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Tunnelbahn Fleissalm

Heiligenblut

Waagner-Biró

T3 ES
Description rapide :
Appareil de liaison en tunnel, développé sur mesure, classé officiellement comme monorail suspendu à câble tracteur à va-et-vient, avec évitement.

Année de construction : 1987

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Auteur de ce reportage : monchu
Section écrite le 11/05/2020 et mise à jour le 23/08/2020
(Mise en cache le 23/08/2020)

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Dans la station de Heiligenblut, la liaison entre deux secteurs du domaine skiable s'effectue par la Tunnelbahn Fleissalm, une remontée implantée dans un tunnel qui existait au préalable pour l’exploitation hydro-électrique. La galerie étant envahie par les eaux chaque été, il n’était pas possible d’installer un funiculaire classique. Le constructeur Waagner-Biró a développé une solution sur mesure, classée officiellement comme "monorail suspendu à câble tracteur à va-et-vient, avec évitement". Un appareil unique au monde, dans lequel le constructeur avait placé beaucoup d’espoirs.


Heiligenblut am Großglockner : Carinthie
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>> Découvrez l’introduction à la station en cliquant sur le logo <<

La Tunnelbahn Fleissalm :

Le monorail Tunnelbahn Fleissalm est l’appareil de liaison entre le secteur Rossbach situé à l’intermédiaire des télécabines montant du village, et le secteur Fleissalm qui est équipé de trois remontées mécaniques et complètement isolé du reste du domaine skiable.

Concrètement l’appareil est ouvert dans les deux sens d’exploitation pour l’ensemble des skieurs.

Localisation de l’appareil sur le plan des pistes :
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L’histoire du projet :

Après avoir développé le domaine skiable sur le secteur Schareck dans les années 60, l’exploitant de la station envisageait une extension sur le secteur de la Fleissalm, séparé par une crête et une vallée encaissée. Une galerie d’amenée des eaux reliait déjà les deux secteurs. Construite pour les besoins d’une centrale hydro-électrique locale, elle collectait les eaux dans le secteur Rossbach pour les dériver dans la vallée de la Fleiss, en aval de laquelle était implantée la centrale. L’exploitant envisagea d’utiliser cette galerie pour y faire passer une remontée mécanique en hiver, lorsque les eaux disparaissent.

La conception d’une remontée souterraine s’est heurtée à 2 contraintes :
La galerie était partiellement recouverte par les eaux en été.
Le tracé n’était pas rectiligne, mais présentait différents rayons de courbure, aussi bien dans le plan horizontal que vertical.

Le schéma du projet, avec la gare aval de Rossbach à gauche, la galerie au centre, la fin de ligne vers la Fleissalm à droite, avec les 2 téléskis objets de l’extension :
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Pour étudier la faisabilité de ce projet, l’exploitant fit le tour des constructeurs lors du salon InterAlpin à Innsbruck. La plupart d’entre eux ont jugé impossible de faire passer un appareil dans cette galerie trop basse et étroite, dans laquelle rien ne pouvait être installé au sol. Seul Waagner-Biró a accepté d’étudier le projet. Le constructeur de Graz, spécialiste des téléphériques et des funiculaires, avait aussi une bonne expérience dans les transporteurs à rail suspendus, car il proposait déjà au catalogue des convoyeurs industriels utilisés dans les abattoirs pour transporter les carcasses de bœufs et de porcs. Waagner-Biró proposa une technique nouvelle adaptée de ce type de convoyeurs, avec un rail fixé dans la partie supérieure de la galerie, sur lequel circuleraient des trains de cabines.

Les travaux ont concerné l’adaptation de la galerie existante sur 1,6 km, ainsi que la création des accès depuis les 2 gares. Entre la gare aval et l’entrée dans le tunnel, un pont en acier d’une portée de 65 mètres a été construit, haubané par des barres de traction reliées à un pylône en forme de A, implanté au tiers de la portée. Cette structure métallique a été préfabriquée dans les usines de Vienne et assemblée sur le chantier.

