Monorail

Moskva monorail

En monorail er passager eller gods servering web , der er på eller under en enkelt smal sti ( " track drev", "mobil stråle"). Dette kan tage forskellige former og være lavet af forskellige materialer. Det er normalt forhøjet, men kan også køre i terræn eller i tunneler . Monorails drives for det meste ved hjælp af elektriske motorer , selvom dampdrev og forbrændingsmotorer også er blevet eksperimenteret med. Nogle få, ligesom ophængningsbanen i Dresden, drives af et reb fra en stationær maskine.

Alle monorails, der er blevet vigtige, kører i en stabil ligevægt på eller under deres positivt omfattede skinner. Dette opnås for eksempel ved at have en række dobbeltdæk kørende på toppen af ​​mobilbjælken og en høj og en lav række af styredæk på hver side.

Men hvis et jernbanekøretøj kun kører på den eneste lineære , dvs. meget smalle, skinne, kræver det et kraftigt gyrosystem til stabilisering, såsom monorail ifølge Brennan, eller en understøtningsarm til en anden skinne, der løber parallelt med den, som det er tilfældet for nogle muskeldrevne dræner .

Tidlige udviklinger

Den første monorail, fra Palmer. Platforme eller dobbeltsidet last, 10 fod (3 m ) lang.
Brennans gyrostabiliserede monorail (1907)

De første prototyper af monorailen kommer fra år 1820 af russeren Ivan Elmanov.

Lokomotiv til en Lartigue monorail

I 1821 fik briteren Henry Robinson Palmer patent på en monorail udstedt. Ifølge dette patent blev en jernbane til transport af mursten bygget i Cheshunt , England og sat i drift den 25. juni 1825. De køretøjer hang under en skinne og blev trukket af en hest . I 1827 byggede jernbanepioner Friedrich Harkort en demonstrationslinje i den tyske industriby Elberfeld (nu en del af Wuppertal ).

1875 i Algeriet af den franske ingeniør Charles Lartigue en monorail over en afstand på 90 kilometer fra Oran til Damesne bygget. De vogne af denne jernbane havde en chassis , som transporterer containere til transport af alfagræs blev fastgjort på begge sider . Vognene blev trukket af muldyr . Driften af ​​denne jernbane blev stoppet igen i 1881. Yderligere ruter til denne Lartigue -monorail blev bygget med specielle damplokomotiver på en udstilling i London i 1886 og i 1888 mellem Listowel og Ballybunion ( Listowel og Ballybunion Railway ) i det sydøstlige Irland . Denne elevator var i drift i 36 år indtil 1924 og er blevet genopbygget som en ny operation siden 2001 i henhold til de gamle skabeloner.

Omkring 1870 byggede iværksætteringeniør Eugen Langen , partner til Nicolaus Otto , en monorail med hængende vogne til varetransport i sin sukkerfabrik i Köln. I 1893 lod Langen en demonstrationslinje 120 m lang i Deutz bygge af firmaet Dortmund Union. Ifølge notatet "et testafsnit for" installation af en elektrisk forhøjet jernbane (hængebane), Eugen Langen -system "". Der var en to-skinne og senere en monorail-variant. Mellem 1897 og 1903 blev Wuppertal hængebanen mellem Barmen , Elberfeld og Vohwinkel (nu en del af Wuppertal ) bygget i henhold til dette system. Den 24. oktober 1900 flød Kaiser Wilhelm II med sit følge fra Döppersberg til Vohwinkel. Denne forhøjede jernbane er stadig i drift i dag.

Stabilisering mod at vælte

I 1907 den irsk-australske ingeniør Louis Brennan (1852-1932) udviklede en monorail, der kørte på stålfælge med dobbelte flanger på en enkelt Vignole skinne og blev aktivt stabiliseret ved gyroskopiske systemer ( monorail til Brennan ). Der var en model i reduceret skala og et demonstrationssystem i fuld størrelse i Whitecity / London i 1910 . Der var også et forsøg på at introducere denne jernbane i Tyskland, som den kendte berlinske forlægger August Scherl og distriktsadministratoren i Obertaunus-distriktet , Ernst Ritter von Marx , tog kampagne for. Monorail -projektet på kanten af ​​Taunus blev imidlertid aflyst, før der blev truffet en beslutning. Bernhard Kellermann udødeliggjorde et sådant tog i sin science fiction -roman " Tunnelen " (1913).

