DE4228310C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Befestigen von Statorpaketen an Magnetschwebebahnfahrwegen mittels Verschraubungen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Befestigen von Statorpaketen an Magnetschwebe­ bahnfahrwegen mittels Verschraubungen, bei dem für die lagegenauen Bohrungen und Ab­ senkungen an den Magnetschwebebahnfahrwegen eine EDC/NC-gesteuerte Vorrichtung verwendet wird, und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Die an den Stahlfahrwegträgern anzubringenden Statorpakete dienen als Teil von Langstato­ ren dem zumindest teilweise Tragen und dem Antrieb der sich längs der Fahrwege bewegen­ den Magnetschwebebahnfahrzeuge und weisen demgemäß hohe Toleranzanforderungen auf.

Aus der DE 34 04 061 C1 ist es bekannt, zum Verschrauben von Ausrüstungsteilen an Trag­ konstruktionen von Fahrwegen die langegenauen Bohrungen und Senkungen mittels compu­ tergesteuerter Vorrichtung auszuführen und die Ausrüstungsteile dann zu verschrauben. Da­ bei werden die Vorrichtungen auf Führungsschienen beiderseits des auszurüstenden Fahrwegs geführt. Dabei müssen die Bohrköpfe mindestens vier Freiheitsgrade in der Bewegungsrich­ tung aufweisen (Verstellbarkeit nach Höhe, Tiefe, Länge und Querneigung). Nachteilig hier­ bei sind die zusätzlich erforderlichen Führungsschienen und die große Anzahl der Freiheits­ grade der Bohrköpfe, die die Bohrgenauigkeit einschränken bzw. bei gleicher Bohrgenauig­ keit die Vorrichtung und das Verfahren verteuern.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren zum Ausrüsten von Magnet­ schwebebahnfahrwegen mit Statorpaketen und eine Vorrichtung zur Durchführung des Ver­ fahrens anzugeben, bei dem auf die zusätzlichen Führungsschienen verzichtet werden kann und bei dem die Vorrichtung einfacher aufgebaut und dabei bei gleicher Genauigkeit weniger aufwendig ist.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren nach Anspruch 1 und eine Vorrichtung zur Durch­ führung des Verfahrens nach Anspruch 2 gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Die Vorrichtung orientiert sich erfindungsgemäß an den Oberkanten des Fahrwegs, an den Seitenführungsschienen und an einem oder mehreren bereits erstellten Borlöchern des be­ nachbarten Statorpakets oder zu Beginn der Ausrüstung an einer Zentriermarke und stellt so den geometrischen Bezug längs und quer zur Fahrtrichtung durch ihre Konstruktion her. Da­ durch wird eine exakte Lage der Bohrungen mit relativ einfachen Mitteln und ohne zusätzli­ che Führungsschienen für die Vorrichtung erreicht.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Figuren für ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 die Aufsicht auf eine Vorrichtung, die sich auf einem Teilausschnitt eines auszurü­ stenden Stahlfahrwegs befindet;

Fig. 2 die Seitenansicht der Vorrichtung und den Querschnitt des Stahlfahrwegs aus Fig. 1;

Fig. 3 ein an der Fahrbahnunterseite befestigt es Statorpaket;

Fig. 4 den gleichzeitigen Einsatz von zwei Ausrüstungsvorrichtungen.

