EI – DER EISENBAHNINGENIEUR | Ausgabe 03/2009
Vertikaldynamik von Starrrahmen-Lokomotiven bei Kollisionen
Seit Juli 2008 ist die DIN EN 15227 „Anforderungen für die Kollisionssicherheit von Schienenfahrzeugkästen“ gültig. Neben Bestimmungen über zulässige Deformationen und Beschleunigungen enthält die Norm auch Vorgaben über erlaubte Abhebehöhen (Wheellifts) von Achsen bei Kollisionen. Im Vorfeld der Übernahme des englischen Textes in eine DIN-Norm gab es im zugehörigen Spiegelausschuss im Fachnormenausschuss Schienenfahrzeuge (FSF) Diskussionen darüber, ob zwei- oder dreiachsige Starrrahmenlokomotiven die Forderungen zum Wheellift erfüllen könnten. Der vorliegende Beitrag enthält eine analytische Ableitung des Stoßes eines zweiachsigen Fahrzeugs. Die Formeln für die Abhebegeschwindigkeiten unmittelbar nach der Kollision und die daraus resultierende Abhebehöhe werden hergeleitet. Anhand der Formeln werden die Abhängigkeiten der physikalischen Parameter diskutiert. Anschließend wird das Modell in eine Zeitschrittsimulation übertragen. Für zwei Parametersätze, eine typische Kurzlokomotive und eine typische Langlokomotive, werden Simulationsberechnungen durchgeführt. Darauf aufbauend werden analytische Ergebnisse und Simulationergebnisse verglichen und diskutiert. Abschließend wird ein Rückbezug auf eine erste Veröffentlichung zu dem Thema genommen.