Schienenverkehrstechnik: Grundlagen Der Gleistrassierung

ISBN-13: 9783519003632 / Niemiecki / Miękka / 2002 / 334 str.

Wolfgang Schiemann

Opis

Bei meiner langjiibrigen Titigkeit als Fachdozent fUr das Verkebrswesen an der Fachhochschule Kaiserslautem wurde mir schon bei der jiihrlichen Einfillmmg des Erstsemesters der Studierenden des Bauingenieurwesens in das Lehrgebiet Schienenverkehrswesen immer wieder deutlich. wie we nig fundierte. grundlegende Fachliteratur fUr die begleitende Vertiefung des Lehrstoffes im Grund studium zur Verfugung steht. Wihrend die Menge der populiirWissenschaftlichen Publikationen kaum tiberschaubar ist. hlilt sich die ZahI der in den letzten Jahren erschienenen Fachbticher tiber das Schienenverlcehrswesen da gegen in Grenzen. Dabei bezieht sich die spezifische Fachliteratur tiberwiegend auf ausgewlihlte Spezialgebiete des Eisenbahnwesens in Form von VerOffentlichungen in Fachzeitschriften. Dieses augenflillige Defizit wird nattirlich im Rahmen des Studiums durch Vorlesungsumdrucke aus dem eigenen Lebrstuhlbereich weitgehendst kompensiert und ist jetzt auslasender Anlass fUr mich. mei ne aktuellen Vorlesungsskripten tiber die Grundlagen der Fahrweg-Trassierung und die Bemessung der Fahrweg-Elemente in einem Lehrbuch zusammenzufassen. Den Studierenden des Verkehrswesens an den Hochschulen muss mit entsprechender Fachlitera tur ein begleitendes Rtistzeug an die Hand gegeben werden. um sich ein Grundverstandnis fUr die Funktionsmechanismen und Regelkreisstrukturen innerhalb des Bahnsystems anzueignen und dabei besonders die fabrdynamischen Prozesse der Bewegungsabliiufe im Detail abschitzen und bewerten zu kannen und darauf autbauend jeweilige Spezialstudien im Schienenverkehrswesen griinden zu kannen."

Recenzje

Städtische Verkehrsplanung< und >Schienenverkehrstechnik<] verfügt der Teubner Verlag nun schon über eine kleine Serie an Lehrbüchern mit Verkehrsbezug, die sich für Fachleute zu allgemein anerkannten Nachschlagewerken und für Studierende zu wichtiger Prüfungsvorbereitungsliteratur entwickeln könnten. Auf eine Fortsetzung der Serie darf man gespannt sein."
Bahn-Report, 01/2003