For at absorbere centrifugalkræfter godt ved sving er skinnen på monorails placeret i en lille vinkel mod kurvens inderside. I tilfælde af en skinne med et voluminøst tværsnit kan en skinne siddende som en rytter i sadlen overføre vippemomenter eller centrifugalkraften på køretøjet til skinnen. Ideelt sker dette ved hjælp af en formbetinget , især ved hjælp af hjul med den side af skinnen profil, f.eks Alweg skinnen. Friktionslåsning af rullende hjul mod sidekræfter som i vejkøretøjer ville i princippet også være mulig på cylindriske rørskinner, men har stort dækslitage og gør det nødvendigt at styre alle hjul mod skrid til siden.

Bortset fra magnetiske kræfter kan stabiliseringen også udføres ved tyngdekraften, nemlig når toget ikke sidder på skinnen, men hænger ned fra den . Tilstanden er tilstrækkelig dæmpning mod pendul og rullende langs toget som med Wuppertal hængebane .

fordele

Den Wuppertal suspension jernbanen er den ældste monorail, der stadig er i drift i dag

Da indkørslerne er samlet fra præfabrikerede dele, kan byggeprojekter gennemføres hurtigt og uden problemer; de mobile bjælker passer forholdsvis godt ind i bymiljøer, og jernbanerne kan endda indsættes i bygninger. Skyggeudkastet skyldes mindre de smalle, bredspændte bjælker, end når konventionelle jernbaner eller flerbanede, ikke-konventionelle sporvognssystemer hæves.

Forsyningen af elektrisk strøm til køredrevet kan integreres i bære- og køreskinnerne, hvilket sparer yderligere strømskinner eller luftledninger .

Ved tosporet jernbane er det nødvendigt at hæve skinnen på kurvens yderside for at kompensere for centrifugalkraften . Superelevationen kan kun dimensioneres optimalt til præcis en hastighed. I enkeltsporet affjedringssystem, som implementeret i Wuppertal, er banen suspenderet frit svingende. Vognenes tværgående hældning svarer i hvert øjeblik til påvirkningen af ​​de lodrette ( tyngdekraft ) og laterale kræfter. Ud over den forbedrede komfort for passagererne muliggør dette sving i svingende hastighed uden risiko for afsporing .

Tama monorail tog (Japan)
Monorail i Europa-Park

De drev , især i Safege system, men også i sadlen jernbaner, er meget godt beskyttet mod vejret i forhold til konventionelle jernbaner. Den indsats, der kræves for at rydde sne, er meget lav for sadelbaner, mens Safege slet ikke behøver at rydde sne (deraf anvendelseseksemplerne i koldere områder i Japan). Acceleration og bremseevne for de normalt elektrisk drevne og pneumatisk trætte køretøjer er særlig godt ved ganske lav støj (ligner pneumatiske dæk lette undergrundsbaner osv.); den gode klatringsevne på grund af gummidækkenes høje vedhæftningsevne og de små kurveradier på grund af de ukomplicerede, mulige, stærke overhøjder på buer tillader justering i meget vanskelige omgivelser.

ulempe

Banen og køretøjet til monorails kommer normalt fra en producent og er ikke standardiseret. Det betyder, at det ikke er muligt at opbygge reel konkurrence i netværk (se Federal Network Agency ), hvor køretøjer og netværksinfrastruktur fra forskellige producenter og operatører sameksisterer. Ud over den manglende standardisering mellem systemerne er der ingen mulighed for overgang fra og til konventionel jernbane (som med sporvognstog ) eller til vejen (som med kørebane ). Anvendelsesområdet for monorails er derfor hovedsageligt inden for punkt-til-punkt-forbindelser, især når større områder skal krydses på forhøjede overflader (messe, parker, lufthavne).

