用於軌道車輛車行道的支承梁的製作方法
2023-06-03 08:30:56
專利名稱：用於軌道車輛車行道的支承梁的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於軌道車輛，特別是磁懸浮列車的車行道支承梁，其中，該支承梁包括從其側面突出的混凝土板件；以及在板件的兩側端，在板件的下側設有定子，在板件的側面上設有側導軌，在板件的頂側設有用於引導和驅動車輛的滑動板條(Gleitleisten)。
背景技術：
DE 37 16 260 C1公開了一種調整和固定電磁高速列車的功能表面的方法。在調整和固定定子後，側導軌被置於規定位置上，並相對於車行道支承梁定位，然後固定在車行道支承梁上。側導軌在其末端通過焊接固定在預先嵌入車行道支承梁的鋼製錨固件上，或者藉助地腳螺栓通過硬化材料的澆鑄與車行道支承梁連接。滑動板條由位於支承梁的頂側，加高很多的凸起組成，該滑動板條經銑削並磨削加工成需要的尺寸。這種設計的缺點在於需要備有昂貴的設備來定位側導軌和加工滑動板條。此外，這些設備必須對側導軌進行定位，直到硬化材料硬化及側導軌固定好。因此這種行車道的製造非常費時因而成本高。
發明內容
本發明的任務在於，提供一種支承梁，該支承梁可以特別快速而且經濟的方式進行製造，並且可以設有功能表面。
該任務是通過一種具有權利要求1的特徵的用於軌道車輛的車行道支承梁來解決。
根據本發明，用於軌道車輛特別是磁懸浮列車的車行道支承梁包括從支承梁側面突出的混凝土板件。在板件的兩個側端，在板件的下側設有定子，在板的側面上設有側導軌，在板件的頂側設有用於引導和驅動車輛的滑動板條。在支承梁上設有用於側導軌和/或定子和/或滑動板條的可硬化的配合面，特別是混凝土配合面。側導軌和/或定子和/或滑動板條優選通過螺紋擰緊在為此目的設計的配合面上。
配合面與支承梁一起加工。這意味著配合面與支承梁同時加工或是緊接在製成支承梁之後進行加工。重要的是，在配合面加工完成後，立即將安裝件(Anbauteile)擰緊在配合面上。
與現有技術相反，配合面與支承梁設計為一體。因此，在將安裝件澆鑄到支承梁時，對安裝件的定位是沒有必要的。在位置準確地形成配合面之後，可以直接裝配安裝件，即側導軌、定子和/或滑動板條，特別是通過螺紋擰緊，上述這些配合面符合磁懸浮列車以及支承梁所要結合為一體的路線的要求。因此可以快速、經濟並且簡單地進行裝配。安裝件是由結構非常簡單的構件組成，這些構件又可以特別經濟地進行製造。即使是安裝件的拆卸，例如修理或更換損壞的安裝件，也可以快速簡單實施，因為安裝件是可拆卸地安裝在配合面上，因此可以快速更換。側導軌，定子或滑動板條優選設計成相互獨立的，這樣它們可以單獨安裝或拆卸。不必為所有的安裝件設計按照本發明的配合面。例如，僅僅側導軌或定子擰緊在為此目的設計的配合面就足夠了。配合面本身也可以承擔車輛的引導功能。這樣，特別是對於滑動板條，如果它們本身由配合面構成，也是足夠的。因此，單獨的滑動板條構件不是必需的。
如果支承梁是混凝土預製件，這是特別有利。在這種情況下，沒有必要將整個支承梁設計成混凝土預製件。這也可以使用組合結構，在該結構中，例如，板件是混凝土預製件，以及支承梁的基礎由鋼製成。
如果在很大程度上位置準確地，特別是按照預定的支承梁變體，用混凝土製造配合面，那麼在裝配安裝件之前，不需要或只需要對配合面進行聲少量加工。因此，支承梁變體，例如用於安裝在路線的曲線或直線部分的變體，可以在製造支承梁時就已經設計好。