L’assemblage de la voie de liaison entre la gare aval et le tunnel :
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Du côté de la gare amont, la galerie existante débouchait dans une pente raide exposée aux avalanches, frappée d’interdiction de construire. Les champs de neige à aménager étaient situés sur le versant opposé. Il fallait donc que la ligne traverse la gorge et remonte sur le versant opposé en rachetant 57 mètres de dénivelé, tout en restant à l’abri des avalanches. La solution retenue a été un pont couvert en béton de 65 mètres de long, prolongé par une tranchée couverte jusqu’à la gare amont.

A la sortie du tunnel, construction du pont couvert et de la tranchée enterrée vers la gare amont :
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L’ensemble de la ligne a ensuite été équipée de rails de roulement en hauteur et de galets de support et de déviation pour le câble tracteur, particulièrement nombreux aux extrémités de la galerie d’origine, le tracé présentant des différences d’inclinaison et des faibles rayons de courbure aussi bien dans le plan horizontal que vertical.

Les essais à l’évitement :
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Les travaux ont pris du retard, les nouveaux téléskis du versant Fleissalm étaient prêts dès 1986 mais inutilisables tant que le téléphérique souterrain n’était pas achevé. Après 2 ans de travaux, il a finalement ouvert au public pour Noël 1987. Son inauguration officielle a eu lieu le 9 janvier 1988.

Sur le plan des pistes 1986/87, les nouveaux téléskis apparaissent déjà (numéros 10 et 11), mais ils sont barrés d’une croix :
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Les caractéristiques de l’installation :

* Caractéristiques administratives :
TPH – Autre type de téléphérique : Tunnelbahn Fleissalm
Dénomination officielle : Monorail suspendu à câble tracteur à va-et-vient, avec évitement
Exploitant : Großglockner Seilbahn GmbH & Co
Constructeur : Waagner-Biró
Année de construction : 1987

* Caractéristiques d’exploitation :
Saison d’exploitation : Hiver
Vitesse maximale : 7 m/s
Durée du parcours : 5 min 30 sec
Débit : 550 p/h

* Caractéristiques géométriques :
Altitude gare aval : 1753 m
Altitude gare amont : 1809 m
Dénivelé : 56 m
Longueur développée : 1650 m
Pente moyenne de la ligne : 3,4 %
Pente maximale de la ligne : 36,9 %

* Caractéristiques techniques :
Gare motrice : Amont
Type de motorisation : Courant continu
Puissance développée : 241 kW
Gare tension : Aval
Type de tension : Contrepoids
Diamètre du câble : 21 mm
Fabricant du câble : Pengg

* Caractéristiques des véhicules :
Constructeur : Swoboda
Type de véhicules : Austro Panorama 6
Capacité par véhicule : 5 Personnes
Nombre de véhicules : 22 (2 trains de 11 cabines)

La gare aval :

Le front de neige d’altitude Rossbach cœur du domaine skiable d’Heiligenblut :
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Vous distinguez autour du bâtiment de la gare aval les télécabines Rossbach et Schareck :
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Gros plan sur le bâtiment de la gare aval :
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La gare aval et le début de ligne :
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Vue depuis la piste :
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A l’arrière du bâtiment la poulie de déviation :
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Le contrepoids qui effectue la tension du câble :
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Au sous-sol sont présents des locaux techniques :
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Gros plan sur la gare aval :
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Bienvenue à la Tunnelbahn :
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L’accès à l’appareil :
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Les bornes de contrôle des forfaits :
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Vue de l’ensemble du quai à vide :
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Le quai avec un train...
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… de onze cabines de cinq places :
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Train en attente sur le quai :
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Les cabines de tête :
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Le départ :
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Dernière vue de la gare aval :
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La ligne :

