Abstoßen und Ablaufen lassen: Entkuppeln unter Last

oecherbahn

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Hallo Zusammen,

Derzeit wird ja viel in den entsprechenden Gesprächskreisen über die "Digital-Automatische-Kupplung" (DAK) geredet. Es gibt 2 Versionen: DAK4 kann man nur am Wagen per Handhebel entkuppeln, DAK5 geht per Knopfdruck von ferne.

Was würdet ihr davon halten, wenn man die DAK unter Zuglast entkuppeln könnte? Würde das die Arbeit effizienter machen?

Ich könnte mir die folgenden Szenarien vorstellen, wo das einen Zusatznutzen bringt:
  • Am Ablaufberg: Der Rangierer steht auf dem Berg und entkuppelt die Wagen (mit DAK4) per Hebel. Wenn die gerade abrollende Wagengruppe etwas länger ist, kann es doch sein, dass die meisten Wagen schon über den Berg sind und die zu entkuppelnde Kupplung dann, wenn sie beim Rangierer ankommt schon unter Zug steht. In diesem Falle müsste der Rangierer enweder entgegen der Fahrtrichtung rennen, um die Kupplung bevor sie unter Zug steht zu entkuppeln, oder man muss alle Züge in der Einfahrgruppe vorentkuppeln (und man muss sie in die Pufferstellung bringen, was dann andere Nachteile hat). Hier wäre Entkuppeln unter Zuglast doch sinnvoll.
  • Beim Abstoßen mit DAK5 kann man theoretisch den Zug ohne mehrmaliges hin-und her den Zug in mehrere Teile teilen, indem man den Zug anschiebt, die Lok bremst und dann schrittweise die Kupplungen von vorn nach hinten während der Fahrt gelöst werden. Dann sollten die Wagengruppen mit einigem Abstand an der Weiche ankommen, so dass man diese entsprechend umstellen kann (siehe Angehängtes Diagramm und das .gif, die gelben Sterne/Punkte symbolisieren Entkupplung). Das geht auch nur, wenn man unter Zuglast entkuppeln kann.
Was haltet ihr davon? Habt ihr konstruktive Kritik?
Nur mal vorab: Eine Diskussion darüber ob die Technik zuverlässig sein wird oder doch aus Wolkenkuckuksheim kommt, über Personal- oder Verkehrspolitik, warum es denn diesmal funktionieren soll obwohl es 1969 und 1988 gescheitert ist möchte ich hier nicht anstoßen.
Beste Grüße,
 

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Ist nicht Dein Ernst, oder?

Entkuppeln unter Last ist weder Technikfreundlich da hoher Verschleiß zu erwarten ist, noch ist das dem Lärmpegelmässig also Missachtung von Arbeitsschutz dienlich.
 

maschwa

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Ist nicht Dein Ernst, oder?

Entkuppeln unter Last ist weder Technikfreundlich da hoher Verschleiß zu erwarten ist, noch ist das dem Lärmpegelmässig also Missachtung von Arbeitsschutz dienlich.

[Sk] Für letzteres gibt's doch Flüsterbremsen.... übrigens ist Arbeitsschutz egal, die lärmgeplagten Ökoheinis mit ihren Einfamilienhäusern in Bahnnähe sind wichtiger. Die wollen nicht gestört werden. Oder verwechsel ich da was beim Thema Einfamilienhaus?! 😎[/SK]

MfG maschwa
 

oecherbahn

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Also das entkuppeln unter Last wird wohl kaum lauter sein als ein Aufprall, der ist ja auch erlaubt. Wie man das verschleißfreie entkuppeln unter Last konstruktiv umsetzt ist jetzt auch nicht Thema dieser Diskussion, und ich darf hier auch keine Prinzipskizzen/Zeichnungen/CAD-Daten von Kunden hochladen.
Ich wollte nur wissen ob es - vorausgesetz es geht - sinnvoll ist.
 

Simulant

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Ohne jetzt die Kennlinien genau anzuschauen, aber unter Last besteht eine Reibungs-Verbindung, die erstmal überwunden werden muss. Es hat schon seinen Grund dass in der Vergangenheit immer wieder die Last zuvor weggenommen wurde. Welche konkreten Vorteile du dir davon versprichst, dass nicht die (geringfügige) Zeit bleibt eine Entlastung herzustellen bleibt fraglich.
 