特別有利的是，如果將支承梁設計成，其中一個配合面構成混凝土滑動板條。因此，為滑動板裝配單獨的安裝件是沒有必要的。通過精確設計的且沿著支承梁延伸的配合面，該配合面可以直接用作車輛的放置表面。混凝土的強度足夠了，所以沒有必要僅為該目的設計鋼條。
為了避免在將車輛放置在滑動板條上時損壞車輛和支承梁，在本發明的一優選實施例中，可以對混凝土滑動板條進行塗層。例如，可以設有塗覆在混凝土滑動板條上的塑料作為塗層材料。
混凝土滑動板條和/或配合面有利地在混凝土板件存放一段時間後進行加工。因此，要等待在混凝土支承梁的凝固期間不可避免的尺寸變化，以能夠製造出持久的，位置準確的配合面或混凝土滑動板條。如果加工進行得太早，最初精確加工過的配合面在幾天之內會與混凝土支承梁一起發生尺寸變化，以致超過配合面可靠的尺寸公差。
有利的是，可硬化的配合面是通過機械加工，特別是銑削和/或磨削。這樣獲得的精度可以滿足磁懸浮列車的特別高的要求並且可以保證車輛的運行。為了緊固側導軌，設有夾緊裝置，特別是至少一條張拉絞線或拉杆，藉助這些裝置將側導軌連接到支承梁上。這可以確保側導軌在位置準確並且很大程度上保持不變地固定在支承梁上。
為了將側導軌和/或定子和/或滑動板條連接到支承梁上，以特別有利的方式進行這樣的設計，即在形成的配合面的區域內，在支承梁內一體形成緊固裝置，特別是螺紋套筒和/或套筒螺母嵌件。這些緊固裝置可以在製造支承梁以及混凝土板件的過程中凝固到支承梁內。需要時，螺紋套筒和/或套筒螺母嵌件的端面與配合面一起進行加工，以便形成位置準確的安裝件配合面。然後，側導軌，定子和/或滑動板條通過螺紋緊固件和一體形成的緊固裝置擰緊在支承梁上。顯然地，為了獲得要求的安裝件相互之間的尺寸，以無缺陷地引導和驅動磁懸浮列車，既要將側導軌又要將定子，若可能，同樣也將滑動板條加工成精確尺寸，以獲得在位置準確的共同作用中各個安裝件之間的規定鉗口寬度(Zangenmass)。通過在支承梁內一體形成的配合面，可以使安裝件的結構簡單，由於安裝件的結構簡單，可以很簡單地維持安裝件很小的尺寸公差。
例如，為了避免機械加工或進行很小量的機械加工，如果在板件的凝固過程中，通過調整形成的形狀，就已經位置準確或很大程度上位置準確地形成可硬化的配合面，這是非常有利的。為了使配合面適應為安裝到路線中而對支承梁提出的要求，在配合面區域的鑲板(Schalung)製成可變的並且可以調整的。因此，舉例來說，如果支承梁發生翹曲時，配合面的走向可以偏離支承梁的走向，以確保按順序地引導車輛。
根據需要，如果可硬化配合面設計成沿板件或者連續的或者不連續的，這是非常有利的。配合面的連續設計特別適合滑動板條和定子。配合面的不連續設計對於側導軌是特別有利的。在這裡，特別的優點在於聚集在支承梁和側導軌間的支承梁上的雨水或融水可以通過可硬化配合面之間形成的間隔流走。因此，用於去除支承梁頂側的雨水和融水的單獨設備是不需要的。而且，側導軌在很大程度上是防水，因此特別是在冬天，可以可靠避免側導軌的結冰、由此引起尺寸的顯著變化以及與之有關的車輛運行的幹擾。
為了獲得定子特別好的引導，如果可硬化配合面在板件的其中一側上分別形成兩個相互平行的凸起，這是非常有利的。定子或定子支座設置在這些凸起上。此外，通過螺紋擰緊對於達到這種目的是特別有利的，因為這可以快速實施並且對於有缺陷的定子或定子支座的更換是有利的。