Nombreuses vues...
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…. du début de ligne en extérieur :
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A l’intérieur d’une cabine :
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L’entrée dans...
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… le tunnel :
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La montée s’effectue progressivement dans un long virage :
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Longue partie en légère descente :
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Le tunnel s’élargit :
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Croisement des deux trains de cabines :
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La seconde partie de ligne :
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La montée...
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… vers la gare amont :
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La gare amont :

Arrivée en gare amont :
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A l’arrière de ce mur l’entraînement :
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Vue de l’ensemble du quai dont une partie est située dans le tunnel :
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La plaque du constructeur Waagner-Biró :
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Le poste de conduite et l’accès au départ :
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Différentes vues de la gare amont :
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Vue du bâtiment de la gare amont. Sur la gauche le téléski Ederfeld et sur la droite l’accès au télésiège Fleiss :
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Les véhicules :

Une partie d’un train de cabines :
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Différentes vues des cabines :
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Vue sous les cabines avec le système de guidage :
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Gros plan sur une cabine :
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Vue sur la liaison entre les cabines :
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Un rack-à-skis :
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Cabines portes fermées :
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Visite d’une cabine :
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Une banquette de trois places :
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et deux sièges...
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… individuels :
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Les consignes de sécurités sont présentes sur la porte :
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Le plafond avec un haut-parleur d’intercom et une lampe :
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La trappe d’aération :
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L’éclairage cabine dans le tunnel :
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La signature Swoboda :
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Cabine pour cinq personnes de 1987 :
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Les cabines sont alimentées en électricité en gare :
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Gros plan sur la pince :
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Les liaisons électriques entre cabines :
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Compléments techniques

Le rail et le chariot :


Le rail est constitué d’une poutrelle HEB 260, c’est-à-dire en forme de H renversé, de 260 mm de hauteur et de largeur. Sur la semelle inférieure, une barre d’acier ronde a été soudée : elle sert de voie de roulement aux galets des chariots. Pour cette opération, Waagner-Biró avait conçu un poste de soudage automatique, qui réalisait simultanément 4 cordons de soudure.

Le poste de soudage développé par Waagner-Biró :
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Après soudure, l’ensemble a été galvanisé, puis redressé pour tenir la tolérance extrêmement stricte de 1 mm d’écart dans le plan horizontal et vertical pour 1 m de voie. Cette tolérance était particulièrement difficile à respecter dans les virages. Les poutrelles ont ensuite été fixées dans la galerie ou sur des supports métalliques. Au total, 1650 mètres de support de voie ont été montés, ce qui représente une masse totale de 150 tonnes.

Sur la semelle inférieure de la poutrelle, la barre d’acier ronde de couleur sombre sert de voie de roulement au chariot :
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La poutrelle présente des rayons de courbure dans le plan horizontal et vertical :
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Le chariot a été conçu pour pouvoir passer des rayons de courbure horizontaux et verticaux très serrés. Les deux balanciers B2 sont reliés au balancier B4 par une liaison spéciale de type rotule, qui autorise plusieurs degrés de liberté. Ainsi les deux balanciers B2 peuvent tourner autour de l’axe du balancier B4, mais aussi s’en écarter dans le plan vertical pour épouser la forme du rail dans les virages.

Les 4 galets du chariot :
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Dans cette partie de la voie en virage vers l’intérieur, les balanciers B2 épousent la forme de la courbe verticalement et horizontalement :
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Pour limiter les balancements latéraux des cabines à 5 % maximum, les chariots disposent de 2 galets horizontaux de guidage, revêtus d’un plastique souple. Ils s’engagent contre un rail plat soudé sur la semelle supérieure de la poutrelle.

En orange, un des deux galets souples permettant de limiter le balancement latéral :
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Sous les galets de roulement, la pince fixe reliée au câble tracteur dispose de mors de serrage d’une forme particulière, qui permettent de passer au-dessus des galets obliques implantés dans les courbes. L’attache est reliée directement au support vertical du chariot, ainsi qu’à la suspente de la cabine qui peut tourner autour de l’axe de l’attache.

