(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
レールに沿って案内される磁気浮上車両（１０）と、駆動出力を伝達するためのリニアモータ（７）と、支持力および横方向案内力を伝達するための磁気浮上装置（８，８．１，８．２，８．３）とを備え、磁気浮上装置（８，８．１，８．２，８．３）の機械的な空隙を制御するための手段が設けられている、搬送装置をオペレーションするための装置において、電気的な出力を誘導伝達するためのエネルギー伝達装置（９）が設けられ、エネルギー伝達装置（９）が磁気浮上車両（１０）上またはその上方に配置された磁気浮上装置（８，８．１，８．２，８．３）とリニアモータ（７）の部分に電気出力を供給し、
車体（３）に連結されたボギー（４．１，４．２）に配置されたリニアモータ（７）、エネルギー伝達装置（９）、磁気浮上装置（８）は、上下方向に沿って配置され、且つ一体化され、
レール側（５）に配置されたリニアモータ（７）、エネルギー伝達装置（９）、磁気浮上装置（８）は、上下方向に沿って配置され、且つ一体化され、
ボギー（４．１，４．２）に配置されたリニアモータ（７）はレール側（５）に配置されたリニアモータ（７）を囲うように配置され、ボギー（４．１，４．２）に配置されたリニアモータ（７）とレール側（５）に配置されたリニアモータ（７）との間に機械的な空隙を有し、
ボギー（４．１，４．２）に配置されたエネルギー伝達装置（９）とレール側（５）に配置されたエネルギー伝達装置（９）とは、嵌まり込むように配置され、ボギー（４．１，４．２）に配置されたエネルギー伝達装置（９）とレール側（５）に配置されたエネルギー伝達装置（９）との間に機械的な空隙を有し、
ボギー（４．１，４．２）に配置された磁気浮上装置（８）は、レール側（５）に配置された磁気浮上装置（８）に上下方向に対向するように配置され、ボギー（４．１，４．２）に配置された磁気浮上装置（８）とレール側（５）に配置された磁気浮上装置（８）との間に機械的な空隙を有する、
ことを特徴とする装置。
【請求項２】
リニアモータ（７）、エネルギー伝達装置（９）、磁気浮上装置（８）を有する伝達装置（２）が磁気浮上車両（１０）の外側の角に配置されていることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項３】
伝達装置（２）を収容するためにボギー（４．１，４．２）が設けられていることを特徴とする請求項１または２記載の装置。
【請求項４】
ヒンジ（６）がボギー（４．１，４．２）と車体（３）との間に設けられていることを特徴とする請求項１〜３の少なくとも一つに記載の装置。
【請求項５】
伝達装置（２）が磁気浮上車両（１０）の車体（３）に連結されたボギー（４．１，４．２）の外側の側面に配置されていることを特徴とする請求項１〜４の少なくとも一つに記載の装置。
【請求項６】
伝達装置（２）が磁気浮上車両（１０）の車体（３）に連結されたボギー（４．１，４．２）の側方の２つの端面に配置されていることを特徴とする請求項１〜５の少なくとも一つに記載の装置。
【請求項７】
ボギー（４．１，４．２）が磁気浮上車両（１０）の走行方向において磁気浮上車両（１０）の車体（３）の前後に配置されていることを特徴とする請求項１〜６の少なくとも一つに記載の装置。
【請求項８】
磁気浮上装置（８，８．１，８．２，８．３）の可動部分（８．１，８．２）が、支持力を加えるための、独立して制御可能な２個の単一磁石（８．１，１１）を備えていることを特徴とする請求項１〜７の少なくとも一つに記載の装置。
【請求項９】
伝達装置（２）が磁気浮上車両（１０）に固定連結された伝達ヘッド（９）を備え、この伝達ヘッドが磁気浮上車両（１０）の外面にＵ字状に形成され、Ｕ字形の脚部が垂直方向に重ねて配置されかつ外側に向いていることを特徴とする請求項１〜８の少なくとも一つに記載の装置。
【請求項１０】
伝達ヘッド（９）の形状が、磁気浮上車両（１０）に固定連結された伝達装置（２）の部分から、伝達装置（２）の定置された部分内に挿入されていることを特徴とする請求項１〜９の少なくとも一つに記載の装置。