Spis treści

1 Einführung, Begriffsbestimmung.- 1.1 Bewegung - Transport - Verkehr - Kommunikation.- 1.2 Verkehrssysteme, Transportsysteme.- 1.3 Spurgeführte Bahnsysteme, Schienenbahn, Eisenbahn.- 1.4 Die neue Bahn - Gliederung der Deutsche Bahn Aktiengesellschaft (DB AG).- 1.5 Gesetzliche Grundlagen.- 1.5.1 Gesetze.- 1.5.2 Rechtsverordnungen.- 1.5.3 Weitere Bau- und Betriebsordnungen für Eisenbahnen.- 1.5.4 Internationale Rechtsvorschriften.- 1.6 Internationale Institutionen der Eisenbahn.- 1.6.1 Internationaler Eisenbahnverband UIC.- 1.6.2 Europäisches Institut für Eisenbahnforschung ERRI.- 1.6.3 Internationale Eisenbahn-Kongressvereinigung AICCF.- 1.6.4 Gemeinschaft der Europäischen Bahnen (GEB).- 1.7 Bautechnische Regelwerke der Deutschen Bahn AG.- 2 Technische Grundlagen, Fahrdynamik, Traktion.- 2.1 Rad-Schiene-System.- 2.2 Tragsystem, Führungssystem.- 2.3 Kinematik des Einzelfahrzeuges; Bewegungsgleichungen.- 2.3.1 Gleichmäßig beschleunigte/verzögerte Bewegung (b = konst.).- 2.3.2 Gleichförmige Bewegung mit konstanter Geschwindigkeit (b = 0; v = konst.).- 2.4 Geschwindigkeitsprofil, Geschwindigkeitsganglinie.- 2.5 Massenfaktor bei Berücksichtigung rotierender Fahrzeugmassen.- 2.6 Fahrzeitberechnungen mit konstanten Beschleunigungs- und Verzögerungswerten.- 2.6.1 Beispiel: Fahrzeit zwischen Bf A und Bf B.- 2.6.2 Beispiel: Fahrzeit zwischen S-Bahn-Haltepunkten (Gefällestrecke).- 2.6.3 Beispiel: Fahrzeit zwischen Bf A und Bf B (Ausweichstelle, Gradientenvorgabe).- 2.7 Fahren im beweglichen Raumabstand (Raumblock).- 2.8 Beispiel: Fahren im relativen Bremswegabstand V1 = V2.- 2.9 Beispiel: Fahren im relativen Bremswegabstand V1 < V2.- 2.10 Übertragung der Antriebs-und Bremskräfte.- 2.10.1 Traktion, Haftreibung.- 2.10.2 Bewegungszustände.- 2.11 Bewegungswiderstände.- 2.11.1 Laufwiderstand WL[N] oder wL[N/?N].- 2.11.2 Streckenwiderstand WStr [N] oder wStr [N/?N].- 2.11.3 Beschleunigungswiderstand wB [N/?N].- 2.11.4 Gesamtwiderstände ? W [N] bzw. ? w [N/?N].- 2.11.5 Empirische Fahrwiderstandsformeln.- 2.12 Zugkräfte, Z-V Diagramm.- 2.12.1 Zugkraftüberschuss; Zü — V - Diagramm.- 2.12.2 Beispiel: Ermittlung des Zugkraftüberschusses bei einer Zugfahrt.- 2.12.3 Beispiel: Ermittlung der maßgebenden Steigung.- 2.12.4 Beispiel: Auswertung eines Zü(STACK) */s-V - Diagramms (Beschleunigungs-Steigungs-Geschwindigkeits-Diagramm).- 2.13 Anfahrzeit-Anfahrweg-Berechnungsverfahren.- 2.13.1 ?V- Verfahren.- 2.13.2 Beispiel: Ermittlung der Anfahrstrecke und Anfahrzeit für einen Güterzug (Schwerlast) nach dem ?V- Verfahren.- 2.13.3 ?t- Verfahren.- 2.13.4 Beispiel: Ermittlung der Anfahrstrecke und Anfahrzeit für eine Zugfahrt mit einer Lok BR 103 nach dem ?t - Verfahren.- 2.14 Zugbremsung.- 2.14.1 Bremsvorgang, Bremssyteme, Bremsweg.- 2.14.2 Erfassung des Bremsvermögens.- 2.14.3 Bremstafel.- 2.14.4 Ermittlung des Bremsweges.- 2.14.5 Bremswegberechnung nach der Mindener Formel.- 2.14.6 Bremswegberechnung nach der Münchener Formel.- 3 Fahrweg — Linienführung.- 3.1 Allgemeine Grundsätze.- 3.2 Trassierung mit dem Nulllinienverfahren.- 3.3 Trassierungselemente.- 3.3.1 Gerade.- 3.3.2 Kreisbogen.- 3.3.3 Übergangsbogen.- 3.3.4 Überhöhungsrampen.- 3.3.5 Zulässige Höchstgeschwindigkeiten max V in Gleisbögen.- 3.3.6 Beispiel: Trassierung der Elementenfolge Gegenbogen/Korbbogen/Kreisbogen/Gerade.- 3.3.7 Beispiel: Neubau-Trassierung Gerade - Kreisbogen mit s-förmig geschwungener Krümmungslinie.- 3.3.8 Beispiel: Gleisstrecken-Entwurf aus der Praxis.- 3.3.9 Gleisverziehungen.- 3.4 Gleisplan - Trassengestaltung mittels DV-Programme.- 3.4.1 Achskonstruktion.- 3.4.2 Beispiel: Berechnung zweier Achsen mit Gleisverbindung.- 4 Fahrweg — Linienführung im Aufriss.- 4.1 Längsneigungen.- 4.2 Ausrundung von Neigungswechseln und Neigungsänderungen.- 4.3 Regelwerte für die Ausrundung von Neigungswechseln.- 4.4 Beispiel: Wannenausrundung.- 5 Elemente der Gleisverbindungen.- 5.1 Einführung.- 5.2 Weichen.- 5.2.1 Anforderungen.- 5.2.2 Beanspruchungen der Weichen.- 5.2.3 Einfache Weiche (EW).- 5.2.4 Weichenbezeichnung.- 5.2.5 Weichen-Elemente.- 5.2.6 Doppelweichen (DW).- 5.2.7 Berechnung von einfachen Weichen.- 5.2.8 Bogenweichen.- 5.2.9 Klothoidenweichen.- 5.2.10 Weichen mit vertauschter Zungenvorrichtung.- 5.3 Kreuzungen (Kr).- 5.3.1 Kreuzungsweichen.- 6 Fahrweg-Querschnitt.- 6.1 Allgemeine Zusammenstellung der Elemente des Querschnitts.- 6.2 Regellichtraum.- 6.2.1 Fahrzeugbegrenzungslinie.- 6.2.2 Grenzlinie.- 6.2.3 Kinematischer Regellichtraum.- 6.2.4 Berechnung der Grenzlinie.- 6.3 Gleisabstände.- 6.3.1 Freie Strecken.- 6.3.2 S-Bahn-Strecken.- 6.3.3 Bahnhöfe.- 6.4 Fahrweg-Querprofil.- 6.4.1 Planum.- 6.4.2 Fahrbahn-Querschnitt.- 6.4.3 Rand-und Zwischenwege.- 6.4.4 Kabeltrassen und Rohrzüge.- 6.4.5 Profilierung des Böschungsraumes bei Auftrags- und Einschnittsstrecken.- 7 Fahrweg — Konstruktion.- 7.1 Einführung.- 7.2 Querschwellenoberbau.- 7.2.1 Schienen.- 7.2.2 Schwellen.- 7.2.3 Schienenbefestigung.- 7.2.4 Bettung.- 7.3 Tragplattenoberbau; Feste Fahrbahn.- 7.3.1 Monolytische Bauform.- 7.3.2 Aufgelöste Bauform.- 8 Beanspruchungen des Fahrweges.- 8.1 Einführung.- 8.2 Ermittlung der Spannungen in Schienenfußmitte.- 8.2.1 Wirksame Radkraft Q.- 8.2.2 Bettungsmodul C.- 8.2.3 Oberbauzustand und Fahrgeschwindigkeit.- 8.1.4 Breite des Langschwellenoberbaues.- 8.2.5 Trägheitsmomente und Widerstandsmomente der Schiene.- 8.2.6 Elastische, ideelle Länge Li (Grundwert).- 8.2.7 Einfluss der benachbarten Achsen.- 8.2.8 Biegezugspannung in der Mitte des Schienenfußes.- 8.3 Ermittlung der Schwellenkraft S und der Schotterpressung p.- 8.3.1 Beispiel: Ermittlung der Biegezugspannung, Schwellenkraft und Schotterpressung.- 8.4 Beanspruchung des Schienenkopfes.- 8.4.1 Belastungsnachweis für den Schienenkopf.- 8.4.2 Ermittlung der Flächenpressung in der Berührstelle Rad/Schiene.- 8.5 Gleisstabilität; Querverschiebewiderstand.- 9 Literaturverzeichnis.