Le mors fixe de la pince est classique :
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Le mors mobile est plus étroit qu’un mors classique, pour mieux passer les galets inclinés dans les virages vers l’extérieur :
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La communication entre les véhicules et le poste de commande ou l’automate est réalisée par un système de télétransmission constitué de deux câblettes, une pour chaque train de cabines, le long du rail.

La première et la deuxième cabine de chaque train disposent d’un capteur inductif (en haut à droite) pour la liaison sécurisée avec les stations par la câblette de télétransmission :
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Le début d’une des deux câblettes de télétransmission en sortie de gare :
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Deux câblettes de télétransmission de chaque côté de la poutrelle :
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La câblette nue est suspendue par des isolateurs :
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A la fin de la voie, dans la gare, la câblette de télétransmission disparaît. Des pavés de cheminement permettent de mesurer la position des véhicules :
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Les cabines :

Les véhicules disposent non seulement d’un guidage le long du chariot, mais également sous le plancher des cabines. Deux galets horizontaux permettent de stabiliser la cabine dans un profilé en U ou en équerre, installé au sol dans la partie ancienne du tunnel, là où la largeur est la plus étroite. Des trompettes permettent de guider ces galets à l’entrée et à la sortie du rail de guidage. Les véhicules sont ainsi stabilisés en 2 points, en haut du chariot et sous le plancher, ce qui leur permet de parcourir l’ancienne galerie à la vitesse de 7 m/s à seulement quelques centimètres du bord de la paroi. Enfin, à l’avant et à l’arrière de chaque cabine est disposé un galet vertical, qui empêche le bas de la cabine de toucher le sol en cas d’oscillations dues à un freinage brutal.

Sous le plancher de chaque cabine, au centre, les galets horizontaux de stabilisation qui viennent s'appuyer sur les bords verticaux d’un profilé en U, installé au sol dans le tunnel. A l’avant et à l’arrière de la cabine, les galets verticaux de sécurité venant s’appuyer dans le bas du profilé en U en cas de freinage intempestif :
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En bas de la liaison, contre le porte-skis, le galet de sécurité qui empêche la cabine de racler le sol en cas de freinage :
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A l’image des téléphériques pulsés, il n’y a pas de frein de chariot, mais les cabines sont reliées entre elles par un accouplement mécanique qui permet de reprendre la force de traction en cas de défaillance d’une pince. Cet accouplement a aussi été également spécialement conçu pour limiter les heurts au moment de la décélération ou de l’accélération, et il permet bien sûr de maintenir chaque cabine parfaitement horizontale quelle que soit la pente.

L’accouplement spécial entre les cabines permet d’assurer la tenue mécanique de l’ensemble même dans les pentes, ainsi que de passer les virages :
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Détail de l’accouplement :
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Les cabines disposent d’un éclairage intérieur. Le personnel peut entrer en contact avec les clients avec un système d’intercom.

La manœuvre des portes est électrique. Un moteur linéaire intégré dans le toit permet d’ouvrir et de fermer les portes, et le fin de course des moteurs sert aussi de système de surveillance de la fermeture des portes.

Pour fournir l’énergie nécessaire à l’ouverture la fermeture des portes, une prise enfichable est montée à l’extrémité de chaque train. Pour les autres fonctions comme l’éclairage, l’intercommunication ou la télétransmission, chaque train dispose de batteries, qui sont chargées dans les gares au moyen de 2 patins montés sur la suspente de la première cabine.

