Un funicular ( / f juː ˈ n ɪ k j ʊ l ər , f ( j ) ʊ -, f ( j ) ə -/ ) [1] es un tipo de sistema de teleférico que conecta puntos a lo largo de una vía férrea tendida sobre un Pendiente pronunciada . El sistema se caracteriza por dos vagones contrapesados (también llamados vagones o trenes) unidos permanentemente a los extremos opuestos de un cable de transporte, que se enrolla sobre una polea en el extremo superior de la vía. [2] [3] El resultado de tal configuración es que los dos carros se mueven sincrónicamente: cuando uno asciende, el otro desciende a la misma velocidad. Esta característica distingue a los funiculares de los ascensores inclinados , que tienen un solo vagón que se arrastra cuesta arriba. [2] [3] [4]
El término funicular deriva del vocablo latino funiculus , diminutivo de funis , que significa 'cuerda'. [5]
En un funicular, ambos vagones están conectados permanentemente a los extremos opuestos de un mismo cable, conocido como cuerda de acarreo ; este cable de arrastre pasa por un sistema de poleas en el extremo superior de la línea. Si la vía del tren no es perfectamente recta, el cable se guía a lo largo de la vía mediante poleas , poleas sin motor que simplemente permiten que el cable cambie de dirección. Mientras un vagón es arrastrado hacia arriba por un extremo de la cuerda de transporte, el otro vagón desciende la pendiente por el otro extremo. Dado que el peso de los dos vagones está contrapesado (excepto el peso de los pasajeros), no se requiere fuerza de elevación para moverlos; el motor sólo tiene que levantar el propio cable y los pasajeros sobrantes, y aportar la energía perdida por el rozamiento de las ruedas y las poleas de los coches. [2] [6]
Para la comodidad de los pasajeros, los vagones funiculares suelen (aunque no siempre) construirse de modo que el piso de la cubierta de pasajeros sea horizontal y no necesariamente paralelo a la vía inclinada.
En algunas instalaciones, los vagones también están sujetos a un segundo cable ( cuerda de remolque inferior ) que pasa por una polea en la parte inferior de la pendiente. En estos diseños una de las poleas debe diseñarse como rueda tensora para evitar aflojamientos en las cuerdas. Una ventaja de tal instalación es el hecho de que el peso del cable está equilibrado entre los carros; por lo tanto, el motor ya no necesita utilizar energía para levantar el cable. Esta práctica se utiliza en funiculares con pendientes inferiores al 6%, funiculares que utilizan trineos en lugar de vagones, o cualquier otro caso en el que no se garantiza que el vagón que baja siempre pueda sacar el cable de la polea en la estación situada en lo alto del la inclinación. [7] También se utiliza en sistemas donde la sala de máquinas está ubicada en el extremo inferior de la vía (como la mitad superior del Great Orme Tramway ); en tales sistemas, el cable que pasa por la parte superior de la pendiente es Todavía es necesario para evitar que los vagones desciendan por la pendiente. [8]
En la mayoría de los funiculares modernos, ninguno de los dos vagones está equipado con motor propio. En cambio, la propulsión la proporciona un motor eléctrico en la sala de máquinas (normalmente en el extremo superior de la vía); El motor está conectado a través de una caja de cambios reductora de velocidad a una polea grande (una rueda motriz ) que luego controla el movimiento del cable de transporte mediante fricción. Algunos de los primeros funiculares funcionaban de la misma manera, pero utilizando máquinas de vapor u otros tipos de motores. La rueda tiene dos ranuras: después de la primera media vuelta, el cable regresa a través de una polea auxiliar. Esta disposición tiene la ventaja de tener el doble de área de contacto entre el cable y la ranura, y de devolver el cable que se mueve hacia abajo en el mismo plano que el que se mueve hacia arriba. Las instalaciones modernas también utilizan revestimientos de alta fricción para mejorar la fricción entre las ranuras de la rueda y el cable. [6] [9] [10]
Para fines de emergencia y servicio se utilizan dos juegos de frenos en la sala de máquinas: el freno de emergencia agarra directamente la rueda giratoria y el freno de servicio está montado en el eje de alta velocidad del engranaje. En caso de emergencia, los vagones también están equipados con frenos de riel accionados por resorte y que se abren hidráulicamente. [10]
Los primeros frenos de pinza de funicular que sujetan cada lado de la corona del riel fueron inventados por los empresarios suizos Franz Josef Bucher y Josef Durrer e implementados en el funicular Stanserhorn , inaugurado en 1893. [11] [12] El bastidor Abt y el sistema de piñón también se utilizó en algunos funiculares para control de velocidad o frenado de emergencia. [2] [6]
Muchos de los primeros funiculares se construyeron utilizando tanques de agua debajo del piso de cada vagón, que se llenaban o vaciaban hasta lograr el desequilibrio suficiente para permitir el movimiento, y algunos de estos funiculares todavía existen y funcionan de la misma manera. El auto en la cima de la colina se carga con agua hasta que es más pesado que el auto de abajo, lo que hace que descienda la colina y suba el otro auto. El agua se drena por la parte inferior y el proceso se repite con los coches intercambiando roles. El movimiento lo controla un guardafrenos utilizando la palanca de freno del sistema de piñón y cremallera acoplada a la cremallera montada entre los rieles. [2] [6]
El funicular Bom Jesus construido en 1882 cerca de Braga , Portugal , es uno de los sistemas existentes de este tipo. Otro ejemplo, el funicular de Friburgo , Suiza, construido en 1899, [13] es de particular interés ya que utiliza aguas residuales procedentes de una planta depuradora de la parte alta de la ciudad. [14]
Algunos funiculares de este tipo fueron posteriormente reconvertidos a energía eléctrica. Por ejemplo, el Giessbachbahn en el cantón suizo de Berna , inaugurado en 1879, originalmente funcionaba con agua de lastre. En 1912 su suministro de energía fue sustituido por un motor hidráulico propulsado por una turbina Pelton . En 1948 éste fue sustituido por un motor eléctrico. [2]
Hay tres diseños de rieles principales que se utilizan en los funiculares; Dependiendo del sistema, la plataforma de vía puede constar de cuatro, tres o dos carriles.