【請求項１１】
磁気浮上装置（８，８．１，８．２，８．３）とリニアモータ（７）のアクティブ制御される部分が、磁気浮上車両（１０）上またはその上方に配置されていることを特徴とする請求項１〜１０の少なくとも一つに記載の装置。
【請求項１２】
磁気浮上車両（２）が制御可能な機械的な空隙を有することを特徴とする請求項１〜１１の少なくとも一つに記載の装置。
【請求項１３】
磁気浮上装置の機械的な空隙を制御するための手段が同時に、リニアモータ（７）およびまたはエネルギー伝達装置（９）の機械的な空隙を制御するために設けられていることを特徴とする請求項１〜１２の少なくとも一つに記載の装置。
【請求項１４】
リニアモータ（７）の重心と伝達装置（２）全体の重心が、磁気浮上車両（１０）の移動方向に対して平行な平面内に位置するように、リニアモータ（７）が伝達装置（２）に配置されていることを特徴とする請求項１〜１３の少なくとも一つに記載の装置。
【請求項１５】
リニアモータ（７）の重心と、磁気浮上車両（１０）と磁気浮上車両（１０）に固定された伝達装置（２）の部分と荷重の共通の重心が、磁気浮上車両（１０）の移動方向に対して平行な平面内に位置するように、リニアモータ（７）が磁気浮上車両（１０）に配置されていることを特徴とする請求項１〜１４の少なくとも一つに記載の装置。
【請求項１６】
磁気浮上装置（８，８．１，８．２，８．３）の空隙平面が、伝達装置（２）の重心の上方に位置するように、伝達装置（２）に一体化されていることを特徴とする請求項１〜１５の少なくとも一つに記載の装置。
【請求項１７】
磁気浮上装置（８，８．１，８．２，８．３）の空隙平面が、磁気浮上車両（１０）とこの磁気浮上車両（１０）に固定された伝達装置（２）の部分とリニアモータ（７）の共通の重心の上方に位置するように、伝達装置（２）に一体化されていることを特徴とする請求項１〜１６の少なくとも一つに記載の装置。
【請求項１８】
磁気浮上装置（８，８．１，８．２，８．３）とリニアモータ（７）とエネルギー伝達部材（９）がそれぞれ垂直方向に重ねて配置されていることを特徴とする請求項１〜１７の少なくとも一つに記載の装置。
【請求項１９】
磁気浮上装置（８，８．１，８．２，８．３）とリニアモータ（７）とエネルギー伝達部材（９）がそれぞれ垂直方向に重ねて配置され、磁気浮上装置（８）がリニアモータ（７）の上方に配置されていることを特徴とする請求項１〜１８の少なくとも一つに記載の装置。
【請求項２０】
磁気浮上車両（１０）に固定された、磁気浮上装置（８）とリニアモータ（７）の部分が、密接して配置されていることを特徴とする請求項１〜１９の少なくとも一つに記載の装置。
【請求項２１】
磁気浮上装置（８，８．１，８．２，８．３）とリニアモータ（７）とエネルギー伝達部材（９）がそれぞれ垂直方向に重ねて配置され、磁気浮上装置（８）が上側に配置され、リニアモータ（７）が中央に配置され、エネルギー伝達部材（９）が下側に配置されていることを特徴とする請求項１〜２０の少なくとも一つに記載の装置。
【請求項２２】
垂直方向に重ねて配置されたエネルギー伝達部材（９）が上側に配置され、磁気浮上装置（８，８．１，８．２，８．３）が中央に配置され、リニアモータ（７）が下側に配置され、それによってエネルギー伝達部材（９）と磁気浮上装置（８，８．１，８．２，８．３）の定置された部分が機械的な空隙なしに密接して配置され、磁気浮上車両（１０）に固定された磁気浮上装置（８）とリニアモータ（７）の部分が機械的な空隙なしに密接して配置されていることを特徴とする請求項１〜２１の少なくとも一つに記載の装置。
【請求項２３】
磁気浮上装置（８，８．１，８．２，８．３）が背部継鉄（８．２）を有する継鉄（８．３）を備えた磁石（８．１）を具備し、背部継鉄（８．２）がＵ字形の横断面を有し、このＵ字形の脚部が磁石（８．１）の方に向いていることを特徴とする請求項１〜２２の少なくとも一つに記載の装置。
【請求項２４】
伝達装置（２）が案内装置（１３）を備え、この案内装置がパッシブ式ポイント内での方向制御およびまたは横方向案内のために設けられていることを特徴とする請求項１〜２３の少なくとも一つに記載の装置。