Schienenputzer

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Es ist weder Sinvoll noch Technik schonend, außer es gibt einen 100% Verschleisfreien Werkstoff. Dann bleibt aber immer noch die Frage der Lärmemission.
Bei der RK 900 ist das auch einmal erprobt wurden. Nach knapp 100 entkupplungen unter Last waren die Halteklammern hinüber.
 

oecherbahn

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OK dann lass ich mich doch breitschlagen, einen kurzen Exkurs in die Welt der Kupplungskonstruktion zu geben: Das stimmt, es müssen Teile gegeneinander unter Last bewegt werden, je nach Auslegung wird der Verschleiß hoch oder niedrig. Der Grund warum bei bisherigen Kupplungsprinzipien das vermieden wird ist aber, dass in der Regel die Größe der Fläche, durch welche die Zugkkaft verläuft, während des Entkuppelns immer kleiner wird, so dass irgendwann die Fließgrenze erreicht ist und die Flächenpressung so hoch wird dass zwsichen den Teilen Fressen auftritt. Das muss aber nicht sein: Man muss es so umsetzen dass diese Fläche nicht kleiner wird. Man kann es durchaus konstruktiv so lösen, dass das Wartungsintervall des Verrieglungssystems dem des Kupplunsggelenks entspricht (das bewegt sich ja auch ständig unter Last).
Die RK900 kenne ich gut, ich habe in der Firma als Konstrukteur gerabeitet welche sie (vor meiner Zeit) konstruiert hat. Da ist das genau so mit der Fläche (also konkret das Maul ist wie ne Zange (bestehend aus 2 Klammen wie Du sie nennst), welche am anderen Ende durch einen Klotz auseinandergehalten wird. Beim rausziehen des klotzes wird die Fläche immer kleiner und es tritt genau der Fall wie oben gesschildert ein)

Wer das beim Hersteller freigegeben hat weiß ich nicht :D Wann war das? Kann ich den Ex-Kollegen mal anrufen, den ich im Verdacht habe und fragen was er da verzapft hat...
Aber was meinst Du mit Lärmemission? Das knallt doch auf keinen Fall mehr als ein Aufprall.
 
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Schienenputzer

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Natürlich gibt das einen gewalltigen Knall beim öffnen, wenn die Kupplung unter Zuglast steht. Aber die Frequenz ist eine ganz andere als beim auflaufen von 2 Waggons. Und genau in der Frequenz liegt der Hase begraben.
 

oecherbahn

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Wenn Du Kreischen befürchtest: Ich glaube da kann ich Dich beruhigen: Bei einer Kuppelfedersteifigkeit von c=12,5kN/mm und m=300kg liegt die Längseigenfrequenz bei f=1/2π*sqrt(c/m)=320 Hz. Alle anderen Schwingungen finden genauso beim Aufprall statt.
Und das wäre wenn es kein Spiel im Federwerk gäbe, was nicht der Realität entspricht.
Die Bewegung der Kupplungsmechanik wird dieselben Geräusche machen wie das Gelenk unter Last, also höchstens niederfrequentes knarren.
Ich habe schon einige Zugversuche auf Prüfständen erlebt, wo ein Bauteil der Kupplung versagt, besonders laut ist das nicht, wobei das natürlich viel lauter ist als wenn eine kontrollierte Entkupplung stattfindet, aber eben trotzdem leiser als ein Aufprall. Hier ein Beispiel:
 

Schienenputzer

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Ich bin Praktiker, und habe oft genug bei Hilfseinsätzen die Geräusche beim unter Last öffnenden Kupplungen besonders der RK 900 gehört. Von daher weis ich das hier das Rad nicht neu erfunden werden muß.

Und Dir ist eigentlich klar das dieses von Dir verlinkte Video einen Belastungstest mit verriegelter Kupplung zeigt. Und nicht das was Du hier erfragst?
 

DaSi

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Am Ablaufberg: Der Rangierer steht auf dem Berg und entkuppelt die Wagen (mit DAK4) per Hebel.
Arbeitsschutz:
Wo ist dieser Hebel bzw ist dieser mit genug "Abstand" zum Wagen von außen , leicht zu betätigen oder braucht man da auch "Hilfsmittel" ?
Wie soll das funktionieren wenn da die "Zugkräfte" wirken ?