Økonomisk godstransport (ud over kurervarer eller lufttransportcontainere) er umulig med de faktisk implementerede systemer, da disse kræver eksklusiv betjening med jernbanevogne på grund af de mange, for det meste pneumatiske eller solide gummidæk , især når der er store stigninger og / eller kantning.

Valgdeltagelser er relativt komplekse og dyre. Der er forskellige, forskellige praktiske former for fleksible og udskiftelige punkter; førstnævnte bøjer chassisbjælken, sidstnævnte bytter et stift lige spor til et stift buet spor ved at flytte eller rotere en platform. Tilgængelige kontakter er under ingen omstændigheder mulige.

Maksimalhastighederne er relativt begrænsede for gummidækkede typer. Skyggen, selvom den ikke er så stor som med konventionelle forhøjede jernbaner , bør ikke negligeres. Den fleksible routing og det futuristiske design har en meget stærk visuel effekt og fører, afhængigt af synspunktet, til en betydelig forringelse eller berigelse af bybilledet og landskabet.

Betydning og markedssegment

Den tætte (proprietære) forbindelse mellem spor og køretøj, sædvanligvis fra en producent, tillader særlige forbedringer i forhold til standardiserede hjul-jernbanenet i individuelle tilfælde, men reducerer fornybarheden af ​​implementerede systemer og kan resultere i leverandørmonopoler.

Indtræden i højhastigheds -langdistancetrafik var planlagt med både Alwegbahn (Alwegbahn) fra 1957 og Transrapid , og standardiseret brug i byområder var og er planlagt til ophængningsbaneteknologi og senere til Aerobus .

De tilsvarende format krigslignende tvister i netværksområdet er indtil videre alle endt med stor mediedækning og offentlig deltagelse til fordel for klassiske hjulskinnesystemer. Selv de længst implementerede monorail -systemer er ikke andet end nicher og isolerede løsninger til specielle tilfælde . Også vigtige og fremragende er (nogle gange kun kortsigtede) ansøgninger til verdensudstillinger og messer eller i forlystelsesparker .

Udover de utallige mere eller mindre komplicerede jernbaner, hvormed gods af enhver art transporteres i håndværks- og industrivirksomheder i alle størrelser samt i stejle vinmarker, findes der adskillige veletablerede offentlige monorails i verden (parkbaner og lignende er ikke nævnt); mange flere er planlagt. Det længste planlagte system i Tama , Japan, vil en dag nå en netværkslængde på omkring 100 kilometer.

Typer

Intamin monorail i Moskva
Seattle Monorail, USA

Stående jernbaner (sadelbaner)