Die Vorrichtung weist einen verformungsfreien Rahmen 1, vorzugsweise aus Stahl, in der Grundform eines gleichschenkligen Dreiecks auf und liegt mit zwei Auflagerpunkten 2 auf der Oberkante der zu bearbeitenden Fahrwegseite A und mit einem Auflagerpunkt 3 auf der Oberseite der nicht zu bearbeitenden Fahrwegseite B auf. Die Auflagerpunkte 2, 3 bestehen vorzugsweise aus Halbkugeln, sind fest mit dem Rahmen 1 verbunden und stellen eine im Grundriß angeordnete Dreiecksform dar. So wird ein Bezug zu der Oberkante der Fahrbahn im Teilbereich eines zu befestigenden Statorpakets 21 hergestellt. Ein Schlitten 4 weist zwei Doppelbohrköpfe 5 mit Senkvorrichtung auf uns ist quer zur Fahrtrichtung in y-Richtung beweglich. Laufrollen 6, 7 dienen der Seitenführung der Vorrichtung. Dabei weisen die Lauf­ rollen 6 fest mit dem Rahmen 1 verbundene Radachsen auf, während die Rolle 7 mit einer Druckvorrichtung 8, die einen elektrischen Weggeber enthält, gegen die Seitenführungsschie­ ne b der Fahrwegseite B drückt. Dadurch werden die Rollen 6 gegen die Seitenführungs­ schiene a an der Fahrwegseite A gedrückt und stellen so eine tangentiale Lage des Schlittens 4 zu dem Fahrbahnverlauf sicher. Mit dem in der Druckvorrichtung 8 enthaltenen elektrischen Weggeber wird die tatsächlich vorhandene Spurlage der Vorrichtung zwischen den Seitenfüh­ rungsschienen a, b ermittelt. Besonders sicher ist die Messung, wenn auch bei den Rollen 6 noch Weggeber 61 vorhanden sind, da dann Abnutzungen der Rollen 6 für die Messung der Spurlage unbeachtlich sind. Die Spindelvorrichtung 9 führt die Feineinstellung der Ausrü­ stungsvorrichtung in x-Richtung (Fahrtrichtung) aus durch Bezug zu einer bereits vorhande­ nen Bohrungen 91 des benachbarten Statorpakets und stellt das gewünschte x-Maß ein. Beim ersten Statorpaket einer Fahrwegseite wird eine Zentriermarke verwendet. Besonders vorteil­ haft ist es aus Überwachungsgründen, zur Kontrolle des Einstellvorgangs in x-Richtung zur Vermeidung von Unregelmäßigkeiten und systematischen Fehlern einen zusätzlichen elektro­ nischen Weggeber 10 vorzusehen, der sich an dem annähernd radial angeordneten zweiten Bohrloch 92 des benachbarten Statorpakets orientiert. Besonders vorteilhaft ist es, den Rah­ men 1 auf der dem Bohrkopf gegenüberliegenden Seite mit einer hydraulischen Presse 11 unterhalb des Auflagerpunkts 3 an den Rahmen 1 anzudrücken, um ein Abheben der Vorrich­ tung durch die Antriebskräfte der Bohrköpfe 5 und ein Verschieben in x-Richtung während des Bohrens und Senkens zu verhindern. Für die Einstellung der Statorpakete 21 senkrecht zur Fahrtrichtung (z-Richtung) weisen die Bohrköpfe 5 integrierte Weggeber in z-Richtung für Senkbohrungen auf. Diese Senkbohrungen stellen Referenzflächen 20 her, auf die Nut­ steine 22 der Statorpakete 21 durch die Verschraubung gedrückt werden. Die Vorrichtung weist vorteilhafterweise weiterhin auf der Fahrbahnoberseite ablaufende Räder 12 zum Transport der Vorrichtung auf der Fahrbahn auf. Diese Räder können vorzugsweise automa­ tisch oder auch manuell angehoben werden, so daß die Vorrichtung dann mit den Auflager­ punkten 2, 3 auf der Fahrbahnoberkante aufliegt. Der Ablauf der Bohrungen und Senkungen für ein Statorpaket sieht vorteilhafterweise folgendermaßen aus:

Zunächst wird die Vorrichtung so bewegt, daß die Spindelvorrichtung 9 über einen konisch angeordneten Dorn 90 in die bereits vorhandene Bohrung 91 des benachbarten Statorpakets eingelegt und dann die Vorrichtung mit Hilfe der Spindelvorrichtung 9 fein eingestellt werden kann. Besonders vorteilhaft ist es zur Kontrolle der x-Einstellung mit dem Wert der Messung des zusätzlichen Weggebers 10 den Rechner die x-Positionierung überprüfen zu lassen. An­ schließend wird die Vorrichtung durch das Anheben der Laufräder 12 auf die Auflagerpunkte 2, 3 abgesenkt und vorteilhafterweise mit der hydraulischen Presse 11 gegen Lageänderungen gesichert. Vorteilhafterweise wird dann nochmals die Einstellung der x-Richtung überprüft. Der Rechner berechnet dann aus den Werten des Weggebers in der Druckvorrichtung 8 und dem Weggeber 61, den geometrischen Vorgaben der Raumkurvengeometrie und den Ergeb­ nissen der die Istwerte liefernden Abnahmemessungen die optimale y-Einstellung des Schlittens 4 und damit der Doppelbohrköpfe 5 und steuert diese y-Einstellung. Weiterhin wird eine Optimierungsberechnung für die Senktiefe in z-Richtung ausgeführt. Schließlich werden die Bohrungen und Senkbohrungen mit dem Doppelbohrkopf 5 ausgeführt und so die Referenzfläche 20 hergestellt. Danach können die Statorpakete 21 mit den in ihnen enthalte­ nen Nutsteinen 22 an die Unterseite der Fahrbahn A dermaßen mit Schrauben 23 ange­ schraubt werden, daß die Oberseiten der Nutsteine 22 die Referenzfläche 20 vollständig be­ rühren und so die Statorpakete 21 eine optimale Lage einnehmen (Fig. 3). Nach der Abarbei­ tung einer Fahrbahnseite A kann die gegenüberliegende Fahrbahnseite B entsprechend bear­ beitet werden. Sofern eine schnelle Bearbeitung gewünscht wird, kann auch gleichzeitig auf beiden Fahrbahnseiten jeweils eine Vorrichtung die Bearbeitung ausführen, wie in Fig. 4 dar­ gestellt.

