-
luftkiwaen - Hängebahn Die Erfindung betrifft eine luftkissen-Hängebahn
mit einem auf Druckluft gleitenden-Schienenfahrzeug und einer Schiene, an der das
Fahrzeug nach Art einer Schwebebahn geführt Ist.
-
Bei deh bekannten Luftkiseen-Schienenbahnen bewegen sich die Fahrzeuge
je nach Höhe des verwencle.ten luftdruckes auf Metallschienen oder speziell geformten
Zementbahnen. Diese nach oben offenen Schienenstränge sind bei Schneefall und Vereisung,
Verschmutzung und dgl. nur unter großen Aufwand an Wartung ausreichend betriebsbereit
zu halten. Bei'starken Seitenwinden oder BÖen besteht die Gefahr, daß die Fahrzeuge
wich aus der Bahn herausheben oder entgleisen, namentlich wenn die Schienenstränge
hoch über den Erdboden geführt werden. Außerdem ist der Betriebslärn der meiet durch
Luftprop'eller angetriebenen Fahrzeuge in oder über Ortschaften und Stadtzentren
unzulässig hoch.
-
Ferner ist ein Schwebebahngleis bekannt, das als röhrenförmiger Hohlbalken
ausgebildet ist, an seiner Unterseite einen durchgehenden Längsschlitz und im inneren
Rollbahnen für die Tragräder der Fahrgestelle aufweist. Mit Räder-Schwebebahnen
lassen sich jedoch keine ausreichend hohen Geschwindigkeiten erreichen.
-
Der#Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein betriebssicheres Verkehrsmittel
zu schaffen, mit dem einerseits die Geschwindigkeiten der Nahverkehrsflugzeuge,
andererseits die Stadtzentren. bei jeder Witterung und ohne LärmbelästlIgung erreichbar
sind. Zur'Lösung dieser Aufgabe werden die Vorteile der luftkisse n-.Pahrzeuge und
der Schienenfahrzeuge vereinigt, deren Nachteile
aber v rmieden-e>-uzid
eine luftkissen-Hängebahn geschaffen mit einem auf Druckluft gleitenden Schienenfahrzeug
und einer S8hienet an der-das.Fahrzeug.#nach Art einer Schwebebalin geführt -ist.
-
Er#findungsgemäß ist daher eine Schiene vorgesehene die in an sich
bekannter Weise als ein nach unten offenes Hohlprofil v n kreieförmigem oder ovalem
Querschnitt ausgebildet ist. Im Inneren dieser Schiene müssen nach der Erfindung
Triebwerke für Vortrieb und Bremsung sowie auf Druckluft gleitende Kufen vorgesehen
sein, an denen das die Nutzlast tragende Fahrzeug hängt-.
-
Die auf der Druckluft gleitenden Auflageflächen de.- Kufen werden
zweekmäßig von einer oder mehreren Reihen elastischer DichtungsschUrzen umfaßt;
dabei können zur Stabilisierung mehrere-Abteilungen vorgesehen sein. Vorteilhaft
ist ferner eine Anschrägung der Kufenvorderkante.
-
Zusätzliche gefederte freilaufende'-öder a ngetriebene und bremsbare
Räder bzw. Rollen tragen bzw. führen das Fahrzeug bei Aufifall- der Druckluftzufuhr
derart, daß ein Schleifen der Dichtungsschürzenauf den Schienen vermieden -.,fird.
-
Es ist selbstverständlich, daß für einen Antrieb der Räder, die ja
vor allem in der Nähe von Bahnhöfen zum Tragen 'Koi#men, solche bekannte Hilfsmotore
Verwendet werden, die ein besonders geräuscharmes Fahren gestatten.
-
Vorteilhaft besonders hinsi6htlich der niedrigen Triebwerksgeräusche
ist es, das im Inneren der hohlen Schiene zum Vortrieb und Bremsen vorgesehene Triebwerk
als elektrisches lineares Induktionstriebwerk auszubilden.
-
Die dafür vorgesehene i-r-i-1.ukti-onsschiene und Stromschiene sind
im Inneren d.er hohlen Schiene gegen Verschmutzung, lulereisung und Feuchtigkeit
gut geschützt und dera.-t angebracht, daß sie als Versteifungsgurte für die hohle
Schiene dienen; eine weitere Versteifung der hohlen Schiene wird durch Ausbördelungen
an deren offenem Schlitz erreicht.
btatt»dea-InduktionBtriebwerkes
kann auch ein Strahltriebwerk, vorzugsweise ein Zweikreistriebwerk, verwendeil werden;
Dann ist es vorteilhaft, die hohle Schiene als äußere i IN
-
Verkleidung des Strahltriebwerkes und außerdem als aerodynamische und akuetische
Ummantelung des Einlauf- und Austrittestrahles des Triebwerkes- vorzusehen. Außerdem
ist zu enpfehlen, in diesem ?alle die das Fahrzeug-tragende Drucklutt von einer
geeigneten Bruckstufe des Gebläses des Triebwerkes abzuleiten.