【請求項２５】
案内装置が対のローラ（１３）を備え、対のローラ（１３）がＵ字状の背部継鉄（５，８．２）の溝に係合していることを特徴とする請求項１〜２４の少なくとも一つに記載の装置。
【請求項２６】
磁気浮上装置（８）の磁石（８．１，８．３）が対をなして対向して配置されていることを特徴とする請求項１〜２５の少なくとも一つに記載の装置。
【請求項２７】
磁気浮上車両（１０）に固定された磁気浮上装置（８）の部分が、レール（５）に配置された磁気浮上装置（８）の定置部分にかぶさっていることを特徴とする請求項２６記載の装置。
【請求項２８】
リニアモータ（７）の垂直力が浮上のための支持力であり、かつ空隙制御の際に考慮されることを特徴とする請求項１〜２７の少なくとも一つに記載の装置。
【請求項２９】
磁束が磁気浮上車両（１０）の走行方向に対して垂直に案内されるように、背部継鉄（８．２）が磁気浮上車両（１０）に固定された磁気浮上装置（８．１，８．３）の部分に対して向けられていることを特徴とする請求項１〜２８の少なくとも一つに記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、独立請求項の上位概念に記載した、磁気浮上車両を備えた搬送装置をオペレーションするための装置に関する。
【０００２】
磁気浮上技術は直線的に動く部品と回転する部品を非接触式に、ひいては摩擦なしに支持することができる。磁気浮上技術の用途はほとんどが車輪とレールの接触に代わる高速の旅客輸送の範囲であるが、搬送技術の範囲では、摩損が発生しないこと、騒音発生の低減および摩擦の低下が重要である。それによって、このような搬送装置は、人の周囲での使用と、衛生的な要求の高い用途、例えば食品工業、薬品工業および医薬品工業での使用、クリーンルームまたは爆発の危険のあるルームでの使用のために適している。空の車両の重量に対する搬送される荷重の関係は、搬送技術では、旅客輸送の場合よりも高い意味を有する。
【０００３】
一つの重要な観点は、車両を浮上させるために必要なエネルギーである。旅客輸送の場合には、このエネルギーは高速に基づいて駆動出力によって加えられる。搬送技術における速度は、１秒あたり数メートルであるのでかなり低い。従って、浮上のために必要なエネルギーを車両自体で用意しなければならない。
【０００４】
欧州特許出願公開第０５８０１０７号公報により、磁気浮上搬送装置が知られている。この場合、浮上車両はリニアモータによって軌道上を前方に駆動される。この搬送装置は容積が大きく、機械的コストが高いという欠点がある。
【０００５】
本発明の根底をなす課題は、コンパクトで、省スペース的でそして低コストの構造を可能にする、磁気浮上車両を備えた搬送装置をオペレーションするための装置を提供することである。
【０００６】
この課題は独立請求項記載の特徴によって解決される。他の有利な実施形態は、他の請求項と明細書から明らかである。
【０００７】
本発明は、コストのかかる機械的な装置を、特に磁気浮上車両のためのエネルギー伝達およびまたは駆動出力伝達および支持力と横方向案内力伝達を行うための非接触式装置によって置き換えることを可能にする。本発明は、非接触運転される移動可能な装置のための一体化を可能にする。
【０００８】
磁気浮上車両を備えた搬送装置を操作するための本発明による装置は、電気的な出力を誘導伝達するためのエネルギー伝達装置と、駆動出力を伝達するためのリニアモータと、支持力およびまたは横方向案内力を伝達するための磁気浮上装置とを有する一体化された伝達装置を備えている。この装置は、一体化された伝達装置内の個々の構成部分に、走行運転の動的状態に関して類似の条件が当てはまり、磁石の機械的な空隙または機械的な許容誤差に関して類似の条件が当てはまるという利点がある。構造的な形成は簡単であり、特に一体化された伝達装置のモジュール構造が本発明に従って可能である。更に、装置部分の組み立てが簡単であり、場合によって必要な電気的な接続および接続技術が簡単化され、場合によって必要な構成要素交換のときの保守整備作業が簡単であるという利点がある。
