DE4306166C2 - Trogförmiger Fahrwegträger für Magnetschwebefahrzeuge und Verfahren zur Herstellung des Fahrwegträgers - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen trogförmigen Fahrwegträger für Magnetschwebefahrzeuge nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Verfahren zur Herstellung des Fahrwegträgers. Derartige Fahrwegträger sind in der Regel aus Stahl oder Beton hergestellt. Die Verlegung der Funktionskomponenten, nämlich Langstatoren, Seiten- und Höhenführungsschienen, ist kompliziert und aufwendig, weil die geforderten Toleranzen eng sind und hohe Maßgenauigkeiten auch an solchen Stellen eingehalten werden müssen, die nicht am Zusammenwirken zwischen den auf den Magnetschwebefahrzeugen befindlichen Magneten und den entlang des Fahrwegträgers verlegten Langstatoren beteiligt sind.

Aus Fig. 1 der WO 91/04375 (entsprechend internationaler Anmeldung PCT EP/90/01598) ist ein Fahrwegträger für Magnetschwebefahrzeuge nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt. Dieser Fahrwegträger besteht aus einer reinen Stahlkonstruktion und erfordert eine hohe Präzision auch in den nicht für die Fahrzeugführung benötigten Teilen der Tragkonstruktion. Weiterhin sind die erforderlichen engen Toleranzen für die Langstatorpakete, Seitenführungsschienen und Höhenführungsschienen nur mit großen Aufwand zu erreichen.

Aus der DE 38 37 774 ist ein Fahrwegträger für Hochgeschwin­ digkeitsmagnetbahnen mit einem Obergurt aus Faserbeton bekannt, wobei der Obergurt an beiden Seiten Langstatoren und Seitenführungsschienen aus Stahl aufweist, die im Faserbeton befestigt sind. Der Obergurt ist über Kopfbolzendübel und Stahlstege mit dem Stahluntergurt verbunden. Der Nachteil dieser Ausbildung ist die erforderliche hohe Genauigkeit für die Befestigung der Kopfbolzendübel an den Stegen. Die hohe Genauigkeit ist erforderlich, um die engen Toleranzen auch zwischen dem rechten und linken Teil des Obergurts einzuhalten.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen Fahrwegträger für Magnetschwebefahrzeuge nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 so auszubilden, daß die erforderlichen Toleranzen mit geringem Aufwand erreicht werden können. Außerdem soll ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Fahrwegträgers angegeben werden.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch einen Fahrwegträger nach Anspruch 1, und das Verfahren zu dessen Herstellung nach Anspruch 6 gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Der erfindungsgemäße Fahrweg weist infolge der aus Faserbeton bestehenden Trägeroberteile ein verbessertes dynamisches Verhalten im Vergleich zu einem reinen Stahlfahrwegträger auf und ermöglicht somit eine Verbesserung des Fahrkomforts. Durch die Einbindung der Stege und Streifen in den Faserbeton ergibt sich eine mittragende Wirkung der Funktionskomponenten. Dadurch kann die Fahrwegträgerbauhöhe verringert werden. Wie bei den bekannten Fahrwegträgern kann bei aufgeständerten Fahrwegen die den Fahrwegträger stützende Unterkonstruktion als einfache Stahlkonstruktion, Spannbetonkonstruktion, Stahlbetonkonstruktion oder Faserbetonkonstruktion ausgeführt sein; hierbei sind Ein- oder Mehrfeldträger möglich. Bei ebenerdigen Fahrwegen können die Fahrwegträger auf Schwellen aufgelagert und mit definierten Längendehnungsfugen ausgeführt sein. Sie können auch auf Balken oder Tragwannen gelagert sein.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Seite des Fahrwegträgeroberteils des Fahrwegträgers im Querschnitt,

Fig. 2 einen Gesamtquerschnitt des Fahrwegträgers,

Fig. 3 eine Seite eines bevorzugten Fahrwegträgers im Querschnitt,

Fig. 4 den Fahrwegträger aus Fig. 2 in einer verstellbaren, flexiblen Schalung.

