Kabelbane - Cable railway
En kabelbane er en jernbane som bruker kabel , tau eller kjede for å trekke tog. Det er en bestemt type kabeltransport .
Den vanligste bruken for en kabelbane er å flytte kjøretøyer på en bratt gradert linje som er for bratt for konvensjonelle lokomotiver å operere på - denne formen for kabelbane kalles ofte et hellings- eller skråplan . En vanlig form for skråning er taubanen - en isolert passasjervogn der bilene er festet permanent til kabelen. I andre former festes og løsnes bilene til kabelen i enden av kabelbanen. Noen kabelbaner er ikke bratt gradert - disse brukes ofte i steinbrudd for å flytte et stort antall vogner mellom steinbruddet til prosessanlegget.
Historie
Den eldste eksisterende kabelbanen er sannsynligvis Reisszug , en privat linje som gir varer tilgang til Hohensalzburg festning i Salzburg i Østerrike. Det ble først dokumentert i 1515 av kardinal Matthäus Lang , som ble erkebiskop av Salzburg . Linjen opprinnelig brukt tre skinner og en hamp transport tau og ble drevet av human eller animalsk kraft. I dag har stålskinner, stålkabler og en elektrisk motor overtatt, men linjen følger fortsatt den samme ruten gjennom slottets befestninger. Denne linjen beskrives generelt som den eldste taubanen.
I de første dagene av den industrielle revolusjonen brukte flere jernbaner kabeltransport fremfor lokomotiver, spesielt over bratte stigninger. Den Bowes Railway i utkanten av Gateshead ble åpnet i 1826. I dag er verdens eneste bevarte drifts 4 ft 8+Anmeldelse for 1. / 2- i(1,435 mm) normalsporede kabelbanens system. DenCromford og High Peak Banenåpnet i 1831 medkaraktereropp til en på 8. Det var ni skråplan: ble åtte motor-drevet, ble en drives av enhest gin. DenMiddleton Top svingete motorhuset på toppen av Middleton Incline har blitt bevart og den gamledampmaskineninne, en gang brukt til å frakte vogner opp, blir ofte demonstrert. TheLiverpool og Manchester Banenåpnet i 1830 med kabel transportering ned et 1 i 48 karakter til dokkside vedLiverpool. Den ble opprinnelig designet for kabeltransport opp og ned 1 av 100 klasser påRainhilli den tro atlokomotivtransportvar upraktisk. DeRainhillkonkurransenviste at lokomotiver kunne håndtere en i 100gradienter.
I 1832 åpnet 1 av 17 Bagworth -skråningen på Leicester til Burton upon Trent Line ; stigningen ble omgått i 1848. 20. juli 1837 åpnet Camden Incline mellom Euston og Primrose Hill på London og Birmingham Railway .
En Pit fishbelly gravitational jernbane opererte mellom 1831 og 1846 for å betjene Australian Agricultural Company kullgruve. B Pit åpnet 1837 og C Pit åpnet midten av 1842. Alle var private operasjoner av det samme selskapet.
Skråninger
Flertallet av stigninger ble brukt i industrielle omgivelser, hovedsakelig i steinbrudd og gruver, eller for å sende bulkvarer over en barriere -ridgeline da Allegheny Portage Railroad og Ashley Planes materbane sendte kull fra Pennsylvania Canal / Susquehanna -bassenget via Mountain Top til Lehigh Canal i Delaware River Basin. Den walisiske skiferindustrien brukte omfattende tyngdekraftsbalanse og vannbalansehelling for å koble steinbruddsgallerier og underjordiske kamre med fabrikkene der skifer ble behandlet. Det ble funnet eksempler på betydelige stigninger blant annet i steinbruddene som matet Ffestiniog -jernbanen , Talyllyn -jernbanen og Corris -jernbanen .
Ashley-flyene ble brukt til å omlaste tung last over dreneringsavdelingen Lehigh-Susquehanna i over hundre år og ble uøkonomiske først da gjennomsnittlige lokomotiv-trekkmotorer ble tunge og kraftige nok til at det kan trekke lang består i hastighet forbi slike hindringer fra verft til verft raskere, selv om den mer rundkjøringsruten la til kjørelengde.
Operasjon
Nivå spor er anordnet over og under gradienten for å tillate vognene å bli beveget inn på skrå enten enkeltvis eller i korte raker av to eller flere.
På selve stigningen kan sporene flettes sammen for å redusere bredden på land som trengs. Dette krever bruk av hanskespor : enten et enkelt spor med to skinner, eller et tresporet spor der tog deler en felles jernbane; i midten av stigningen vil det være et passerende spor for å la stigende og nedadgående tog passere hverandre.
