Eisenbahnanlagen und Fahrdynamik

Inhaltsverzeichnis Erster Abschnitt Bahnlinie und Grundlagen der Fahrdynamik.- I. Der Bahnkörper der freien Strecke.- II. Die Grundlagen der Fahrdynamik.- A. Die Grundgleichungen.- 1. Die Grundgleichungen für die geradlinige Bewegung.- 2. Die Grundgleichungen für die krummlinige Bewegung.- B. Die Bewegung des Rades auf der Fahrbahn.- 1. Rollen.- 2. Gleiten..- 3. Schlüpfen.- C. Die Masse der Fahrzeuge.- 1. Der Zug als Massenpunkt.- 2. Der Massenfaktor.- D. Die Fahrzeugwiderstande.- 1. Die Getriebewiderstande der Antriebsmaschinen.- 2. Der Widerstand aus der Lagerreibung.- 3. Der Rollwiderstand.- 4. Das Restglied.- 5. Der Luftwiderstand.- 6. Die Widerstande der Lokomotiven auf der waagerechten geraden Bahn.- 7. Die Widerstande der Wagenzüge.- a) Der Widerstand der Giiterwagen auf waagerechter gerader Bahn.- b) Der Widerstand der Wagen von Schnell- und Personenziigen.- 8. Der Zugwiderstand.- E. Die Streckenwiderstande.- F. Die Lokomotivleistungs- und Verbrauchstafeln.- 1. Dampflokomotiven.- 2. Elektrische Lokomotiven.- G. Die Lokomotivcharakteristik.- 1. Die Charakteristik der Dampflokomotiven.- 2. Die Charakteristik der Elektroloks.- H. Die fahrdynamisphe Charakteristik.- I. Das s-V-Diagramm als Grundlage der Fahrzeitermittlung der Züge.- 1. Begriff und Aufgabe der s-V-Diagramme.- 2. Ermittlung der Zugkrafte an der Kesselleistungsgrenze mit Hilfe der Bremslokomotive.- 3. Die Gleichung der s-V-Linien.- a) aus den Ergebnissen der Bremslokomotiven.- b) aus den Lokomotiv-Leistungs- und Verbrauchstafeln.- 4. Die Beschleunigungs- und VerzogerungskrMte einer Zugfahrt.- Zweiter Abschnitt. Fahrdynamik der Zugforderung.- I. Die Ermittlung der Verbrauchswerte einer Zugfahrt.- A. Die Verbrauchswerte.- B. Die Fahrzeitermittlung des Verfassers.- 1. Grundsatzliches zur Fahrzeitermittlung.- 2. Das Verfahren des Verfassers.- 3. Die Mittelung der Streckenneigungen.- 4. Genauigkeit der Fahrzeitermittlungen.- 5. Beispiel für die Fahrzeitermittlung.- C. Die Ermittlung der Fahrweise ausgelasteter und nichtausgelasteter Dampfzüge mit planmaßigen Fahrzeiten aus der Fahrweise des ausgelasteten Zuges mit reiner Fahrzeit.- 1. Die planmaßigen Fahrzeiten bei Grundlast.- a) Die Mittel zur Verlangerung der Fahrzeiten.- b) Die Verlangerung der Fahrzeiten auf Gefallstrecken durch starkeres Bremsen.- c) Die Verlängerung der Fahrzeiten durch Auslauf.- 2. Die Fahrweise nichtausgelasteter Ziige bei planmaBigen Fahrzeiten.- D. Die Ermittlung des Kohlenverbrauchs.- 1. Kohlenverbrauch bei ungedrosselter Dampfzufuhr.- 2. Kohlenverbrauch bei gedrosselter Dampfzufuhr.- 3. Kohlenverbrauch bei abgestelltem Dampf wahrend der Zugfahrt und bei Stillstand.- E. Die Zugkrafts- und Widerstandsarbeit der Dampfloks.- 1. Die zeichnerische Ermittlung der indizierten Zugkraftsarbeit.- 2. Die indizierte Leerlaufarbeit der Lok.- 3. Der mechanische Wirkungsgrad der Lok.- 4. Die naherungsweise Berechnung der Zugkraftsarbeit.- F. Ermittlung der Widerstandsarbeit des Zuges in Bogenstrecken.- G. Die Bremsarbeit des Zuges.- H. Die Ermittlung des Stromverbrauchs am Fahrdraht und der Motorzugkraftsarbeit.- 1. Stromverbrauch am Fahrdraht.- 2. Die Arbeit der Motorzugkraft.- 3. Energieverbrauch für das Heizen der Reisezüge.- a) Elektrischer Arbeitsverbrauch für das Heizen der Reisezüge.- b) Kohlenverbrauch für das Heizen der Reisezüge.- 4. Beispiel für die Ermittlung der Verbrauchswerte einer Giiterzugfahrt (Elektrobetrieb).- a) Fahrzeitermittlung.- b) Der Stromverbrauch am Fahrdraht.- c) Die Motorzugkraftsarbeiten.- I. Zeichnerisches Verfahren zur Vorausbestimmung der betriebsmaBigen Erwarmung der Bahnmotoren.- 1. Die physikalischen Grundlagen.