  • Systemmonorail ifølge Brennan : Enkelt Vignole -skinne som et spor, køretøj med stålhjul med flanger på begge sider , stabilisering af et gyrosystem .
  • Alweg-system: Chassisbjælke af beton- eller stålprofil med et rektangulært tværsnit (ofte let trukket ind i siden i form af et timeglas); en række bærehjul, i alt fire rækker styrehjul (alle med luftdæk); Strømforsyning via samleskinne belagt på siden (jævnstrøm)
    • Alwegbahn -design : chassisbjælker 51–90 cm brede og 88–220 cm høje; Bogier; Bærende hjul under eller i kabinen og med dobbeltdæk; Drivspænding 600 V.
    • Type Monorail Malaysia : stangbredde 80 cm, drivspænding 750 eller 1500 V.
    • Hitachi -design : chassisbjælke bredde 85 cm, to i stedet for kun et par bærende dæk pr. Bogie, nyere serier med et højt køretøjsgulv, så bærehjulene ikke jagulerer kupeen; Drivspænding 1500 V
    • Type Disney / Bombardier : bjælkebredde 66 cm; ingen bogier, i stedet bærende hjul permanent monteret foran og bag førerhusene (ingen fri passage mellem køretøjerne) og kun individuelt udstyret med dæk; Drivspænding: 600 V eller 750 V.
    • Type Bombardier : ligesom Disney / Bombardier, men fuldautomatisk
  • Kassebjælkesystemer: Chassisbjælker lavet af rektangulært stålprofil (sjældent beton) med mindst en fremstående flange; Føringshjul griber fat i flangen nedenfra og bjælkesiderne udefra
    • Bombardier UM design : Chassisbjælker i stål eller beton
    • Intamin type : mobile bjælker 60 cm brede og 100 cm høje
    • Type Severn Lamb : chassisbjælker af stål eller forspændt beton
    • Von Roll -design (i mellemtiden overført til Bombardier via Adtranz ): Chassisbjælkebredde 70 cm, med flange, der stikker ud på begge sider med 12 cm, bjælkehøjde 83,2 cm; Hvert par støttehjul ledsages af to styrehjul, der griber nedefra og to fra venstre og højre; Kørestrøm 500 V vekselstrøm (to samleskinner malet nedenunder)
  • T-bjælkesystemer: Chassisbjælke med en omvendt T-profil, det vil sige med en bred flange nedenunder (muligvis med en smal flange over); køretøjets vægt hviler på den brede nedre flange, ikke på den smalle side
    • Eurotren Monoviga -type : mobilbjælke 190 cm bred og 130 cm høj, ledede køretøjer med to par bærehjul og to par styrehjul pr. Sektion; for højhastighedsmulighed at bruge stål i stedet for pneumatiske dæk og lineær motor i stedet for hjulstræk
    • Type Urbanaut : Betonbjælker i 100 cm bredde med en speciel profileret stålføringsskinne ; styrehjul arrangeret diagonalt i stedet for vandret; skalerbar fra langsomme køretøjer på solide gummidæk til maglevtog
    • Højhastigheds-monorail: individuelt ophængte stålhjul, lineært motordrev, høje hastigheder

Suspenderede konstruktioner ( luftbaner )

H-Bahn Dortmund
  • System Palmer
  • System Eugen Langen
  • Safege- system : firehjulede bogier kører inde i en boksbjælke med en slids nedenunder; karosserierne er ophængt fra karmen gennem slidsen ; Drivstrøm fra samleskinner inde i bjælken. Dette er det samme princip som for gardinskinner med indvendige ruller.
    • Aerorail- type : Bogier kører i transportøren på konventionelle metermeter jernbanespor; Drivspænding 750 V jævnstrøm
    • Mitsubishi- type : transporttværsnit 186 cm × 189 cm, bogier med pneumatiske dæk; Drivspænding 1500 V jævnstrøm
    • Type Siemens SIPEM : meget smal bjælke, hårde gummidæk; Netspænding 380 V trefasestrøm (eksempler: H-Bahn i Dortmund, Skytrain i Düsseldorf lufthavn)
  • Dobbelt-T-bjælkesystemer: mobilbjælken er en konventionel lodret dobbelt-T-bjælke lavet af stål eller beton
    • de fleste værksteds- og industrielle ophængningssystemer (f.eks. monorail -ophængningssystemer i minedrift)
    • Type Titan Global Systems : ruller af hård gummi på den nederste flange, guidevalser griber fat i banen udefra og den nederste flange nedenfra; Lineært motordrev, der også giver løftekraft og dermed i høj grad aflaster belastningen på transportrullerne
  • Dobbeltflangesystemer: Stålhjul med en dobbeltflange kørt på en enkelt stålskinne
  • Aerobus -system : aluminiumsskinner, der er ophængt fra kabelkonstruktioner som en hængebro (pylonafstand på op til 600 m), omfattes af bogierne udefra; to rækker bærende hjul

Hybride designs

Køretøjer hænges på den ene side af mobilbjælken på en sådan måde, at den ene bjælke kan køres over på begge sider

