
 | 
| |
|
|
| Meine kleine Gartenbahn...
Aubergine-Video (https://vimeo.com/201660956):
| |
Um das Video auf vimeo.com anzuschauen, bitte auf das Bild klicken (Dauer: 4'25", 1280 x 720 p). |  | |
| | |
Beschreibung der Aubergine (Anfang) | Aubergine, die Autoschwebebahn Ein
Entwurf für ein Verkehrssystem der Zukunft von KPS, gewidmet B. v.
S. zum 65. Geburtstag am 23. Mai 2006 und danach weiter bearbeitet. Die
Illustrationen sind Screenshots aus dem oben verlinkten Aubergine-Video.
Vorwort Einfach
hineinsitzen, das Ziel eingeben und die Fahrt geniessen - diesen Wunsch
hatten schon viele Reisende. Das
selbstfahrende Auto, das per Satellit, Radar, Videoanalyse oder Sensoren- technik gesteuert seinen
Weg über unsere Strassen finden soll, erscheint derzeit eher
wie eine düstere Zukunftsvision voller Softwarefehler, Computerviren
und Satellitenstörungen. Es ist abzusehen, dass wir uns bald mit der
Schuldfrage um den ersten tödlichen Unfall, verursacht durch ein
selbstfahrendes Auto, auseinandersetzen müssen (am 19. März 2018 ist es erstmals passiert).
Das fliegende Auto, wie
es uns aus dem Kino vertraut ist, ist leider beim heutigen Stand der
Technik noch nicht massenverkehrstauglich, weil dazu einige
nebensächliche Detail-Erfin- dungen wie eine effiziente Flugsicherung für den Grossstadtverkehr fehlen. Sogar
die leichten, mit Kameras ausgestatteten fliegenden Rasenmäher werden
aus Sicherheitsbedenken derzeit an vielen Orten verboten.
Heute haben wir die Wahl, uns
aus eigener Kraft fortzubewegen, das Auto zu nehmen (falls wir eins
haben) oder den öffentlichen Verkehr zu benutzen. Für die
eigenhändige Fortbewegung zu Lande, zu Wasser und sogar in der
Luft stehen uns zwar weitaus höher entwickelte Werkzeuge zur
Verfügung als unseren Vorfahren, so dass wir längere
Fussmärsche heute eher freiwillig unternehmen als aus purer Not.
Der völlige Verzicht auf motorisierten Verkehr durch Rückkehr
zu Fuss, Pferd und Fahrrad wird jedoch nur von einem kleinen, wenn auch
glücklichen Teil der Bevölkerung als lustvoll empfunden.
Spätestens wenn Kinder da sind, muss sich ein junges,
idealistisches Paar fragen, ob es den Konventionen der Verwandtschaft
und den höhnischen Bemerkungen der Dumpfbacken widerstehen kann, wenn
es seinen Nachwuchs im Schneematsch aus dem Veloanhänger klaubt.
| |
Der automobile Strassenverkehr | Das aktuelle Strassenverkehrssystem ist entschieden zu unsicher. Viele
Autofahrer verwech- seln das eigenhändige Beschleunigen, Lenken und
Abbremsen eines motorisierten Strassen- fahrzeugs immer noch mir
individueller Freiheit und wollen diese Illusion auch um den Preis von
Tausenden von jährlichen Verkehrsopfern nicht missen.
| |
Der öffentliche Verkehr | Der öffentliche Verkehr, obwohl in der Schweiz auf einem mustergültigen
Niveau ausgebaut, schreckt manche durch mangelnde Flexibilität seiner
Fahrpläne, relativ lange Fahr- und Umsteigzeiten, die Gefahr des
Verpassens von Anschlüssen und nicht immer besonders bequeme
Transportmittel ab. Ausserdem riskiert man, dort auf andere Fahrgäste
zu treffen.
| |
Motivationen | Ein
neues Verkehrssystem wird nicht durch Umweltbewusstsein, schlechtes
Gewissen oder politischen Willen durchgesetzt, sondern nur wenn es
besser, billiger, einfacher, komfortabler, schneller, sicherer,
schöner
ist als bestehende Systeme. Hier kommt die Aubergine ins Spiel. Man
muss sich allerdings bewusst sein, dass kein System alle
Verkehrsprobleme lösen wird. Jedes System hat Vorteile, und mit
seinen
Nachteilen muss man leben. Nichts liegt unserer Natur näher, als
zu
Fuss zu gehen. Doch was tun wir, wenn wir fusslahm sind oder schwer zu
tragen haben?