A l’extrémité de la voie, les dispositifs de chargement :
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Au premier plan, verticalement, les rails de rechargement des batteries. Juste à l’arrière contre le rail, les deux dispositifs enfichables pour la manœuvre des portes :
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Sur chaque voie, 2 rails en cuivre pour le chargement des batteries en courant continu :
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A l'avant de la première cabine, en haut à droite, la prise enfichable qui commande l’ouverture et la fermeture des portes de tout le train de cabines. Le long de la suspente, les patins permettant le rechargement des batteries du train de cabines :
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Le long de la suspente de la première cabine, les 2 patins pour le chargement des batteries :
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La cabine de tête, avec au premier plan le dispositif enfichable pour la manœuvre des portes, et au second plan les patins en contact avec les rails :
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Détail d’un des patins en contact avec le rail :
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Sous le capot métallique, le moteur pour l’ouverture et la fermeture des portes :
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Au-dessus de chaque porte, un axe de rotation et une biellette de manœuvre :
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Le génie civil :

Le tunnel d’origine est en ligne droite mais les galeries qui le relient aux gares présentent des fortes pentes et courbes. Cette disposition est permise par l’usage du monorail qui autorise des rayons de courbure très courts. Dans le plan horizontal, ce rayon descend à 100 mètres, et dans le plan vertical à 35 mètres.

De plus, le système de cabine suspendu permet de garder le plancher droit, à l’inverse d’un funiculaire. La différence d’inclinaison de la ligne atteint 21 degrés au cours du trajet. L’utilisation d’un rail plutôt qu’un câble porteur a permis de maintenir une distance au sol constante, ce qui est important dans cette galerie basse.

La largeur de voie a été réduite au minimum, car les 2 rails sont placés sur le même support.

La partie souterraine de la ligne est divisée en plusieurs parties de caractéristiques différentes. Depuis l’aval, la ligne pénètre d’abord dans une tranchée couverte bâtie en même temps que l’appareil, de section rectangulaire, marquée par une montée et un virage à droite. Elle est destinée à permettre le passage sous la piste tout en protégeant des avalanches. Cette section a été construite à l’air libre puis enfouie. La largeur est suffisante pour éviter un guidage au sol des cabines.

La seconde partie est plus courte. Il s’agit d’un petit tunnel destiné à rejoindre la galerie hydraulique d’origine. C’est le point le plus haut du parcours.

Transition entre la tranchée couverte de section rectangulaire et le nouveau tunnel rejoignant la galerie d’origine :
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La ligne parcourt alors la galerie d’origine en pente descendante, plus étroite, dans laquelle un guidage au sol est nécessaire. La galerie a été modifiée avec un rail de guidage au sol et un quai en hauteur sur la droite, permettant l’évacuation des clients en cas d’avarie.

Jonction avec la galerie d’origine, provenant de la droite après le néon. A partir de cet endroit, les cabines sont guidées au sol par un profilé en U, dont on aperçoit la trompette au premier plan en bas, permettant aux galets de guidage de se positionner correctement dans le rail :
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Le rail de guidage au sol et le quai à droite :
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Au milieu de la ligne, la galerie a été élargie pour faire place à l’évitement. La poutrelle soutenant la voie se dédouble.

Evitement :
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A l’extrémité de la galerie d’origine, la ligne franchit la rivière sur un pont couvert en béton de section trapézoïdale, résistant aux avalanches. La largeur du pont permet de se passer de guidage au sol pour les cabines.

Au point le plus bas du tunnel, transition entre la galerie d’origine et le pont couvert, avec un portail destiné à empêcher les eaux d’envahir le pont en été. Au sol, le guidage s’arrête :
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Après avoir franchi la rivière, la ligne rejoint la gare amont dans une galerie enterrée à courbure tridimensionnelle : la galerie est marquée par une forte montée et un virage serré à gauche.

Transition entre le pont couvert et la tranchée couverte vers l’arrivée :
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Depuis l’arrivée, le pont couvert sur la Fleiss, protégeant la ligne des avalanches :
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Compte tenu du gabarit du tunnel, les skis de plus de 2,10 m sont interdits dans les porte-skis, tout comme les matières inflammables ou explosives :
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L’entraînement :

Waagner-Biró a installé un entraînement typique de funiculaire, caractérisé par une poulie motrice et une poulie folle, placées dans l’axe de la ligne. Il n’y a pas de marche de secours, car les clients peuvent être évacués facilement à pied par le tunnel en cas d’avarie.

