Interessante Fotos aus Ebay

Genau. Gleisverwerfungen treten spontan und plötzlich auf, das kann durchaus unter dem fahrenden Zug sein, wie oben geschildert.

In Baustatik haben wir den Vergleich mit einer Kugel bekommen.

Liegt eine Kugel in einer Schale, kannst auch relativ kräftig dagegenstoßen... die Schwerkraft zieht die Kugel immer nach unten. Eine seitliche Verschiebung hebt die Kugel also immer an und die Schwerkraft zieht sie wieder in die Mitte an den tiefsten Punkt.
Dieses System ist "stabil"

Liegt die Kugel auf einer anderen Kugel exakt mit dem Schwerpunkt über dem höchsten Punkt, so ist das System ebenfalls stabil.
Aber die geringste Kraft die eine seitliche Verschiebung bewirken kann, führt dazu, dass die Kugel wieder an den tiefsten Punkt will... und der ist aber nicht dort, wo sie ursprünglich lag... es gibt eine größere Seitenverschiebung... und was passiert, kennt jeder, der schon einmal mit Kugerln gespielt hat.

Das nennt sich instabiles Gleichgewicht.

Und beim Gleis ist es halt auch so. Liegt das Gleis in Ruhe bei "Normaltempertatur" ist die Lage mit der niedrigsten Energie genau die, die es haben soll.

Dehnt sich die Schiene zu sehr aus (z.B. durch Temperaturausdehnungen) ist das Gleichgewicht zwar immer noch in der Ruhelage... aber die geringste Kraft in eine Richtung reicht aus, damit die Schiene eine andere Gleichgewichtslage einnimmt... und die ist dann nicht mehr jene, wie vorgesehen...

Nicht alles was hinkt ist ein Vergleich. Hier geht es nicht um Gleichgewicht sondern um Materialspannung. Die Schienen werden durch das Kleineisen gehalten. Damit werden sie trotz der Ausdehnung noch in einer scheinbar korrekten Lage fixiert. Fährt der Zug drüber, lockert sich diese Fixierung für den Bruchteil einer Sekunde und das reicht aus um dem Ausdehnungsbestreben der Schiene infolge hoher Temperatur quasi nachzugeben. Die Folge sind geringe Spurerweiterungen, die dann zur Entgleisung führen. Die abgebildete Verformung des Gleiskörpers ist allerdings die Konsequenz der Entgleisung....

Danke Herr Naturwissenschaftler.

Hier spricht der Bauingenieur mit Schwerpunkt Eisenbahnwesen. Wir haben genau dieses Thema äußerst intensiv auf der TU durchgekaut.

Aber wurscht. Du hast den Satz mit dem hinkenden Vergleich loswerden können. Bravo.

✌️✌️✌️

Ist zwar ein Käse in dem Zusammenhang. Aber irgendwer wirds schon supa finden.

Tschuldigung ein bissl was von Physik und stabilen und instabilen Gleichgewichten hab ich auch mitgekriegt, auch wenn mein Schwerpunkt die Chemie ist, Herr Bauingenieur. Und das mit den Kugeln passt aus meiner Sicht einfach nicht. Jene Kugel, die du radial Schwerpunkt an Schwerpunkt "fixierst", zeigst du mir als Kugelspieler einmal in der Praxis, auch wenn es theoretisch natürlich möglich ist. Wenn du aber die obere Kugel mit einem winzigen Tropfen Superkleber (das Kleineisen) fixierst; - dann passt's wieder.

Lass ma das einfach.

Ja du hast recht.

Zitat von xundeenergie

Lass ma das einfach.

Ja du hast recht.

Bitte auch daran halten!

Zitat von 52.7594

Die Schienen werden durch das Kleineisen gehalten. Damit werden sie trotz der Ausdehnung noch in einer scheinbar korrekten Lage fixiert. Fährt der Zug drüber, lockert sich diese Fixierung für den Bruchteil einer Sekunde und das reicht aus um dem Ausdehnungsbestreben der Schiene infolge hoher Temperatur quasi nachzugeben. Die Folge sind geringe Spurerweiterungen, die dann zur Entgleisung führen.

Also dass bei großer Hitze die Befestigung durch die Kleineisen so nachgibt, dass Spuerweiterungen netstehen, halt ich für ausgeschlossen. Die (Druck-)Spannung in den Schienen führt zum seitlichen Ausweichen des gesamten Gleisrosts.