-
Bei Verwendung eIner.hohlen Schiene mit ovalem Querschnitt
soll der Aufhängepunkt der Schiene in Mittelpunkt desjenigen Kreises liegen1,-der-die
tragende 'Unterseite für'die Kufe bildet.-AuCerdem sollen zwischen Schiene und deren
Träger verstellbare-Streben vorgesehen sein, mit deren Hilfe die Einstellung der
erforderlichen Bahnneigung in Kurven ermöglicht wird.
-
An Hand von Ausführungsbeispielen die Erfindung nWier -erläutert.
Es zeigen Fig. 1 eine Ausführungeform der Luftkissen-Hängebalin in
-Seitenansicht* bei der die Rohrschiene im senkrechten-Iingsschnitt gezeigt ist;
Pig. 2 einen -Schienermast mit zwei Rohrschienen und mit Fahrzdugeh in Vorder- bzw.
Rückansicht; Fig. 3 eine weitere Ausführungsform in Vorderansicht in Schnitt;
Fig. 4 eine andere A-usführungsform in Seitenansicht" bei Ader die Rohrschiene und
die obere Hälfte des darin enthaltenen Triebwerks im Längsschnitt gezeigt --indl;
Pig. 5 eine Vorderaneicht zu Pig. 4, teilweise im Schnitt. Eine hohle, unten
offene Rohrschiene 1 (Pig. 1 und 2) dient g- leichzeitig- als
Träger und als Führung für ein nach Art einer Hängebahn fahrend,es -Fahrzeug 2.
Die schlitzförriige 5ff-.i"uig an Boden der Rohrace#.iene ist durch eine Ausbördelung
24 (Fig. 2) versteift. Das Fahrzeug 2 hängt an einer doppelwändigen Gleitkufe
3, deren Unterseite von elastischen
Dichtungeschürzen 4-umrandet-ist,
die sich der Innenform der. hohlen Rohrechiene 1 anpassen. Bei Stillstand
des Fahrzeugee und bei*'!a'ng-samer Pahrt,.wie beim Rangieren in Bahnhöfen,-ruht#Sein
Ge , wicht auf Hilfsrädern 5.-die dafü-# sorgen, daß die Dichtungsachürzen
4 nicht die Gleitbahn'der Rohrechiene 1
berühren, sondern mit einem kleinen
Luftspalt darüber hängen* Die Räder 5 können mit elektromototischem Hilfsantrieb
oder dgl..für langsamfahrt vorwärts und rückwärts eingerichtetund auch mit Bremsen
versehen sein.
-
Der von der Unterseite der Gleitkufen 3-, von den Dichtüngsschürzen
4 und von dtir unteren Innenwand der Rohrechiene 1
umschlosseke Raum wird
für reibungs'freies Gleiten bei Schnellfahrt mit Drue - kluft beschickt,
die ein motorisch getriebenes Gebläse 6 innerhalb des Fahrzeuge 2 erzeugt.
Der genannte Raum #bildet dann In bekannter Weise ein Luftkisseng das die Gleitkufen
3 i#Ad die Räder",-,-5 woweit abhebt, daß keine direkte Berührung mit der
Unterlage a - tattfindet. Durch.quer zur Pahrtrichtung liegende Schürzen
41 kann das Luftk:tsaen,in mehrere für die Stabilisierung nötige Abteilungen abgetrennt
sein.
-
Das Vorderteil-,der Gleitkufen bildet durch eine Abschrägung ..nach
oben einen günstigen Zulauf fUr die Stauluft, die auf diese IN',eise auch für die
Bildung des Zuftkissens mit ausgenützt wird.
-
Um eine größere,horizontale Fläche für das luftkisBen zu erhalten,
kann nach Fig. 3 die hohle Rohrechiene 11 di:o.Potm eines flach liegenden
Ovals erhalten, das aus zwei Krümmungs;-kreisen gebildet vtird.
