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Das Rad-Schienen Beförderungssystem hat hinsichtlich der möglichen Geschwindigkeit, die maximal bei 300 km/h liegt, den Plafond erreicht. Es sind neuerdings Bestrebungen im Gange höhere Geschwindig- keiten, wie z. B. 500 km/h zu fahren und unter Anwendung der Elektrodynamik- oder Elektromagnet- technik bzw. Luftkissentechnik das Radschienensystem zu ersetzen. Dieses Bestreben soll für Fernlinien
Verwendung finden. Eine übersichtliche Behandlung dieser Entwicklung ist in der Zeitschrift Bild der
Wissenschaft-Oktober 1973 geboten. Angesichts der Schwierigkeit des Gragenkomplexes ist die ganze
Entwicklung noch im Prüf- und Versuchsstadium. Eine befriedigende Lösung ist noch nicht gefunden.
Da mit den höheren Geschwindigkeiten noch zusätzliche Probleme auftauchen wie Stabilisierung,
Verhalten bei Eis, Schnee und Sturm, welche Faktoren eine bedeutende Erschwernis darstellen, darüber hinaus der Fahrwiderstand mit dem Quadrat der Geschwindigkeit ansteigt, wird erfindungsgemäss ein neuer
Weg für die Konstruktion und Erbauung einer Hochleistungsschnellbahn vorgeschlagen.
An Stelle von Schienen, Fahrbahnen und Tragprofilen werden zweckentsprechend weite Rohre für das Führen und Fahren verwendet, die geeignet sind Fahrzeuge in der Grösse von beispielsweise
Eisenbahnwaggons aufzunehmen. Die Rohre erhalten vorzüglich einen kreisförmigen Querschnitt, es können auch andere Formen Verwendung finden.
Es sind bereits Erfindungen bekanntgeworden, die Fahrzeuge in Rohrbahnen beschreiben. Eine amerikanische Erfindung (USA-Patentschrift Nr. 1, 053, 368) verwendet einen Über- und Unterdruck hinter und vor dem Fahrzeug mit einer Einströmung von komprimierter Luft unter dem Fahrzeug. An eine
Nutzbarmachung des Unterdruckes für das Heben des Fahrzeuges ist nicht gedacht.
Zwei amerikanische und eine deutsche Erfindung behandeln in Röhren geführte Fahrzeuge, die auf
Gleisen rollen und durch einen Luftstrom bewegt werden, wobei kein Luftpolster in Anwendung ist.
Zwei deutsche Patente verwenden Fahrzeuge in Röhren, die mittels eigenem Antriebsmotor die Luft vorne absaugen und rückwärts ausstossen, bei einem dieser Patente wird ein allseitige Luftpolster verwendet, welcher sich bei grösseren Geschwindigkeiten bildet.
Weiters finden sich in einem amerikanischen und in einem britischen Patent propellergetriebene Fahrzeuge in Röhren, bei welchen die Luft von vorne nach rückwärts an der Oberfläche der Fahrzeuge geleitet wird, wobei Hebekräfte resultieren.
Von diesen bekanntgewordenen Erfindungen weist nur die erste Merkmale auf, die mit der Erfindung in einer Richtung liegt, indem zwischen Fahrzeug und Bahnrohr bereits Dichtungen beschrieben werden, die den Luftspalt des Fahrzeuges jedoch allseits, sowohl gegen die Überdruck- als auch gegen die Unterdruckseite absperren. Das Fahrzeug wird durch den Überdruck gehoben, dem Unterdruck wird indessen keine Funktion zugedacht. Es ist gerade aus der Flugtechnik bekannt, dass das Flugzeug zu 2/3 durch den Unterdruck oberhalb des Flugkörpers in Schwebe gehalten wird.