【０００９】
有利な実施形態態では、伝達装置が移動可能な装置、特に浮上車両の外側の角に配置されている。この利点は、伝達装置の対称配置構造にある。それによって、移動可能な装置はフレキシブルに使用可能であり、特に前進走行と後退走行に類似の条件が当てはまる。これは浮上車両の走行方向の逆転を簡単化する。
【００１０】
伝達装置を収容するためにボギーが設けられていると特に有利である。その際、一体化された伝達装置が車体に連結されたボギーの側方の２つの外側の側面に配置されていると有利である。この場合、ボギーは好ましくはヒンジを介して車体に連結され、ヒンジはそれぞれ走行方向に対して垂直な軸線回りに回転可能である。ボギーが走行方向において車体の前後に１個ずつ配置されていると特に目的にかなう。伝達装置は浮上車両の車体に連結されたボギーの２つの端面に配置されていることが望ましい。望ましい配置構造では、玉継手がボギーと車体の間に設けられている。それによって、垂直平面内できわめて小さなカーブ半径を実現することができる。これは上り勾配の区間および下り勾配の区間での運転のための本発明による搬送装置の用途にとって有利である。
【００１１】
本発明による装置の他の望ましい実施形態では、磁気浮上装置の可動の部分、特に浮上車両が、玉継手を備えたボギーと関連して、独立して制御可能な２個の単一磁石を備えている。それによって、特にカーブ範囲における所望な動的走行挙動が可能である。
【００１２】
本発明による装置の他の有利な実施形態では、伝達装置が浮上車両に固定連結された伝達ヘッドを備え、この伝達ヘッドが浮上車両の外側の方にＵ字状に形成され、それによってＵ字形の脚部が垂直方向に重なりかつ外側に向いている。Ｕ字形のプロファイルが、定置された伝達装置の部分のプロファイル内に挿入されていると特に有利である。これは、特に有利に搬送装置の走行運転中パッシブ式ポイントの使用を可能にする。
【００１３】
本発明の他の有利な実施形態では、磁気浮上装置とリニアモータのアクティブに制御される部分が、移動可能な浮上車両上またはその上方に配置されている。この場合好ましくは、エネルギー伝達部材によって伝達される電気的出力と、必要によって行われる情報処理が、制御ユニットによって行われる。この利点は、移動可能な各々の装置の個別走行運転が、走行路のすべての場所でかつあらゆる時点で可能であることにある。同じ走行路およびまたは同じ走行路区間にわたって複数の移動可能な装置を独立して運転可能である。
【００１４】
本発明による他の有利な実施形態では、磁気浮上車両が制御可能な機械的な空隙を有する。制御が作用する垂直力の方向に、特にｙ座標の方向に行われると有利である。この手段の利点は、摩耗が大幅に低減され、機械的な支持要素を移動可能な浮上車両のための受け止め装置およびまたは補助装置として形成することができる点にある。
【００１５】
磁気浮上装置の機械的な空隙を制御するための手段が同時に、リニアモータおよびまたはエネルギー伝達装置の機械的な空隙を制御するために設けられていると特に有利である。この有利な組み合わせは、最小の空隙を有する非接触式伝達装置を生じる。その結果、出力データがほぼ同じであるときに、一体化された伝達装置の個々の部分の重量と寸法を、公知の解決策よりもはるかに小さくすることができる。これに応じて、寸法と質量が同じ場合には、伝達可能な出力およびまたは駆動力が増大する。
【００１６】
本発明による装置のきわめて有利な実施形態では、リニアモータの重心と、特に荷重を考慮した伝達装置全体の重心がほぼ、浮上車両の移動方向に対して平行な平面（ｘ−ｚ平面）内に位置するように、リニアモータが浮上車両に配置されている。それによって、浮上車両の加減速時に、駆動力の作用と関連して、最小のてこ長さによる妨害モーメントの作用が達成される。
【００１７】
磁気浮上装置の空隙平面（ｙ座標）が、典型的な荷重を考慮して、伝達装置の移動可能な全体部分の重心の上方に位置するように、磁気浮上装置が移動可能な装置および一体化された伝達装置に配置されると有利である。それによって、搬送装置のための不安定なバランスを伴う直立する振子の挙動が回避されるという利点がある。
