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Bahnanlage für Fahrzeuge, insbesondere Einspurbahnen Die Erfindung
bezieht sich auf eine Bahnanlage für schienengebundene oder nicht schienengebundene
Fahrzeuge, insbesondere Einspurbahnen.
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Das P'roblern, Güter oder Personen auf schnelle oder wirtschaftliche
Weise zu. befördern, ist bisher in der verschiedensten Weise versucht worden. Die
Bodenfahrzeuge, insbesondere die Eisenbahnren, sind zum Transport von Massengütern,
d. h. von großen Gewichten, geeignet, wobei jedoch der Geschwindigkeit eine Grenze
gesetzt ist. So erreichen die bisherigen Eisenbahnen beirr Transport von gewichtsmäßig
schweren Gütern höchstens eine Geschwindigkeit von etwa r oo k;m pro Stunde. Die
Erzielung von höheren Geschwindigkeiten wird bei den bisherigen Bahnsystemen unrentabel.
Auf der anderen Seite kennt man Beförderungsmittel, mit denen eine wesentlich höhere
Geschwindigkeit -erreicht werden kann, z. B. bis zu roookm pro Stunde und darüber.
Diese, nämlich die Flugzeuge, sind jedoch nicht mehr erdgebunden, weshalb sie in
der Mitnahme von Gewichten gegenüber den erdgebundenen Eisenbahnen wesentlich beschränkt
sind. Darüber hinaus liegen die Kosten für die schnelle Beförderung; wesentlich
über denjenigen der Beförderung mit erdgebundenen Fahrzeugen.
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Man bat schon versucht, die Kosten der Bahnen bei den erdgebundenen
Schienenfahrzeugen dadurch herabzusetzen, daB man statt zwei Schienen nur eine Schiene
benutzt und das Fahrzeug entsprechend ausbildet. Um das einspurige Fahrzeug in der
aufrechten Lage stabil zu halten, benötigt man entweder weitere Führungen oberhalb
des Fahrzeuges oder an dessen Seite oder verwendet Stabilisatoren, z. B. kreiselartig
wirkende Vorrichtungen, die das Fahrzeug stabil halten sollen. Diese zusätzlichen
Hilfsmittel verteuern einerseits die Anlage- und Unterhaltungskosten erheblich,
andererseits sind die Vorrichtungen. nicht zuverlässig genug. Vor allem
wird
eine wesentliche Erhöhung der Geschwindigkeit von erdgebundenen, zurr Massentransport
geeigneten Fahrzeugen nicht erreicht.
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Die Erfindung hat eine Bahnanlage zum Gegenstand, bei der die Aufgabe
einer schnellen Beförderung von großen, der Beschränkung nicht unterworfenen Gewichten,
auf vorteilhafte Weise ,gelöst wird. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß
der Tragkörper, auf dem das Fährzeug sich entlang bewegt, eine gegen die Fahrtrichtung
aerodynamisch günstige, der .aerodynamischen Form des Fahrzeuges entsprechende Oberflächengestaltung
und Oberflächenglätte :aufweist. Ferner wird das Fahrzeug mit Rücksicht .auf die
konstruktiven Not. wendigkeiten der Bahnanlage so gestaltet, daß die aerodynamischen
Wechselwirkungen von Bahnanlage auf das Fahrzeug und umgekehrt zu einem optimalen
Verhältnis führen. Hierbei ist noch weiterhin für die Erfindung maßgebend, daß die
Bahnanlage die bei Massenbeförderung zwangsläufig gegebenen großen senkrechten Lasten
selbst bei größten Geschwindigkeiten .des Fahrzeuges unmittelbar aufnimmt und auf
den Erdboden überträgt.