Der Fortschritt der Erfindung liegt in der bekannten Verwendung einer Rohrbahn mit von aussen geliefertem Überdruck hinter dem Fahrzeug und einem Unterdruck vor dem Fahrzeug für die Fortbewegung und erfindungsgemäss zur Anwendung eines vertikalen Soges durch Unterdruck über dem Fahrzeug, welcher das Fahrzeug hebt, wobei gleichzeitig der Überdruck unter dem Fahrzeug ein statisches Luftkissen aufbaut und von unten drückt.
Das Fahrzeug muss in einem Linienzug gedichtet werden, nach welchem Überdruck und Unterdruck in getrennte Zonen geschieden werden, durch welche der Überdruck mithilft das Fahrzeug zu tragen oder auch gänzlich schwebend zu halten. Gleichzeitig werden Mittel beschrieben, die es ermöglichen, noch vorhandene Restgewichte auszugleichen.
In Fig. 1 der Zeichnungen ist ein Längsschnitt durch ein Bahnrohr mit einem Fahrzeug für Personen und Gütertransport, in Fig. 2 der zugehörige Querschnitt dargestellt. Fig. 3 ist die schematische Darstellung der Linienführung einer in sich geschlossenen Rohrschnellbahn. Fig. 4 ist ein Längsschnitt durch ein Fahrzeug mit zusätzlichen Geräten für Verstärkung des Luftdruckes unter dem Fahrzeug.
In Fig. 1 ist Teil-l-beispielsweise ein aus Stahl gefertigtes Rohr mit kreisförmigem Querschnitt, geeignet zur Aufnahme eines im wesentlichen zylinderförmigen Fahrzeuges --2--. Dieses ist mit einem für die Bewegung erforderlichen Luftspalt im Rohr-l-eingesetzt, an den Stirnflächen des Zylinders befinden sich Deckelplatten --3--, die luftdicht eingesetzte kreisförmige oder auch rechteckige Türen aufweisen. Das Fahrzeug --2-- wird nach Bedarf mit Längs- und Querrippen --4-- versteift. In der unteren Zone ist der Fussboden --5--eingesetzt, welcher die Sitze für Reisende trägt oder die Ladefläche bildet.
An der Aussenseite des Fahrzeuges sind Backen --6-- vorgesehen, die die Oberfläche ein geringes
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Mass überragen und auf denen das Fahrzeug im Ruhezustand aufsitzt, wobei die erforderlichen Dichtungen von dem Gewichtsdruck des Fahrzeuges entlastet sind. Als Dichtungen werden vorzüglich pneumatische, wie Stulpdichtungen verwendet, die sich unter der Einwirkung eines Überdruckes aufblähen und in der Arbeitsstellung stärker als in der Ruhestellung sind. Bei Stillsetzen des Fahrzeuges dienen diese Backen auch als Bremskörper, wobei sie gleichzeitig einen Luftspalt in entsprechender Stärke aufrechterhalten.
Im Rohr --1-- herrscht durch äussere Einwirkung auf einer Seite ein Überdruck Ü, auf der Gegenseite ein Unterdruck U. Das Fahrzeug --2-- wird beiderseitig in der Waagrechtzone der Länge nach, in halber Fahrzeughöhe, gegen das Rohr-l-mit den Dichtungen --7 und 8-- ausgerüstet, die Enden dieser Dichtungen werden auf der Seite des Überdruckes Ü durch die im Halbkreis nach oben verlaufende Dichtung --9-- verbunden, die entgegengesetzten Enden werden durch die auf der Unterdruckseite U nach unten verlaufende Dichtung --10-- verbunden. Hiedurch ist die Überdruckseite von der Unterdruckseite wirkungsmässig getrennt, wobei der Überdruck bestrebt ist, das Fahrzeug zu heben, zumindest dessen Gewicht zu entlasten.
Dabei ist der vor dem Wagen befindliche Unterdruck über die ganze obere Fahrzeughälfte und im Zwischenraum zwischen dieser und der Rohrinnenwand wirksam bzw. der Zwischenraum ist mit dem Unterdruckraum in Verbindung.
