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导轨支撑装置

基本信息

  • 申请号 CN00810018.7 
  • 公开号 CN1143026C 
  • 申请日 2000/06/24 
  • 公开日 2004/03/24 
  • 申请人 普劳恩钢结构有限公司  
  • 优先权日期  
  • 发明人 罗尔夫·黑德里奇 哈特穆特·霍耶 沃尔夫冈·厄特尔  
  • 主分类号  
  • 申请人地址 德国普劳恩 
  • 分类号  
  • 专利代理机构 中国国际贸易促进委员会专利商标事务所 
  • 当前专利状态 发明专利权部分无效宣告的公告 
  • 代理人 张祖昌 
  • 有效性 有效专利 
  • 法律状态
  •  

权利要求书


1.用于磁悬浮列车导轨的导轨支撑装置(1),由一个金属支撑架 构成,该金属支撑架最好完全以一种全自动方式焊接而成,并且具有一 个带有封闭的端部表面的中空梯形或者中空三角形横截面,该支撑架中 盖板(2)的纵向边缘部分在侧壁肋板(4,5)上以悬臂(7,8)的形 式突伸出来,其中所述盖板(2)用于形成上弦杆,而所述侧壁肋板(4, 5)以一定的角度朝向该导轨支撑装置(1)中的中间垂直面(3)发生 会集,并且在所述盖板(2)的各个端部处均设置有一个侧导轨(9,10), 其特征在于:一个定子支撑肋板(11,12)被设置在各个悬臂(7,8) 的下侧面上,该定子支撑肋板(11,12)与该导轨支撑装置(1)中的 中间垂直面(3)平行延伸,并且一方面在所述肋板(11,12)与相邻 的侧壁肋板(4,5)之间,另一方面在所述肋板(11,12)与相邻的侧 导轨(9,10)之间,通过设置水平板(13,14,15,16)而形成封闭 的空腔(17,18,19,20),与此同时,在水平板(13,14,15,16) 的下侧面上为每个悬臂设置两个相互平行延伸的肋板凸缘(23,24,25, 26),在这些肋板凸缘(23,24,25,26)之间,螺接有承载着定子组 件(27,28)的带有沟槽的横杆(29)。

2.根据权利要求1中所述的导轨支撑装置,其特征在于:所述定子 支撑肋板(11,12)被设置在所述悬臂(7,8)上的触地区域中的垂直 载荷平面(21,22)内。

3.根据权利要求1和2中之一所述的导轨支撑装置,其特征在于: 所述肋板凸缘(23,24,25,26)与包括有所述触地区域的垂直载荷平 面(21,22)之间的距离相等。

4.用于磁悬浮列车导轨的导轨支撑装置(1),由一个金属支撑架 构造而成,该金属支撑架最好完全以一种全自动方式焊接而成,并且具 有一个由封闭的端部表面所形成的中空梯形或者中空三角形横截面,该 支撑架中盖板(2)的纵向边缘部分在肋板(4,5)的上方以悬臂(7, 8)的形式突伸出来,其中所述盖板(2)用于形成上弦杆,而所述肋板 (4,5)用于形成侧壁并且以一定的角度朝向该导轨支撑装置(1)中 的中间垂直面(3)发生会集,在所述盖板(2)的各个端部处均设置有 一个侧导轨(9,10),其特征在于:两个定子支撑肋板(45,46)被 固接在各个悬臂(7,8)的下侧面上,这两个定子支撑肋板(45,46) 被平行安装在该导轨支撑装置(1)中的中间垂直面(3)上,并且相互 之间以一定的距离间隔延伸,在这些肋板(45,46)的触地侧端部之间, 螺接有带有沟槽的横杆(29),该横杆(29)被插入在定子组件(27, 28)上的悬臂侧横向沟槽中,并且对该定子组件(27,28)提供支撑作 用,通过一方面将水平板(49)固接在第一定子支撑肋板(45)与相邻 的侧壁肋板(5)之间,另一方面将水平板(50)固接在另一个定子支 撑肋板(46)与相邻的侧导轨(10)之间,分别形成有封闭的空腔(47, 48)。