  • System Futrex : Chassisbjælke med et trekantet tværsnit (bundbredde ca. 215 cm, højde ca. 168 cm) bærer en specielt profileret Vignole-skinne på begge sider over og under; På de nederste skinner løber diagonalt ovenfra udenfor stålhjul med indad buede løbeoverflader, på de øvre skinner indefra er der grupper på fire ruller
  • System OTG High Road : massive, omvendte T-formede chassisbjælker (ca. 198 cm brede og 183 cm høje) med i kanten vendt til bundflangen til banen; Flangede stålhjul kører på basen (understøtningen), på bjælkesiden (understøtter køretøjet) og på indersiden af ​​den øverste flange (førende); køretøjet er fastgjort til siden af ​​chassiset af støtteben, der leder ud under den øvre flange; toppen af ​​den øvre flange forbliver fri for firmakøretøjer eller lignende.
  • Den Boynton Cykel Railroad i Brooklyn, Long Island, New York modtog en enkelt bærende skinne på gulvet og blev fastgjort i lodret stilling til en 15 fods (4,57 m) over skinne med hjul.
Aérotrain 02 (prototype) i Technik-Museum Speyer

Monorail ophængningsbaner

Systemer, der i princippet ikke rører skinnen under kørsel, såsom magnetisk svævetog ( Transrapid , M-Bahn Berlin ) og luftpudeophængstoget ( Aérotrain ), betegnes som ophængningsbaner .

KL Monorail fra Kuala Lumpur set her i 2013, på Bukit Bintang lige før togstationen
Monorail ved IGA 93 i Killesberg Park i Stuttgart

Systemer i planlægning eller under opførelse

  • São Paulo ( Brasilien ): Metrô São Paulo (Alwegbahn) - to linjer under opførelse, linje 2 (23 km, 20 stationer) og linje 17 (8 km, 8 stationer) for 2013 og 2014 som et førerløst tillægs- og fødesystem til Metrô São Paulo

Se også

Eksempler med ligheder:

  • Rørsporskinne , (nominelt 1,5 og 48,3 mm diameter) eller ekstruderet aluminiumsprofil (kun 60,3 mm, "2 tommer") af galvaniseret stålrør sammen med omkransende, smurte glidekrogdele af dyr og kød i slagteriet transporteret og læsset ind i lastbilen .
  • Lofttransportsystemer , for eksempel til fremstilling af bildele, såsom bilkarosserier
  • Aftagelige gondollifte giver gondolerne i stationsområdet mulighed for langsomt at rulle på en skinne.
  • Spøgelsestogvogne kører (forrest) langs kun en skinne, som forsyner driftsspændingen via glidende kontakter på begge sider - isoleret - og styrer også den motordrevne bil omkring stramme sving, men drivlufthjulene ruller på trægulvet ved siden af

Weblinks

Commons : Monorail  - samling af billeder, videoer og lydfiler

Individuelle beviser

  1. ↑ Monorail -historie - Fakta og typer af monorails. Hentet 30. marts 2019 .
  2. ^ Neil Robinson: World Rail Atlas. Bind 7: Nord-, Øst- og Centralafrika . 2009, s. 4.
  3. ^ FB Behr, Georges Petit: Lartigue forhøjede enkelt jernbane . Lartigue Railway Company, 1886
  4. ↑ Furgocar 50 og 60 mm skinner. (Ikke længere tilgængelig online.) I: groupe-pommier.com. Tidligere i originalen ; Hentet 17. november 2013 .  ( Siden er ikke længere tilgængelig , søg i webarkiver )@1@ 2Skabelon: Dead Link / www.groupe-pommier.com
  5. ↑ Rohrbahnen ( Memento af 19. marts 2015 Internet Archive ), Helmers
  6. ↑ Euro -krog til rørskinner , stød
  7. ↑ Køretøjets endestykke 48 + 60 mm , pukkel
  8. ↑ Arbejde sikkert på rørsporet ( Memento fra 10. juni 2015 i internetarkivet ), plakat af BGN -kødindustrien
  9. ↑ Rørskinner op til 1500 kg / m lastkapacitet , dguv.de (PDF -fil)