Mich würde aber vor allem interessieren, was bei dem Unfall mit den beiden 4030 wirklich passiert ist. Denn wie man deutlich sieht, waren die Schienen gelascht, da bauen sich gar nicht solche Spannungen auf. Und bei der "abgerissenen" Schiene dürfte einfach die Lasche nicht gehalten haben, es sieht nicht nach einem Schienenbruch aus.

Zitat von Ganzzug

Also dass bei großer Hitze die Befestigung durch die Kleineisen so nachgibt, dass Spuerweiterungen netstehen, halt ich für ausgeschlossen.

Das habe ich auch nicht geschrieben, sondern dass beim Überfahren durch die zusätzliche Belastung die Befestigungen nachgegeben haben. Wenn man nahe am Gleis steht und einen langsam fahrenden Zug beobachtet, wird man feststellen, welche Belastungen auf die einzelnen Kleineisenteile da ausgeübt wird. Was damals wirklich passiert ist, wird man heute nicht mehr eruieren können. Kolportiert wurde damals jedenfall, wegen der großen Hitze...

… und das war nicht erst bei den Versuchsfahrten vom TGV so, sondern bereits bei den französischen Weltrekorden 1955 …

Oh, das wusste ich nicht. Ich kenns nur von den TGV-Versuchsfahrten.

Aber ich finds richtig geil, dass wir heute Hochleistungs- und Hochgeschwindigkeitsbahnen mit der selben Technik (Doppelkegelrad mit Starrachse auf Schienen) betreiben, wie sie vor 200 Jahren erfunden wurde. Wie genial diese Erfindung ist, zeigt sich dann auch bei näherer Betrachtung.

Noch ein Wort (es ist jetzt einiges an Wasser die Donau runtergeflossen) zu den Gleichgewichten... Dass die Befestigungsmaterialien Schienen in Position halten IST das Gleichgewicht der Kräfte. Ein Körper ist nur dann in Ruhe (oder gleichförmiger gerader Bewegung), wenn die Summe der auf ihn Einwirkenden Kräfte gleich 0 ist. Baustatik 1. Vorlesung.

Und wenn die Belastungen auf einen Körper groß sind, und dieser immer noch in Ruhe ist, dann ist die Summe der Kräfte immer noch null.
Verbiegt er sich ein wenig wenn eine Kraft gesteigert wird, steigen innere Spannungen... und bilden so die Gegenkraft zur Last von Außen.
Verbiegt sich ein Körper durch z.B. einseitige Temperaturerhöhung (z.B. Bimetall-Streifen oder eine Brücke die oben von der Sonne angestrahlt wird und unten im Schatten kühl bleibt), und KANN sich verbiegen, gibt es keine inneren Spannungen. Wird er aber an der Verbiegung gehindert (z.B. durch eine Einspannung), so treten innere Spannungen auf, welche die Lagerpunkte als Kräfte aufnehmen. Die Querkräfte oder die Längskräfte (je nachdem wo eingespannt ist) sind dann genauso hoch wie die Kräfte welche die Lagerungen der Verbiegung entgegensetzen müssen.
Also Schienen die sich durch Hitze ausdehen ( = länger werden), an der Ausdehnung aber gehindert werden, bauen innere Spannungen auf. Spannungen sind, wie wir gerade gelesen haben, Kräfte die im inneren eines Körpers wirken.
Ist ein Körper ideal gerade und ideal genau zentriert gelagert, so gibt es keine Kräfte die Quer wirken... der Körper wird also gestaucht.

Durch die ideale Form und Lagerung treten auch keinerlei Drehmomente im inneren auf.

Kommt dann in Stabmitte z.B. eine Kraft quer zur Längsachse und verbiegt den Stab ein ganz klein wenig, so entsteht an dieser Stelle ein Drehmoment, da die Längskraft nicht mehr in der Längsachse wirkt... Da aber schon massiv Längskraft aufgebracht ist, reicht die kleine zusätzliche Querkraft und das daraus folgende Drehmoment aus, das ganze System aus dem Gleichgewicht der Kräfte zu bringen, und die Verformung wird sehr schnell sehr viel mehr. Und zwar genau so viel, bis der dann gebogene Stab durch die Biegung soviel inneres Drehmoment aufgebaut hat, dass wiederum das Gleichgewicht der Kräfte eingetreten ist, und der Stab dann durch die gebogene Form soviel Länge gewonnen hat, dass die Längs- und Querkräfte und Drehmomente sich ausgleichen können. Gelingt das nicht und die inneren Kräfte sind höher als die Materialfestigkeit hergibt, bricht der Stab.

