14.03.21 Flashcards
Geschichte der Schiene
1820 gelang es die ersten Schienen aus Stahl zu walzen, 4,5 m lang —> heute werden sie als 120m Abschnitte gefertigt, meistens aber 60m Walzlängen verschweißt
Geschichte der Spurweiten
Nach Erfindung der Stahlschienen gründeten sich zahlreiche Eisenbahngesellschaften, alle mit verschiedenen Spurweiten —> so konnte der Feind das fremde Eisenbahnnetz nicht nutzen.
1822 Bau der ersten öffentlichen Eisenbahn, Spurweite 1422mm —> war bei den englischen Grubenbahnen sehr vorbereitet, so konnte bereits existierende Schienen mitbenutzt werden
1830 Eröffnung der Strecke Liverpool - Manchester, Spurweite 1435, da besseres Kurvenverhalten —> diese Spurweite wurde von England aus in viele Teile der Welt exportiert
Man findet die Regelspurweite heute auf 75% des weltweiten Eisenbahnnetzes.
Geschichte der Traktionsarten
1814: 5t schwere Dampflok Mylord, konnte 8 Wagen mit 30t Last ziehen für den Bergbau
1825 die Locomotion No.1, 20 km in 3 Stunden
Erste E-Lok 1879 (Werner von Siemens), 3 PS, Strom kam von einer dritten Stromschiene
Welche drei Konzepte der Kraftübertragung werden bis heute angewendet?
Es werden bis heute drei Konzepte der Kraftübertragung angewendet:
Der mechanische
Der dieselhydraulische
Der dieselelektrische
—> die mechanische Kraftübertragung verbindet den Motor und die Treibräder über
verschiedene umschaltbare Zahnradübersetzungen, dem Getriebe
—> das hydraulische Getriebe, auch Strömungs- oder Turbogetriebe genannt, sind
flüssigkeitsgetriebene Kraftübertragungsanlagen
—> bei der elektrischen Kraftübertragung wird die mechanische Antriebsenergie in
einem Generator in elektrische Energie umgewandelt. Der Strom wird den Fahr-
Motoren zugeführt
Entwicklung der Fahrgeschwindigkeiten und der Zugsicherungssysteme
bei geringer Geschwindigkeit war auf Sicht fahren kein Problem. Mit der steigenden Geschwindigkeit mussten entsprechende Sicherungssysteme her —> Signale, diese wirkten aber nicht unmittelbar auf den Zug ein (Sicherheitslücke —> Tf konnte ein Signal übersehen —> Unfälle). Um diese Lücke zu schließen wurden Systeme entwickelt, die direkt auf den Zug einwirken und ggf eine Zwangsbremsung auslösen. Diese Technik überwacht auch die Geschwindigkeit der Züge.
Rad- Schiene System
Eisenbahn, Straßenbahn, U-Bahn
Eisenbahn ist ein spurgebundenes System, Laufwerk übernimmt die Führung, die Übertragung der Last und deren Federung, bei angetriebenen Fahrzeugen übernimmt es ebenfalls die Antriebs und Bremskräfte.
Rad und Radsatzwelle bilden eine Einheit, den Radsatz.
Radprofil: ein innenliegender Spurkranz und eine Kegelförmige Lauffläche
Was für Radarten gibt es?
es gibt bereifte und Vollräder (Monoblockräder). Bei bereiften Rädern erfolgt ein aufschrumpfen der Radreifen auf den Radkörper. Räder mit Radreifen haben Gelbstrichmarkierungen, damit man ein verdrehten Radreifen erkennt. Vollräder haben eine Kennrille, wo die Abnutzung abgelesen werden kann.
Was versteht man unter dem Zentrierungseffekt während der Fahrt?
Profil der Räder sorgt für einen Zentrierungseffekt während der Fahrt. Jede seitliche Auslenkung führt zu eine entgegengesetzt gerichteten Kraft—>Längsbewegung in Form einer Sinuskurve: Sinuslauf oder Wellenlauf —> dadurch nutzen sich die Räder ab, es kann zum spitzen Spurkranz kommen —> Beeinträchtigung der Entgleisungssicherheit.
Wie kann dem verschleiß es Spurkranzes entgegengewirkt werden?
Verschleiß des Spurkranzes gering halten: Spurkranzschmierung, die wird nach einer bestimmten Anzahl von Radumdrehungen aktiv und sprüht Fett in den Spurkranz.
Brems/Haftkraft allgemein
Damit sich ein Schienenfahrzeug fortbewegt, müssen die Antriebs- und Bremskräfte auf die Schienen übertragen werden. Diese Kräfte wirken nur an dem kleinen Berührungspunkt zwischen Rad und Schiene. Er ist so groß wie ein 5 Cent Stück.
Reibung Rad-Schiene ist wesentlich geringer als Reibung auf der Straße Gummi-Asphalt. Außerdem ist der Rollwiderstand viel geringer. Das hat Vor- und Nachteile:
Vorteil: Geringere Energie notwendig
Nachteil: Beschleunigen und Bremsen ist abhängig vom Reibwert
Welche zwei Kräfte wirken beim Bremsen?
beim Bremsen wirken zwei Kräfte: 1. Haftkraft zwischen Rad und Schiene
2. die Bremskraft zwischen Bremsklotz und Rad, bei
Scheibenbremsen zwischen Scheibe und Belag
Haftkraft ist gleich
Haftkraft = Raddruck x Reibwert (Rad/Schiene)
Bremskraft ist gleich
Bremskraft = Bremsklotzkraft x Reibwert (Bremsklotz/Rad)
Grundsatz Bremskraft /Haftkraft
Grundsatz: Die Bremskraft muss kleiner sein als die Haftkraft
Wodurch verändert sich der Reibwert?
Reibwert verändert sich mit dem Schienenzustand, Sanden kann den Reibwert verbessern
