PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE102004012049B4 09.02.2006
Titel Verfahren zum Befestigen eines Blechpaketes für die Statorwicklung eines Linearmotors am Fahrweg
Anmelder Siemens AG, 80333 München, DE
Erfinder Schmid, Robert, 91077 Neunkirchen, DE
DE-Anmeldedatum 11.03.2004
DE-Aktenzeichen 102004012049
Offenlegungstag 06.10.2005
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 09.02.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 09.02.2006
IPC-Hauptklasse E01B 25/32(2006.01)A, F, I, ,  ,  ,   

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Befestigen eines Blechpakets, das zur Aufnahme der Statorwicklung eines Linearmotors dient, an einem Fahrweg, der insbesondere ein Fahrweg für eine Magnetschwebebahn ist.

Bei einem Linearmotor, der beispielsweise für eine Magnetschwebebahn geeignet ist, ist der Stator am Fahrweg angeordnet. Dieser Stator besteht aus einem Blechpaket mit Quernuten, die die Statorwicklung aufnehmen. Die Blechpakete sind üblicherweise in Segmente unterteilt, damit eine kostengünstige Fertigung, insbesondere aber ein einfacher Transport und ein einfaches Anbringen am Fahrweg möglich ist. Die hintereinander angeordneten Blechpakete müssen am Fahrweg kostengünstig und trotzdem zuverlässig zu befestigen sein. Falls sich ein Blechpaket soweit aus seiner Halterung lösen sollte, dass ein Fahrzeug an das Blechpaket stoßen kann, könnte es zu Unfällen kommen.

Bisher war es üblich, die einzelnen Blechpakete vorzufertigen, indem Einzelbleche mit einem Lack verbacken oder in Epoxidharz eingegossen wurden, was gleichzeitig einen Korrosionsschutz bietet.

Zur Befestigung der bereits zu einem Blechpaket zusammengefügten Einzelbleche dienten bisher Bolzen oder so genannte Nutsteine, die einerseits in die Blechpakete und andererseits in den Fahrweg eingreifen. Um Fertigungstoleranzen auszugleichen, sind auch schon justierbare Befestigungselemente, z.B. Schrauben, vorgeschlagen worden. Das bekannte Verfahren zum Befestigen eines Blechpaketes am Fahrweg ist aufwändig. Insbesondere sind Fertigungstoleranzen nur mit aufwändigen Mitteln zu beseitigen.

Aus der nachveröffentlichten Anmeldung DE 102 57 340 A1 ist ein solches Verfahren zum Herstellen eines Fahrweges für eine Magnetschwebebahn bekannt. Dabei werden die einzelnen Statorpakete in einem U-förmigen Träger durch Bolzen gehalten, die in Öffnungen des Trägers und des Statorpaketes eingeführt werden.

Aus der DE 25 59 357 C2 ist ein Fahrwegwanderfeldstator bekannt, bei dem ein Blechpaket durch eine Querstange zusammengehalten wird. Diese Querstange bleibt auch bei dem montierten Fahrweg an ihrer ursprünglichen Stelle und dient nicht dazu, das Blechpaket zu montieren.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einfaches und trotzdem zuverlässiges Verfahren zum Befestigen eines Blechpakets an einem Fahrweg anzugeben, das mit wenigen Arbeitsschritten und damit kostengünstig durchführbar ist.

Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, dass ein Montagemodul mit dem Fahrweg verbunden wird, das in parallelen, nicht überdeckten Seitenwänden mindestens ein quer zur Fahrtrichtung fluchtendes Lochpaar aufweist, dass dann das Blechpaket, in dem sich mindestens ein Kanal befindet, von einer Spanneinrichtung gehalten, in das Montagemodul eingeführt wird, bis der mindestens eine Kanal im Blechpaket mit dem mindestens einen Lochpaar eine durchgehende Öffnung bildet, dass dann ein Rohr in die Öffnung eingeschoben und dort fixiert wird und dass dann die Spanneinrichtung entfernt wird.

Mit dem Verfahren nach der Erfindung wird der Vorteil erzielt, dass das Blechpaket als in der Spanneinrichtung zusammen gehaltener Blechstapel und nicht als einstückiges Bauteil mit dem Montagemodul verbunden wird, wodurch Fertigungstoleranzen besser auszugleichen sind. Darüber hinaus ergibt sich durch das Einfügen und Fixieren des Rohres eine schnelle und zuverlässige Befestigungsmethode für das Blechpaket.

