Claims (1)
**WARNUNG** Anfang CLMS Feld konnte Ende DESC uberlappen **.
** WARNING ** Beginning of CLMS field could overlap end of DESC **.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Schienenhängebahn-Anlage. Schienenhängebahnen sind in der Literatur auch unter dem Namen Schwebebahn bekanntgeworden.
The present invention relates to an overhead rail system. Suspension railways have also become known in the literature under the name suspension railway.
Eine der ältesten, noch im Betrieb befindlichen Schwebe- oder Schienenhängebahnen ist die Eberfeld-Barmen-Bahn. Bei diesen bekannten Bahnen ist die eigentliche Fahrbahn oder Schiene an Stützen oder Portalträgern aufgehängt, die sich In relativ kleinen Abständen befinden. Derartige Bahnanlagen lassen recht hohe Fahrgeschwindigkeiten zu, haben aber den Nachteil, dass viele Stützen erfoderlich sind; es sind keine grösseren Spannweiten ausführbar.
One of the oldest suspension or hanging railways still in operation is the Eberfeld-Barmen-Bahn. In these known railways, the actual track or rail is suspended from supports or portal girders which are located at relatively small intervals. Such railway systems allow very high speeds, but have the disadvantage that many supports are required; no larger spans are possible.
Grössere Spannweiten lassen sich dagegen mit Seilbahnen bewältigen. Diese haben aber den Nachteil, dass die Fahrzeuge wegen des Seildurchhanges nur langsam fahren können. Jede Auflage oder Aufhängestelle des Seiles bildet einen Höcker in der Fahrbahn.
Larger spans, on the other hand, can be mastered with cable cars. However, these have the disadvantage that the vehicles can only drive slowly because of the rope slack. Every support or suspension point of the rope forms a hump in the roadway.
Die Erfindung stellt sich zur Aufgabe, die Vorteile beider genannten Systeme zu kombinieren, ohne deren Nachteile zu übernehmen. Es sollen also grosse Spannweiten überbrückt werden können mit einer Fahrbahn, die hohe Fahrgeschwindigkeiten zulässt.
The object of the invention is to combine the advantages of the two systems mentioned without taking over their disadvantages. So it should be possible to bridge large spans with a roadway that allows high driving speeds.
Die erfindungsgemässe Schienenhängebahn-Anlage löst diese Aufgabe dadurch, dass ein relativ steifer, die Fahrschiene enthaltender Balken, der sogenannte Fahrbahnbalken, wie das Fahrbahndeck einer Hängebrücke, mit negativem Durchhang an mindestens einem, auf Pylonen aufliegenden Tragseil und daran befestigten Hängevorrichtungen aufgehängt ist, wobei der negative Durchhang des Fahrbahnbalkens teilweise durch mindestens ein parallel dazu verlaufendes, an demselben gehaltenes und an den Pylonen, auf einem Niveau, das unter dem höchsten Punkt des Fahrbahnbalkens liegt, abgestütztes vorgespanntes Seil kompensiert ist.
The overhead rail system according to the invention solves this problem in that a relatively stiff beam containing the running rail, the so-called track beam, like the track deck of a suspension bridge, is suspended with negative sag on at least one carrying cable resting on pylons and hanging devices attached to it, the negative sagging of the road beam is partially compensated for by at least one pretensioned cable running parallel to it, held on the same and supported on the pylons at a level that is below the highest point of the road beam.
Es ist von Vorteil, wenn der Fahrbahnbalken ein einseitig offenes Kastenprofil hat, in dessen Innerem mindestens eine Fahrschiene angebracht ist, während das oder die Vorspannseile mittels Haltern aussen am Fahrbahnbalken gehalten sind.
It is advantageous if the roadway beam has a box profile which is open on one side and in the interior of which at least one running rail is attached, while the tensioning cable or cables are held on the outside of the roadway beam by means of holders.
Die Schienen sind dann vor Witterungseinflüssen geschützt und das Vorspannseil liegt offen und ist für periodische Kontrollen leicht zugänglich.