Algunos sistemas de funicular utilizan una combinación de diferentes diseños de vías. Un ejemplo de esta disposición es la mitad inferior del Great Orme Tramway , donde la sección "arriba" del circuito de paso tiene un diseño de tres rieles (cada par de rieles adyacentes tiene su propio conducto por el que pasa el cable), mientras que la La sección "debajo" del circuito de paso tiene un diseño de dos carriles (con un único conducto compartido por ambos vagones). El Peak Tram de Hong Kong también tiene este diseño.
Algunos funiculares de cuatro carriles tienen sus vías entrelazadas por encima y por debajo del circuito de paso; esto permite que el sistema sea casi tan estrecho como un sistema de dos carriles, con una única plataforma en cada estación, al tiempo que elimina la necesidad de costosos cruces a ambos lados del circuito de paso. El Hill Train del Legoland Windsor Resort es un ejemplo de esta configuración.
En el caso de los funiculares de dos carriles existen diferentes soluciones para garantizar que un vagón entre siempre en la misma vía en el circuito de paso.
Una de esas soluciones implica instalar interruptores en cada extremo del circuito de paso. Estos interruptores se mueven a su posición deseada mediante las ruedas del carro durante los movimientos de seguimiento (es decir, alejándose del circuito de paso); este procedimiento también establece la ruta para el próximo viaje en dirección opuesta. El Great Orme Tramway es un ejemplo de funicular que utiliza este sistema.
Otro sistema de desvío, conocido como interruptor Abt, no implica ninguna pieza móvil en la vía. En cambio, los vagones están construidos con un diseño de juego de ruedas poco convencional: las ruedas exteriores tienen pestañas en ambos lados, mientras que las ruedas interiores no tienen pestañas (y generalmente son más anchas para permitirles pasar por los desvíos más fácilmente). Las ruedas de doble pestaña mantienen los vagones sujetos a un carril específico en todo momento. Un vagón tiene ruedas con bridas en el lado izquierdo, por lo que sigue el riel más a la izquierda, lo que lo obliga a pasar por la rama izquierda del circuito de paso; De manera similar, el otro vagón los tiene en el lado derecho, lo que significa que sigue el carril más a la derecha y circula por el ramal derecho del circuito. Este sistema fue inventado por Carl Roman Abt e implementado por primera vez en el funicular Lugano Città-Stazione en Suiza en 1886; [2] Desde entonces, el desvío Abt ha ganado popularidad, convirtiéndose en un estándar para los funiculares modernos. [9] La falta de piezas móviles en la vía hace que este sistema sea rentable y confiable en comparación con otros sistemas.
La mayoría de funiculares tienen dos estaciones, una en cada extremo del recorrido. Sin embargo, algunos sistemas se han construido con estaciones intermedias adicionales . Debido a la naturaleza de un sistema funicular, las estaciones intermedias suelen construirse simétricamente con respecto al punto medio; esto permite que ambos coches llamen simultáneamente a una estación. Ejemplos de funiculares con más de dos estaciones incluyen el Teleférico de Wellington en Nueva Zelanda (cinco estaciones, incluida una en el circuito de paso ) [15] y el Carmelit en Haifa , Israel (seis estaciones, tres a cada lado del circuito de paso) . [dieciséis]
También existen algunos funiculares con estaciones colocadas asimétricamente. Por ejemplo, el funicular de Petřín en Praga tiene tres estaciones: una en cada extremo y una tercera (Nebozízek) a poca distancia del circuito de paso. [17] Debido a esta disposición, los vagones también se ven obligados a realizar una parada técnica a poca distancia del circuito de paso, con el único fin de permitir que el otro vagón haga escala en Nebozízek.