Beispielsweise werden Hohlräume des Blechpakets mit Isolierstoff gefüllt. Das geschieht nach der Montage am Montagemodul. Damit wird der Vorteil erzielt, dass mögliche Hohlräume im Blechpaket vollständig ausgefüllt werden können, so dass ein monolithischer Körper gebildet wird.

Das Anfüllen der Hohlräume zwischen den Blechen des Blechpaketes mit Isolierstoff kann z.B. mit einem Vakuumverfahren erfolgen.

Beispielsweise wird das Blechpaket lackiert. Damit ist ein Korrosionsschutz gegeben.

Das Rohr wird zum Fixieren außerhalb der Öffnung am Montagemodul beispielsweise aufgebogen.

Nach einem anderen Beispiel wird das Rohr zum Fixieren im Bereich der Enden der Öffnung mit einem Dorn auf geweitet. Der Dorn wird z.B. in das Rohr eingeführt und wieder entfernt.

Zumindest in seinem Endbereich ist das Rohr dadurch an das Montagemodul angepresst oder sogar außerhalb des Montagemoduls umgebogen, wodurch sich eine stabile Fixierung ergibt.

Zum besseren Einfügen des Rohres hat dieses z.B. einen etwas kleineren Durchmesser als die Öffnung.

Um insbesondere beim Aufbiegen des Rohres mit einem Dorn zu verhindern, dass das Rohr anschließend leicht zurückfedert, hat das Rohr beispielsweise einen nicht kreisförmigen Querschnitt ohne Ecken.

Ein besonders geeigneter Querschnitt ist ein kleeblattförmiger Querschnitt. Wenn dort die nach innen gerichteten Rundungen von einem Dorn nach außen gedrückt werden, können diese analog zu einem Kniehebel über einen Todpunkt bewegt werden. Dann legen sich die nach außen gerichteten Rundungen mit bleibendem Druck an die Wände der durchgehenden Öffnung in Montagemodul und Blechpaket an.

Nach einem anderen Beispiel weist das Rohr einen größeren Durchmesser als die Öffnung sowie Längsschlitze auf und wird zur Fixierung in die Öffnung hineingepresst. Das ist durch die Schlitze besonders leicht möglich.

Beispielsweise wird in das Rohr ein Stab eingelegt zur Arretierung des Blechpaketes bei einem Versagen des Rohres. Damit ist vorteilhaft eine redundante Halterung gegeben. Bei einem Versagen des Rohres liegt nämlich die Innenwand des Kanals im Blechpaket auf dem Stab auf, und das Blechpaket kann nicht aus dem Montagemodul herausfallen.

Beispielsweise ist der Durchmesser des Stabes deutlich kleiner als der Durchmesser der Öffnung des Rohres, um eine Verschiebung des Blechpakets infolge eines Defektes am Rohr zu erkennen. Damit wird der Vorteil erzielt, dass bei einem Defekt am Rohr das zugehörige Blechpaket etwas aus der Ebene der Blechpakete herausragt, so dass sofort erkannt werden kann, dass eine Reparatur notwendig ist.

Mit dem Verfahren zum Befestigen eines Blechpakets nach der Erfindung wird insbesondere der Vorteil erzielt, dass ein Stator eines Linearmotors schnell und zuverlässig und darüber hinaus redundant an einem Fahrweg befestigt wird.

Ein Ausführungsbeispiel für das Verfahren nach der Erfindung zum Befestigen eines Blechpakets am Fahrweg, das zur Aufnahme der Statorwicklung eines Linearmotors dient, wird anhand der Zeichnung näher erläutert:

Die 1 bis 4 zeigen in aufeinander folgenden Schritten das Befestigen des Blechpaketes am Fahrweg.

Bei einer Magnetschwebebahn, die mit einem Linearmotor angetrieben wird, ist der Stator am Fahrweg angeordnet. Beim Stator befindet sich eine Statorwicklung auf einem Blechpaket 3. Der Fahrweg besteht aus einer Betonkonstruktion. Der Stator ist in einem Montagemodul 1 gehalten, das unterhalb der Betonkonstruktion befestigt ist. Das Montagemodul 1 hat die Form eines unten offenen Kastens mit Lochpaaren 2 in den Seitenwänden. Die Lochpaare 2 sind quer zur Fahrtrichtung miteinander fluchtend ausgerichtet. Das Blechpaket 3 weist Kanäle 4 auf, die so angeordnet sind, dass sie nach dem Einfügen des Blechpaketes 3 in das Montagemodul 1 jeweils mit einem Lochpaar 2 eine durchgehend Öffnung bilden.

Zum Befestigen des Blechpaketes 3 im Montagemodul 1 wird das Blechpaket 3 zunächst von einer Spanneinrichtung 5 zusammengehalten.

