Zugkräfte an Eisenbahnkupplungshaken

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6 Antworten

Actio=reactio gilt hier natürlich auch. Z.B. ist die Zugkraft am Haken (bei gleichmäßiger Fahrt) genau so groß wie die bremsenden Reibkräfte. Ist die Zugkraft größer als die Reibkräfte wird der Wagen beschleunigt.

Wenn die Zugkraft am Haken genau so groß ist, wie die bremsenden Reibkräfte, wie du sagst, dann bewegt sich garnichts. Die Zugkraft muss natürlich höher sein.

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Nicht immer wird ein Zug (nur) von vorne gezogen. Manchmal schiebt ihn auch eine Lokomotive von hinten.

Zum Beispiel auf Strecken mit großer Steigung, wie es sie in der Schweiz gibt:

http://www.bahnonline.ch/wp/2394/wenn-lokomotiven-zusatzlich-schieben-schiebedienst-bei-der-sudostbahn-sob-ist-aufwandig.htm

wie sind beim Schieben des Zuges die Puffer an den Wagen durch Druck belastet? Alle Puffer zwischen den Wagen gleich stark?

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Am Haken der Lokomotive ist die Kraft am größten, am vorletzten Wagen am kleinsten. Der Haken an der Lok muss den ganzen Zug ziehen, der vorletzte Wagen nur den letzten Wagen.

ich glaube, dass die Haken alle gleich stark af Zug belastet werden. Es muss ja nur der Rollwiderstand überwunden werden.

Anders wäre es, wenn der Zug mit den Wagen senkrecht in der Luft an einer Lok hingen. Dann wäre natürlich das Gewicht am 1. Haken am größten.

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@Unangst

Schon richtig, es geht auf der Ebene um den Rollwiderstand, bergauf kommt aber noch die Hangabtriebskraft hinzu, die ist umso größer, je steiler der Berg ist. Den Eisenbahnzug kann man ja als Gliederkette betrachten. Stelle dir eine schwere Eisenkette vor, die irgendwo aufgehängt ist. Nun hebst du die Kette an, indem du sie am obersten Glied anpackst, dann musst du das gesamte Gewicht der Kette anheben. Packst du sie unten am vorletzten Glied an, dann musst du nur das Gewicht des letzten Gliedes heben und die Verbindung ist nur gering belastet. Genau so wirken an den Kupplungshaken der einzelnen Wagen sehr unterschiedliche Kräfte, egal ob sie vom Rollwiderstand, oder der Hangabtriebskraft erzeugt werden. Aber das mit der hängenden "Kette" hast du ja auch schon beschrieben.

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@syncopcgda

Ich bin jetzt hin und her gerissen: Andere, die geantwortet haben, meinen, die Zugkraft an den Haken sei gleich groß. Wohlgemerkt: auf der Ebene und bei gleichbleibender Geschwindigkeit.

Am Hang und bei Beschleunigung kommen noch andere Komponenten hinzu.

Woher könnte man eine exakte Antwort erhalten? Kennst Du einen Physiklehrer?

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@Unangst

Ist doch völlig egal, wo die Kraft an den Kupplungen herkommt, ob von Rollreibung auf der Ebene oder von Gewichtskraft, oder von beiden. Jedenfalls kann sie nicht durchgängig gleich sein, dazu bedarf es keines Physiklehrers.

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@syncopcgda

o.k. danke für die Antwort. Sie ist korrekt und leuchtet mir ein!!

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@Unangst

Um auch die letzten Zweifel noch zu beseitigen, könntest du mal einen recht einfachen Versuch machen. Nimm ein paar Weingläser (mindestens 3 Stück, besser mehr) mit Stiel, stelle sie auf den Tisch und verbinde sie miteinander mit gleichen Gummis, die unten auf den Füßen aufliegen. Die Gummis müssen lang genug sein. Der Tisch sollte nicht zu glatt sein, am besten mit Tischdecke. Nun Ziehst du an einem Ende am ersten Glas und beobachtest die Längenänderungen der einzelnen Gummis. Die Längung der Gummis dient als Maß für die Kräfte, je Länger ein Gummi beim Ziehen des "Zuges" wird, desto höher ist die Kraft. Ich habe das nicht ausprobiert, aber es müsste funktionieren.

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Die Zugkräfte nehmen nach hinten ab, vor allem beim losfahren, wenn die Haftreibung noch groß ist. Die Reibungskräfte addieren sich.

Danke für Deine Antwort. Ich glaube, dass die Haken alle gleich stark auf Zug belastet werden. Es muss ja nur der Rollwiderstand überwunden werden.

Anders wäre es, wenn der Zug mit den Wagen senkrecht in der Luft an einer Lok hingen. Dann wäre natürlich das Gewicht am 1. Haken am größten.

Aber ganz sicher bin ich mir nicht. Kannst Du das nochmals überprüfen? (Physiklehrer etc?)

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Selbstverständlich steigt die Zugkraft an den Wagenkupplungen mit der Zahl der gezogenen Waggons und deren Beladung.

Zwischen Lok und dem 1. Wagen ist die Kraft am grössten, die Kraft nimmt nach hinten im Zug immer mehr ab.

Danke für die Antwort. Ich glaube, dass die Haken alle gleich stark af Zug belastet werden. Es muss ja nur der Rollwiderstand überwunden werden.

Anders wäre es, wenn der Zug mit den Wagen senkrecht in der Luft an einer Lok hingen. Dann wäre natürlich das Gewicht am 1. Haken am größten.

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