【００１８】
磁気浮上装置、リニアモータおよびエネルギー伝達部材をそれぞれ垂直方向に重ねて配置すると有利である。それによって、バランスが不安定な不所望な振子挙動が回避される共に駆動力による妨害モーメントが最小となる最適な配置構造が達成され、およびまたは装置の構造高さが最小となる。伝達ヘッドが機械的な間隔なしにコンパクトに配置されていると、特に有利である。それによって、そうでないときに必要である、構造に起因する装置の大きな構造高さが回避される。
【００１９】
本発明の他の有利な実施形態では、エネルギー伝達部材、磁気浮上装置およびリニアモータがそれぞれ垂直方向に重ねて配置され、エネルギー伝達部材と磁気浮上装置の定置された部分と、浮上装置の伝達ヘッドとリニアモータが直接隣接するように配置されている。この利点は構造高さが更に低くなることにある。
【００２０】
他の有利な実施形態では、磁気浮上装置が背部継鉄を有する継鉄を備えた磁石を具備し、磁石と背部継鉄がＵ字形の横断面を有し、このＵ字形のプロファイルの脚部が相互の方に向いている。この構造の利点は、プロファイル形状によって生じる効果的な横方向案内力にある。それによって、移動可能な装置は安定させられる。
【００２１】
他の有利な実施形態では、一体化された伝達装置が機械的な案内装置を備え、この案内装置が搬送装置の走行軌道内のパッシブ式ポイントにおける方向を制御するために設けられている。機械的な案内装置の対のローラによって、横方向の軌道案内を行うと有利である。この場合、対のローラは磁気浮上装置のＵ字状の背部継鉄に形成された溝に係合する。対のローラは好ましくは移動可能な浮上車両のボギーに設けられ、対をなして伝達ヘッドの組み立て位置の前後に（ｚ座標）に配置されているかあるいは対の１個ずつのローラが伝達ヘッドの組み立て位置の前後に配置されている。
【００２２】
他の有利な実施形態では、浮上装置の磁石が対をなして対向して配置されている。この場合好ましくは、浮上車両に固定された伝達ヘッドの移動可能な部分がエネルギー伝達部材の定置された部分にかぶさっている。
【００２３】
磁気浮上装置の空隙を、変化する値に制御することができる手段が設けられ、リニアモータの垂直力が浮上のための補助として一緒に制御に用いられると有利である。これは、磁気浮上装置を両側に形成することによって可能となる。なぜなら、力を正の方向と負の方向に（ｙ座標）調節することができるからである。それによって、装置の必要エネルギーの損失の最小化と必要エネルギーの最小化が達成可能である。
【００２４】
磁気浮上装置の有利な実施形態では、浮上車両の走行方向に対して垂直に延びる磁束の案内を可能にする手段が設けられている。これは、渦電流損失を最小にし、所望な横方向案内力を増大させるという利点がある。
【００２５】
次に、図に示した実施の形態の基づいて本発明を詳しく説明する。
【００２６】
図１には、伝達装置を一体化した本発明による搬送装置の配置構造が示してある。その際、浮上車両は非接触作動のリニアモータによって駆動され、誘導式伝達装置を介して電気エネルギーが非接触で供給される。一体化された好ましい伝達装置は、電気的な出力を誘導伝達するための非接触作動エネルギー伝達装置と、駆動力を伝達するためのリニアモータと、磁気浮上装置とからなっている。この磁気浮上装置の移動可能な装置部分が浮上車両であり、磁気浮上装置は軌道に定置された部分を備えている。
【００２７】
図１の左側半部は、４個の一体化された伝達装置２を備えた搬送装置１の平面図であり、この図には、前側のボギー４．１と後側のボギー４．２を備えた車体３が示してある。このボギーはレール５に沿って動く浮上車両に設けられている。浮上車両は詳しく図示していない。ボギー４．１，４．２はそれぞれ、ヒンジ６を介して車体３に連結されている。一体化された伝達装置２は、車両の４つのすべての角に対称に、しかもボギー４．１，４．２の側方端部に配置されている。車両はｚ座標に沿って移動可能である。ヒンジ６は簡単な場合にはピンである。このピンは好ましくはストッパーによって制限される、水平方向のねじれ、すなわちｚ軸回りの回転を可能にする。垂直方向のねじれは阻止され、ボギー４．１，４．２と車体３はほぼ一平面内に位置する。ヒンジ６の他の所望な構成として、水平方向、垂直方向および方位の方向のねじれを可能にする玉継手がある。このねじれはストッパーによって互いに独立して制限可能である。ボギーと車体との間の空隙と、ヒンジのいわゆる剛性の長さが、垂直方向におけるカーブにとって望ましい。