In 1 befindet sich das Blechpaket 3 mit der Spanneinrichtung 5 noch außerhalb des Montagemoduls 1.

2 zeigt das Blechpaket 3, wie es mit Hilfe der Spanneinrichtung 5 in das Montagemodul 1 eingeschoben worden ist, so dass der Kanal 4 des Blechpaketes 3 mit dem Lochpaar 2 des Montagemoduls 1 eine durchgehende Öffnung bildet. In 2 wird in diese durchgehende Öffnung ein Rohr 6 eingeschoben, das das Blechpaket 3 im Montagemodul 1 halten soll.

In 3 befindet sich das Rohr 6 am Bestimmungsort und die Spanneinrichtung 5 ist bereits entfernt worden. Vor dem Entfernen der Spanneinrichtung 5 wurde das Rohr 6 im Montagemodul 1 fixiert. Dazu ist das Rohr 6 außerhalb des Lochpaares 2 am Montagemodul 1 jeweils durch einen Dorn 7 aufgebogen worden.

Nach 4 ist eine zusätzliche Arretierung des Blechpaketes 3 im Montagemodul 1 vorgesehen. Dazu wird ein Stab 8 in das Rohr 6 eingelegt. In 4 ist der Stab 8 noch nicht ganz eingefügt. Querstifte 9, die an den Enden des Stabes 8 in Bohrungen 10 einzustecken sind, verhindern ein Herausrutschen des eingefügten Stabes 8. Der Durchmesser des Stabes 8 ist deutlich kleiner als der Durchmesser der Öffnung des Rohres 6. Sollte das Rohr 6 zerbrechen, übernimmt der Stab 8 dessen Funktion und hält das Blechpaket 3 im Montagemodul 1. Gleichzeitig rutscht jedoch das Blechpaket 3 etwas nach unten, so dass bei einer Inspektion sofort zu erkennen ist, wo eine Reparatur notwendig ist.

Das Verfahren nach der Erfindung ist schnell und kostengünstig durchführbar und ermöglicht insbesondere auch eine einfache Überwachung des Linearmotors.


Anspruch[de]
  1. Verfahren zum Befestigen eines Blechpaketes (3), das zur Aufnahme der Statorwicklung eines Linearmotors dient, an einem Fahrweg, der insbesondere ein Fahrweg für eine Magnetschwebebahn ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Montagemodul (1) mit dem Fahrweg verbunden wird, das in parallelen, nicht überdeckten Seitenwänden mindestens ein, quer zur Fahrtrichtung fluchtendes Lochpaar (2) aufweist, dass dann das Blechpaket (3), in dem sich mindestens ein Kanal (4) befindet, von einer Spanneinrichtung (5) gehalten, in das Montagemodul (1) eingeführt wird, bis der mindestens eine Kanal (4) im Blechpaket (3) mit dem mindestens einen Lochpaar (2) eine durchgehende Öffnung bildet, dass dann ein Rohr (6) in die Öffnung eingeschoben und dort fixiert wird und dass dann die Spanneinrichtung (5) entfernt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Hohlräume des Blechpaketes (3) mit Isolierstoff gefüllt werden.
  3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Blechpaket (3) lackiert wird.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr (6) zum Fixieren außerhalb der Öffnungen aufgebogen wird.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr (6) zum Fixieren im Bereich der Öffnungen mit einem Dorn (7) aufgeweitet wird.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr (6) einen nicht kreisförmigen Querschnitt ohne Ecken hat.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr (6) einen kleeblattförmigen Querschnitt hat.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr (6) einen größeren Durchmesser als die Öffnung sowie Längsschlitze aufweist und zur Fixierung in die Öffnung hineingepresst wird.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass in das Rohr (6) ein Stab (8) eingelegt wird zur Arretierung des Blechpaketes (3) bei einem Versagen des Rohres (6).
  10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser des Stabes (8) deutlich kleiner als der Durchmesser der Öffnung des Rohres (6) ist, um eine Verschiebung des Blechpaketes (3) infolge eines Defekts am Rohr (6) zu erkennen.
Es folgen 3 Blatt Zeichnungen






IPC
A Täglicher Lebensbedarf
B Arbeitsverfahren; Transportieren
C Chemie; Hüttenwesen
D Textilien; Papier
E Bauwesen; Erdbohren; Bergbau
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
G Physik
H Elektrotechnik

Anmelder
Datum

Patentrecherche

Patent Zeichnungen (PDF)

Copyright © 2008 Patent-De Alle Rechte vorbehalten. eMail: info@patent-de.com