| |
Die Aubergine | Die
Aubergine ist ein schienengebundenes Individualfahrzeug. Seine
Hauptmerkmale sind Einfachheit, mechanische Automatik, Sicherheit und
Energieeffizienz. Der Name kommt von "Unterschiene" und "Oberschiene",
wobei die "Aubergine" ihren Namen dem Eisenbahner Peter F. aus Bern
verdankt. Zudem hat das Gemüse für Form und Farbe der ersten
Modelle Pate gestanden.
Die
Aubergine könnte eine
Alternative zum herkömmlichen Auto, mindestens aber eine sinn- volle
Ergänzung für diejenigen sein, die besseres zu tun haben, als
sich den Aggressionen anderer Verkehrsteilnehmer auszusetzen. Sie
verkehrt individuell und ohne Fahrplan, in kleinen
Einheiten, eventuell von Tür zu Tür (sogar bis in die
Häuser hinein), ausser Reichweite von Kindern und Tieren. Sie kann
ober- und unterirdisch angelegt werden, ist billig in Konstruktion,
Verbrauch und Unterhalt und vereinigt die Vorteile der bestehenden
Strassen- und Bahn- systeme, ohne deren Nachteile zu übernehmen.
Autofahrer
haben Interesse, die Aubergine zu unterstützen, da sie zum Ziel
hat, möglichst viel Verkehr von den Strassen zu nehmen, so dass
die verbleibenden Autofahrer dann freie Fahrt haben.
Bahnpendler
werden die Aubergine begrüssen, da sie jederzeit abfahrbereit ist,
eine ungestörte Fahrt garantiert und nicht gesteuert zu werden
braucht.
Umweltschützer werden die Aubergine mit gutem
Gewissen benutzen, weil sie wenig Energie verbraucht, ein ideales
Medium für ein solarelektrisches Netzwerk ist und sich harmonisch
in die Landschaft einfügt. Es führt allerdings kein Weg daran
vorbei, Masten zu setzen und Schienen daran aufzuhängen. Diese
sollten aber viel billiger und platzsparender als Strassen sein, da
grössere Erdbewegungen und Drainagen wegfallen und der eigentliche
Fahrweg nur etwa fünf Zentimeter breit ist. Der Blick nach unten
zeigt unberührte Natur.

Die Aubergine ist nicht für
Gross- und Schwertransporte geeignet, auch muss die
Strassen- Infrastruktur weiterhin für Ambulanz, Feuerwehr,
Pannenhilfe, Lastwagen, Landwirtschaft, Fahrräder,
Fussgänger, Pferde, Kinder zur Verfügung stehen.
Ein
Umbau der bestehenden Grossstädte durch Einfügen des neuen
Schienensystems ist kein Primärziel. Die Aubergine könnte
zuerst einmal eine wintersichere Verbindung zu einer Bergstadt
garantieren und liesse sich ohne grossen Schaden gelegentlich im Berg-
und Mittelland integrieren. Dörfer könnten am Ortsrand einen
kleinen Gemeinschaftsbahnhof einrichten und das Schienenauto-System als
Pendlerbahn zum nächsten Mittelzentrum betreiben, wenn die
Postautos dem Schicksal der Poststellen, Restaurants und Dorfläden
gefolgt sind. Landbesitzer müssen überzeugt und bestehende
Gesetze
angepasst werden, um eine Streckenführung quer durch Feld und Wald
zu ermöglichen. Da die Aubergine auf einem abgehobenen Schienenweg
in etwa 3 Meter Höhe fährt, gibt es kaum räumliche
Konflike mit land- und forstwirtschaftlicher Arbeit (Vorsicht bei
Baumfällungen), Wild- und Weidetier,
Kindern und Fussgängern (es sei denn mutwillig). Weidevieh muss
nicht mehr eingezäunt, sondern nur noch ausgezäunt werden.