【００２８】
図１の右側の平面図は、一体化された伝達装置２の詳細を横断面で示している。左側にはレール５の一部が示してあり、右側にはボギー４．１，４．２が示してある。下側の要素はリニアモータ７である。このリニアモータの上方に支持磁石装置８が配置され、この支持磁石装置の上方にエネルギー伝達ヘッド９が配置されている。その際、リニアモータ７、支持磁石装置８および伝達ヘッド９はそれぞれ、レール５上に配置された定置の構成要素と、ボギー４．１，４．２を介して移動可能な装置に連結された移動可能な構成要素を備えている。伝達ヘッド９の移動可能な構成要素は、定置の相手方部材のＥ字状のプロファイルに嵌まり込むＵ字形のプロファイルを有する。支持磁石装置８は下側部分８．１と背部継鉄８．２を備えている。この下側部分と背部継鉄は両方共、それぞれＵ字状に形成され、その脚部は互いに向き合っている。リニアモータ７の移動可能な部分はＵ字状のプロファイルを備えている。このプロファイルは定置の側のプロファイルにかぶさっている。一体化された伝達装置２の構造は非常にコンパクトであり、装置においてパッシブ式ポイントの使用を可能にする。
【００２９】
図２はヒンジ６の２つの実施の形態を示している。図の上側部分には、車体３の両側のボギー４．１，４．２との間に配置された各々１個のピンヒンジが示してある。下側部分には、ボギー４．１または４．２と車体３の間に配置された玉継手が示してある。安定性上の理由からおよび自由度を大きくするために、玉継手は支持磁石８が２個の磁石構造体であることを前提とする。なぜなら、例えば車両の加速時の垂直方向におけるボギー４．１，４．２の傾動が、１個の磁石構造体では防止できないからである。これに対して、ピンヒンジを備えた装置はコスト上の理由から、１個の磁石構造体によって形成可能である。その際、車両の剛性は充分に安定する。しかし、装置は２個の磁石構造体を備えていてもよい。
【００３０】
図３には、支持磁石が１個の磁石構造体と２個の磁石構造体が平面図で詳しく示してある。図の左側半部には、ボギー４．１，４．２と車体３の間のピンヒンジ６と関連した望ましい１個の磁石構造体が示してある。その際、浮上車両１０は支持磁石８を有する４個の支持ユニットを備えている。この支持ユニットはそれぞれ下側部分８．１と背部継鉄８．２を備えた支持磁石から構成されている。支持ユニットはボギー４．１，４．２の側方端部に配置されている。図の右側半部には、２個の磁石構造体が示してある。その際、磁石はそれぞれ、一体化された伝達装置２の構成部分である。各々の磁石８は好ましくは、空隙の大きさを測定するための固有の空隙センサと、固有の電流調節器を備えている。
【００３１】
図４には、支持磁石８の有利な実施の形態が示してある。所望な支持磁石８として、図４ａに示すような電磁石がある。この浮上原理の場合には、図ではレール５によって形成された強磁性の背部継鉄に対する電磁石の引きつけが利用される。電磁石の励磁は電流が流れるコイルによって行われる。この構造体は不安定であるので、空隙を空隙センサによって測定し、適切なコイル電流によって安定させなければならない。他の所望な支持磁石８はハイブリッド磁石によって形成される。この構造体では、基本的な励磁は電磁石に連結された永久磁石によって行われる。これは車両の磁気浮上のエネルギーを節約する。
【００３２】
基本的には、車両は、機械的な力を介してまたはローラ、スキッドのような適当な構造的要素を介してあるいは磁力によって軌道に沿って案内可能である。その際、アクティブ式案内とパッシブ式案内が可能である。
【００３３】