Ein Fahrwegträgeroberteil 1 besteht aus Faserbeton 2, in dem Verbindungselemente 5 von Seitenführungsschienen 7 und von Höhenführungsschienen 8 und Verbindungselemente 6 von Langstatoren 9 so fixiert sind, daß die Seitenführungsschienen 7, die Höhenführungsschienen 8 und die Langstatoren 9 die für die gewünschte Fahrstrecke erforderliche Form und Lage einnehmen. Auch ein Steg 11 und eine Steife 12 sind im Faserbeton 2 fixiert. Die Verbindungen zwischen den Verbindungselementen 6 und den Langstatoren 9 sind vorzugsweise schraubbar, damit die Langstatoren 9 auch bei eingebautem Fahrwegträgeroberteil 1 ausgetauscht werden können, ohne das Fahrwegträgernberteil 1 komplett auswechseln zu müssen.

Als vorteilhaft erweist sich auch, wie dargestellt, die waagerechte Anordnung von Schrauben 61 als gleitfeste Verbindung zwischen den Verbindungselementen 6 und den Langstatoren 9. Beim Vorspannungsverlust der gleitfesten Verbindung erfolgt eine funktionelle Redundanz über die Scher-Lochlaibung der eingesetzten Schraubung. Die Verbindungselemente 5, 6 und die Teile der Stege 11 und Steifen 12, die in den Faserbeton 2 eintauchen, sind so ausgestaltet, daß eine dauerhafte Verbindung mit dem Faserbeton 2 gegeben ist. Dazu weisen die Verbindungselemente 6, die Stege 11 und die Steifen 12 vorzugsweise Schuböffnungen 60, 110 bzw. 120 auf.

In Fig. 2 erkennt man den Querschnitt des Fahrwegträgers. Die Tragkonstruktion 100 weist rechts und links fortlaufende Stege 11 auf, die in bestimmten Abständen durch Steifen 12 verstärkt werden. Die Stege 11 und Steifen 12 der Tragkonstruktion 100 sind mit den Fahrwegträgeroberteilen 1 und Querträgern 101 fest verbunden, so daß insgesamt eine Trogform entsteht.

Eine zweite Ausführungsform zeigt Fig. 3. Der Steg 11 und die Steife 12 sind geteilt und mit Laschen 111 bzw. 121 verbunden. So kann bei montierter Tragkonstruktion 100 das gesamte Fahrwegträgeroberteil 1 ausgewechselt und instandgesetzt werden bzw. können die Tragkonstruktion 100 und die Fahrwegträgeroberteile 1 an verschiedenen Orten hergestellt und z. B. erst an der zu errichtenden Strecke zusammengefügt werden. Durch den Wegfall des Austauschs der Tragkonstruktion 100 werden lange Standzeiten erreicht und somit die Umwelt geschont. Zweckmäßigerweise dabei sind die Unterbrechungen des Steges 11 und der Steifen 12, wie in Fig. 3 dargestellt, auf verschiedenen Höhen vorgesehen, um den Verlust an Stabilität gering zu halten.

Fig. 4 zeigt den Fahrwegträger aus Fig. 2 in einer einstellbaren Schalung S. Zur Herstellung des Fahrwegträgers werden in der einstellbaren Schalung S die Funktionskomponenten (Seitenführungsschienen 7, Höhenführungsschienen 8 und Langstatoren 9) entsprechend den geometrischen Erfordernissen eingelegt und fixiert. Nach der Lagekontrolle werden die grob vorgefertigten Stege 11 und Steifen 12 ebenfalls fixiert. Dabei kann, wie dargestellt, die gesamte Tragkonstruktion 100 mit den Stegen 11 und Steifen 12 fest verbunden sein.