Derzeit wird die Kupplung extra vorher "locker gedreht" und am Aushängepunkt gibt es eine Wanne wo die Wagengruppe gestaucht wird.
Selbst da gibt es immer wieder Probleme und da spielt "Schnick Schnack" keine Rolle sondern es ist alles rein mechanisch und es kommt auf die "Technik" an wie der Aushänger mit der Kuppelstange umgehen kann. Der Weg am Aushängepunkt ist auch begrenzt.
MfG Daniel
 

oecherbahn

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@DaSi Ich hab großen Respekt vor den Leuten mit der Stange, das ist bestimmt nicht einfach sowas zu erlernen. Aber ist am Aushängepunkt wirklich immer alles unter Drucklast?
Zum Hebel: Ja der ist eigentlich aussen am Wagen befestigt, zumindest in USA und Russland ist das so (siehe Levers.png), und fast alle anderen Länder haben diese kopiert. Diese Hebel gibt es einseitig (eigentlich standard) und Beidseitig.
In Deutschland hat man natürlich wieder totale Paranoia und hat bei manchen Wagen mit AK zusätzlich ein mit Vierkant gesichertes Schloss eingebaut. Aus Angst vor Saboteuren, glaube ich. Ist natürlich nicht gerade praktisch wenn man beim durchrollenden Wagen erst noch den Vierkant rausholen muss.
@Schienenputzer Ich würde ja wohl kaum unter Last entkuppelbare Kupplungen entwickeln, wenn es sowas schon käuflich in Russland zu erwerben gibt, oder? Die Anregung der Schwingung eines Kaputtzugversuchs ist dem einer Entkupplung unter Last aber sehr ähnlich, wenngleich lauter (weil die Kraft und damit die in Schall umsetzbare Potentielle Energie viel höher ist). Ich habe auch gerade noch einmal beim Ex-Kollegen beim RK-900 nachgefragt: Es gab nie eine Herstellerfreigabe unter Last zu entkuppeln, im Handbuch ist es wahrscheinlich sogar explizit verboten. Wenn das erlaubt wäre, hätte man das wohl auch auf dem Prüfstand vor dem Kunden geprüft, und da wären dann Arbeitsschutzwidrige Geräusche aufgefallen und Gegenmaßnahmen ergriffen worden. Aber macht das mal weiter, der Hersteller freut sich über das Ersatzteilgeschäft :D
Kannst Du mal das Geräusch genauer beschreiben? Oder ggf. mal aufnehmen wenn Du täglich das hörst? Generell kann man bei sowas viel machen, zum Beispiel das Geräuschspektrum plotten, Eigenfrequenzen herauslesen, diese mit Eigenfrequenzen der Bauteile per Finite-Elemente-Berechnung herausfinden und dann entsprechend abgestimmte Tilgermassen (also meistens ein Gummi-Metall streifen) anbringen.
Allgemein: Praktsiches Wissen in Ehren, aber von der RK900 oder anderen Kupplungen, die nicht zur Entkupplung unter Last freigegeben sind auf eine noch fertigzuentwickelnde Kupplung zu schließen finde ich dann doch etwas gewagt.
 

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oecherbahn

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@Schienenputzer in welchem Zusammenhang hat man das entkuppeln unter Last eigentlich "Erprobt"?
Gibt es noch mehr Szenarien, wo das sinnvoll ist außer denen von mir genannten? Man würde das ja ohne einen konkreten Nutzen nicht machen.
Also, was war das konkrete Ziel bei diesen Erprobungen?
 

Schienenputzer

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Hallo @oecherbahn,

Auch mir ist klar das ein Vergleich einer existierenden Kupplung zu einer nichtexistiereneden Kupplung nicht möglich ist.

Heute morgen hatte ich durch Zufall wieder einmal das nicht tägliche Erlebnis das entkuppeln einer RK 900 unter Lasten zu hören. Dieses mal habe ich wirklich einmal richtig hingehöhrt, das ist ein Erlebnis was ich nicht wirklich ständig erhören will.

Und was muß ich sagen, Du hast recht! Das reine Entkupplungsgeräuch ist wirklich fast nicht zu hören!

Ich war immer davon überzeigt das der Knall von der Kupplung selbst stammt, dabei liegt die Ursache des Knalls in der schlagartigen entlastung der Zughakenfederung in Verbindung mit dem "Resonanzkörper" der Fahrzeuge. Man das ich nach Jahrzehnten der unwissenheit zur erleuchtung komme habe ich mir auch nicht erträumen können.

Aber trotzdem bin ich immer noch der Meinung das ein enkuppeln unter Last nicht zur regel zu gehören hat. Als Ausnahmefall kann man es machen.

Mir fällt derzeit keine möglichkeit ein eine mechan. Verriegelung unter Last zu öffnen ohne Verschleiß zu haben. Solltest Du so etwas einmal erfinden und patentieren gönne ich Dir den Ruhm gerne.

Dein Bsp. des entkuppeln beim Ablaufbetrieb ist wohl eher selten, denn in der Regel (derzeit zumindestens) läuft der Entkuppler doch bei größeren Gruppen dem Entkupplungspunkt entgegen bzw. wird die Abdrückgeschwindigkeit kurz erhöht oder die Bremsen der Ablaufanlage sorgen für eine minimale Stauchung der Wagengruppe um die Kuppelstelle zu entlasten.
Das entkuppeln von AK mittels am Waggon angebrachten Betätigungshebel wie von Dir verlinkt ist doch üblich, ok über das Sicherungsschloß für den Lösehebel kann man streiten, ich finde es auch überflüssig.
 