アクティブ式電磁案内の場合には、支持磁石８のほかに、軌道の車両を案内レール上にまたは案内レールの間に保持する他の電磁石が使用される。そのために好ましくは、案内レールに対する側方間隔が測定され、案内磁石が相応して制御される。
【００３４】
重量を軽減し、コストを低減する代替的な実施の形態として、パッシブ式案内がある。レールの下方で浮上する電磁石が側方に移動すると、電磁石を中央位置に戻そうとする力が発生する。この原理はリラクタンスとして知られている。その際、減衰された弱い振動が発生する。浮上車両は好ましくはリラクタンス力によって案内可能である。この場合、側方へ移動する可能性がある。安定した運転を可能にするために、側方への移動が特に当接ローラによって制限される。機械的な案内ローラと異なり、この当接ローラが絶えず使用されることはないので、この案内ローラは軽量に設計することができる。リラクタンス力を高めるために、支持レールが走行方向に溝を備えていると特に有利である。それによって、側方の戻し力が、特に約２倍に高められる。
【００３５】
図４ｂには、支持磁石８の下側部分８．１としての電磁石が示してある。この電磁石はＵ字状の継鉄８．３を備えている。この継鉄の両脚部の周りには励磁コイル１１が巻かれている。励磁コイルは図示していない。力がコイル電流の値にのみ依存するので、運転のためには２−クオードラント調節器で充分である。
【００３６】
図４ｃには、ハイブリッド磁石が示してある。この実施の形態の場合、電磁石の継鉄８．３の磁極面に、永久磁石材料１２が取付けられている。この場合、継鉄８．３の脚部は図示していない励磁コイル１１を支持している。永久磁石の厚さは好ましくは、励磁コイル１１に電流を流さないで、磁極面と背部継鉄の間の所定の空隙のためにハイブリッド磁石が所定の力を加えることができるように設計される。発生する力を変更するために、ハイブリッド磁石は励磁コイル１１を通る電流によって付加的に励磁されるかまたは励磁除去される。そのためには、４−クオードラント調節器が有利である。
【００３７】
図４ｄには、支持磁石８の他の有利な実施形態が示してある。磁気的に有効な小さな空隙に関する電磁石の利点と、電流を流さない力に関するハイブリッド磁石の利点は、いわゆる組み合わせハイブリッド磁石によって利用可能である。電磁石の継鉄８．３の磁極面は一部が永久磁石材料１２で覆われている。図において、磁極面の外側範囲の永久磁石材料１２は、継鉄８．３の溝に対して平行に被覆形成されている。永久磁石材料１２が導電性継鉄８．３の両側に接触するので、そこで、磁気的な短絡が生じる。この短絡を低減するために、永久磁石材料１２に対して平行に磁極面に付加的な溝を形成すると目的にかなう。永久磁石１２の設計に応じて、電磁石に給電するためには２−クオードラント調節器で充分である。
【００３８】
支持磁石の他の好ましい実施形態は、図４ｅに示すように二回路構造体の形をしている。支持磁石８はそれぞれ、電磁石と永久磁石からなっている。この電磁石と永久磁石は前後にまたは並べて機械的に配置されている。
【００３９】
すべての構造体の場合、好ましくは背部継鉄８．２が使用される。この背部継鉄はＵ字状に形成されている。走行軌道５の所属の区間は好ましくは溝を備えている。この溝は同時に、横方向案内力を高めるという利点がある。その際、区間は、支持磁石装置８の下側部分８．１と同じ脚部を支持しなければならない。背部継鉄８．２を成層薄板によって形成すると有利である。なぜなら、渦流損失が小さくなるからである。
【００４０】
全体装置の構造体をできるだけ安定するように形成するために、磁気浮上車両の空隙平面が移動可能な装置全体の重心の上方に位置するように、装置を設計すると有利である。これは図５ａに示してある。浮上車両の典型的な荷重の作用を一緒に考慮すると有利である。図５ｂには、リニアモータ７の重心の所望な配置が示してある。リニアモータ７の重心が、一体化された伝達装置の重心とほぼ同じ平面内にあると有利である。そのとき、伝達装置はきわめて安定する。
【００４１】
図６には、一体化された伝達装置２のきわめてコンパクトな配置構造が示してある。個々の伝達装置の順序は、図１の実施の形態に対して変更されている。ここでは、エネルギー伝達ヘッド９が一体化された伝達装置の下側に配置され、リニアモータ７が中央に配置され、磁気浮上装置８が上側に配置されている。
