アルヌーシステム
アルヌーシステムは、鉄道の線路上で方向転換するための列車連結システムで、ジャン＝クロード・レピュブリカン・アルヌーが発明し、1838年にフランスで特許を取得しました。アルヌーは、もともとオー＝ド＝セーヌ県ソー周辺の非常に狭い半径で建設されたソー線路の主任技術者でした。
フランス科学アカデミーの支援を受けて、アルヌーは列車の車輪を回転させる新しい連節システム、アルヌー式鉄道（système ferroviaire dit Arnoux）を考案し、その試作品を試験するためにソー線が建設されました。この路線は1846年に営業運転を開始しましたが、運行コストと1,750mm（5フィート 8インチ）の広軌の使用が大きな問題となりました。+直径が7 ⁄ 8 インチ）と短かったため、広く普及することはなかった。台車不要となり、1893年までに完全に廃止された。
システム
問題
鉄道が黎明期にあった頃、列車は蒸気機関車と、2つの固定車軸を持つ1両以上の客車で構成されていました。速度が上昇するにつれて、この設計は線路の著しい摩耗とバラストの不安定化を引き起こしました。
提案された解決策
これらの欠点を解決するため、アルヌーは車輪のヨー角をほぼゼロに抑えた「 essieux articulés（関節式車軸）」システムを提案しました。アルヌーは、馬車で用いられていた、各車軸を中央で旋回させるシステムを、2つの車軸に均等に適用できるように改良しました。
アルヌーは、各車輪がカーブを通過する際にヨー角を正しく調整できるように、鎖と滑車のシステムを考案しました。先頭車軸が回転し始めると、他のすべての車軸も同じ量だけ回転するのです。しかし、長い列車ではすべての客車がカーブの同じ部分を通るわけではないため、このシステムには欠陥がありました。そこで、異なる直径の滑車を使用し、機関車にガイドホイールを付けてその動きを制御するという妥協案が採用されました。また、1,750mm（5フィート 8インチ）の広軌を使用することで、+7 ⁄ 8 インチ) は、より大きな安定性をもたらすことが期待されました。
このシステムは蒸気機関車には適していなかったため、アルヌーは蒸気機関車用の別のシステムを発明した。機関車は2-4-2の車輪配置を持ち、動輪はフランジレスであった。軸受け輪は旋回するように配置され、ほぼ水平に配置された案内輪によって制御された。[ 1 ]
アルヌーは1838年3月28日に特許番号8342を申請した。
実用化
トライアルと研究所グランプリ
1839年から1840年にかけて、アレクシ・デュロンが建設した1キロメートル（0.62マイル）の回路でサン＝マンデで試験が行われました。これらの試験により、システムの安定性と安全性が実証されました。公的機関、オーマール公爵、そしてフランソワ・アラゴを含むフランス科学アカデミーの多くの会員[ 2 ]が、全員一致でこのシステムを賞賛しました。
この経験の後、アルヌーは同研究所からGrand Prix de Mécanique（機械工学大賞）を受賞した。 [ 2 ]
コンセッションとリーニュ・ド・ソーの開通
フランソワ・アラゴの提案により、パリからオー＝ド＝セーヌ県ソーに至るソー線にアルヌー方式が導入されました。1844年9月5日、アルヌーと土木大臣は路線の建設と運営に関する契約を締結しました。
この路線は1846年に運行を開始し、半径25メートル（82フィート）の湾曲した旅客ビルとバルーンループを備え、列車が方向転換できるバリアー・ダンフェール（ダンフェール・ロシュロー駅を参照）を起点としていた。路線はその後、アルクイユに最初に停車し、次にブール・ラ・レーヌで半径30メートル（98フィート）の曲線をたどった。ソー方面への勾配はフォントネー・オー・ローズ駅まで直線で、そこから半径63メートル、70メートル、50メートル（207フィート、230フィート、164フィート）の曲線が続いた。勾配は最大11 mm/m（1.1%、1:91）とかなり急であった。路線全体では全長10.5 km（6.5マイル）であった。
代替案
曲線の問題は、鉄道輸送導入直後にアメリカで発明された台車によって解決されましたが、当時のヨーロッパでは知られていませんでした。アルヌー方式はクレミンソンの特許取得システムといくつかの類似点があり、どちらも車軸を線路の曲率に対して放射状に保つように設計されています。
タルゴは、車両間の「ロダル」と呼ばれる架台に独立した車輪を搭載しています。連結ロッドが「ロダル」を線路の接線方向に整列させます。アルヌーと同様に、このシステムも当初は（イベリア）広軌の線路を使用していましたが、近年のシステムは標準軌または可変軌間を採用しています。
現在進行中の研究では、機械式操舵リンクを最新の電子システムに置き換えることで、アルヌー方式を改良する可能性がある。最も有望なアプローチは、各車輪に独立したトラクションモーターを配置し、車両を駆動するだけでなく、トルクベクタリングによって個々の輪軸を操舵する方式である。これにより、現行の台車に比べて重量と複雑さが軽減されるだけでなく、列車と線路の両方の摩耗も軽減される。[ 3 ] [ 4 ]例としては、 Actiwheel社が提案する次世代列車用走行装置 が挙げられる。
放棄
パリからリムールまでのアルヌー鉄道の使用は、1883年に政府およびオルレアン・ルーアン鉄道会社との新線建設交渉中に放棄され[ 5 ]、ソー線は珍しい軌間と特殊な客車・機関車の構造を持つ唯一のアルヌー鉄道として設計され、建設された唯一の路線となった[ 6 ] 。1891年5月に線路は標準軌に置き換えられた。
参照
出典
- アルメンゴー、ジャック＝ウジェーヌ（1858年）。出版物 industrielle des machine, outils et appareils les plusperfectionnés et les plus récentsEmployés dans les différentes de l'industrie française et étrangère : Notices sur les Machines locomotives envoyées à l'exposition universallle [ Industrial Journal of the Most Perfect and Recent Machines, Utilities and Appliances in the Most Perfect and Recent Machines, Utilities and Appliances in the Most Perfect and Recent Machines, Utilities and Appliances in the Most Perfect and Recent Machines, Utilities and Appliancesダイバーズ フランスと外国産業の一部: 万国博覧会に展示された機関車に関するメモ] (フランス語)。パリ: A. モレル。2008 年11 月 28 日に取得。
- ジェームズ・ルキュー (2008)。François Arago, un savant généreux: physique et astronomie au XIXe siècle [フランソワ・アラゴ、一般的な天才: 19 世紀の物理学と天文学] (フランス語)。 EDPサイエンス。ISBN 978-2868839992。
- ジェイコブス、ガストン (1987)。La ligne de Sceaux、140 d'histoire (フランス語)。ラ・ヴィ・デュ・レール。ISBN 2-902808-28-3。
- 化学評論家レビュー、1895 年
参考文献
- ^ 「アルヌー・ガイドホイールシステム」 Douglas-self.com、2013年9月12日。 2013年10月21日閲覧。
- ^ a b Comptes rendus hebdomadaires des séances de l'Académie des Sciences [科学アカデミーの週刊議事録] (フランス語)。 Vol. 11. パリ：ゴーティエ・ヴィラール。 1840年。 115 ．2006 年11 月 17 日に取得-フランス科学アカデミー経由。: 賞の説明とアルヌーシステムの利点と欠点に関する長い研究が含まれています。
- ^ Actiwheel：革新的な牽引技術、SET Limited
- ^未来の列車のためのハイテク走行装置、ドイツ航空宇宙センター
- ^ジェイコブス 1987、31～32ページ。
- ^ Armengaud 1858、45ページ。