The rails are then protected from the weather and the tensioning rope is exposed and easily accessible for periodic checks.
In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel ein Teil einer erfindungsgemässen Schienenhängebahn-Anlage schematisch dargestellt:
Fig. 1 zeigt einen Teil einer solchen Anlage in Seitenansicht und
Fig. 2 einen Vertikalschnitt dieser Anlage in grösserem Massstab und
Fig. 3 einen Vertikalschnitt wie bei Fig. 2 einer Anlage mit einem Fachwerk-Fahrbahnbalken.
In the drawing, a part of an overhead rail system according to the invention is shown schematically as an exemplary embodiment:
Fig. 1 shows part of such a system in side view and
Fig. 2 shows a vertical section of this system on a larger scale and
FIG. 3 shows a vertical section as in FIG. 2 of a system with a truss roadway beam.
In Fig. 1 ist insbesondere die Länge der Überspannung zwischen den Pylonen stark verkürzt im Verhältnis zu den vertikalen Dimensionen dargestellt. Es sind beispielsweise Spannweiten weit über 500 Meter ausführbar, wobei die Höhe der Fahrbahn über dem Boden beliebig sein kann. Zwischen den Pylonen 1 hängt ein Tragseil 2, an dem mittels Hängevorrichtung 3 der Fahrbahnbalken 4 aufgehängt ist. Der Fahrbahnbalken 4 weist einen negativen Durchhang auf, der durch die Spannung S im Vorspannseil 5 teilweise kompensiert ist.
In Fig. 1 in particular the length of the span between the pylons is shown greatly shortened in relation to the vertical dimensions. For example, spans well over 500 meters can be implemented, the height of the roadway above the ground being arbitrary. Between the pylons 1 there is a suspension cable 2, on which the track beam 4 is suspended by means of the suspension device 3. The road beam 4 has a negative sag, which is partially compensated for by the tension S in the pre-tensioning cable 5.
Ein solches Vorspannseil ist an beiden Seiten des Fahrbahnbalkens angebracht. Es ist an mehreren Stellen durch Halter 41 mit dem Balken verbunden. Die Halter 41 halten das Seil verschiebbar am Balken 4. Bei den Pylonen 1 sind Widerlager 11 für die Seile 5 angebracht, die das Seil unter der höchsten Stelle des gewählten negativen Durchhanges halten.
Such a pre-tensioning cable is attached to both sides of the road beam. It is connected to the beam in several places by holders 41. The holders 41 hold the rope slidably on the beam 4. At the pylons 1 abutments 11 are attached for the ropes 5, which hold the rope under the highest point of the selected negative sag.
Die Spannung S in den Vorspannseilen beziehungsweise diese Seile selber üben mehrere wichtige Funktionen aus:
1. Sie üben auf den Balken eine Vorbelastung aus, die einer gleichmässig verteilten Eigengewichtsbelastung gleichkommt. Dadurch wird auch das Tragwerk, bestehend aus dem
Tragseil 2 und den Hängevorrichtungen 3 (Tragseile) gleich mässig vorbelastet.
The tension S in the tensioning cables or these cables themselves have several important functions:
1. You exert a pre-load on the beam that equates to an evenly distributed self-weight load. This also creates the structure consisting of the
Support cable 2 and the suspension devices 3 (support cables) are equally preloaded.
2. Durch die Zugkraft der Vorspannseile 5 wird das Hängebrücken-Tragwerk aus Balken und Tragseilen zusätzlich in horizontaler Richtung ausgesteift.
2. Due to the tensile force of the prestressing cables 5, the suspension bridge structure consisting of beams and supporting cables is additionally stiffened in the horizontal direction.
3. Die auf den im Fahrbahnbalken untergebrachten Schienen rollende Verkehrslast hat infolge der Vorbelastung nur noch geringen Einfluss auf die Durchbiegung, dies umsomehr, da eine Durchbiegung infolge der Verkehrslast eine Entlastung der Vorspannung der Seile 5 zu Folge hat.