【００４２】
図６の一体化された伝達装置２の実施の形態により、機械的なガイドを備えた安定した配置構造体となる。これは図７に示してある。磁気的な支持装置を使用するにもかかわらず、安全上の理由から、ボギー４．１，４．２のために付加的なローラ１３を設けると有利である。ローラ１３は、パッシブ式ポイントを通過できるようにするために、ボギー４．１，４．２の下面に設けられている。このローラ１３は同時に、停電時またはその他の装置故障時に車両を受け止めるために使用可能である。ローラ１３は更に、ボギー４．１，４．２の上面に設けることができる。なぜなら、リニアモータ７のために、および支持磁石装置８にハイブリッド磁石を使用する際に、停電時に車両の下降があらゆる荷重の場合に発生し得るからである。ローラ１３は他方では、ポイントを通過するために有利である。なぜなら、ローラ１３の摩擦力が、移動した支持磁石の残っているリタクタンス力よりも大きいからである。ローラはカーブ走行の場合にも、カーブ速度を高めるために使用可能である。ボギーには伝達装置２の範囲において、ローラ１３がそれぞれボギー４．１，４．２の側方に取付けられている。この実施の形態は特に、パッシブ式ポイントにおける機械的な方向制御のために適している。その際、対のローラ１３は、磁気浮上装置のＵ字状の背部継鉄８．２を形成する溝に係合する。その際、ローラ１３の配置は車体３の前後に対をなして配置してもよいし、車体３の前後にローラ１３を１個ずつ配置してもよい。
【００４３】
磁気浮上装置のきわめて望ましい磁束案内は、走行方向（ｚ方向）に対して垂直な磁束案内である。磁束案内の方法は、走行方向に移動する際に発生する渦電流損失と、装置の支持力と横方向案内力に影響を及ぼす。支持磁石８の支持機能を優先的に満たすべきであり、かつ垂直力がリラクタンス力より大きいので、支持磁石８は好ましくは、磁石８の垂直力が支持し、リラクタンス力が案内するように設計される。磁束が移動方向に対して垂直に案内されると（垂直な磁束案内）、移動方向への磁束案内（平行な磁束案内）と異なり、利点が生じる。一方では、継鉄８．３の渦電流損失が平行な磁束案内の場合よりも小さくなる。なぜなら、移動方向に磁石を摺動させる場合、磁束の変化が小さくなるからである。他方では、垂直な磁束案内の場合、レール５から突出する継鉄上面が、継鉄８．２の側方摺動によって、平行な磁束案内の場合よりも大きい。この大きな上面は、側方摺動時の戻し力に比例する磁場エネルギーの変化と連係する。レール５を利用することにより更に、横方向案内力を増大させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明による構造体の平面図と詳細図である。
【図２】  ２個のヒンジ構造体の詳細図である。
【図３】  磁石の２つの配置構造を示す図である。
【図４】  支持磁石のいろいろな実施形態を示す図である。
【図５】  重心の好ましい配置を示す図である。
【図６】  一体化された伝達装置の実施の形態の詳細図である。
【図７】  案内装置を備えた浮上車両を示す図である。
【図１】
0003857049.tif 000002
【図２ａ】
0003857049.tif 000003
【図２ｂ】
0003857049.tif 000004
【図３】
0003857049.tif 000005
【図６】
0003857049.tif 000006
【図４ａ】
0003857049.tif 000007
【図４ｂ】
0003857049.tif 000008
【図４ｃ】
0003857049.tif 000009
【図４ｄ】
0003857049.tif 000010
【図４ｅ】
0003857049.tif 000011
【図５ａ】
0003857049.tif 000012
【図５ｂ】
0003857049.tif 000013
【図５ｃ】
0003857049.tif 000014
【図７】
0003857049.tif 000015