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Es sind viele Versuche unternommen worden Fahrzeuge zu scharfen, die
imstande sind, große Gewichte mit hohen Geschwindigkeiten zu bewegen, ohne d.aß
man hierzu auf das Flugzeug übergehen maß. Man verkleidete hierbei die Fahrzeuge
in aerodynamischer Hinsicht, um den Luftwiderstand Herabzusetzen. Es wurde jedoch
nicht berücksichtigt, daß ein w=esentlicher Widerstand bei hohen Geschwindigkeiten
durch die Gestaltung der Fahrbahn, bei Eisenbahnen also des Gleiskörpers, herrührt,
weshalb bei der Erzielung der Geschwindigkeiten eine Grenze gesetzt wurde. Gemäß
der Erfindu'ng wird der Tragkörper in Abstimmung auf das auf dem Tragkörper entlang
gleitende Fahrzeug nach aerodynamischen Gesichtspunkten ausgebildet, wodurch eine
wesentliche Verbesserung in der Beförderung von Massentransportfahrzeugen mit hoher
Geschwindigkeit erzielt wird. Insbesondere gilt dies für Fahrzeuge, die schienengebunden
sind. Bei Einspurbahnen ist eine besondere Schiene erfindungsgemäß nicht mehr unbedingt
erforderlich, vielmehr stellt der Tragkörper, auf dem das Fahrzeug sich entlang
bewegt, unmittelbar und als Ganzes die gesamte Führung für das Fahrzeug dar. Die
Gestaltung dieses Tragkörpers in aerodynamischer Form macht es möglich, wesentlich
höhere Geschwindigkeiten bei Beförderung großer und schwerer Massen zu erzielen
und dabei den Betrieb wirtschaftlich zu gestalten.
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Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung soll sich der aerodynamisch
geformte Tragkörper in einer solchen Höhe über dem Erdboden befinden, daß hiervon
herrührende Luftstörungen oder Wirbelungen beim Befahren des Tragkörpers keine Rückwirkungen
:auf das fahrende Fahrzeug auszuüben vermögen.
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Mit Rücksicht auf die aerodynamischen Wechselwrkungen zwischen Bahnanlage
und Fahrzeug kann man den Tragkörper in verschiedener Hinsicht ausbilden. Beispielsweise
kann dieser in sich von vorn- , herein die entsprechende Formgebung erhalten. M,an
kann aber auch eine -übliche Konstruktion anwenden und dann diese aerodynamisch
günstig verkleiden. So kann man den Tragkörper als Vollträger oder ,auch als Hohlträger
ausbilden. Ferner kann man die erforderliche Oberflächenglätte durch den Werkstoff
erhalten. Es ist auch möglich, die Glätte nachträglich durch Aufbringen eines geeilt-,
rieten Überzuges vorzusehen.
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Da das Fahrzeug erfindungsgemäß selbst beim Fahren mit der höchsten
Geschwindigkeit auf der Fahrbahn des Tragkörpers verbleiben und sich nicht abheben
soll, hat der Bahnkörper stets die senkrechten Lasten aufzunehmen. Weiterhin maß
er die zusätzlich auftretenden, nicht vermeidbaren Seitenkräfte :aus Wind und Kurvenlauf
aufnehmen und weiterleiten. Dies gilt auch für dio Kippmomente des Fahrzeuges. Bei
Fahrzeugausbildungen, bei denen ein. Träger lediglich für die Aufrrahme der senkrechten
Kräfte und ein weiterer Träger, in den lediglich die Kippmomente geleitet werden
und der diese aufnimmt und überträgt, vorhanden sind, kann man die Kippmomente des
Fahrzeuges teilweise oder ganz durch Einrichtungen. die aerodynamischen Einflüssen
unterliegen, von der Bahnanlage fernhalten. Auf diese Weise werden die mechanischen
Reibungsverluste der Führungen des Fahrzeuges an dem Tragkörper auf ein Minimum
herabgesetzt.
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Die Ausbildung der auf dem Tragkörper gemäß der Erfindung gleitenden
Fahrzeuge kann je nach Verwendungszweck verschieden sein. Stadt-, Vorort-und Fernbahnen
können zudem mit mechaniscner Führung versehen sein, während z. B. Fernbahnen für
hohe Geschwindigkeiten mit einer Führung unter aerodynamischem Einfluß ausgerüstet
sind. Es können auch beide Systeme vereinigt werden, wenn die mechanische Steuerung
ausschaltbar eingerichtet wird.