- 2. Erwarmungskennlinie nach Wolf.- 3. Die Erwarmungstafel.- K. Die Verbrauchswerte der Motorschienenfahrzeuge.- II. Die Zugfahrt auf Anlaufsteigungen.- A. Die Ableitung der Bewegungsgleichung.- B. Die Streckenkraftlinie.- 1. Streckenkrafte beim Ubergang uber einen Neigungsknick.- 2. Streckenkraftlinie durch zeichnerische Differentiation des Langenprofils.- C. Konstruktion einer Anlauframpe.- III. Bremsnetztafeln für Schnell- und Güterzüge.- A. Allgemeines über Netztafeln für die Fahrzeugbewegungen.- B. Bremsbauarten der Deutschen Bundesbahn.- 1. Die Güterzugbremsen nach Kunze-Knorr.- 2. Die Kunze-Knorr-Bremse für Personen- und Schnellziige.- 3. Die Hildebrand-Knorr-Bremse.- C. Die Berechnung der Bremskrafte.- D. Bremsnetztafeln fur Schnellziige.- 1. Netztafel für die Bremsfahrten auf Halt.- 2. Netztafel für die Bremszeitzuschläge.- 3. Bremsnetztafeln für Schnellziige vor Langsamfahrstellen.- a) Die Berechnung der Bremsnetztafeln.- b) Die Bedienungsweise des Führerbremsventils vor Langsamfahrstellen.- c) Die Netztafeln für die Zeitzuschlage vor Langsamfahrstellen.- E. Bremsnetztafeln für Güterzüge.- 1. Die Eigenart der Bremsfahrtberechnung der Güterzüge.- 2. Die Berechnung der Bremsnetztafeln der Güterzüge.- 3. Diagramm für die Bremszeitzuschlage der Güterzüge.- 4. Die Bremswege für Geschwindigkeiten zwischen Vb und V = 0.- 5. Bremsfahrt über einen Neigungsknick.- Dritter Abschnitt. Die Kostenermittlungen.- I. Die Zugförderkosten.- A. Einführung in die Kostenermittlung.- 1. Die Grundgedanken der Kostenermittlung für Verkehrsbetriebe.- 2. Die bisherige Entwicklung der Veranschlagungsverfahren einer Güterzugfahrt.- 3. Ubersicht über die Dienstvorschrift für die Berechnung der Kosten einer Zugfahrt.- B. Das Verfahren des Verfassers zur Veranschlagung der Zugforderkosten für Dampfzüge.- 1. Die Zuglauftabelle und das Zuglaufbuch als Grundlage für die Veranschlagung der Zugforderkosten.- 2. Der LokomotivkostenmaBstab für Dampfloks.- a) Der KilometerkostenmaBstab für Selbstkosten.- ?) Die vom Energieverbrauch unabhangigen Kilometerkosten der Lok.- ß) Die Berechnung der vom Kohlenverbrauch abhangigen Kilometerkosten.- b) Der KilometerkostenmaBstab für voile und veranderliche Kosten.- c) Das Diagramm des Selbstkostenabzuges für das Anfahren des ausgelasteten Zuges.- d) Umrechnungsfaktoren für die Anfahrabzüge.- 3. Die Lokomotivbeanspruchung der Dampfzüge.- a) Die Lokbeanspruchung bei reinen Fahrzeiten.- b) Die Lokbeanspruchung bei planmaBigen Fahrzeiten.- c) Beispiele.- 4. Die gedrosselte Fahrweise und die Fahrweise mit Auslaufen.- 5. Der FahrwegkostenmaBstab.- 6. Die Einzelkostenangaben.- a) Die von der indizierten Zugkrafts- und der Widerstandsarbeit der Lok abhangigen Kostenanteile.- b) Die Kosten fur Oberbauerneuerung in Bogen- und auf Bremsstrecken.- c) Kosten für Stülstand eines Guterzuges je Minute.- d) Die Kosten für den Vorbereitungs- und Abschlußdienst.- e) Güterwagenkosten.- f) Die Kosten des Betriebs- und Bahnbewachungsdienstes.- 7. Die Ermittlung der Zugforderkosten bei Verwendung von Schiebeloks.- 8. Beispiel für die Ermittlung der Selbstkosten einer Zugfahrt mit Dampflok.- a) Verbrauchswerte und Lokbeanspruchung.- b) Selbstkostenermittlung des ausgelasteten Zuges mit planmaBigen Fahrzeiten.- c) Selbstkostenermittlung des nichtausgelasteten Zuges mit planmaBigen Fahrzeiten.- 9. Kostenvergleiche für gleiche Züge und gleiche Strecken.- Beispiel für die Ermittlung der Mehrkosten durch das Befahren einer Langsamfahrstelle.- C. Berechnung der Lok- und FahrwegkostenmaBstabe sowie der Einzelkostenangaben.- a) Zusammenstellung der Formeln zur Berechnung des LokkostenmaBstabes und ihre Beziehung zu den einzelnen Zukoformeln sowie die Auswertung fur die R 50.