Bei dem Fahrwegträger nach Fig. 3 können die Fahrwegträgeroberteile 1 zunächst ohne die Tragkonstruktion 100 hergestellt und später montiert werden. Es kann aber auch zweckmäßig sein, bei diesem Fahrwegträgern die Stege 11 und Steifen 12 mit den Laschen 111 und 121 zu verbinden, bevor die Stege 11 und Steifen 12 im Faserbeton 2 fixiert werden. Die Stege 11 und Steifen 12 folgen grob der Gradiente der Funktionskomponenten und sind vorzugsweise bis zu den in den Faserbeton 2 reichenden Flächen fertig konserviert. Nach dem Abbinden des Faserbetons 2 weisen die Funktionskomponenten in Bezug auf die Schalung und damit auch auf die Trägerachse die geforderte Lagegenauigkeit, Formtreue und geringe Toleranz auf. Durch die gewählte Art der Befestigung für die Funktionskomponenten können diese als mittragende Fahrwegteile ausgelegt werden. Somit kann die Fahrwegträgerhöhe reduziert werden.

Claims (8)

1. Trogförmiger Fahrwegträger für Magnetschwebefahrzeuge, bei dem auf jeweils der rechten und linken Seite ein Fahrwegträgeroberteil (1) mit Langstatorpaket (9) Seitenführungsschiene (7) und Höhenführungsschiene (8) angeordnet ist und die Fahrwegträgeroberteile (1) über eine aus Stahl bestehende Tragkonstruktion (100) verbunden sind, die Stege (11) und Steifen (12) aufweist, dadurch gekennzeichnet,

• - daß die Fahrwegträgeroberteile (1) aus Faserbeton (2) bestehen,
• - daß die Stege (11) und Steifen (12) mit normalen Toleranzen im Faserbeton (2) fixiert sind, und
• - daß die Langstatorpakete (9), die Seitenführungsschienen (7) und Höhenführungsschienen (8) jeweils mit Verbindungselementen (5, 6) im Faserbeton (2) mit engen Toleranzen fixiert sind.

2. Fahrwegträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (11) und Steifen (12) Schuböffnungen (110, 120) in den im Faserbeton einzulassenden Teilen aufweisen.

3. Fahrwegträger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Langstatorpakete (9) austauschbar an ihren Verbindungselementen (6) angeordnet sind.

4. Fahrwegträger nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungselemente (6) der Langstatorpakete (9) waagerecht angeordnete Schrauben (61) enthalten.

5. Fahrwegträger nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (11) und Steifen (12) in der Höhe unterbrochen und mittels Laschen (111, 121) verbunden sind.

6. Verfahren zur Herstellung des Fahrwegträgers nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:

• - Die Statorpakete (9), Seitenführungsschienen (7) und Höhenführungsschienen (8) werden mit Verbindungselementen (5, 6) versehen,
• - eine Schalung (S) wird in die gewünschte Form des Fahrwegträgeroberteils (1) gebracht,
• - die Langstatorpakete (9), die Seitenführungsschienen (7) und die Höhenführungsschienen (8) werden entsprechend den geometrischen Erfordernissen mit ihrer Oberseite nach unten in der Schalung (S) mit engen Toleranzen fixiert,
• - die Stege (1) und Steifen (12) der Tragkonstruktion (100) werden mit ihrem in den Faserbeton einzulassenden Teilen mit normalen Toleranzen fixiert, und
• - die Schalung (S) wird mit Faserbeton (2) ausgegossen, so daß nach dessen Abbinden die Verbindungselemente (5, 6) über die Steifen (11) und Stege (12) mit der Tragkonstruktion (100) fest verbunden sind.

7. Verfahren nach Anspruch 6 zur Herstellung des Fahrwegträgers nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (11) und Steifen (12) während der Produktion des Fahrwegträgeroberteils (1) mit den Laschen (111, 121) verbunden sind.

8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalung (S) flexibel eingestellt werden kann.