5.根据权利要求4中所述的导轨支撑装置,其特征在于:存在于所 述定子支撑肋板(45,46)之间的空腔(51)也由一块水平板进行封闭。

6.根据权利要求4和5中之一所述的导轨支撑装置,其特征在于: 所述定子支撑肋板(45,46)与穿经所述触地区域的垂直载荷平面(22) 的距离相等。

7.用于磁悬浮列车导轨的导轨支撑装置(1),由一个金属支撑架 构造而成,该金属支撑架最好完全以一种全自动方式焊接而成,并且具 有一个由封闭的端部表面所形成的中空梯形或者中空三角形横截面,该 支撑架中盖板(2)的纵向边缘部分在侧壁肋板(4,5)的上方以悬臂 (7,8)的形式突伸出来,其中所述盖板(2)用于形成上弦杆,而所 述侧壁肋板(4,5)以一定的角度朝向该导轨支撑装置(1)中的中间 垂直面(3)发生会集,并且在所述盖板(2)的各个端部处均设置有一 个侧导轨(9,10),其特征在于:定子支撑肋板(52,53)被在触地 区域的下方固接在悬臂(7,8)的下侧面上,这些定子支撑肋板(52, 53)以15至30度的锐角会集在一起,在这些肋板(45,46)之间螺接有 带有沟槽的横杆(29),该横杆(29)被插入在定子组件(27,28)上 的悬臂侧横向沟槽中,并且对该定子组件(27,28)提供支撑作用,通 过一方面将水平板(56)固接在第一定子支撑肋板(52)与相邻的侧壁 肋板(5)之间,另一方面将水平板(57)固接在另一定子支撑肋板(53) 与相邻的侧导轨(10)之间,分别形成有封闭的空腔(54,55)。

8.根据权利要求7中所述的导轨支撑装置,其特征在于:平分所述定 子支撑肋板(52,53)之间夹角的线,在所述触地区域中的垂直载荷平面 (22)内延伸,其中所述定子支撑肋板以一定的锐角发生会集。

9.根据权利要求7和8中之一所述的导轨支撑装置,其特征在于:存 在于所述定子支撑肋板(52,53)之间的空腔(58)在底部处由一个水平 设置的平板(59)进行封闭。

10.根据权利要求7所述的导轨支撑装置,其特征在于:所述通孔(32, 33)被成形在所述肋板凸缘(25,26)或者定子支撑肋板(45,46,52, 53)上,并且与带有沟槽的横杆(29)上带有螺纹的通孔(34)相对应, 在这些通孔(32,33)中插入有螺栓(30,31)。

11.根据权利要求10中所述的导轨支撑装置,其特征在于:设置在所 述肋板凸缘(25,26)或者定子支撑肋板(45,46,52,53)上的盲孔 (41,42)与所述带有沟槽的横杆(29)轴向平行,各个盲孔中均插入有 一个固定销(35,36),形成宽度为0.5至5毫米的环形空间(39,40), 并且所述固定销(35,36)被压入到所述肋板凸缘或者定子支撑肋板上与 盲孔(41,42)相对应的通孔(37,38)中。

12.根据权利要求10所述的导轨支撑装置,其特征在于:垫圈(43, 44)被安装在螺栓(30,31)的头部下方,并且覆盖住通孔(37,38) 的一部分,所述通孔(37,38)成形在所述肋板凸缘(25,26)或者定子 支撑肋板(45,46,52,53)上,用于插入所述固定销(35,36)。
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说明书