Die Grösse der Entlastung bestimmt sich aus dem Differenzbetrag zwischen Über- und Unterdruck sowie Fahrzeugbreite und Länge. Diese statische Druckentlastung benötigt sehr wenig Energie, der Aufwand ist nur von der Wirksamkeit der Dichtung abhängig und betrüge bei voller Dichtungswirkung einen Nullwert. Der Leistungsaufwand für ein Luftkissen mit ausströmender Pressluft ist bekanntlich sehr gross.
Der Fahrbetrieb erfolgt durch die Herstellung des Überdruckes und des Unterdruckes durch ein stationäres Gebläse in den Stationen. Die Fig. 3 zeigt die prinzipielle Anlage einer Rohrschnellbahn in einer geschlossenen Linienführung, wobei die Krümmungen so gross sein müssen, dass sie für das Fahrzeug eine gerade Bahn darstellen, wobei die vorgesehenen Dichtungen die kleinen Richtungsabweichungen noch ausgleichen können. An der Stelle der Luftanspeisung werden zwei Luftschleusen --12-- vorgesehen, die die Rohrbahn sperren, bei Durchfahrt des Fahrzeuges öffnen und mit einer entsprechenden Schnellschalt-
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Gebläse saugt über die Rohrverbindung --14-- die Luft an und drückt sie über die Rohrverbindung - -15-- in die Rohrbahn --1-- hinein, ein im Rohr befindliches Fahrzeug --2-- wird in Bewegung gesetzt.
Zum Aus- und Einfahren ist aus der Rohrbahn ein Stück Rohr --21-- ausgeschnitten, welches für die
Zwecke des Startens und Landens in die Rohrbahn ein und ausgeschoben wird. Die Abbbremsung erfolgt pneumatisch durch entsprechende Steuerung der Luftschleusen --12--, die Ausbildung von Stationen und sonstigen Einrichtungen erfolgt nach Bedarf.
Zwischen den Stirnflächen des Fahrzeuges besteht bei Fahrt ein vom Gebläse --13-- erzeugter Luftdruckunterschied. Wird über die Länge des Fahrzeuges ein Rohr --16-- (Fig. 4) durchgezogen, kann der Luftdruckunterschied dazu verwendet werden am Anfang oder auch am Ende dieses Rohres eine Luftdruckturbine --17-- zu speisen, die den Antrieb für ein Gebläse --18-- darstellt, welches den Luftdruck im Luftspalt unter dem Fahrzeug regelt, d. h. so weit erhöht, dass das jeweilige Fahrzeuggewicht ausbalanciert wird. Die Regulierung hat natürlich automatisch zu erfolgen.
Die Einstellung kann fallweise eine negative sein, der Luftdruck im Luftkissen unter dem Fahrzeug ist zu verkleinern, beispielsweise wenn damit durch das Wirksamwerden des Fahrzeuggewichtes ein beabsichtigter Bremsvorgang eingeleitet wird. Der Luftspalt bzw. Luftraum unter dem Fahrzeug ist hiebei nur über das Gebläse --18-- mit der Überdruckseite Ü des Rohres-l-in Verbindung und kann nach Bedarf auf oder abgepumpt werden. Der Überdruck Ü ist kein konstanter Wert, sondern eine Grösse, die vom jeweilig erreichten Bewegungszustand des Fahrzeuges und der Leistungscharakteristik des Gebläses-13- abhängig ist.
Mit der Verwendung des Gebläses --18-- zur Regulierung des Luftdruckes im Luftkissen wird es notwendig, dieses durch eine Dichtung --20--, die den unteren Halbkreis der Frontplatte --3-- auf der Überdruckseite gegen das Rohr-l-abdichtet, auszurüsten. Der untere Luftspalt ist damit durch die Längsdichtungen --7 und 8-- sowie durch die im Halbkreis nach unten angeordneten Dichtungen --10 und 20-- eingefasst. Der obere Luftspalt des Fahrzeuges ist durch die Längsdichtungen --7 und 8-- sowie durch die halbkreisförmige Dichtung --9-- von der Überdruckseite getrennt und mit der Unterdruckseite
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