DE2213210A1

DE2213210A1 - Vakuum-helium-rohrschnellbahn

Info

Publication number: DE2213210A1
Application number: DE19722213210
Authority: DE
Inventors: Christian Dr Ing Boes
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1972-03-16
Filing date: 1972-03-16
Publication date: 1973-10-04

Description

Vakuum - Helium - Rohrschnellbahn 1. Beschreibung Für den Personen- und Containerverkehr über Entfernungen von mehr als 100 km werden seit mehreren Jahrzehnten Schnellverkehrsmittel projektiert, die nicht nur die Reisegeschwindigkeiten von Verkehrsflugzeugen übertreffen, sondern auch die Umweltgefährdung durch Geräuschbelästigung und Luftverschmutzung ausschließen. Schnellbahnen, bei denen die Triebwagen Geschwindigkeiten von 400 bis 3000 km/h erreichen, setzen eine gegen Witterungs- und Umwelteinflüsse völlig gekapselte Strecke voraus. Die Kapselung ist auch notwendig, weil der Schallpegel, den die Schnelizüge verursachen, außerordentlich hoch ist.
Es liegt deshalb nahe, für den Schnellverkehr zwischen großen Städten das Prinzip des Doppelrohrtransportes anzuwenden. Um den Luftwiderstand der Triebwagen in der Rohrleitung herabzusetzen, wurde schon Anfang des Jahrhunderts die Vakuumrohrbahn vorgeschlagen (Abb. 1).
Eine weitere Reduzierung des Luftwiderstandes ist dadurch gekennzeichnet, daß die Restluft gegen Helium ausgetauscht wird. Damit vermindert sich der Strömungswiderstand der Triebwagen nochmals auf rd. 1/7 gegenüber dem Widerstand, der bei der mit Restluft betriebenen Vakuumbahn auftritt, In Abb. 2 ist die Abnahme der Dichte der Atmosphäre über der Höhe aufgetragen. Wird der Luftdruck im Rohrsystem auf etwa 0,02 ata (= 15,2 Torr) herabgesetzt, was mit konventionellen Vakuumpumpen realisiert werden kann, so entspricht er dann dem Druck in einer Flughöhe von rd.
30 000 m. Wenn die restliche Luft noch durch Helium ausgetauscht wird, entsteht im Rohr eine Luftdichte, die einer Flughöhe von 44 000 m entspricht. Die durchschnittliche Flughöhe von Verkehrs maschinen liegt zur Zelt bei 10 000 m. Die Antriebsleistung der Triebwagen im Vakuum-bzw. Helium-Dippelrohr-Transportsystem ist äußerst gering (Abb. 3), da der Luftwiderstand eines Eabrzeuaes proportional der Dichte des umgebenden Gases abnimmt.
Der Überschallverkehr mit der gekapselten Vakuum- bzw. Heliumbahn bedeutet einen großen Vorteil gegenüber dem Flugverkehr, da in vielen Staaten das Überfliegen bewohnter Gebiete mit Überschall verboten ist. Weiterhin kann die Bahn bis in den Stadtkern hineingeführt werden, und dadurch entfallen lange Zufahrtswege. Eine Schalldämmung ist sowohl durch die schwere Wandung der Rohrleitung als auch durch eine zusätzliche Wärme- und Schallisolierung gegeben.
Auch die Streckenführung durch Shelfgebiete und Flüsse ist realisierbar. So könnte eine Bahnstrecke unter dem englischen Kanal London und Brüssel verbinden. Im Bereich der Unterwasserverlegung müßte das Stahlrohr einen Betonmantel erhalten, um die zusätzlichen Beulspannungen infolge des Wasserdruckes auEzunehmen, den Auftrieb der Rohrleitung zu kompensieren und einen zusätzlichen Schutz gegen Schiffskolltsionen zu gewährleisten. Die Streckenführung der Vakuum-Helium-Rohrschnellbahn sollte wegen der hohen Geschwindigkeiten möglichst ohne Weichen und Kreuzungsstellen gehalten werden. Dementsprechend werden auch die Stationen ausgebildet.
Während ein Triebwagen in der Station hält, ist die Strecke für die Durchfahrt anderer Triebwagen frs, da der Triebwagen zum Be- und Entladen horizontal oder vertikal in eine Rohrtasche versetzt wird. (Abb.4).
Die Versetzungseinrichtung kann pneumatisch, hydraulisch und elektrisch angetrieben werden. Diese Rohrtaschen werden so angeordnet, daß die Triebwagen an den Stirnseiten über Druckschleusen zugängltch sind. Die Dichtmanschetten zwischen Druckschleuse und Triebwagen sind torusförmige Schläuche, die aufgeblasen bzw. evakuiert werden und sich gegen die Enden der Triebwagen pressen. Über eine zusätzliche Betriebsack!susn, werden die Betriebsstoffe ausgetauscht, so daß die Schleusen an aen Enden der Triebwagen für das Be- und Entladen von Personen bzw. Nutzlasten voll zur Verfügung stehen.