Grössere
Tiere können unter den Schienen hindurchlaufen (Elefanten und
Giraffen müssen sich etwas bücken wie Huhn und Hund im oben
gezeigten Video), und ein jährliches Amphibienmassaker wie auf den
herkömmlichen Strassen findet nicht statt.

| |
Verhältnis zur Eisenbahn | Vom
klassischen Eisenbahnwesen übernimmt die Aubergine die Sicherheit
der Schiene und die Möglichkeit hoher Geschwindigkeit bei
mässigem Energieverbrauch. Wegen der leichten Bauweise als endlose
Brücke können die neuen Schienenwege im Gegensatz zur
normalen Eisenbahn in schwierigstem Gelände verlegt werden, da sie
keine fortlaufende Trasse mit Vollprofil benötigen, sondern nur
Stützen.

Die Aubergine ist somit eine ideale Gebirgsbahn; starke
Steigungen werden mit einem Zahnradsystem überwunden. Es
wird bei Bedarf gefahren und dann sofort; es gibt keine leer
herumfahrenden Züge und Busse. Die Aubergine soll jedoch den
Strassenverkehr ergänzen, nicht die klassische Eisenbahn ersetzen.
Diese war teuer genug, vielleicht amortisiert sie sich noch. Ein
Prototyp der Aubergine könnte auch in Vergnügungsparks
eingesetzt werden, wie es ja schon bei vielen
Monorail-Systemen der Fall ist. Auch hier lägen ihre
Stärken in der Bewegung in unwegsamem Gelände
wie Felsschluchten, instabilen Hängen, Vulkanen, Gletschern,
Schnee- und Geröllhalden. Auch eine Verwendung als reine
Spielzeug- und Gartenbahn mit solarer Stromversorgung im
kleinen Massstab ist naheliegend.

| |
Fragen der Wirtschaftlichkeit | Leitfaden
bei der Gestaltung der Aubergine ist die Einfachheit. Ihr genügen einfache
elektrische und mechanische Technologien; abgesehen
von der Solar- und Sensorentechnik hätte sie auch schon vor 100
Jahren realisiert werden können. Sie wird also auch in
100 Jahren noch eine denkbar einfache Lösung sein. Ihre
Realisierung eilt deshalb nicht so sehr; rasch auf den Markt muss nur,
was bald veraltet sein wird oder verzweifelt schnell Rendite abwerfen
muss.
Der Energieverbrauch der Aubergine orientiert sich am Lauf
der Spinne: Nach einer kurzen, raschen Bewegung folgt ein Moment des
Verharrens. Während die Spinne in diesem Moment bewegungslos
stehenbleibt, weil sie keine Rollschuhe anhat, rollt die Aubergine im
antriebslosen Moment im Leerlauf. Jedem Velofahrer ist diese Bewegungsart vertraut. Natürlich müssen Antriebs-
und Rollphasen so weich und lang sein, dass die Passagiere nicht vor-
und zurückgeworfen werden.
Einer der Hauptvorteile des
Rades, nämlich der leichte Lauf mit geringem Energieverbrauch, ist
bei der Aubergine noch konsequenter angewendet als bei einem Fahrrad:
Die Kupplung wirkt nicht auf das Getriebe wie beim Auto, sondern erst
auf der Antriebsachse, so dass bei ausgekuppeltem Motor dem Leerlauf
keinerlei Widerstand entgegengesetzt wird, nicht einmal eine
Rätsche in der Narbe. Bei längeren und entsprechend steilen
Bergabstrecken wirkt hingegen der Motor als Generator und speist Strom
in die Fahrakkus oder ins Netz zurück. Die Bergauffahrt ist steil,
energieaufwendig und wenn nötig zahnradgetrieben.