O autorze

Prof. (em.) Dipl.-Ing. Wolfgang Schiemann, Fachhochschule Kaiserslautern, Schienenverkehrswesen

Blurb

Die Deutsche Bahn in ihren neuen unternehmensgeprägten und rechtlich gewandelten Strukturen und den vielfältigen, technisch weiterentwickelten Tätigkeitsfeldern hat zukünftig überragende Aufgaben bei der Bewältigung des Verkehrs zur Entlastung der Straßen zu leisten. Dazu muss in den nächsten Jahren ein hochqualifiziertes, technisches Fachpersonal wie auch Bau- und Verkehrsingenieure zur Verfügung stehen, um die Modernisierung und den Ausbau der Eisenbahninfrastruktur im Zeitalter des Hochgeschwindigkeitsverkehrs voranzutreiben. Das vorliegende Lehrbuch vermittelt die fachlichen Grundlagen für den Planungs- und Entwurfsprozess der heutigen Netzstruktur der Bahn auf der Grundlage der neuen modularen Regelwerke. Der Autor legte besonderen Wert auf die Darstellung der fahrdynamischen Abläufe im Detail, um damit das technische Grundverständnis für das Wechselspiel zwischen den fahrdynamischen Gesetzmäßigkeiten und der Bemessung der Elemente des Fahrweges im Schienenverkehr zu wecken.