Da eine Schiene aber kein "idealer Stab" ist, diese Dinger auch alles andere als gerade eingebaut sind, mit den punktförmigen Kräften die an den Radaufstandsflächen eingebracht werden auch mehrfach stark verbogen werden, die Schienen aber über viele Befestigungsstellen eine Fixierung ihrer Position über die ganze Länge erfahren, sind die durch die Temperaturausdehnung auftretenden Kräfte durch die Längsausdehnung relativ gut abgefangen. Holzschwellen leiten diese Kräfte dann in den Oberbau, und dieser die Kräfte in den Unterbau ab. Holzschwellen verzahnen sich mit dem Schotter auch, sodass zusätzlich zum Kraftschluss auch noch Formschluss dazu kommt. Und so kann ein schwerer Zug auch noch über ein stark gespanntes Gleis fahren, ohne dass etwas passiert.
WENN aber dann ein Gleis ausschert, sind da schon derartig enorme Kräfte drauf gewesen, dass die kleine Verformung der Schiene durch den Raddruckpunkt ausreicht, und das Gleis schnalz aus seiner Position.
Bei höheren Geschwindigkeiten kommen dann noch Schwingungen dazu, welche eine entstehende Bewegung des Gleises verstärken können, wenn die Schwingungsfrequenz nahe an der Eigenresonanzfrequenz des Gleises ist...

Ich kann mir das schon vorstellen, wie so ein Gleisschaden durch Zusammenwirkung von statischen und Dynamischen Kräften zustande kommt. Vielleicht wäre das gar nicht passiert, wenn ein paar Personen weniger im Triebwagen gesessen wären... Womit wir wieder bei den "gestapelten Kugeln" wären...
Das System war so knapp am Kipppunkt wie zwei ideal gestapelte Kugeln (und ja... auch mit einem Tropferl Superkleber fixiert... der Superkleber nimmt in dem Falle ja auch ausreichend Kräfte und Drehmoment auf, sodass so ein kleines System bei kleiner Abweichung noch im stabilen Gleichgewicht der Kräfte ist) dass eine winzig kleine Kraft ausreichte um an einer Stelle eine winzige Verschiebung und dadurch ein etwas zu hohes Drehmoment/Querkraft auszulösen, sodass das Unglück seinen Lauf nahm.

Raketentechnik ist so eine Gleisverwerfung nicht. Aber um es zu verstehen darf man schon tief in die Baustatik und Dynamik einsteigen.

Ich hoffe, ich konnte das halbwegs so erklären, dass es auch für Leute verständlich ist, die von Statik und Dynamik bisher noch nicht so viel gehört haben.

lg Jakob

Ein Wort noch zu den Schwingungen im Gleis:
Die Starrachsräder mit dem Doppelkegel schlingern im Gleis hin und her. Mit einer Wellenlänge von ungefähr 30m bei den Kegelneigungen die so ein Eisenbahnrad in der Regel hat. Genau dieses Schlingern führt dazu, dass ein Eisenbahnradsatz auch so stabil, selbst bei höheren Geschwindigkeiten im Gleis fährt. So rollt sogar eine Einzelachse über eine längere Strecke ohne äußere Führung (Waggon, Drehgestell)

Fährt der Zug langsam... schwingt sich die Schiene nicht auf.
Fährt der Zug aber schnell, so entsteht da eine Schwingung in horinzontaler Richtung.

Wenn sich ein Fahrzeug am Gleis horizontal der Länge nach bewegt, so drücken die Räder die Schiene nach unten. Die Schwellen leisten Wiederstand nach oben. Alleine die Verbiegung der Schiene nach unten unter dem Rad und die Entlastung wenn das Rad weitergefahren ist, erzeugt eine Schwingung in vertikaler Richtung.
Die Abwechslung von Schwelle - keine Schwelle - Schwelle - keine Schwelle erzeugt eine zusätzliche höherfrequente Schwingung in der Schiene.
Bei langsamer Geschwindigkeit... kein Problem.
Bei hoher Gewschwindigkeit kann das schon in höheren Frequenzen schwingen.