| |
Geschwindigkeit | Die
Geschwindigkeit der Aubergine liegt im Rahmen der vom Automobil
gewohnten. Es soll hier nicht mit unrealistischen Versprechungen
operiert werden wie bei gewissen Konkurrenzprodukten. Der
Luftwiderstand eines Fahrzeugs vervierfacht sich bei jeder Verdoppelung
der Geschwindigkeit, so dass Geschwindigkeiten über etwa 100
Stundenkilometern mit einer überdimensionierten Motorleistung und
entsprechendem Energieverbrauch sowie langen Beschleunigungs- und
Bremswegen erkauft werden müssen. Zudem sind Sicherheitssysteme
von Hochgeschwindigkeits-Verkehrssystemen so anspruchsvoll und die
möglichen Unfallfolgen derart katastrophal, dass höhere
Geschwindigkeiten das System unnötig komplizieren würden. Die
Passagiere der Aubergine nehmen sich gerne die für die Reise
benötigte Zeit, da diese Art der Fortbewegung ausserordentlich
angenehm ist und genügend Angebote zur Unterhaltung vorgesehen
sind.

Das Reisen mit Fluggeschwindigkeit in Vakuumtunnels soll
hier nicht kritisiert werden, aber es ist kein Ziel der Aubergine. Eine
kleine tektonische Verwerfung würde genügen, das ganze System
stillzulegen und die im Tunnel verbleibenden Passagiere der Klaustrophobie und dem
Erstickungstod auszuliefern. Auch kommt die Aubergine nach den
übermotorisierten Elektro-Rennautos; diese haben die
Leistungsfähigkeit ihrer Komponenten hinreichend bewiesen, so dass
die Aubergine mit einer massvollen, genügsamen Motorisierung
auskommt.
| |
Die Aubergine - eine Ökobahn? | Die
Aubergine ist keine Ökobahn. Diese Feststellung geschieht aus
Rücksicht auf all jene, die sie nur aus diesem Grund reflexartig
ablehnen würden. Es handelt sich um ein billiges, schönes,
bequemes Verkehrsmittel, in dem man seine Ruhe und einen erstklassigen
Handyempfang hat (falls jemand auf so etwas Wert legen sollte).

Wie
ökologisch die Aubergine letztlich
ist, wird sich erst im Betrieb herausstellen. Natürlich kann man
auch Geld für ein paar Machbarkeitsstudien zum Fenster
herauswerfen. Schon während der
Planungsphase werden sich lautstarke Polemiken wegen der Verschandelung
der Landschaft hören lassen. Wie bei jeder innovativen Technologie
werden Verhinderungstechnologen jeder politischen Farbe In Aktion
treten. Die Erwartung absoluter Sicherheit wird
wie überall, wo schwere Massen schnell unterwegs sind oder wo eine
ausreichend hohe Stromstärke auftritt, am ersten schweren Unfall
zerschellen. Wer weiss, ob nicht das Ultraschall-Abstandssystem eine
seltene Fledermausart verwirrt oder ein Lithiumakku im Abfall
landet? Wenn nach ersten Erfolgen mit den dezentral in kleinen
Werkstätten produzierten Prototypen die Profiteure und
Wächter der
wirtschaftlichen Realitäten auf den Plan treten, werden die
Fahrzeuge unweigerlich in asiatischen (bzw. bis dahin afrikanischen) Sklavenfabriken vom Band laufen
wie fast alle Waren, die wir heute
kaufen.
Andererseits stelle man sich eine Fahrt mit der
Aubergine vor: Nah an Gras, Bach, Stein gleitet man fast
erschütterungs- und fliehkraftfrei durch die Landschaft, kann sich
entspannt zurücklehnen, ohne daran zu denken, was für
Überraschungen die nächste Kurve oder die unvorhersehbare
Aktion eines unbeherrschten Verkehrsteilnehmers mit sich bringen mag;
das Ziel wird man im vorprogrammierten Tempo pünktlich erreichen,
und wenn man einschläft, gibt es ein ruhiges Erwachen am Zielort.
Ist es die eigene Garage, kann man sogar erst am anderen Morgen
erfrischt aus dem Liegesitz der Aubergine aussteigen...
| |
|  Einstellung
der Parallelogramm-Weiche für Geradeausfahrt (links) und zum
Abbiegen (rechts). Die Oberschiene wird vor der Weiche verschoben, die
Unterschienen dahinter.
| |
Das Prinzip von Rad und Schiene | Technische Grundlagen der Aubergine Das
Schienensystem der Aubergine beruht auf zwei Stahlschienen (im Modell:
Messing), die nicht nebeneinander, sondern im Abstand von etwa drei
Metern übereinander stehen. Ihr Querschnitt ist vierkantig mit
leicht abgeschrägten und abgerundeten Innenkanten. Zur besseren
seitlichen Stabilisierung und um eine Laufkante für ein
eventuelles Sicherheitssystem zu haben, sind auch T- oder
kreuzförmige Schienenquerschnitte denkbar.