Jernbanearbeidere fester kabelen til den øvre vognen, og løsner den når den kommer i den andre enden av stigningen. Vanligvis brukes spesialkoblinger i stedet for de vanlige vognkoblingene. Kablene kan føres mellom skinnene på skråningen av en rekke valser slik at de ikke faller over skinnen der de ville bli skadet av hjulene på vognene.
Noen ganger ble det brukt hellinger for å flytte lokomotiver mellom nivåer, men disse var relativt sjeldne, da det normalt var billigere å tilby en egen flåte av lokomotiver på hver side av stigningen, eller for å arbeide nivåpartiene med hester.
På tidlige jernbaner ble det også brukt kabelarbeidede skråninger på noen passasjelinjer.
Kontroller
Vognenes hastighet ble vanligvis kontrollert ved hjelp av en bremse som virket på svingete trommelen i hodet på stigningen. Skråkabelen passerte trommelen flere ganger for å sikre at det var tilstrekkelig friksjon til at bremsen kunne bremse rotasjonen av trommelen - og derfor vognene - uten at kabelen skled.
I toppen av skråningen ble det brukt forskjellige enheter for å sikre at vogner ikke begynte å synke før de ble festet til kabelen. Disse varierte fra enkle klumper av stein klemt bak vognens hjul til permanent installerte klosser som var mekanisk synkronisert med trommelbremsesystemet. Ved Maenofferen Quarry ble det installert et system som hevet en kort del av skinnen i hodet på stigningen for å forhindre løp.
Driften av en skråning ble vanligvis kontrollert av bremsemannen plassert ved svingete huset. En rekke systemer ble brukt til å kommunisere med arbeidere på bunnen av stigningen, hvis jobb det var å feste og koble vognene fra stigningskabelen. En av de vanligste kommunikasjonsmetodene var et enkelt elektrisk klokkesystem.
Oppmøter
Kabelbaner ble ofte brukt i steinbrudd for å koble arbeidsnivåer. Noen ganger vil en enkelt kabelbane spenne over flere nivåer, slik at vogner kan flyttes mellom de lengste nivåene i en enkelt bevegelse. For å imøtekomme mellomnivåer ble valgdeltakelser brukt for å la vogner forlate og slutte seg til kabelbanen delvis langs lengden. Ulike metoder ble brukt for å oppnå dette.
Ett arrangement brukt i Dinorwic Quarry ble kjent som "Ballast" -metoden. Dette innebar en stigning på to spor med ett spor reservert for fullastede vogner og det andre som ble brukt av delvis lastede vogner. Linjen som ble brukt av de delvis lastede vognene ble kjent som "ballast" -sporet, og den hadde et stopp plassert på den halvveis ned. Avstanden fra toppen av stigningen til holdeplassen var den samme som avstanden som de fullastede vognene trengte for å reise. Tomme vogner ble trukket oppover skråningen, motvekt av de nedadgående ballastvognene. Disse tomme vognene ble erstattet av fullastede vogner klare til å gå ned. De nedadgående lastebilene returnerte deretter ballastvognene til toppen av stigningen. En av de store stigningene på Dinorwic hadde fire parallelle spor, to bearbeidet med ballastmetoden og to som konvensjonell tyngdekraftsbalanse.
Typer
Hellingen er klassifisert etter strømkilden som brukes til å vikle kabelen.
Stasjonær motor
En stasjonær motor driver viklingstrommelen som kjører vognene til toppen av skråplanet og kan gi bremsing for synkende laster. Bare et spor og kabel er nødvendig for denne typen. Den stasjonære motoren kan være en damp- eller forbrenningsmotor , eller kan være et vannhjul .
Tyngdekraftsbalanse
I et tyngdekraftsbalansesystem brukes to parallelle spor med stigende tog på det ene og synkende tog på det tilstøtende sporet. En enkelt kabel er festet til begge togene, viklet rundt en viklet trommel på toppen av stigningen for å gi bremsing. Vekten på de nedlastede nedadgående bilene brukes til å løfte de stigende tømmene.
Denne formen for kabelbane kan bare brukes til å flytte last nedoverbakke og krever større plass enn en stasjonær motordrevet stigning, men har fordelen av at den ikke krever ekstern kraft, og derfor koster mindre å operere.