-
Um einen'Vortrieb von'geringer Geräuschentwicklung zu erhalten, ist
in den AugfUhrungsformen der#Fig. 1 bis-3,ein elektrischer linearer Induktionsantrieb
vorgesehen;..Zu diesem-Zweck befindet sich*am'-obersteh Scheitelpunkt der Rohrschiene
eine senkrecht hängende.gut leitende Kurzschlußschiene 9 z.B. aus Aluminium"
die sich über dig ganze länge der Rohrschiene 11
erstreckt und die durch ihre
Höhe auch ale Versteifung.egurt -für sie dienti Diese Kurzschlußschiene
9 wird von einer-Reihe
.Ijagnetpolä 8 so urXaßtg daß
sie die Kraftlinien ihrer Magnetf elder iierOrrecht In den Magnetspulen 1.2 werden,durch
Wechselströme wandernde Magnetfelder erzeugt, die' in derKurzschlußschiene
9 Ströme induzie:üeng wobei gleichz eitig äntreibende, Kräfte auf den 1.Iiagen.ausgeübt
werden.. Durch entsprechende Schaltungen können- auch Bremskräfte hervorgerufen
werden, Die in der Kurzechlußschiene erzeugte Wärine wird äusgest2ahlt una sorgt
im Winter-für eine Enteisung und.Trockenhaltung des Rohrinne'reh, Als Energieque
lle für.d6n zum Voetrieb nötigen Strom und zur Speisung des Luftdruckgebläses
6 sowie für licht und -Reizung wird entvieder ein im Fahrzeug befindliches
Piesel-Aggregat 7 (Fig. 1) verwendet oder es wird von auClen zugefülirter
Fremdätrom gebraucht. Zu letzterer. Zwecke sind Stromschienen 10 in der Rohrechiene
11 eingebaut, die auch gleichzeitig eine Art -örtliche Guetverstärkung auf
Biegung für die Rohrschiene 11 bilden. Pedernd:e Stromabnehmer
11,
mit zweQkmnßig_in Quecksilber ge lagerten Rollen führen den-Strom, in
das Fahrzeug hinein. Wie auf Fig. 2 rechts gezeigt ist, hat das schnell fahrende-Pahrzeug
in einer Kurve die Tendenz, sich stark nach außen zu neigen. Der Bahnneigungsv,iinkelc&
ergibt sich aus
Darin bedeuten G das im Gesamtschwerpunkt wirkende GewiCht.
ist die Pliehkraft".v ist die Geachwindigkeitg, die Ewdbeschleunigung und r der
Kurvenradius. Es ist'daher---die Rohrechiene entsprechend der nötigen B ahnneigung
ur, ihre Achse zu drehen.
-
.Fig.
3 zeigt eine günstige Aüfh.#rtngunjsart für eine ovale
Rohrschiene
11 an den Trägerpfosten
13. Die-Rohrschiene 'hilr#igt
an- einem Beschlag mit. Aufhängebolzen 14, der irt Mittelpunkt des unteren$ -tragenden
Ovalkreisee liegt. Durch eine verstellbare Strebe
15 läßtisich die Rohrechiene
an Kurvenstrecken In die gewünschte Neigung einste llen und bei Bedarf naähkorrig#.ermig
Auf
Pig.
3 ist weiter gezeigtv.wie der Wagen bei Langsamfahrt ohne Luftkissen
von den Hilferädern
5 getragen und au'.erdem seitlich von Hilfsrädern oder
Rollen
16 geführt wird. Die vcn den Gebläsen
6 erzeugte Druckluft
gelangt durch Leitungsrohre
25 innerhalb des j11ufhängesteges
26
in
den liohlraum der doppelwandigen Gleitkufe
3 und tritt durch Luftöffnungen
19 in den tragenden Luftkissenraun ein, der von den elastischen Schürzen
4 umrandet ist.