本发明的技术领域本发明涉及一种用于磁悬浮列车导轨的导轨支撑装置,该装置由一 个金属支撑架构造而成,该金属支撑架最好完全由一种全自动方式焊接 而成,并且具有一个由封闭的端部表面所形成的封闭中空梯形或者封闭 中空三角形横截面,该支撑架上盖板的纵向边缘部分在肋板上方呈悬臂 形式横向突伸出来,其中所述盖板用于形成上弦杆(the upper chord), 而所述肋板用于形成侧壁,并且以一定的角度从盖板的下侧面开始向该 导轨支撑装置中的中间垂直面发生会集,在所述盖板的各个端部上固接 有一个侧导轨。
对现有技术的描述磁悬浮列车是一种利用非接触式悬浮、导向和推进技术的轨道导引 式运输系统。
所述悬浮和导向系统根据电磁悬浮理论进行工作,该电磁 悬浮理论的基础是利用车辆底盘上的凹窝(the lacuna)与铁磁性反冲 导轨(the ferromagnetic reaction rail)之间的引力作用,其中所 述铁磁性反冲导轨即所谓的定子组件,安装于导轨的下方。
悬浮磁体从 导轨下方将车辆吸引到导轨上,而安装在两侧的导向磁体从侧方向将车 辆夹持在该导轨上。
所述悬浮和导向磁体在车辆的整个长度被设置在其 两侧。
这项技术中的关键构件包括有用于形成所述导轨的导轨支撑装 置,该导轨支撑装置用于承担车辆的支撑、导向和悬浮功能,并且通过 主支撑构架将载荷传递到支撑座上;从而,所述载荷经由路基和地基而 传递至地下。
所述用于磁悬浮列车导轨的扭转式刚性金属导轨支撑装置,总体上 来说完全由一种全自动方式焊接而成,并且具有一个由封闭的端部表面 所形成中空三角形或者中空梯形横截面,该支撑装置包括有一个厚度为 15至25毫米的盖板,该盖板用于形成上弦杆,并且在该盖板上沿向下方 向连接有厚度为10至20毫米的肋板,这些肋板用于形成侧壁并且以一定 的角度朝向该导轨支撑装置中的中间垂直面发生会集。
当所述导轨支撑 装置具有中空的三角形横截面时,下弦杆由一根钢管构成,而当所述导 轨支撑装置具有中空的梯形横截面时,下弦杆由一块厚度为30至50毫米 的底板构成。
盖板上以悬臂形式在各个侧壁肋板上突伸出来的纵向边缘 部分,由间隔安装的支撑横杆或者隔板进行补强,与此同时,所述支撑 横杆或者隔板还用于将与车辆中的悬浮和导向系统相对应的功能部件 连接起来,尤其将是带有缠绕线匝的定子组件与导轨组合起来,这些组 件借助于锚接支撑件而被连接到固接于悬臂上的双T形支撑件上(参见: Eisenbahntechnische Rundschau,ETR 33,1984,第6期,第487至第 492页,尤其是第488/489页)。
基于该现有技术,DE-C-19735471中公开了这样一种导轨支撑装 置,该导轨支撑装置的侧导轨被直接安装在盖板的端部处,其中所述盖 板以悬臂方式从侧壁肋板上突伸出来。
定子组件的长度大约为1米,该 定子组件由塑料粘合并包封起来的导电金属板组成,在所述悬臂的下方 沿着整条导轨排列在导轨支撑装置的两侧。
借助于三个带有沟槽的横 杆,这些定子组件均利用两个螺栓而被固接到定子支撑弦杆上,其中所 述带有沟槽的横杆以互相锁定的方式被粘结在各个定子组件上与悬臂 正对的侧面上,并且所述定子支撑弦杆被连接在定子支撑肋板上,所述 定子支撑肋板被排列在所述悬臂的下侧面上,与该导轨支撑装置中的中 间垂直面平行延伸。
所述带有沟槽的横杆和容纳有这些构件的沟槽在定 子支撑弦杆中形成了一个除螺栓之外的备用固接作用。
由于用于形成导轨的导轨支撑装置的功能和工作强度必须能够确 保其使用寿命至少达到80年,因此该导轨支撑装置上的所有表面必须根 据第4部分的DIN 55928来进行自动抛光和清理,借助于一个或者多个可 编程处理设备来达到SA 2或者更高的标准洁净度。