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In der Zeichnung ist die Erfindung in mehreren Ausführungsbeispielen
veranschaulicht.
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Fig. a zeigt ein Schaubild der Bahnanlage gemäß der Erfindung; in
Fig. z ist eine Ansicht eines Ausschnittes aus dem Tragkörper gemäß der Erfindung
dargestellt; Fig.3 bis 6 zeigen verschiedene Ausführungsbeispiele von Querschnitten
durch den Tragkörper nach der Linie III-III der Fig. 2_; Fig. 7 un:d ä zeig en Querschnitte
durch die Stützen des Tragkörpers nach der Linie VII-VII der Fig. @. Wie aus der
Fig. r zu entnehmen ist, ist der Tragkörper z für das einspurige Fahrzeug a, das
sich auf diesem entlang bewegt, gegen die Fahrtrichtung mit aerodynamischer Formgebung
versehen. Der Tragkörper r bildet insgesamt die Führung für das einspurige Fahrzeug
a, das auch seinerseits eine aerodynamische Form aufweist. In , geg genseitiger
Abstimmung der aerodynamischen Formgebung von Tragkörper z und Fahrzeug 'z treten
die geringsten Luftreibungsverluste bei hohen. Geschwindigkeiten auf. Der Tragkörper
r kann beispielsweise einen ovalen Querschnitt 3 gemäß Fig. 3, einen mehr kreisförmigen
Querschnitt 4 gemäß Fig. 4.,
einen dreieckförmig verlaufenden Querschnitt
5 geinäß Fig. 5 oder auch einen Kastenquerschnitt ,6 gemäß Fig. 6 erhalten. 1n allen
Fällen ist es wichtig, daß die L'ii.terseite des Tragbalkens gerundet verläuft,
entweder unmittelbar durch volle Ausgestaltung des Querschnittes oder durch eine
zusätzliche Verkleidung 7, z. B. bei dem Querschnitt der Fig. 6. Weiterhin
sind die oberen Führungen. 8 und die Seitenführungen 9 in den. Querschnitt so einzupassen,
daß auch dort keine Luftwirbelungen od. dgl. duirch tote Winkel oder Ecken entstehen.
Man kann besondere Verkleidungen io ebenfalls vorsehen.
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Der Crbergang von dem Tragkörper i zu den Stützen i i soll nach aerodynamischen
Gesichtspunkten ausgebildet sein, insbesondere weisen die Stützen i i Querschnitte
auf, die eine zur Fahrtrichtung aerodynamische Form zeigen. Bei Befahren der Strecke
nach beiden Richtungen wird man ein günstiges Mittel dar Formgebung wählen, das
beispielsweise einen elliptischen Querschnitt 12 ergibt; der nach beiden Richtungen
gleichmäßig ausgebildet ist. Bei Befahren des Tragkörpers i in einer Richtung, wie
in Fig.8 angedeutet ist, wird der Querschnitt 13 der Stütze i i ausgesprochen tropfenförmig
zu gestalten sein.
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Fig. i läßt ein Fahrzeug erkennen, bei dem steuerbare Einrichtungen
zum Übertragen der aus den Kippmomenten sich ergebenden Kräfte auf die umgebende
Luft aufweisen. Das Fahrzeug führt sich an dem Tragkörper i mittels Seitenführungen
1¢ über Rollen 15 od. dgl. Diese Führungen i .l sind in dem Fahrzeugkasten so schwenkbar
angeordnet, daß sie unter Einfluß eines daran angebrachten verstell- oder klappbaren
Flügels 16 sich von der Unterlage abheben können. Dies wird bei hohen Geschwindigkeiten
der Fall. sein, wo die Luftströmung einen wesentlichen Einfluß auf die Stabilisierung
des Fahrzeuges auszuüben vermag. Die Flügel haben nicht die Aufgabe, dass Fahrzeug
von dem Tragk<irper allzulleben, iin Gegenteil, das Fahrzeug soll gemäß der Erfindung
auf dem Tragkörper entlang gleiten, wobei das Fahrzeug mit den vollen senkrechten
Kräften auf dem Tragkörper aufliegt.