Trwnc stigninger
En variant av tyngdekraften balansen skråning var trwnc skråning funnet på skiferbrudd i nord Wales , særlig Dinorwic Quarry og flere i Blaenau Ffestiniog . Disse ble bearbeidet av tyngdekraften, men i stedet for at vognene kjørte på sine egne hjul, ble det brukt permanent festede vinklede vogner som hadde en horisontal plattform som skifervognene red på.
Vannbalanse
Dette er en variant av gravitasjonsbalansehellingen som kan brukes til å flytte last oppover. En vanntank er festet til det synkende toget. Tanken fylles med vann til den samlede vekten til den fylte tanken og toget er større enn vekten til det lastede toget som skal kjøres oppover. Vannet bæres enten i en ekstra vannvogn festet til det synkende toget, eller bæres under en trwnc -bil som det tomme toget sitter på. Denne typen stigning er spesielt forbundet med Aberllefenni skiferbrudd som leverte Corris -jernbanen .
Denne formen for stigning har fordelene med et tyngdekraftsbalansesystem med den ekstra muligheten til å trekke laster oppoverbakke. Det er bare praktisk der en stor vannforsyning er tilgjengelig på toppen av stigningen. Et eksempel på denne typen kabelbane er passasjeren som bærer Lynton og Lynmouth Cliff Railway .
Lokomotiv-trukket
En uvanlig form for kabelbane bruker lokomotiver, utstyrt med en vikletrommel, for å drive kabelen. Med kabelen eller kjedet festet til vognene som skal trekkes, men stasjonen til trommelen er frakoblet, klatrer lokomotivet i skråningen av egen kraft. Når kabelen er nesten fullstendig, eller når toppen er nådd, festes lokomotivet til skinnene og kabelen vikles inn.
I en enklere form er kabelen festet til et lokomotiv, vanligvis i den øvre enden av stigningen. Lokomotivet blir kjørt bort fra hellingen på skråningen og kjører vogner oppover det skrånende flyet. Selve lokomotivet kjører ikke på den bratt graderte delen. Et eksempel er på Amberley Chalk Pits Museum . Dette er mest brukt for en midlertidig stigning der det ikke er hensiktsmessig å sette opp infrastrukturen til en svingete trommel og stasjonær motor. Det brukes på lignende måte for gjenvinningsoperasjoner der avsporet rullende materiell må kjøres tilbake til det permanente sporet.
Ikke skrånende kabelbaner
Mens de fleste kabelbaner flyttet tog over bratte stigninger, er det eksempler på kabeltransport på jernbaner som ikke hadde bratte karakterer. Den Glasgow tunnel ble kabel-hales fra åpningen i 1896 før det ble omdannet til elektrisk kraft i 1935.
Hybride kabelbaner
Noen få eksempler finnes på kabler som brukes på konvensjonelle jernbaner for å hjelpe lokomotiver på bratte stigninger. Den Cowlairs skråning var et eksempel på dette, med en kontinuerlig tau som brukes på denne delen fra 1842 til 1908. Den midtre delen av Erkrath-Hochdahl Railway i Tyskland (1841 til 1926) hadde et skråplan hvor togene fikk hjelp av tau fra en stasjonær motor og senere en bankmotor som kjører på et andre spor. Høydeforskjellen var 82 meter over en 2,5 kilometer lang (1845–1926)
Eksempler
- The Denniston Incline (1879-1967), nord for Brunner, New Zealand , ble tyngdekraften virket. Den gikk ned 518 m (1.699 fot) i en sporavstand på 1.670 m (5.479 fot), skilt i to stigninger, og bar i løpet av sin levetid 13.000.000 t (12.794.685 lange tonn ; 14.330.047 korte tonn ) kull.
- The Yosemite Valley Railroad drevet en taubane på skråning, California .
- Den Duquesne Incline i Pittsburgh , PA ble gjennomført i 1877 og er 800 fot (244 m) lang og 400 fot (122 m) høy.
- 1891 - The Johnstown Inclined Plane , i Johnstown , PA, ble fullført etter den store Johnstown -flommen i 1889 . Den ble kalt "Verdens bratteste kjøretøy skråplan", og er 273,3 m lang og stiger 153,1 m fra bydalen til Westmont -bakketoppen i en grad på 70,9 prosent.
- Den São Paulo Railway i Brasil ansatt en serie på fem stigninger å koble havnebyen Santos til Rio Grande da Serra , stiger 2,625 fot (800 m) i syv miles (11 km).
Bildegalleri
Katoomba Scenic Railway
dro opprinnelig kull.
52 ° spissvinkelspor
Katoomba Scenic Railway ned til dalbunnen
"Corkicle Brake", Whitehaven 1881-1986: den siste operative kommersielle tauhellingen i Storbritannia