如果在兩平行延伸的滑動板條之間的板件設計成相對於滑動板條而加高，這是新穎的和有創造性的。到目前為止，滑動板條通常設計成為在板件頂側上的凸起，而現在，板件的頂側的走向被設計成階梯形或向外側下降，其中滑動板條比兩滑動板條之間的板件的表面設置得更低。這保證了聚集在支承梁或板件的頂側的雨水或融水能夠流向板件的外側。因此，現有技術的滑動板條的兩凸起之間的阻塞不會再發生。因此不再需要單獨的設備來去除雨水和融水，支承梁藉此又可以設計得明顯更加經濟。
如果板件的頂側從其縱向軸線，經由滑動板條，直到側導軌設計成階梯形或者呈下降走勢，這當然是特別有利的。這樣可以保證即使是在側導軌連續固定的形式下，積水也以從板件的頂側，如果可以的話，經側導軌流走。此外，這樣還可以確保側導軌和滑動板條之間不發生阻塞，這可能導致特別是在暴雨或支承梁結冰的情況下車輛運行的幹擾。
下面的具體實施例描述了本發明的更多優點圖1示出了部分支承梁的立體俯視圖；圖2示出了部分支承梁的立體仰視圖；圖3示出了板件側端的詳圖；以及圖4示出了傾斜放置的支承梁的橫截面圖。
具體實施例方式
圖1示出了支承梁1，該支承梁主要包括板件2和梁腹板3，其中為了清楚只示出了支承梁1的一半，從而只有一個梁腹板3。支承梁1設計成混凝土預製件，並以所示的形狀在混凝土預製件車間製造，緊接著被運輸到軌道車輛，特別是磁懸浮列車的車行道路線上。
板件2以懸臂的形式突出超過梁腹板3，板件2的側端用於引導和安裝車輛的引導構件和驅動構件。用於引導和驅動磁懸浮列車所需的安裝件在支承梁1頂側上包括至少一個，通常為兩個用於放置車輛的滑動板條，在板件2每一側端各包括一個用於側邊引導車輛的側導軌，及在板件2低側包括用於驅動車輛的定子及其懸架。
在本發明中，板件2設有配合面5，6，7。配合面5在該具體實施例中設計成其自身作為滑動板條。滑動板條的表面5經過磨削，使其已經維持預定的滑動板條尺寸。而且，配合面5設計成連續的，所以磁懸浮列車在放置到配合面5上時可以滑動直到停止。此外，配合面5相對於板件2位於支承梁1中心線10區域內的表面設成階梯形的。朝向板件端部的方面還設有另一臺階。因此，板件2頂側積聚的雨水或融水被引開到懸臂邊緣並可以在那流走。在板件2上附加的排水系統因此不是必需的。當然，臺階不必如圖1所示那樣設計。它也可能是連續的或拱形的。然而重要的是，確保表面水從支承梁1流走，而沒有相當大量的水積聚在支承梁1的表面上。
配合面6不連續地設在板件2外側的端面上。在配合面6的區域內，螺紋套筒11進入到板件2的混凝土內。在配合面6的加工之後，在螺紋套筒11上通過螺紋擰上側導軌。
配合面6的加工與和配合面5，7一樣通過銑削和/或磨削來進行。這使相當精確的表面和很小的公差成為可能。通過螺紋擰緊在配合面6上的尺寸精確的側導軌使其可能與下面描述的定子以及與設在板件2的相對側上的側導軌精確配合。因此，在這裡產生的鉗口寬度對於支承梁上車輛可靠並且準確的引導是起決定作用的。
設在板件2懸臂的下側設有另一配合面7。配合面7用於緊固定子，該配合面7同配合面5一樣沿支承梁1連續延伸。用於擰緊定子或其支架的螺紋套筒18也能進入配合面7內。同樣地，配合面7與定子支架的接合處也是經過銑削和/或磨削，以獲得特別是關於配合面5必須維持的精確尺寸。
如果配合面5本身不作為滑動板條，可以在配合面5上如也通過銷和螺紋連接固定另一板條。甚至在這種情況下，滑動板條和配合面5有利地設計成使它們比板件2的中間表面更低，並且相對於側邊緣加高，以使積水可以流向板件2的側邊緣。
