DE2705954C3

DE2705954C3 - Schienenstoßverbindung für einen asynchronen Linearmotor

Info

Publication number: DE2705954C3
Application number: DE2705954A
Authority: DE
Inventors: Karl Heinz Dipl.-Ing. 8061 Unterbachern Seiler
Original assignee: Krauss Maffei AG
Current assignee: Mannesmann Demag Krauss Maffei GmbH
Priority date: 1977-02-12
Filing date: 1977-02-12
Publication date: 1981-06-11
Also published as: DE2705954A1; FR2380662B3; JPS53100414A; FR2380662A1; US4233906A; DE2705954B2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Schienenstoßverbindungen der in den Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 5 näher bezeichneten Art. Derartige Schienenstoßverbin- w düngen sind aus der DE-OS 24 34 791 bzw. der DE-OS 31 702 bekannt.

Die nachstehend als LIM-Schienen bezeichneten Sekundärteile von asynchronen Linearmotoren bestehen bekanntlich aus elektrisch gut leitfähigen Werkstof- μ fen, vorzugsweise Aluminium. Auf Grund der unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten der Stahlbeton-Fahrbahnträger und der LIM-Schiene ist eine durchgehende Verbindung der hintereinander angeordneten Schienenabschnitte der LIM-Schiene nicht möglich; vielmehr müssen zwischen den Enden von benachbarten Schienenabschnitten Dehnfugen vorgesehen werden. An solchen Dehnfugen wird das von dem Prämärteil des Linearmotors in der LIM-Schiene induzierte Stromsystem gestört, was zu einem ft'> Schubkrafteinbruch des Linearmotors führt. Ferner tritt bei langsamer Relativgeschwindigkeit zwischen Primär- und Sekundärteilen des Linearmotors, insbesondere beim Anfahren, ein Temperaturanstieg an den Begrenzungskanten der Dehnfugen infolge einer erhöhten Stromkonzentration auf. Dieser Temperaturanstieg kann so stark sein, daß Schienenmaterial abschmilzt

Zur Verringerung der nachteiligen Wirkungen von Dehnfugen sind Ausführungen gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt (DE-OS 24 34 791), bei denen überlappende Enden der Schienenabschnitte ohne Zwischenisolation miteinander verschraubt sind. Dadurch ergibt sich die Gefahr eines unerwünschten Verschweißens der sich überlappenden Schienenteile bei erhöhtem Stromfluß. Bei einer anderen bekannten Schienenstoßverbindung gemäß Oberbegriff des Anspruchs 5 (DE-OS 21 31 702, Fig. 4) sind galvanische Verbindungen zweier LIM-Schienen durch flexible elektrische Leitungen vorgesehen. Nachteilig hierbei sind die relativ hohen Kosten und der Montageaufwand. Außerdem ist durch den weiterhin vorhandenen Dehnspalt keine vollständige Erhaltung der Schubkraft möglich.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die bekannten Schienenstoßverbindungen so zu verbessern, daß bei einfacher Konstruktion eine gute Kontinuität der Schubkraft am Schienenstoß erhalten wird, ohne daß die Gefahr einer Verschweißung besteht.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im Kennzeichen des Anspruchs t oder des nebengeordneten Anspruchs 5 gelöst.

Zweckmäßige Ausführungsformen der Schienenstoßverbindung nach Anspruch I sind in den Ansprüchen 2 bis 4 gekennzeichnet

Während die Ausführung nach Anspruch 2 noch den Nachteil einer Schienenverbreiterung im Überlappungsbereich mit sich bringt, ist dies durch die abgestufte Endengestaltung nach Anspruch 3 (an sich schon bekannt aus der DE-OS 24 34 791) oder durch die angeschrägte Gestaltung nach Anspruch 4 (in Verbindung mit Stoßverbindungen von Fahrschienen bekannt aus der DE-PS 8 30 964) vermieden.

Die Lösung der Aufgabe beruht au5 der Überlegung, die bekannten kontaktbehafteten Dehnverbinder durch eine kontaktlose, d. h. induktive Stromführung zwischen den Enden benachbarter Schienenabschniue zu ersetzen. Hierzu werden die jeweils benachbarten Schienenabschnitte an ihren Enden in geeigneter Weise überlappt, wobei der sich zwischen den überlappenden Teilen befindende Induktionsspalt mit Luft oder mit einem elektrischen Isoliermedium, wie beispielsweise Isolationslack oder Isolationspapier, gefüllt sein kann. Die gegenseitige Isolation hat den Vorteil, daß ein unerwünschtes Verschweißen der sich überlappenden Schienenteile bei erhöhtem Stfomfluß mit Sicherheit vermieden wird.

Durch den Wegfall der Dehnverbinder werden mühsame, kostspielige Montagearbeiten vermieden. Die erfindungsgemäße Schienenanordnung kann sowohl für Einkammlinearmotoren als auch für Doppelkammlinearmoloren verwendet werden.

Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen die F i g. 1 bis 4 perspektivische Ansichten der Enden von benachbarten Schienenabschnitten bei verschiedenen Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Schienenanordnung.

Nach den Ausführungsformen gemäß den F i g. I bis 4 sind die Enden der benachbarten Schienenabschnitte I und 2 über eine Länge überlappt, welche etwa einer Pollänge des Linearmotors entspricht. Die Überlappung

kann entweder durch die Schienenabschnitte selbst (Fig, I, 2 und 4) oder durch ein gesondertes Schienenstück 7 (Fig,3) erfolgen- Die Überlappung erfolgt stets so, daß ein Induktionsspalt in dem Überlappungsbereich gebildet wird, der entweder mit ί Luft (Fig.4) oder mit einem Isoliermedium 8, z. B. aus Isolationslack oder Isolationspapier gefüllt ist.

Bei der Ausführungsform nach Fig. I sind die Schienenabschnitte 1 und 2 gegenseitig höhenversetzt angeordnet, wobei die Dickenabmessung der sich in überlappenden Enden gleich der Dickenabmessung der übrigen Bereiche der Schienenabschnitte 1 und 2 ist. Das Isolierrnedium 8 erstreckt sich über die gesamte Länge A. des Überlappungsbereiches.

Bei der Ausführungsform nach F i g. 2 sind die Enden ι ^Γ> der Schienenabschnitte 1 und 2 abgestuft, so daß die Ober- und Unterseiten der Schienenabschnitte 1 und 2 in jeweils einer gemeinsamen Ebene liegen. Die Länge der Abstufungen ist etwas größer gewählt als die Überlappungslänge L, um zwischen den Stirnflächen 2» der Schienenabschnitte 1 und 2 einen ausreichend großen Dehnungsraum 3 zu gewährleisten. Das Isoliermedium 8 erstreckt sich wiederum über die Länge

Bei der Ausführungsform nach Fig.3 sind die sich gegenüberliegenden Schienenabschnitte 1 und 2 durch das gesonderte Schienenstück 7 überbrückt, wobei zwischen dem Schienenstück 7 und den Schienenabschnitten 1 und 2 das Isoliermedium 8 vorhanden ist. Die Länge des Schienenstücks 7 entspricht wiederum etwa einer Pollänge des Linearmotors. Auch bei dieser Ausführungsform ist zwischen den Stirnseiten der Schienenabschnitte 1 und 2 ein ausreichender Abstand zur Ausbildung des Dehnungsraums 3 vorhanden.

Bei der Ausführungsform nach F i g. 4 sind die Enden der Schienenabschnitte 1 und 2 angeschrägt, wobei zwischen den sich gegenüberliegenden Schrägungsflächen der Schienenabschnitte 1 und 2 ein Luftspalt gleichbleibender Dicke vorhanden ist. Die Projektion L der Schrägungsflächen auf die Schienenebene entspricht wiederum etwa einer Pollänge des Linearmotors.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche;

1. Schienenstoßverbindung für einen eine Vielzahl von hintereinander angeordneten Schienenabschnitten aufweisenden asynchronen Linearmotor, wobei ^r> sich die Enden aufeinander folgender Schienenabschnitte gegenseitig überlappen und in Längsrichtung zur Ermöglichung der Wärmedehnung gegeneinander verschieblich sind, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Enden der Sehienenab- in schnitte (1,2) gegenseitig um etwa eine Pollänge des Linearmotors überlappen und gegeneinander isoliertsind.

2. Schienenstoßverbindung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die sich überlappenden ι ϊ Enden die gleiche Dickenabmessung wie die übrigen Bereiche der betreffenden Schienenabschnitte (1, 2) aufweisen und höhenversetzt zueinander angeordnet sind (F ig. 1).

3. Schienenstoßverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schienenabschnitte (I, 2) im Bereich ihrer Enden abgestuft sind, derart, daß die Ober- und Unterseiten benachbarter Schienenabschnitte (1, 2) im überlappten Zustand jeweils in der gleichen Ebene liegen (Fig. 2). 2^r>

4. Schienenstoßverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die.Schienenabschnitte (1, 2) im Bereich ihrer Enden angeschrägt sind, derart, daß die Ober- und Unterseiten benachbarter Schienenabschniue (1, 2) im überlappten Zustand «t jeweils in der gleichen Ebene liegen (Fig. 4).

5. Schienenstoßverbindung für einen eine Vielzahl von hintereinander angeordneten Schienenabschnitten aufweisenden asynchronen Linearmotor, wobei zwischen stumpf aufeinander stoßenden Enden )"> aufeinander folgender Schienenaaschnitte ein Dehnungsraum vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die. Enden benachbarter Schienenabschnitte (1,

2) durch ein gesondertes Schienenstück (7) mit einer etwa einer Pollänge des Linearmotors entsprechenden Länge überbrückt sind, wobei die Enden und das gesonderte Schienenstück (7) gegeneinander isoliert sind (F ig. 3).