Und dann hat so ein Gleiskörper eine "Eigenfrequenz" die sich aus Masse, Federkraft und Reibungskoeffizienten ergibt. Und wenn eine Erregerfrequenz in die Nähe der Eigenfrequenz kommt, dann werden die Verschiebungen sehr schnell SEHR groß...

Bläst z.B. Wind über eine Brücke so entsteht mal unterhalb, mal oberhalb der Brücke ein Luftwirbel der jeweils eine Sogkraft auf die Brücke in vertikaler Richtung ausübt. Und da braucht es bei "richtiger Kontruktion" der Brücke gar nicht einmal viel Wind... um die Brücke in Schwingung zu versetzen. Es reichen kleinste Kräfte aber in der Nähe der Eigenfrequenz schwingend.

Das meine ich mit kleine Kraft und großer Verschiebung... Man kann sich gut vorstellen, wenn die Dehnung der Stahlseile oder Fahrbahnbauteile höher wird als das Material aushält, dass es das Ding dann zerreißt... was dann bei 0:55 auch passiert.

ich glaub, es war diese Brücke... die hatte man danach neu und richtig gebaut, nachdem diese Brücke strömungstechnisch bestens untersucht wurde. Es stellte sich heraus, dass es gereicht hätte, wenn statt den Blechen auf der Seite einfach Gitter gewesen wären. Dann wären die Luftwirbel oben und unten nicht entstanden und die Brücke hätte nie zu schwingen begonnen.

Wärmespannungen und Eigenresonanzschwingungen sind schon alleine ein Hund, wenn sie auftreten... wenn die dann noch gemeinsam auftreten... siehe das Bild mit dem Verunglückten 4030...
Die Brücke war übrigens nicht mehr im Gleichgewicht der Kräfte... sonst hätte sie sich nämlich nicht bewegt.

ÖBB 5081.06 in Villach Hbf
... ist das erste Bild, das ich sehe, wo ein Schienenbus Spantenwagen zieht. Das auf ebay angegebene Datum 1958 schließe ich aus, weil es 1958 noch keine 5081 gab.

s-l1600 (2).jpg

Zitat von dabegpumpe

... ist das erste Bild, das ich sehe, wo ein Schienenbus Spantenwagen zieht. Das auf ebay angegebene Datum 1958 schließe ich aus, weil es 1958 noch keine 5081 gab.

....und ich schließe auch einen 5081.06 aus. Den gab es nicht.

Schönes bild um die zug nach zu bilden auf die modellbahn .

Zitat von xundeenergie

Ein Wort noch zu den Schwingungen im Gleis:
Die Starrachsräder mit dem Doppelkegel schlingern im Gleis hin und her. Mit einer Wellenlänge von ungefähr 30m bei den Kegelneigungen die so ein Eisenbahnrad in der Regel hat. Genau dieses Schlingern führt dazu, dass ein Eisenbahnradsatz auch so stabil, selbst bei höheren Geschwindigkeiten im Gleis fährt. So rollt sogar eine Einzelachse über eine längere Strecke ohne äußere Führung (Waggon, Drehgestell)

Fährt der Zug langsam... schwingt sich die Schiene nicht auf.
Fährt der Zug aber schnell, so entsteht da eine Schwingung in horinzontaler Richtung.

Wenn sich ein Fahrzeug am Gleis horizontal der Länge nach bewegt, so drücken die Räder die Schiene nach unten. Die Schwellen leisten Wiederstand nach oben. Alleine die Verbiegung der Schiene nach unten unter dem Rad und die Entlastung wenn das Rad weitergefahren ist, erzeugt eine Schwingung in vertikaler Richtung.
Die Abwechslung von Schwelle - keine Schwelle - Schwelle - keine Schwelle erzeugt eine zusätzliche höherfrequente Schwingung in der Schiene.
Bei langsamer Geschwindigkeit... kein Problem.
Bei hoher Gewschwindigkeit kann das schon in höheren Frequenzen schwingen.

Und dann hat so ein Gleiskörper eine "Eigenfrequenz" die sich aus Masse, Federkraft und Reibungskoeffizienten ergibt. Und wenn eine Erregerfrequenz in die Nähe der Eigenfrequenz kommt, dann werden die Verschiebungen sehr schnell SEHR groß...