Claims (8)

1. Verfahren zum Befestigen von Statorpaketen (21) an Magnetschwebebahnfahrwegen mittels Verschraubungen, bei dem für die lagegenauen Bohrungen und Absenkungen an den Magnetschwebebahnfahrwegen eine EDV/NC-gesteuerte Vorrichtung verwendet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung jeweils die Bohrungen und Senkungen für ein Statorpaket ausführt, auf dem auszurüstenden Fahrweg fortbewegt wird und daß die Vorrichtung sich bei den Bohrungen und Senkungen in ihrer Einstellung

• - in Richtung des Fahrwegs (x-Richtung) an den bereits vorhandenen Bohrlöchern (91, 92) des Nachbarstatorpakets orientiert
• - quer zum Fahrweg (y-Richtung) an den Seitenführungsschienen (a, b) orientiert
• - senkrecht zum Fahrweg (z-Richtung) an den Oberkanten (A, B) des Fahrwegs orien­ tiert,

wobei zuvor das erste Bohrloch die y-Lage einer oder beider Seitenführungsschienen, die Spurlage der Vorrichtung in Bezug auf die Seitenführungsschiene/-schienen und die z-Lage der Oberkanten (A, B) des Fahrwegs durch Vermessung ermittelt worden sind und die Abweichungen in Bezug auf die aus der vorgegebenen Raumkurve ermittelbare Soll-Lage bei der Durchführung der Bohrungen und Senkungen kompensiert werden.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Vorrichtung einen Rahmen (1) in der Grundform eines gleichschenkligen Drei­ ecks aufweist, der mit zwei Auflagerpunkten (2) zur Auflage auf der Oberseite der zu bearbeitenden Fahrbahnseite (A) und einem Auflagerpunkt (3) zur Auflage auf der Ober­ seite der nicht zu bearbeitenden Fahrbahnseite (B) ausgerüstet ist,
daß zur Seitenführung zwei Laufrollen (6) zur Anlage an den Seitenführungsschienen (a) der Fahrbahnseite (A) vorhanden sind, deren Achsen fest mit dem Rahmen verbunden sind und ein Rad (7) mittels einer Druckvorrichtung (8) so auf die Seitenführungsschiene (b) der Fahrbahnseite (B) gedrückt wird, daß alle drei Räder (6, 7) auf den Seitenführungs­ schienen (a, b) anliegen,
daß die Druckvorrichtung (8) mit einem Weggeber zur Ermittlung der Spurlage der Vorrichtung (y-Richtung) ausgerüstet ist,
daß zur Feineinstellung der Vorrichtungsposition in Fahrtrichtung (x-Richtung) eine elektronisch steuerbare Spindelvorrichtung (9) vorhanden ist, und daß Bohrköpfe (5) auf einem Schlitten (4) angeordnet sind, der quer zur Fahrtrichtung (y-Richtung) unterhalb der Fahrbahn beweglich ist und rechnergesteuert derart eingestellt wird, daß die Bohrköpfe (5) in die erforderliche Position gelangen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine hydraulische Presse (11) zum Festklemmen auf der Fahrbahnseite (B) auf­ weist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie zwei zusätzliche Weggeber (61) bei den Laufrollen (6) auf Fahrbahnseite (A) zur Überprüfung der Spurlage aufweist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen zusätzlichen Weggeber (10) zur Überprüfung der x-Richtung aufweist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie zum Transport auf der Fahrbahn (A, B) Räder (12) aufweist, die während des Bohrvorgangs angehoben sind.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Vorrichtungen gleichzeitig zur Bearbeitung der linken und rechten Fahr­ bahnseite des zu bearbeitenden Magnetschwebebahnfährweges eingesetzt werden.