Un funicular este un lift mecanic echipat cu vehicule care circulă pe șine înclinate și a căror tracțiune este asigurată de un cablu ( funiculum în latină) pentru a depăși panta terenului. În general, este format din două trenuri conectate printr-unul sau mai multe cabluri, fiecare formând o jumătate de buclă la stația terminală. Greutatea trenului descendent care compensează în totalitate sau parțial greutatea trenului ascendent, energia care trebuie furnizată de tracțiune rămâne astfel relativ scăzută.
Motorul care acționează cablul este situat, cu foarte rare excepții, în cea mai înaltă stație a liniei. Face posibilă furnizarea puterii pierdute de fricțiunea roților pe șine, cea pierdută în sistemul de scripete-cablu, precum și, posibil, necesară, pentru a depăși diferența de greutate dintre cele două trenuri.
Un funicular nu trebuie confundat cu telecabina , telegondola sau cale ferată cu cremalieră , sau chiar ascensorul sau liftul înclinat , care este alcătuit dintr - o singură cabină stand-alone, cum ar fi punct de vedere tehnic mai precis pentru a denumi unul nou. Funicular Montmartre sau funicularul Vechiului Quebec .
Este utilizat în general ca transport public , în special în zonele urbane pentru a deservi o zonă municipală cu teren dificil. Este, de asemenea, utilizat în unele stațiuni montane pentru schi alpin sau acces la trasee de drumeții sau pentru a accesa puncte izolate, cum ar fi belvedere. De asemenea, este utilizat ca transport pe cont propriu , în special în industrie.
În general, un funicular rulează pe o singură linie de cale ferată, care are o secțiune dublată în mijlocul traseului pentru traversarea vehiculelor. Această evitare centrală, numită evitare Abt , funcționează fără un ac în mișcare datorită aranjamentului special al axelor vehiculelor. Acestea sunt echipate cu roți canelate (cu două flanșe ) care ghidează trenul pe șina continuă pe partea exterioară a evitării și roți cu tambur (fără flanșă) capabile să treacă prin "inima" comutatorului pe partea interioară a șinei de siding. Această dispunere a osiei este inversată de la un tren la altul, făcând posibilă definirea, în timpul proiectării dispozitivului, a unei laturi de trecere diferite pentru fiecare vehicul. Întrerupătorul funcționează astfel fără intervenția umană, fără riscul coliziunii cabinelor sau al traversării cablurilor.
Există, de asemenea, funicularele cu linie dublă pe toată lungimea liniei sau, mai rar, funicularele cu trei șine în care șina centrală este partajată pentru cele două vehicule, și anume comună pentru linia stângă și dreapta. .
Cablul care face jumătatea superioară, în amonte de cabine, este aproape întotdeauna cel pe care este acționat funicularul. Acest lucru asigură o tensiune mai mare a cablului, întărită de greutatea vehiculelor, care maximizează aderența pe scripetele de acționare. Această aderență este de obicei optimizată printr-un troliu de acționare cu bobină dublă sau triplă. În acest scop, se folosește de obicei o scripete de acționare cu mai multe caneluri și una sau mai multe scripete de mers în gol care returnează cablul la această scripete de acționare.
Acționarea este în general asigurată de un motor electric cuplat la un reductor de reducere care pune mișcarea fuliei de acționare. Există una sau mai multe frâne de serviciu ( frâne 1 ) direct la ieșirea motorului și una sau mai multe frâne de siguranță ( frâne 2 ) cât mai aproape de fulia de acționare.
Există, de asemenea, unele așa-numite funiculare echilibrate cu apă, al căror motor este pur și simplu apă dintr-un torent sau dintr-o altă sursă care, încărcată într-un rezervor, coboară o cabină și o conduce pe cealaltă (către rezervorul luminat). Acesta este cazul cu funicularul Fribourg ( Elveția (lucrul cu apele uzate!)) Și cu funicularul Bom Jesus , din Braga ( Portugalia ).
Prezența unui cablu de retur (cablu contra-tractor sau balast), care face jumătatea inferioară inferioară la stația din aval, rămâne accesorie. Acesta din urmă este însă implementat pe anumite instalații, în special atunci când panta este slabă sau când linia are schimbări pronunțate de înclinare. La stația din aval, fulia de retur a acestui cablu de balast este montată pe un camion menținut dinamic în tensiune de o contragreutate sau de un cilindru hidraulic. Cablul de balast garantează apoi o tensiune constantă a cablului de tragere. Evită efectul de revenire și previne orice fenomen de biciuire, asigurând astfel o deplasare lină și o mișcare lină și confortabilă a vehiculelor.
În configurații particulare, cum ar fi o stație amonte situată sub un ghețar, se poate întâmpla ca funicularul să fie condus pe acest cablu la nivelul stației aval. Acesta este cazul, de exemplu, pentru funicularul Dôme Express din Deux Alpes ( Franța ).
Funicularul folosește o tehnologie veche de secole deja utilizată în Evul Mediu . Încă din 1515 , funicularul original Reisszug a fost listat de Matthäus Lang von Wellenburg ; mutat de oameni sau animale, servește cetatea Hohensalzburg din Salzburg .