Le moteur à courant continu développant 241 kW :
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Au premier plan, la dynamo tachymétrique moteur, et au-dessus l’évacuation de la ventilation forcée :
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Le moteur pour la ventilation forcée, le volant d’inertie et le réducteur :
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Le réducteur Kienast à renvoi d’angle :
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La poulie motrice dispose d’une double gorge pour augmenter l’adhérence. A l’avant, une poulie de déviation verticale et une poulie folle assurent les déviations nécessaires du câble tracteur, qui effectue deux demi-tours autour de la poulie motrice.

La poulie motrice est équipée d’un frein de service et d’un frein d’urgence identiques, agissant directement sur les mêmes pistes.

La poulie de déviation est équipée de codeurs incrémentaux pour les deux répétiteurs de marche redondants.

La poulie motrice à double gorge, avec le frein d’urgence au premier plan :
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La poulie motrice et une piste de freinage commune aux 2 freins :
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Le frein de service :
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Le frein d’urgence identique :
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A l’arrière-plan, la poulie de déviation à gauche et la poulie folle à droite :
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Au premier plan, la poulie de déviation avec les générateurs d’impulsions pour les répétiteurs de marche. A l’arrière, la poulie folle avec la dynamo tachymétrique câble :
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Détail des générateurs d’impulsions :
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La centrale hydraulique :
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Le poste de conduite et l’équipement électrique ont été fournis par Elin, une entreprise autrichienne désormais intégrée à Siemens.

Le pupitre avec les commandes essentielles au centre :
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A droite, l’état des stations et des véhicules, les commandes et la communication :
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A gauche, l’indicateur de position des cabines, la mesure de vitesse et les répétiteurs de marche :
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Quelques commandes déportées sur le quai permettant de donner le départ :
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Les armoires électriques, avec la régulation et la télétransmission à gauche, l’alimentation électrique au centre et les automates à droite :
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Un appareil unique

Le monorail suspendu de Heiligenblut est un équipement unique, qui s’inscrit dans une série d’innovations chez Waagner-Biró.

Juste après le chantier, le constructeur a développé un projet d’appareil urbain, dénommé BKT, abréviation de "système de transport débrayable commandé à la demande". Circulant sur rail ou sur câble porteur, en souterrain comme en aérien, les véhicules d’une capacité de 30 à 40 personnes devaient être reliés au câble tracteur par des pinces débrayables. Selon la demande des passagers, ils auraient marqué ou non l’arrêt dans les stations.

Ce système n’a jamais trouvé de débouché concret. Mais grâce à l’expérience acquise à Heiligenblut et à Serfaus, où ils ont installé un funiculaire souterrain à coussin d’air, les ingénieurs de Waagner-Biró se sont forgé une solide réputation dans le domaine des remontées spéciales. En 1991, le constructeur a ainsi livré le funiculaire urbain de Barcelone, qui est à ce jour avec 8000 personnes par heure et par sens, la remontée mécanique offrant le plus gros débit au monde. C’est aussi à Waagner-Biró que l’on doit les 2S de grande capacité comme celui du Penken à Mayrhofen ouvert en 1995. Le constructeur misait sur ces différentes technologies pour développer les remontées urbaines. Ce sera chose faite après le rachat par Leitner en 1999, où les compétences ont été mises à profit pour des développements concrets comme le mini métro, le funiculaire d’Innsbruck ou les 3S modernes.

Le funiculaire sur coussin d’air de Serfaus :
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Simulation de station BKT :
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Passage du BKT du souterrain à l’aérien :
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Simulation de BKT en milieu urbain :
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Textes et photos : Monchu et Rodo_Af
Photos historiques : Waagner-Biró
Pour plus d’informations : Heiligenblut.



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