Claims

2. Patentansprüche

2.1 Rohrschnellbahn dadurch gekennzeichnet, daß die Züge oder Triebwagen in einem Rohrstrang verkehren, dessen Luft, soweit dies technisch sinnvoll ist, evakuiert und die verbleibende Restluft gegenHelium ausgetauscht wird.

2.2 Rohrschnellbahn nach Anspruch .1 dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrstrang aus Stahl rohren besteht, die außen eine Wärmeisolierung erhalten.

2.3 Rohnschnellbahn nach Anspruch .1 und .2 dadurch gekennzeichnet, daß die Züge und Triebwagen bei kleinen Geschwindigkeiten bis ca. 500 km/h mit Rädern auf in dem Rohrstrang verlegten Schienen verkehren.

2.4 Rohnschnellbahn nach den Ansprüchen .1 bis .3 dadurch gekennzeichnet, daß die Züge und Triebwagen bei Geschwindigkeiten über 500 km/h auf Magnetkissen über Schienen, die im Rohrstrang verlegt sind, gleiten.

2.5 Rohnschnellbahn nach den Ansprüchen .1 bis .4 dadurch gekennzeichnet, daß die Züge und Triebwagen vorwiegend durch ortsfeste Linearmotore beschleunigt und durch in den Triebwagen eingebaute Linearmotore auf Geschwindigkeit gehalten werden.

2.6 Rohrschnellbahn nach den Ansprüchen .1 bis .5 dadurch gekennzeichnet, daß die nach Anspruch .3 und o4 beschriebenen Schienensysteme sowie die in Anspruch .5 vorgeschlagenen Linearmotore in den Beschleunigungsstrecken alle in den Rohrstrang eingebaut werden, so daß sowohl ein langsamer als auch ein überlagerter Schnellverkehr möglich ist.

2.7 Rohrschnellbahn nach den Ansprüchen .1 bis .6 dadurch gekennzeichnet, daß die Triebwagen oder Züge durch mechanische, hydraulische, elektromechanische oder elektrische Bewegungseinrichtungen horizontal oder vertikal verschoben werden, so daß eine Verwendung von Weichen nicht mehr notwendig ist.

2.8 Rohnschnellbahn nach den Ansprüchen .1 bis .7 dadurch gekennzeichnet, daß die Triebwagen oder Züge in den Stationen durch mechanische, hydraulische, elektromechanische oder elektrische Bewegungseinrichtungen seitlich oder vertikal in Rohrtaschen verschoben werden, die so ausgebildet sind, daß die Triebwagen an den Stirnseiten über Druckschleusen zugänglich sind.

2.9 Rohnschnellbahn nach den Ansprüchen .1 bis .8 dadurch gekennzeichnet, daß in den Stationen die Enden der Triebwagen oder Züge durch torusförmige, aufblasbare und evakuierbare Dichtungen an den Wagenenden gedichtet werden, so daß ein Be- und Entladen der Züge an einer oder gleichzeitig beiden Wagenenden in normaler Atmosphäre möglich ist.

2.10 Rohnschnellbahn nach den Ansprüchen .1 bis .9 dadurch gekennzeichnet, daß bei hohen Geschwindigkeiten dei Energieübertragung schleifringlos über induktiv arbeitende Abnehmer von stromführenden Leistungen aus erfolgt.

2.11 Rohnschnellbahn nach den Ansprüchen .1 bis .10 dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Unterwasser- oder unterirdischen Verlegung das Stahlrohr mit Beton ummantelt wird, um die Beulspannungen und den Auftrieb des Rohres herabzusetzen.

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