在利用所述方式借 助于自由可编程处理设备处理后的表面上,涂敷有一层锌粉底部涂层和 三层其它的赤铁云母涂层(coa t of iron mica)。
为了满足使用寿命 达到80年的要求,必须定期进行维护和检查,这些维护和检查工作必须 与对导轨进行维修同时进行。
对本发明的概述本发明的目的在于,通过对材料的使用进行优化,来使得开头部分 所描述的导轨支撑装置的表面尽可能少地暴露于周围环境的影响下,并 且能够简单并且定性地改善所述定子的固接效果。
该目的利用由权利要求1,4或7中所示出的技术特征组合体来实现。
权利要求2,3,5,6,9和10优选地给出了根据本发明的技术特征 组合体的若干个实施例。
对附图的简述下文中将借助于直观的实施例来对本发明进行更为详细的说明,其 中: 附图1示出了一个贯穿一导轨支撑装置的横剖面。
附图2示出了一个附图1所示悬臂区域中导轨支撑装置结构的局部 放大剖视图。
附图3示出了一个附图2中的细节X处的放大视图。
附图4示出了一个悬臂区域中经过变型的导轨支撑装置结构的局部 放大剖视图,该视图与附图2相对应。
附图5示出了一个悬臂区域中经过变型的导轨支撑装置结构的局部 放大剖视图,该视图与附图2相对应。
对优选实施例的详细描述完全由一种全自动方式焊接而成并且具有一个封闭的中空梯形横 截面的扭转式刚性金属导轨支撑装置(1)包括有:一块盖板(2),该 盖板(2)用于形成上弦杆;肋板(4,5),这些肋板(4,5)用于形 成侧壁,并且被安装在所述盖板(2)的下侧面上,以一定的角度朝向 该导轨支撑装置(1)中的中间垂直面(3)发生会集;以及底板(6), 该底板(6)在底部处被连接到所述肋板上,并且用于形成下弦杆。
盖 板(2)的纵向边缘部分以悬臂(7,8)的形式在肋板(4,5)上横向 突伸出来,并且在它们的端部处均承载有一个侧导轨(9,10)。
一个 定子支撑肋板(11,12)被在各个悬臂(7,8)的触地区域(the set-down zone)下方安装在各个悬臂(7,8)的下侧面上,其中所述定子支撑肋 板(11,12)与导轨支撑装置(1)中的中间垂直面(3)平行延伸,而 水平板(13,14,15,16)一方面被设置在触地侧的肋板端部与相邻的 侧壁肋板(4,5)之间,另一方面被设置在触地侧的肋板端部与相邻的 侧导轨(9,10)之间,借助于这些水平板(13,14,15,16)在触地 侧对空腔(17,18,19,20)进行封闭。
两个肋板凸缘(23,24,25, 26)被置于各个水平板(13,14,15,16)的下侧面上,其中所述的这 两个肋板凸缘(23,24,25,26)与穿经所述触地区域的垂直载荷平面 (21,22)平行延伸,并且与该垂直载荷平面(21,22)的距离相等, 在这两个肋板凸缘(23,24,25,26)之间,固接有定子组件(27,28)。
定子组件(27,28)在悬臂侧带有三个横向沟槽,在各个沟槽中插入有 一个带有沟槽的横杆(29),并且该横杆(29)借助于一个高强度螺栓 (30,31)被以摩擦锁定的方式连接在肋板凸缘(25,26)上。
穿过肋 板凸缘(25,26)上的相应通孔(32,33)而插入的螺栓(30,31), 在通孔(34)中被螺接在带有沟槽的横杆(29)上的内螺纹上,其中所 述通孔(34)垂直于肋板凸缘(25,26)进行延伸。
