道支架上有必要这样设置所述紧固件，即，它们设置为防止定子叠片从孔中掉落出。
在U型材边腿中的孔以及在U型材边腿中的切口可通过铣削或火焰切割制成。有利地，装配好的定子叠片与轨道支架的连接借助适当的设备易于完成。可以将轨道支架从上方安放在定子叠片上，在这里，该设备保证轨道支架的孔就轨道而言按规定的方式方法相对于定子叠片定位。这是必要的，以便为了在磁悬浮技术中使用，在磁悬浮车辆与轨道工作面之间获得优化的最小空气间隙。
现在已制成的包括定子叠片和轨道支架的轨道构件，保证了在轨道支架内用于定子叠片的孔与轨道支架在基架上固定的孔充分对齐。
在轨道支架安放在定子叠片上之后，从两侧在定子叠片端面将紧固件安装在支承销上和轨道支架的孔内。有利地，这些紧固件可以通过紧密配合装在支承销上，或通过与支承销焊接而固定。在紧固件与轨道支架内的孔之间，有利地存在间隙，以便补偿加工时产生的公差。
紧固件足以保证定子叠片不会从轨道支架掉出。在定子叠片内部的压紧使得即使在试图有意破坏时也能保证定子叠片可靠固定。
定子叠片在轨道支架内的侧面导向和定子叠片的垂直固定，通过紧固件与轨道支架之间的焊缝保证。
按另一种实施形式，也可以通过挡靠在轨道支架外侧上的紧固件上的凸缘实现定子叠片在轨道支架内的侧面导向。垂直导向也可以通过精确匹配地在紧固件与轨道支架之间建立的配合实施。作为焊接的替换方案，同样可以设想紧固件与轨道支架螺栓连接或销钉连接。
在焊缝失效的情况下，定子叠片在紧固件与轨道支架之间的间隙内下降。此间隙尺寸较小为约1至2mm，从而使磁悬浮车辆可以没有危险地继续运行。
装在定子叠片槽内的绕组有利地通过绕组罩覆盖，所以在定子叠片两侧的绕组端部处于沿磁悬浮车辆运动方向形成的贯通空间内。在这里，绕组罩可以用一种或多种塑料或其他材料制成并固定在定子叠片和/或轨道支架上。同样，可以在利用轨道支架轮廓和必要时附加的盖的情况下构成外罩。
绕组罩围绕绕组端部构成的空间在热负荷特别大时与一个冷却空气供给装置连接，它使冷却空气流过所述空间并由此冷却绕组。
定子叠片可以与轨道支架一起制成一个独立的单元。为此只需拆卸轨道支架在基架上的固定装置或在维修时加以更换。
下面借助附图中示意表示的实施例详细说明本发明和具有从属权利要求所述特征的本发明其他有利的扩展设计。其中
图1、2表示按本发明的支承结构的原理性的组装过程；图3表示处于已装配好的状态的支承结构；图4、5表示按本发明的支承结构的侧视图。
图1表示一个轨道支架1，它由多个简单几何形状的基本形式，如板或U型材焊接在一起构成。U型材2至少部分围绕定子叠片4，后者与端板5和定子叠片支架6组合在一起。此外，定子叠片4有一支承销7，它通过在定子叠片4内为它所设的孔装入。支承销7在定子叠片4的端侧伸出如此长，以便能分别按规定安装紧固件8。在这里超出量约50至100mm是有利的。当按箭头3在轨道支架1的切口9内置入设有支承销7的定子叠片4后，支承销7处于轨道支架1的孔10内。附加的紧固件8防止定子叠片4从孔10掉落。附加的焊接11将带有支承销7的定子叠片4固定在轨道支架1上并因而固定在U型材2上。有利地，紧固件8有一个图中没有进一步表示的止挡，它使紧固件8在支承销7上的固定和定位更加容易。
图2表示定子叠片4结合到轨道支架1中的接合过程的侧视图。定子叠片4的端板5大体上有与定子叠片4的设计为硅钢片的一个个定子薄片相同的截面。