圖2示出了從下方看的支承梁1的立體圖。該支承梁1與圖1中的支承梁1基本相同。從該視圖中可明顯看出特別是接觸面7的連續布置。但是，本發明並不局限於配合面7的連續布置。只在固定定子和定子懸架的地方設置相應的配合面7，這樣配合面7完全可以設計成不連續的。不連續的配合面7的優點在於為了能夠位置準確地布置定子需要的材料加工量更少。因此，加工費用更低從而更加經濟。
為了固定定子，在配合面7區域內用混凝土凝固有套筒螺母嵌件18。定子的懸架通過螺紋擰緊在套筒螺母嵌件18上。
配合面6也是不連續地形成在板件2的外側的端面上。因此，在安裝好側導軌之後，在側導軌和位於各個配合面6之間的板件2之間產生了間隔。這些間隔適合讓積聚在板件2表面上的積水流走，使積水不必經過側導軌溢出。這在冬天是特別有利的，因為可以避免側導軌結冰，從而可能致使車輛運行受限制。
圖3示出了板件2的懸臂的詳圖。在配合面6上，側導軌12通過螺釘13連接到螺紋套筒11上。在這裡，側導軌12通過螺釘13壓靠在配合面6加工過的表面上。螺紋套筒11澆鑄在板件2的混凝土內。該螺紋套筒通過拉杆14牢固地錨定在板2內。拉杆14的端部(圖未示)通到另一個用作固定相對設置的側導軌12的螺紋套筒(圖未示)內。
用於驅動車輛的定子15固定在板件2懸臂的下側。在本實施例中，定子15設置在定子懸架16上，該定子懸架16按照榫槽連接(Nut-Feder-Verbindung)原理與定子15連接。定子懸架16藉助螺栓17擰緊在澆鑄在板件2混凝土內的套筒螺母嵌件18內。定子懸架16壓靠在配合面7加工過的表面上，因此將定子15置於預定位置上。當然，定子懸架16通過榫槽連接方式以外的其他方式固定定子15也是可能的，例如通過螺栓，螺釘或套筒。
如果套筒螺母嵌件18的套筒設計成朝著螺母的方向稍微呈圓錐形的，一方面使螺栓17引入套筒螺母嵌件18內變得容易，另一方面使得為了裝配定子15，套筒軸線與螺栓軸線之間的角度可以偏移幾度。這可以很容易實現將定子15調整到所需位置上。套筒螺母嵌件18錨定在混凝土內是藉助大的墊圈在螺母區域內進行。
板件2的上側也設計成階梯形的。這些臺階使板件2從板件2的中心向著板件2的側邊緣向下形成階梯。因此，板件2表面上積聚的積水被引到板件2的側邊去。對於配合面6，也可藉助斜坡設置臺階，該斜坡朝著同樣放置得較低的側導軌12的方向延伸。除了這裡所示的臺階以外，當然還可以形成其它斜坡形狀，例如，採用板件2稍微呈拱形的表面，或板件2表面的傾斜平面，其中配合面5或者由此形成的滑動板條被精磨成水平的平面。
圖4示出了傾斜放置的支承梁的橫截面圖。通過傾斜放置，即水平地傾斜幾度，使積水能夠從支承梁1的表面流走。為了避免支承梁1上水的積聚，形成配合面5的凸起是這樣設計，使得在朝著支承梁1較低的一端的方向上沒有或幾乎沒有凸起，而是基本上只設有臺階。這確保即使在暴雨情況下車輛也能可靠地運行。
本發明並不受所述具體實施例的限制。特別是，本發明各個組成部分的組合當然是可能的。因此，僅僅側導軌是根據本發明的原理設置，而滑動板條或定子懸架的固定是按照其它原理實現，這是完全可能的。
權利要求
1.一種支承梁，用於軌道車輛特別是磁懸浮列車的車行道，該支承梁(1)包括從支承梁(1)側面突出的混凝土板件(2)，在混凝土板(2)的兩個側端，在板件(2)的下側設有定子(15，16)，在板件(2)的側面上設有側導軌(12)，以及在板件(2)的上側設有用於驅動和引導車輛的滑動板條(8)，其特徵在於，在所述支承梁(1)上形成與支承梁一起製成、可硬化的，特別是混凝土配合面(5，6，7)，該配合面(5，6，7)用於側導軌(12)和/或定子(15，16)和/或滑動板條(8)，所述側導軌(12)和/或定子(15，16)和/或滑動板條(8)可拆卸地設在，特別是通過螺紋擰緊在為它們設置的配合面(5，6，7)上。