Bläst z.B. Wind über eine Brücke so entsteht mal unterhalb, mal oberhalb der Brücke ein Luftwirbel der jeweils eine Sogkraft auf die Brücke in vertikaler Richtung ausübt. Und da braucht es bei "richtiger Kontruktion" der Brücke gar nicht einmal viel Wind... um die Brücke in Schwingung zu versetzen. Es reichen kleinste Kräfte aber in der Nähe der Eigenfrequenz schwingend.

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Das meine ich mit kleine Kraft und großer Verschiebung... Man kann sich gut vorstellen, wenn die Dehnung der Stahlseile oder Fahrbahnbauteile höher wird als das Material aushält, dass es das Ding dann zerreißt... was dann bei 0:55 auch passiert.

ich glaub, es war diese Brücke... die hatte man danach neu und richtig gebaut, nachdem diese Brücke strömungstechnisch bestens untersucht wurde. Es stellte sich heraus, dass es gereicht hätte, wenn statt den Blechen auf der Seite einfach Gitter gewesen wären. Dann wären die Luftwirbel oben und unten nicht entstanden und die Brücke hätte nie zu schwingen begonnen.

Wärmespannungen und Eigenresonanzschwingungen sind schon alleine ein Hund, wenn sie auftreten... wenn die dann noch gemeinsam auftreten... siehe das Bild mit dem Verunglückten 4030...
Die Brücke war übrigens nicht mehr im Gleichgewicht der Kräfte... sonst hätte sie sich nämlich nicht bewegt.

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Beeindruckende Aufnahmen! Der Mann mit der Pfeife hat die Ruhe weg!

Lg Christian

Würde meinen müsste der 5081.16 sein (5081.01-03, 11-22, 51-65).

LG

ÖBB 1180 mit Schneepflug:

https://www.ebay.de/itm/357521946929?_skw=%C3%B6bb+1180&itmmeta=01M23CQP06NJF9NPD05M9FF5TP&hash=item533df7f931:g:TEEAAeSwXadohlaj&itmprp=enc%3AAQALAAAA8GfYFPkwiKCW4ZNSs2u11xBLG2jPWBVbg1wYNvGwlvMrJJ2pJd4hiFfsr6DnWD%2FyXYU%2FLL5E28BGcvBQoLzRyPJF8w5youni5HoNnSQt5HTo%2FE3BPSDuagNQtCj%2F2Wch2TVsCL7IPfKkCis2XJM8D91iJjXiVOOgb8ZkBoymGTq%2B6XDSfwdUYijEvY9c5HU6qY8Yo2NyWiclITTpYkRTi3pkFbbz1mjCAn6sf%2BqlfdRTSOKUFQBFO%2FfVka6mKiMQ8bRflmgVOwdD3RgZ41M7ngeevdMz5LmNLOjqjtK5MczLlkAtmI39MAAI1vub35Aupg%3D%3D%7Ctkp%3ABk9SR57g3uyQaA

https://www.ebay.de/itm/386312345056?_skw=%C3%B6bb+1180&itmmeta=01M23CQP06F3HQ7RB5PXGN1WW5&hash=item59f20295e0:g:t1AAAOSw4EhlYP5H&itmprp=enc%3AAQALAAAA0GfYFPkwiKCW4ZNSs2u11xBJAq72aucmzkPuJI0174I4AWWI6u6QofqfrIFLip8ZcpFa7BCgY4SAJoJ2vOgcGAwCpND%2BRaCk2ra6uHaFyEpbhb7Ea3j%2FuSLsk23O%2BLuTQAnveBG5WznSo0jkgxIfjUVpmN%2BW3Fen%2FT5hkyefKcUdZlyRfgPmqmGMwyGN%2BqMaMHItZpOoT5xYU%2FsSbs1P9m%2BWA8NCpzLa8L79g1ZXkVlbk8UU1hV7lBWXzqdQ3phnjTjGp5sAdgSSnvmKKhLZdg4%3D%7Ctkp%3ABk9SR57g3uyQaA

Gibt oder gab es auch passende Schneepflüge für die Modelle von Klein Modellbahn?

LG Josef

Zitat von 2092.101

Gibt oder gab es auch passende Schneepflüge für die Modelle von Klein Modellbahn?

Ja, von Kröß.