图3表示用于磁悬浮车辆的由轨道支架及定子叠片部分组成的轨道处于装配后的状态。在这里，轨道支架1用螺钉12按可预定的间距固定在基架13上。基架13可以设计为混凝土梁或钢梁。此外，一导轨14处于轨道支架1上。图3还表示处于定子叠片4的槽15中的绕组16，它们在定子叠片4的端侧分别构成绕组端部17。绕组端部17可有利地被罩18围绕，后者通过与之相应的螺钉连接装置19固定在轨道支架1和/或定子叠片4上。罩18上的孔改善绕组端部区域内的冷却。进一步改善冷却可以通过适用的鼓风机达到，它们增强罩18内的空气置换。
图4和5分别用侧视图表示装配好的轨道结构。其中有利地将绕组卡入槽15内。
轨道支架1和定子叠片4彼此可以完全分开制造。同样，支承结构完全独立地由这些部分构成。因此，磁悬浮车辆的整个工作面由一个个构件组成，它们可以事先组合，以及就地比较简单地装配或更换。为此只需拆除在基架13上的螺钉12。
权利要求
1.一种用于磁悬浮车辆轨道的轨道支架(1)，其包括-在一基架(13)上定位和固定用的装置，-至少一个沿磁悬浮车辆运动方向的U型段(2)。
2.按照权利要求1所述的轨道支架，其特征为所述U型段的边腿具有按可预定的间距相互对置的孔(10)。
3.按照权利要求2所述的轨道支架，其特征为所述孔(10)朝U型段的开口侧各有一个切口(9)。
4.按照权利要求3所述的轨道支架，其特征为所述切口(9)的宽度小于所述孔(10)。
5.一种用于磁悬浮车辆轨道的定子叠片(4)，其包括-沿磁悬浮车辆行驶方向堆叠的薄片，尤其是硅钢片，-横向于磁悬浮车辆运动方向地在所述薄片上开设有孔，这些孔相互对齐地设置，-适当的用于固定薄片的固定装置(5、6)。
6.按照权利要求5所述的定子叠片(4)，其特征为所述薄片通过在定子叠片(4)端侧的止动环和/或焊缝(11)被固定。
7.一种磁悬浮车辆的轨道的支承结构，其包括按照权利要求1至4之一所述的轨道支架(1)和按照权利要求5或6所述的定子叠片(4)以及用于将定子叠片(4)固定在轨道支架(1)上的装置(7、8)。
8.按照权利要求7所述的支承结构，其特征为所述U型材边腿上的可预定数量的孔(10)与构成所述定子叠片(4)的薄片的孔对齐地排列，由此在U型材边腿区域内尤其在其被一支承销(7)穿过的区域内，可通过附加的紧固件(8)实现定子叠片(4)在轨道支架(1)上的固定和定位。
9.按照权利要求8所述的支承结构，其特征为所述紧固件(8)焊接在所述U型材边腿上和/或螺旋拧紧在所述U型材边腿上。
10.按照权利要求7至9之一所述的支承结构，其特征为所述紧固件设计为套筒状。
11.一种通过下列步骤制造按照权利要求7所述的磁悬浮车辆轨道的支承结构的方法-按规定的冲压模式将定子叠片，尤其是硅钢片冲压堆叠，而且以这样的方式，即，使各薄片的缺口，如槽(15)和孔对齐地排列，-将端板(5)装在定子叠片(4)的端侧上，-将支承销(7)插入在定子叠片(4)背面上的孔内，-在朝端板(5)加压的情况下安装用于固定定子叠片(4)的装置(6)，-将带有支承销(7)的定子叠片(4)置入U型材(2)的孔(10)内，-在支承销(7)与U型材(2)的孔(10)之间装入紧固件(8)。
12.按照权利要求11所述的方法，其特征为所述定子叠片(4)在装入U型材(2)前被处理，尤其是被浇注和/或浸渍。
13.按照权利要求11或12所述的方法，其特征为所述支承销(7)通过紧固件(8)与所述U型材(2)边腿的紧密配合或焊接(11)固定在轨道支架(1)上。
全文摘要
为了创造一种能易于装配的磁悬浮车辆轨道的支承结构，由可预制的定子叠片(4)和轨道支架(1)组合成按本发明的支承结构。
文档编号B60L13/00GK1748060SQ200380109620
公开日2006年3月15日 申请日期2003年12月19日 优先权日2003年1月15日
发明者伯恩德·范施米特 申请人:西门子公司