Desde la década de 1820 se construyeron varios sistemas de teleférico que arrastran sus vagones por pendientes inclinadas. En la segunda mitad del siglo XIX surgió el diseño de un funicular como sistema de tránsito. Era especialmente atractivo en comparación con otros sistemas de la época, ya que el contrapeso de los vagones se consideraba una solución económica. [2]
La primera línea de los Funiculares de Lyon ( Funiculaires de Lyon ) se inauguró en 1862, seguida de otras líneas en 1878, 1891 y 1900. El Funicular de la Colina del Castillo de Budapest se construyó entre 1868 y 1869, y la primera prueba se realizó el 23 de octubre de 1869. El funicular más antiguo en funcionamiento en Gran Bretaña data de 1875 y se encuentra en Scarborough , North Yorkshire. [18] En Estambul , Turquía, el Tünel ha estado en funcionamiento continuo desde 1875 y es al mismo tiempo el primer funicular subterráneo y el segundo ferrocarril subterráneo más antiguo. Continuó propulsado por una máquina de vapor hasta que fue renovado en 1968. [19]
Hasta finales de la década de 1870, la configuración normal era el funicular de cuatro carriles de vía paralela. Carl Roman Abt desarrolló el Abt Switch que permitió el diseño de dos carriles, que se utilizó por primera vez en 1879 cuando se inauguró el funicular de Giessbach en Suiza . [7]
En los Estados Unidos, el primer funicular que utilizó un diseño de dos carriles fue el Ferrocarril Telegraph Hill en San Francisco, que estuvo en funcionamiento desde 1884 hasta 1886. [20] El Ferrocarril Mount Lowe en Altadena, California, fue el primer ferrocarril de montaña. en los Estados Unidos para utilizar el diseño de tres carriles. Los diseños de tres y dos carriles redujeron considerablemente el espacio necesario para la construcción de un funicular, reduciendo los costes de nivelación en las laderas de las montañas y los costes de propiedad de los funiculares urbanos. Estos diseños permitieron el auge del funicular en la segunda mitad del siglo XIX.
Actualmente, el funicular más antiguo y empinado de los Estados Unidos en uso continuo es el Monongahela Incline ubicado en Pittsburgh, Pensilvania . La construcción comenzó en 1869 y se inauguró oficialmente el 28 de mayo de 1870 para uso de pasajeros. La pendiente de Monongahela también tiene la distinción de ser el primer funicular de los Estados Unidos para uso estrictamente de pasajeros y no de carga. [21]
En 1880 el funicular del Monte Vesubio inspiró la canción popular italiana Funiculì, Funiculà . Este funicular fue destruido repetidamente por erupciones volcánicas y abandonado después de la erupción de 1944. [22]
Según el Guinness World Records , el funicular público más pequeño del mundo es el Fisherman's Walk Cliff Railway en Bournemouth , Inglaterra, que tiene 39 metros (128 pies) de largo. [23] [24]
Stoosbahn en Suiza, con una pendiente máxima del 110% (47,7°), es el funicular más empinado del mundo. [25]
El Lynton and Lynmouth Cliff Railway , construido en 1888, es el funicular hidráulico más empinado y más largo del mundo. Sube 152 metros (499 pies) verticalmente con una pendiente del 58%. [26]
La ciudad de Valparaíso en Chile solía tener hasta 30 ascensores funiculares ( en español : ascensores ). El más antiguo de ellos data de 1883. Quedan 15 y casi la mitad en funcionamiento, [ ¿cuándo? ] y otros en diversas etapas de restauración.
El Carmelit de Haifa , Israel, con seis estaciones y un túnel de 1,8 km (1,1 millas) de largo, está declarado por el Guinness World Records como el " metro menos extenso " del mundo. [16] Técnicamente, es un funicular subterráneo.
El ferrocarril colgante de Dresde ( Dresden Schwebebahn ), que cuelga de una vía elevada, es el único funicular suspendido del mundo. [27]
El funicular de Friburgo es el único funicular del mundo que funciona con aguas residuales. [14]
Se dice que el Standseilbahn Linth-Limmern , capaz de mover 215 t, tiene la mayor capacidad. [28]
Algunos ascensores inclinados se denominan incorrectamente funiculares. En un ascensor inclinado, las cabinas funcionan de forma independiente en lugar de en pares interconectados y se elevan cuesta arriba. [3]
Un ejemplo notable es el funicular de Montmartre de París . Su título formal es una reliquia de su configuración original, cuando sus dos vagones operaban como un par contrapesado e interconectado, moviéndose siempre en direcciones opuestas, cumpliendo así la definición de funicular. Sin embargo, desde entonces el sistema ha sido rediseñado y ahora utiliza dos cabinas que funcionan de forma independiente y cada una puede ascender o descender según sea necesario, lo que lo califica como un ascensor de doble inclinación; el término "funicular" en su título se mantiene como referencia histórica. [4] [29] [30]
El Ferrocarril Telegraph Hill no era una línea de teleférico...;
era un funicular
La definición del diccionario de funicular en Wikcionario