| Auf Fig. 4 und 5 ist eine Antriebaart gezeigt, die keine |
| elektrischen Stromquellen benötigt und die f,*LA'r tee-,inisch |
| %-.,e#,iger fortschrittliche, weiträur:iigt Lünder von Vorteil |
| ist. Zum Antrieb dient eine Gasturbine, vorzugsweise ei- |
| ne Zweistroni-Gasturbine, die ii.-i Inriern der kreisrunden |
| Rohrschiene 1 arbeitet, die in dieeem Falle als äußere |
| U.r.u,lantelung für die Gasturbine vorgesehen ist. |
| Den inneren. Mantel für `I.as -#---iebijp-rk billet ein Rohr
li', |
| dar rit -en"igen,-i sicher(-.- Ibstand -*L--# Innern de.- Rohrschie- |
| ne läuft und gleichzeitig die Glei-t"."-.ufe bildet. An# vorde- |
| ren Einlauf Jeq Rohres 17 bef-';_ndet sich ein -rlehrutuflgces |
| Iliederdruckgeblase 18, las ci-le auf die Höhe des |
| Luftkissendruckes komprimiert. Durch Öffnungen Ili tritt |
| ein 'Leil der Luft in den Luftkissenraun an der Unterseite |
| des Rohres 17 ein. Der größere Teil der Luft flie!#t
nach |
| hinten weiter, wo sich der Rest des Zweistroratriebwei-kes, |
| und zwar das Hochdruckgebläse 20, die Brennkammern 21 und |
| die Gasturbinen 22 und 23 befinden. Die einstufige Turbine |
| 22 treibt das Hochdruckgebläse 20 und die zweistufige Tur- |
| bine 23 treibt über eine lange "ielle das Niederdruckgebläse |
| 18 am vorderen Einlauf. |
| Durch die Rohrschiene 1 werden die "tro-#.ilinier#,
a7, '-,#"ir.lau-' |
| und an .:',uslauf des Triebwerkes nach ##'trt eines Prorellerman- |
| tels parallel gefi#hrt, wodurch ein günStiger aerodynamischer |
| ','iirkung zielt wird. Gleichzeitig werden die Strahl-' |
| ,sgrad er- c; |
| geräusche nach außen durch die Rohrschienen-Ummantelung |
| stark gedämpft. |
| Es können.außer dem geseigten Zweistromtriebwerk auch andre |
| Arten von Gasturbinentriebwerken sinngemäß angewandt werden. |
| .Das Xmtelrohr-17 und dii Achaverkleidung 27.des Triebwerken |
| sind durch radt41o Tragwände 28 verbunden, die zweckmäßig
als |
| tragende, &3trom4inientdruige Verkleidungen für die Hilteräder |
| 5 ausgebildet-»iM. der Ausführungeform der Fig. 4 und
5 |
| sind jeweile-3,#iMer 45>i3ternförmig angeordnet" 1,11ährend
die |
| nach oben stehenden Räder.nur zum Schutz gegen Schleifen des |
| )[antelrohres 17.bei eventuellen Ubermäßigen Vertikalbeachleu-- |
| nigungen nach oben dienen,» kommen die beiden anderen schräg |
| stehenden ftäder 'nur be:L"Iaffleamfahrt und beim Anfahren
bzw. |
| Anhalten um Tr,%geng solange der Gebläaedruck noch nicht den |
| vollen Iaftkissendruck erreicht. Die Räder 5 und die
Schür- |
| zen 4 sind in einem Teil des Triebwerkes untergebracht, In |
| den noch keine ÜbeieA13i« hohen Temperaturen herrecheng die |
| für die-Reifen und el"tiochen Kunststoffe schädlich
sein |
| Vönnen..Ein Teil der Eilferäder 5 kann auch hier für
Lang- |
| namfahrt mit Vor- und Mckwärteantrieben und Bremseinrich- |
| tungen versehen sein. |
| Die mit.der Erfindung erzielten Vorteile bestehen darin, daß |
| der Räumbedarffür die ßtationen im Vergleich zu den Start- |
| und Landebahnen der Plugzeuge sehr gering ist. Im Gegensatz |
| au -Plughäfen mit Ihren Im*en Anfahrtzeiten können sie
in- |
| Utten der Stadtzentren.an#gelegt werden. Bei dem geringen |
| .i4.triebeläm und der gu!MU.Geräuechdämpfung sind auch Fahrten |
| durch bewöhnte Otbiete Öder darüber hinweg nicht störend. |
| Pür die Passagiere ergibt sich ein angenehmes stoßfreies Fah---- |
| ren. Bei Kurweb,troten#.keine Seitenbeschleunigungen auf; die |
| Paumwiere werden nur leicht auf ihre Sitze gedrückt. |
| Wiafflen u.n4 Seiteawind* haben auf das auftrieberzeugende |
| .Tr«synten keinen Einfluß. |
| Strovi- oder TriebwerksaMfälle haben keinerlei unsichere Be- |
| triebezusUnde zur Polgeg.Jederzeit sind glatte Iandungen mög- |
| liehe |
Bei Nebel
' und sonstigen schlechten Sichtverhältnissen
Ist keine Verringerung der Geschwindigkeit nötig, da statt Ra-,dar und dgl. ein
einfaches mit der Erde vbrbundenen Signalsystem verwendbar ist.
-
In Gegensatz zu den bekannten Luftkiesen-Schienenbahnen ist die Gleisanlage
kaum wartungebedürftig und,bleibt'bei jedem Wetter betriebebereitl Entwässerung,
Enteiaungg Schneebeeeitigung und Reinigung.eind nicht nötig. Beschädigung oder Vorachmutzung
der Gleinanlage durch Tiere sind nicht möglich. Hindernisse treten nicht auf.
-
Diese Luftkissen-Hängebahn ist selbst in Ballungezentren ein ideales
leicht erreichbares Verkehrsmittel, das so hohe Reisegeschwindigkeiten ermöglicht,
wie sie bisher nur von Flugzeugen erreichbar waren.