通过将固定销(35, 36)压入到位于肋板凸缘(25,26)上的通孔(37,38)中,并且突伸 到位于带有沟槽的横杆(29)上的盲孔(41,42)内,为带有沟槽的横 杆(29)提供了一个备用的固接作用,其中所述固定销(35,36)在包 括有所述螺栓(30,31)的垂直平面内被设置在螺栓(30,31)的上方, 并且由所述固定销(35,36)与盲孔(41,42)成形一个环形区域(39, 40)。
为了进一步防止已经发生松脱的固定销(35,36)滑落出来,垫 圈(43,44)被安装在各个螺栓(30,31)的头部下方,并且覆盖住位 于所述肋板凸缘(25,26)上用于插入固定销(35,36)的通孔(37, 38)的一部分。
在两个螺栓(30,31)均失效时,定子组件将因此而下 落大约2毫米,直至固定销(35,36)被锁定在盲孔(41,42)中。
根据附图4,前述导轨支撑装置(1)的一种变型结构包括有两个定 子支撑肋板(45,46),这两个定子支撑肋板(45,46)被固接在各个 悬臂(7,8)的下侧面上,并且相互之间以一定的距离平行延伸,同时, 与该导轨支撑装置(1)中的中间垂直面(3)间隔开来,在所述肋板(45, 46)的触地侧端部之间,正如前面所详细示出的那样,中间垂直面(3) 被以相互摩擦锁定的方式螺接在带有沟槽的横杆(29)上,其中所述横 杆(29)被插入在定子组件(27,28)上悬臂侧的横向沟槽中,并且对 定子组件(27,28)提供支撑作用。
一方面,存在于侧壁肋板(5)与 相应的相邻定子支撑肋板(45)之间所形成的空腔(47)在触地侧由平 板(49)进行封闭,另一方面,存在于侧导轨(10)与相应的相邻定子 组件支撑肋板(46)之间的空腔(48)在触地侧由平板(50)进行封闭, 其中所述平板(49,50)均被固接在导轨支撑装置(1)中的中间垂直 面(3)上。
在附图中没有示出的是,在带有沟槽的横杆(29)上方存 在于定子支撑肋板(45,46)之间的空腔(51)也可以通过固接一个相 应的平板来进行封闭。
正如在附图5中所示出的那样,附图1至3中所示导轨支撑装置(1) 的另外一种变型结构包括有两个定子支撑肋板(52,53),这两个定子 支撑肋板(52,53)在触地区域的下方被固接在各个悬臂(7,8)的下 侧面上,并且与穿经所述触地区域和带有沟槽的横杆(29)的中间垂直 载荷平面(22)形成一个15度的夹角,其中所述带有沟槽的横杆(29) 被插入在定子组件(27,28)上悬臂侧的横向沟槽中,并且对该定子组 件(27,28)提供支撑作用,所述横杆(29)被以相互摩擦锁定的方式 螺接在这些肋板(52,53)的触地侧端部之间。
根据两个定子支撑肋板 (52,53)与所述中间垂直载荷平面(22)所形成的角度,带有沟槽的 横杆(29)的前表面以75度的角度进行倾斜。
一方面,存在于肋板(4, 5)与相应的相邻定子支撑肋板(52)之间的空腔(54)在触地侧由平 板(56)进行封闭,另一方面,存在于侧导轨(9,10)与相应的相邻 定子支撑肋板(53)之间的空腔(55)在触地侧由平板(57)进行封闭, 其中所述平板(56,57)均被垂直固接在导轨支撑装置(1)中的中间 垂直面(3)上。
空腔(58)由一个固接在带有沟槽的横杆(29)上方 的平板(59)进行封闭。
尤其应该指出的是,可以认为通过对材料的使用进行优化,借助于 根据本发明的装置所实现的优点为,所述导轨支撑装置的表面相对难以 被接触到,因此不会遭受周围环境的影响。
通过非常少的努力,就能够 定性地改善对定子的固接作用。
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