- b) Die Durchfuhrung der Rechnung fur die G 56.15 (50).- c) Berechnung des FahrwegkostenmaBstabes für Güterzüge (Dampfloks) Selbstkosten.- D. Die Kostenermittlung für die mit Elloks bespannten Züge.- 1. Vergleich der fahrdynamischen Charakteristiken der Dampf- und der Elloks.- 2. Der Lokkostenmaßstab.- 3. Der Fahrwegkostenmaßstab.- 4. Die Reduktion des Stromverbrauchs.- a) Reduktion des Stromverbrauchs auf Drosselstrecken.- b) Reduktion des Stromverbrauchs für planmaBige Fahrzeiten bei Stunden- bzw. Dauerzugkraft.- 5. Beispiel für die Ermittlung der Selbstkosten einer Zugfahrt mit Ellok.- E. Vergleichende Berechnungen nach dem vereinfachten Verfahren des Verfassers und dem Zuko-Verfahren sowie die Beurteilung des Arbeitsaufwandes.- II. Ermittlung der gesamten Selbstkosten des Eisenbahnbetriebes.- A. Die Aufteilung der gesamten Selbstkosten.- B. Die Aufgaben der Selbstkosten bei der Betriebsfiihrung der Eisenbahnen.- a) Die Pfennigkarte.- b) Die Kosten der Beforderungseinheit Ff/Bruttotonnenkilometer.- c) Die Selbstkosten des Giiterwagenumlaufs.- C. Die Verwendung der Selbstkosten bei der Tarifbildung.- a) Ausnahmetarife.- b) Regeltarife.- D. Die Selbstkosten des Lastkraftwagenbetriebes.- III. Die Ermittlung der wirtschaftlichsten Steigung.- A. Zur Einfuhrung.- B. Die gunstigste Geschwindigkeit.- C. Die Kilometerkosten eines Giiterzuges auf einer Linie gleichbleibenden Widerstandes.- D. Beispiele.- 1. Ellok.- 2. Dampflok.- 3. Vergleich der Linienfiihrung bei Dampf- und elektrischem Betrieb.- Vierter Abschnitt. Leistungsermittlung der Bahnanlagen.- A. Einleitung.- B. Die Sperrzeiten der Bahnhöfe und der freien Strecken.- 1. Die Sperrabschnitte einer Bahnlinie.- 2. Die Fahrzeiten auf den Sperrabschnitten.- 3. Die Stellwerkszeiten und der Stellwerkszeitplan.- 4. Die Ermittlung der Strecken- und Bahnhofssperrzeiten.- 5. Die Zugfolgezeiten verschiedenartiger Züge.- 6. Die ungiinstigste Zugfolgezeit.- C. Die günstigste Blockteilung.- 1. Blockteilung durch eine Blockstelle.- 2. Blockteilung durch zwei Blockstellen.- 3. Beispiele.- D. Die Leistungsermittlung zweigleisiger Bahnen.- 1. Die ungiinstigsten Zugfolgezeiten einer Bahnlinie.- 2. Einfluß der Bahnhofssperrzeit auf die ungünstigste Zugfolgezeit.- 3. Die Verspatungen durch Betriebsstorungen.- 4. MaBgebende Zugfolgezeit.- 5. Die Zugfolgezeiten der Überholungen ohne Kreuzung der Gegenrichtung.- a) Zughalt im Überholungsgleis.- b) Fliegende Überholung.- 6. Die gunstigste Entfernung der Überholungsbahnhöfe.- 7. Die Lage der Güterzugüberholungsgleise und die Signalanlagen.- 8. Die Kreuzung der Gegenrichtung durch eine Rangierfahrt.- 9. Das Verfahren zur Ermittlung der Leistungsfähigkeit der durchgehenden Hauptgleise einer zweigleisigen Bahn bei Kreuzung der Gegenrichtung durch Rangierfahrten.- 10. Die Ermittlung der Leistungsfahigkeit der durchgehenden Hauptgleise bei Kreuzung der Gegenrichtung durch eine Zugfahrt.- a) Berechnung der mittleren Verspatungen bei Kreuzung der Gegenrichtung durch einen ausfahrenden Zug.- b) Berechnung der mittleren Verspatungen bei Kreuzung der Gegenrichtung durch einen einfahrenden Zug.- c) Beispiele.- E. Die Leistungsermittlung eingleisiger Bahnen.- F. Die Leistungsfähigkeit der Abzweigstellen.- a) Allgemeines.- b) Die Sperrzeiten und die Verspatungszuschlage durch Anschluß- und Kreuzungsbehinderungen.- c) Drei Berechnungsbeispiele.- G. Die Leistungsfähigkeit der Spitzkehrgleise eines Kopfbahnhofes.- H. Der Bahnhofleistungsplan.- I. Schlußbemerkungen.- Literaturverzeiebnis.- Namen- und Sachverzeichnis.- Verzeichnis der Druckiehler und Berichtigungen des 1. Bandes.