Odată cu începerea transportului feroviar, în timpul revoluției industriale , au apărut primele planuri funiculare înclinate și de aici prima tracțiune mecanică prin mașini fixe (abur). Cele din linia de cale ferată Stockton - Darlington în 1825 în Anglia , precum și din Biesse, Neulise și Buis în 1833 în departamentul Loarei , au fost primii care au primit trafic de pasageri. Inginerii estimează că nu se poate depăși în mod rezonabil 5% din panta cu acest tip de sistem de tracțiune.
Abia după invenția cablului modern de către germanul Wilhelm Albert , ascensoarele au riscat să traverseze reliefuri mai semnificative. Cablul lui Albert a fost format dintr-un miez de cânepă format din fire răsucite în jurul căruia șase fire au fost apoi strânse în jurul unei alte baze de frânghie de cânepă în direcții alternative pentru stabilitate. Acest principiu a fost implementat în 1834 pentru exploatarea minieră Clausthal-Zellerfeld , din Germania . Cablul lui Albert rămâne însă blocat manual. Mașina de eșuat a fost inventată de austriaca Wurm în 1837 și dezvoltată la scară industrială din deceniul următor de Felten & Guilleaume (de) . În cele din urmă mai fiabile, de transport pe cablu crește odată cu Revoluția Industrială , în a doua jumătate a XIX - lea secol, deschizând calea pentru dezvoltarea funicular pe pantă în cele din urmă mai pronunțată. Din 1862 , funicularele s-au afirmat ca transport urban de călători în Lyon ( Franța ) și rapid, în alte metropole europene. Funicularul din Lyon care duce spre dealul Croix-Rousse , proiectat de inginerii Molinos și Pronnier, este primul care beneficiază de frânele de frecare care acționează direct pe șina de rulare.
Tehnica funicularului este perfecționată în ultimul sfert de secol în Elveția . În 1879, la Giessbach , inginerul Carl Roman Abt a instalat pentru prima dată un dispozitiv cu un singur canal cu o evitare centrală fără ac, datorită unui principiu al flanșelor roților inversate de la un vehicul la altul, dar cu prețul multor șine. ghidaje în centrul comutatorului. În 1888 , funicularul (din) din Bürgenstock , lângă Lucerna , a inaugurat apoi tracțiunea cu motor electric care s-a răspândit rapid la noi dispozitive (dispozitivele erau acționate până atunci de mașini fixe cu abur, sau uneori datorită contraponderii apei, când o sursă era prezentă la altitudine). Carl Roman Abt și-a perfecționat evitarea fără a mișca acul pentru ocazie, folosind principiul unei roți fără flanșă pentru a traversa inima comutatorului și a unei roți de ghidare cu două flanșe pe șina exterioară a recomandării. Acest principiu de comutare, cunoscut acum sub denumirea de evitarea Abt , se găsește pe aproape toate funicularele moderne alternative.
Această cronologie urmărește principalele evenimente mondiale legate de istoria funicularului .
Cele două domenii principale de aplicare a funicularului sunt transportul urban și transportul turistic.
Funicularele urbane pot circula la suprafață și pot arăta ca tramvaie sau în tuneluri ca o linie de metrou . Uneori, aceeași linie urbană a cunoscut în istoria sa faze de tracțiune funiculară și pinion.
Funicularele turistice din stațiunile pentru sporturi de iarnă au înlocuit telecabinele, în majoritatea cazurilor datorită capacității lor mai mari și a sensibilității la vânt mai reduse .
Lift înclinat este un dispozitiv similar ca design cu funicularul, cu diferența că funcționează în mod necesar , cu un singur vehicul ( în general , de capacitate mică) , folosind tehnologiile aplicate , de obicei , la lift . Poate fi acționat de un tambur (înfășurat) sau de un troliu alternativ cu o contragreutate care circulă sub șină. Spre deosebire de funicular, în mai multe țări acest dispozitiv nu este considerat un teleschi. Acesta este cazul în Franța , de exemplu , de la publicarea standardului NF P82-400 „lifturi înclinate” în 1996 .
Un transportator de persoane este un mijloc de transport care utilizează navete care circulă pe o cale pe șine într-un mod automat, care poate, la fel ca funicularul, să utilizeze tracțiunea prin cablu. Persoana care se deplasează poate fi alternativă sau în mișcare continuă . În acest din urmă caz, vehiculele au un accesoriu decuplabil care este decuplat de cablul din stații pentru circulația pe platformă la viteză redusă, fără a încetini întregul aparat; la stațiile terminale, navetele fac un viraj în U și sunt returnate pe cealaltă cale.
Acest dispozitiv este utilizat în general în zonele urbane, în special în aeroporturi . Spre deosebire de funicular, panta infrastructurii este inexistentă sau nu foarte pronunțată.
Pentru a califica dispozitivele de generație veche cu decuplare manuală și care își împart infrastructura cu rețeaua rutieră urbană, se folosește termenul de tramvai de tracțiune prin cablu . Cele mai cunoscute și mai durabile exemple sunt Telecabinele din San Francisco , California .