3. The traffic load rolling on the rails accommodated in the track beam has only a minor influence on the deflection due to the preloading, all the more since a deflection due to the traffic load relieves the tension on the cables 5.
4. Aus dem unter Punkt 3 genannten geht hervor, dass man durch eine geeignete Wahl der Grösse des negativen Durchhanges und der Vorspannung S in den Vorspannseilen erreichen kann, dass der Balken nahezu gerade ist (horizontal verläuft) und dass die relativ geringe Durchbiegung infolge der Verkehrslast den negativen Durchhang völlig ausgleicht, d. h. die Lastwegkurve linear verläuft.
4. From what is mentioned under point 3 it follows that one can achieve by a suitable choice of the size of the negative sag and the pre-tension S in the pre-tensioning ropes that the beam is almost straight (horizontal) and that the relatively small deflection due to the Traffic load completely compensates for the negative sag, d. H. the load path curve is linear.
Der in Fig. 1 übertrieben dargestellte negative Durchhang wird dann völlig ausgeglichen und es sind hohe Fahrgeschwindigkeiten möglich. Schliesslich sei noch darauf hingewiesen, dass bei dieser Anordnung weder der Fahrbahnbalken, noch die darin untergebrachten Schienen auf Zug beansprucht werden. Dies erlaubt im Fahrbahnbalken wie in den Schienen Dilatationsfugen vorzusehen.
The negative sag, shown exaggerated in FIG. 1, is then completely compensated for and high driving speeds are possible. Finally, it should be pointed out that with this arrangement neither the track beam nor the rails accommodated therein are subjected to tensile stress. This allows expansion joints to be provided in the roadway beam as in the rails.
In Fig. 1 ist ein an der Bahnanlage angehängtes, auf den nicht sichtbaren, im Tragbalken angebrachten Schienen fahrendes Fahrzeug F vereinfacht dargestellt. Weitere Details sind aus Fig. 2 ersichtlich. Das Tragseil 2 ist aus Sicherheitsgründen doppelt vorhanden. Der Fahrbahnbalken hat die Form eines offenen Kastenprofils, an dem aussen die Halter 41 für die beiden Vorspannseile 5 angebracht sind. Im Innern des Balkens befinden sich die Schienen 42 und sind auch die Stromzufuhrschienen 43 angebracht. Auf den Schienen 42 rollen Lauf- und Triebräder 6 des Fahrzeuges F. Ein nicht dargestellter Stromabnehmer gleitet dabei entlang den Stromzufuhrschienen 43. Der Einfachheit halber sind in Fig. 2 nur Lauf räder dargestellt und die Triebmotoren weggelassen.
In Fig. 1, a vehicle F attached to the railway system and traveling on the rails not visible and mounted in the supporting beam is shown in simplified form. Further details can be seen from FIG. The support cable 2 is available twice for safety reasons. The roadway beam has the shape of an open box profile, on which the holders 41 for the two prestressing cables 5 are attached on the outside. The rails 42 are located inside the beam and the power supply rails 43 are also attached. Running and driving wheels 6 of the vehicle F roll on the rails 42. A pantograph, not shown, slides along the power supply rails 43. For the sake of simplicity, only running wheels are shown in FIG. 2 and the drive motors are omitted.
In Fig. 3 ist eine Variante zu der Anlage nach Fig. 2 dargestellt, die sich dadurch unterscheidet, dass der Fahrbahnbalken nicht als Kastenprofil, sondern als Fachwerk ausgebildet ist.
FIG. 3 shows a variant of the system according to FIG. 2, which differs in that the road beam is not designed as a box profile, but as a framework.
Am dargestellten Beispiel umfasst der Fahrbahnbalken 7 drei Gurten 71, 72, 72, von denen die beiden unteren 72 zugleich als Schienen dienen. Die verschiedenen Fachwerkstreben, die die Gurten miteinander verbinden, sind mit 73 angedeutet.