2.如前述權利要求所述的支承梁，其特徵在於，所述支承梁(1)是混凝土預製件。
3.如前述任一項權利要求所述的支承梁，其特徵在於，所述的配合面在很大程度上位置準確地，特別是根據預定的支承梁(1)變體，用混凝土凝固形成。
4.如前述任一項權利要求所述的支承梁，其特徵在於，其中一個所述配合面(5)形成混凝土滑動板條(8)。
5.如前述任一項權利要求所述的支承梁，其特徵在於，所述的混凝土滑動板條(8)設有塗層。
6.如前述任一項權利要求所述的支承梁，其特徵在於，所述的混凝土滑動板條(8)和/或配合面(5，6，7)在混凝土板件(2)存放一段時間之後進行加工。
7.如前述任一項權利要求所述的支承梁，其特徵在於，所述可硬化的配合面(5，6，7)通過機械加工，特別是銑削和/或磨削。
8.如前述任一項權利要求所述的支承梁，其特徵在於，所述的側導軌(12)通過張緊裝置，特別是至少一條張拉絞線或拉杆(14)連接到所述支承梁(1)上。
9.如前述任一項權利要求所述的支承梁，其特徵在於，所述的側導軌(12)和/或定子(15，16)和/或滑動板條(8)藉助在形成配合面(5，6，7)的區域內與支承梁(1)一體形成的緊固裝置，特別是螺紋套筒(11)和/或套筒螺母嵌件(18)連接到板件(2)上。
10.如前述任一項權利要求所述的支承梁，其特徵在於，所述的可硬化的配合面(5，6，7)是在製造板件(2)的過程中通過調整形成的形狀，特別是很大程度上位置準確地形成。
11.如前述任一項權利要求所述的支承梁，其特徵在於，所述的可硬化的配合面(5，6，7)設計成沿板件(2)連續的或不連續的。
12.如前述任一項權利要求所述的支承梁，其特徵在於，所述用於板件(2)一側的定子(15，16)的可硬化的配合面(7)為兩個相互平行的凸起。
13.如前述任一項權利要求所述的支承梁，其特徵在於，所述板件(2)在兩平行滑動板條(8)之間設計成相對於滑動板條(8)被加高。
14.如前述任一項權利要求所述的支承梁，其特徵在於，所述板件(2)的上側從其縱向軸線，經由滑動板條(8)，直到側導軌(12)設計成階梯形或者朝著支承梁(1)側邊的方向下降。
全文摘要
一種用於軌道車輛特別是磁懸浮列車的車行道支承梁，其包括從車行道支承梁(1)側面突出的混凝土板件(2)。在混凝土板件(2)兩個側端，在板件(2)的下側設有定子(15，16)，在板件(2)的側面上設有側導軌(12)，以及在板件(2)的頂側設有用於驅動和引導車輛的滑動板條(8)。在支承梁(1)上形成可硬化的，特別是混凝土的，位置準確的配合面(5，6，7)，該配合面用於側導軌(12)和/或定子(15，16)和/或滑動板條(8)，以及側導軌(12)和/或定子(15，16)和/或滑動板條(8)可拆卸地設在，特別是通過螺紋擰緊在為它們設置的配合面(5，6，7)上。
文檔編號E01B25/30GK101018912SQ200580022934
公開日2007年8月15日 申請日期2005年6月27日 優先權日2004年7月8日
發明者迪特爾·賴歇爾, 斯特凡·博格爾, 拉爾夫·魏德豪澤 申請人:馬克斯·博格建築兩合公司