Die Schienen werden
in regelmässigen Abständen von umfassenden Klammern
zusammengehalten, die kreisförmig, rechteckig, hexagonal,
pentagonal, dreieckig oder diamantförmig sein können. Diese
Klammern sind wiederum an Masten oder brückenartigen
Konstruktionen aufgehängt oder in Tunnelsegmente eingebaut.
Sie tragen die Schienen (in Kurven so weit geneigt, dass für
die Passagiere kaum Fliehkräfte auftreten) und kontrollieren durch
deren Abstand die Kupplung der Fahrzeuge. Zwei Positionen sind
dafür ausreichend, weil die Stromspannung in der Oberschiene oder
einer begleitenden Stromschiene je nach benötigter Motorleistung
variiert.
Die Räder der Fahrzeuge haben eine Laufrille wie
Kranräder oder Seilrollen. Die Laufrille ist etwas breiter und
öffnet sich stärker als das Schienenprofil. Bei der Fahrt
stabilisiert sich der Kontaktpunkt zwischen Rad und Schiene auf
Laufrillen- und Schienenmitte; die Seitenwände der Laufräder
dienen nur der Sicherheit. Eine Berührung von Radwand und
Schienenseite wäre wegen der unterschiedlichen Geschwindigkeiten
der verschiedenen Kontaktpunkte des Rades mit Geräuschen von
Schleifen bis Quietschen verbunden, wie bei der Eisenbahn.
Die Funktionen der Schienen sind 1. Das Tragen und Führen der Fahrzeuge 2. Kontrolle des Fahrmodus durch den Schienenabstand (siehe nächster Abschnitt). 3. Die Energieführung, umkehrbar. 4. Die Informationsübermittlung.
| |
Die Fahrzeuge |  Die
Fahrzeuge der Standardform (für 1 bis 5 Personen) haben unten zwei
hintereinander liegende Räder wie Inline-Rollschuhe, die auf der
tragenden Unterschiene laufen. Ein drittes Rad befindet sich auf dem
Dach und greift in die Oberschiene ein. Das obere Rad ist durch eine
gefederte Säule (oder einen schwenkbaren Arm) in gewissen Grenzen
beweglich. Wird es durch eine Verschmälerung des Schienenabstands
nach unten gedrückt, wird das Getriebe über eine
Schleifscheibe auf der Antriebsachse eingekuppelt. Gehen hingegen die
Schienen auseinander, löst sich die Kupplung zum Leerlauf. Diese
Automatik kann manuell (Notfall oder freie Schiene) sowie durch ein
sensorengesteuertes Kalibriersystem (Abstandshalter zu anderen
Fahrzeugen) überrannt werden. Bei der Notbremsung eines Fahrzeuges
müssen alle auf derselben Schiene befindlichen anderen Fahrzeuge
ebenfalls automatisch angehalten werden.
In der Kombination von
Kupplung und je nach Streckenabschnitt unterschiedlicher Stromspannung
ergeben sich folgende vier Fahrmodi: 1. Eingekuppelt und mit Stromzuführung: angetriebene Fahrt, Tempo je nach Spannung. 2. Eingekuppelt und ohne Stromzuführung: Bremse; Stromrückführung bei steiler Bergabfahrt. 3. Ausgekuppelt und ohne Stromzuführung: Rollgang bei ebener und leichter Bergabfahrt. 4.
Ausgekuppelt und mit Stromzuführung: Zahnradbetrieb bei steiler
Bergauffahrt (Räder laufen im Rollgang; ein Zahnrad des Getriebes
greift in eine nur hier vorhandene Zahnschiene ein).
4. März 2017 Der Text wird laufend weitergeschrieben. Anregungen sind willkommen und werden eingearbeitet. (Link zu Mail-Adresse ganz oben unter "Kontakt"). | |