Tom_B

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Welchen Sinn soll ein Kuppeln unter (Zug)Last haben? Der Zug rollt, er rollt unkontrolliert weiter. Oder bremst. Dann bremst das Zugfahrzeug automatisch auch. Weiterrollen muss ja vermieden werden, auch auf Grund der ungewollten Zugtrennung.
 

oecherbahn

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@Schienenputzer, Vielen Dank für die Infos. Jetzt wird ein Schuh draus: Die Kupplung knallt, beschleunigt duch die Federn der zugeinrichtung, ungebremst gegen der harten Anschlag in der Zugeinrichting (keine Feder in Druckrichtung). Das glaube ich gerne dass das knallt (mit Resonanzkörper, Prost Mahlzeit).

komplet-jpg

Das ist aber schon sehr anders bei den AKs , die sind ja alle in Zug- und Druckrichtung gefedert.

Was die möglichen Nutzen betrifft: Habt ihr die Animation im Anfangsposting gesehen, wo beim Abdrücken mehrere Abschnitte in unterschiedliche Richtungen fahren? Das ist sozusagen "Ablaufberg Light", ohne die ortsfesten Anlagen. Dass das nicht den Ablaufberg komplett ersetzt ist klar, man nicht allzu schnell fahren kann, wenn man nicht mit Hemmschuhen rumrennen will, und weil nach 2-3 abschnitten der Zug halt auch steht.
 

Simulant

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Damit hast du aber noch immer nicht erklärt warum du eine extrem verschleißbehaftete und materialmörderische Sache zum Standard machen willst.
 

oecherbahn

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Damit hast du aber noch immer nicht erklärt warum du eine extrem verschleißbehaftete und materialmörderische Sache zum Standard machen willst
Ziele sind:
  1. Immer entkuppeln zu können wenn man möchte, ohne wenn und aber.
  2. Dass das Material kein schaden nimmt, wenn man mal doch unter Last entkuppelt (@Schienenputzer hat es ja geschildert, dass - Trotz Herstellerverbot - Das eben passiert). Die Mechanik ist so gebaut, dass sie das aushält.
  3. Ich weiß nicht ob man es in der Animation im Anfangspost (gesamt.gif) und dem Diagramm nicht erkennt, aber grundsätzlich kann man, wenn man eine DAK5 hat (auf Knopfdruck von ferne auslösbar) hat, ja bei einem Zug, der am hinteren Ende gebremst wird die Wagen nacheinander entkuppeln und "loslassen", dass sie einzeln an einer Weiche ankommen. Somit hat man das Prinzip des Ablaufbergs dann überall, wodurch "Flachrangieren" erheblich schneller geht.
 

Schienenputzer

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Da
...Das ist sozusagen "Ablaufberg Light", ohne die ortsfesten Anlagen. ...
Das dumme ist ja nur das es mit den derzeitigen Vorgabe durch den AG ein solches tun nicht zugelassen ist. In einigen in den von mir befahrenen Bahnhöfen (Ablaufanlagen incl. ortsfesten Abbremsanlagen wurden rückgebaut, in einigen Bahnhöfen wurde der Ablaufberg sogar abgesengt) gilt die Anweisung das die Wagen und Wagengruppen zu verfahren sind.

Ein ablaufen bzw. abstoßen wurde grundsätzlich auf Grundlage des Arbeitsschutzes untersagt!

Mich erstaunt es, daß man wieder in die Anfänge des Eisenbahngütertransportes zurück fallen will. Nicht alles was techn. möglich ist kann aus Kosten- oder Arbeitsschutzgründen umgesetzt werden.
 

oecherbahn

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Ablaufen lassen wird aber doch jeden Tag am Ablaufberg gemacht.
Klassisches Abstoßen machen einige Bahnen in Europa nicht mehr, das stimmt, aber soweit ich weiß eher aus Gründen der Materialschonung (wenn man unerfahrene Mitarbeiter hat, kann es schon mal ordentlich krachen) als des Arbeitsschutzes. Aber dass das bei der DB verboten ist wäre mir neu. Der Mitarbeiter der DB der für die Ril 435 und Ril 936 zuständig ist hat sogar explizit eine "Pufferstellung" für die AK gefordert (=bedeutet die AK kuppelt bei Auflauf nicht, sondern verhält sich wie ein Puffer), weil die sagen dass die sonst viel mehr Zeit und Personal zum rangieren brauchen.
 
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