In the example shown, the roadway beam 7 comprises three belts 71, 72, 72, of which the two lower 72 also serve as rails. The various truss struts that connect the chords with one another are indicated by 73.
An verschiedenen gleichmässig verteilten Stellen sind am oberen Gurt 71 Querträger 74 befestigt, die an den Enden mit Haltern 41 für die Vorspannseile 5 versehen sind. 6 sind Lauf- oder Triebräder, und die Stromzufuhrschienen 43 können beispielsweise unten am Fachwerkträger befestigt sein. Von oben und seitlich ist der Träger mit einer Verschalung 75 abgedeckt.
At various, evenly distributed points, cross members 74 are attached to the upper belt 71 and are provided at the ends with holders 41 for the prestressing cables 5. 6 are running or driving wheels, and the power supply rails 43 can for example be attached to the bottom of the truss. The carrier is covered with a casing 75 from above and to the side.
Es ist auch denkbar, eine solche Anlage statt mit Triebfahrzeugen mit eigenem Antrieb, wie eine Seilbahn mit einem Förderseil, zu betreiben.
It is also conceivable to operate such a system instead of with traction vehicles with their own drive, such as a cable car with a hoisting rope.
PATENTANSPRUCH
PATENT CLAIM
Schienenhängebahn-Anlage, dadurch gekennzeichnet, dass ein relativ steifer, die Fahrschiene enthaltender Fahrbahnbalken (4) wie das Fahrbahndeck einer Hängebrücke mit negativem Durchhang an mindestens einem, auf Pylonen (1) aufliegendem Tragseil (2) und daran befestigten Hängevorrichtungen (3) aufgehängt ist, wobei der negative Durchhang des Fahrbahnbalkens (4) teilweise durch mindestens ein parsl azu verlaufendes, an demselben gehaltenes und an den Pylonen auf einem Niveau, das unter dem höchsten Punkt des Tragbalkens liegt, abgestütztes (11) vorgespanntes Seil (5) kompensiert ist.
Overhead rail system, characterized in that a relatively stiff track beam (4) containing the track, like the track deck of a suspension bridge with negative sag, is suspended from at least one support cable (2) resting on pylons (1) and hanging devices (3) attached to it The negative sag of the roadway beam (4) is partially compensated for by at least one parsl azu running, held on the same and supported (11) on the pylons at a level that is below the highest point of the supporting beam, pre-tensioned rope (5).
UNTERANSPRÜCHE
1. Schienenhängebahn-Anlage nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrbahnbalken (4) ein einseitig offenes Kastenprofil hat, in dessen Innerem mindestens eine Fahrschiene (42) angebracht ist, während das oder die Vorspannseile (5) mittels Haltern (41) aussen am Tragbalken gehalten sind.
SUBCLAIMS
1. Overhead rail system according to claim, characterized in that the track beam (4) has a box section open on one side, in the interior of which at least one running rail (42) is attached, while the tensioning cable or cables (5) by means of holders (41) on the outside Support beams are held.
2. Schienenhängebahn-Anlage nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auch die elektrischen Stromzufuhrleitungen (43) im Innern des Kastenprofils angebracht sind.
2. Overhead rail system according to claim and dependent claim 1, characterized in that the electrical power supply lines (43) are mounted in the interior of the box section.
3. Schienenhängebahn-Anlage nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrbahnbalken (7) als dreioder viergurtiges Fachwerk (71, 72, 73) ausgebildet ist.
3. Overhead rail system according to claim, characterized in that the track beam (7) is designed as a three- or four-belt framework (71, 72, 73).
4. Schienenhängebahn-Anlage nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Gurten als Fahrbahnschienen ausgebildet sind.
4. Overhead rail system according to dependent claim 3, characterized in that two belts are designed as track rails.
S. Schienenhängebahn-Anlage nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der als Fachwerk ausgebildete Fahrbahnbalken (7) durch eine Verschalung (75) abgedeckt ist.
S. Overhead rail system according to dependent claim 3, characterized in that the track beam (7) designed as a framework is covered by a casing (75).