Titelaufnahme

Titel
Konzept für den Einsatz von einheitlichen automatischen Mittelpufferkupplungen bei den Europäischen Eisenbahnunternehmen
Weitere Titel
Concept for the operation of uniform automatic center buffer couplers by the European railway companies
VerfasserForster, Carlos Fillipe
GutachterAbraham, Gerhard
Erschienen2017
Datum der AbgabeJuni 2017
SpracheDeutsch
DokumenttypBachelorarbeit
Schlagwörter (DE)Abrollberg / C-AKv Kupplung / Eisenbahn / Gefällebahnhöfe / Janney / Kraftsensoren / Kupplung / Mittelpufferkupplung / SA3-Kupplung / Scharfenbergkupplung / Schraubenkupplung / Zug- und Stoßeinrichtung / Zugkraft
Schlagwörter (EN)Gravity yard / C-AKv coupler / Railway / Hump yard / Janney / Force sensors / Coupler / Center buffer coupling / SA3-Coupler / Scharfenberg coupler / Screw coupling / Draft Gear / Tractive effort
Zugriffsbeschränkung
 _
Klassifikation
Zusammenfassung (Deutsch)

Die vorliegende Arbeit ist das Ergebnis umfangreicher internationaler Literatur- und Praxisrecherchen. Sie befasst sich mit einem der wichtigsten Themen in der Eisenbahn-industrie, dem Kupplungssystem.

Die Abschaffung der Schraubenkupplung ist in vielen Teilen der Welt Realität geworden während in Europa mehrmals erfolglose Versuche durchgeführt wurden. Doch die Umstellung auf ein neues System könnte mit wesentlichen Vorteilen wie Arbeitssicherheit, Erhöhung der Transportkapazität und Senkung der Betriebskosten verbunden werden. Die Thematik wird aktuell in der Schweiz erneut aufgegriffen wo Erprobungen mit einem automatischen Kupplungssystem für den Güterverkehr bis Mitte 2018 beendet werden sollen.

Die Anregung für die Entstehung der vorliegenden Studie beruht auf mehreren Fragestellungen, insbesondere sollen die Hindernissen welche für das bisherige Scheitern der europäischen Umstellung verantwortlich sind identifiziert werden. Es wurde außerdem analysiert in welchen Ausmaßen das Problem in anderen Ländern gelöst werden könnte, worin bestehen und welcher Natur sind die aktuellen Barrieren für die Umrüstung in Europa, sprich aus technischer, finanzieller oder politischer Natur. Die Antwort auf solche Fragen rufen eine Auflistung der Ereignisse, sowie eine Zusammenstellung der bisherigen technischen Lösung hervor, in dem ein wesentlicher Teil der Arbeit aufgebaut wurde.

Somit wird ein Einblick gegeben, wie Kupplungssysteme definiert sind, welchen Anforderungen diese Systeme unterliegen und wie sie technisch aufgebaut sind. Durch die Auflistung bekannter Lösungen ist schnell zu identifizieren, welches Kupplungssystem für welche Anforderung am besten geeignet ist. Die Analyse bestehender Konzepte und die Ausarbeitung von optimierten Lösungsvorschlägen sind ebenfalls hierin integriert.

Das Ergebnis ist die Zusammenstellung von Anforderungen in Form eines Pflichtenheftes unter Berücksichtigung des aktuellen Standes der Technik, basierend auf einer detaillierten wissenschaftlichen Studie über das Thema sowie die Erstellung eines Optimierungs-konzeptes für ein Mittelpufferkupplungssystem, welches der Erhöhung der Arbeits-sicherheit des Rangierpersonals, der Verbesserung der Eisenbahnlogistik sowie eine damit verbundene Kostensenkung ermöglichen sollte. Das neue System berücksichtigt die Industrienormen und ist so konzipiert, dass möglichst wenige bis gar keine Modifizierungen an vorhandenen Fahrzeugen durchgeführt werden müssen.

In Hinblick auf die Einführung eines neuen Kupplungssystems in Europa zeigt eine Darstellung der betrieblichen Aspekte vorhandener Systeme, mit welchen Abgrenzungen und Risiken ein Eisenbahnunternehmen konfrontiert wird. Ein solches Konzept soll zukünftig die Betriebssicherheit bei dem Eisenbahnsystem erhöhen und gleichzeitig betrieblichen Nutzen bieten, indem Automatisierung und Überwachungssysteme direkt an der Kupplung integriert werden.

Zusammenfassung (Englisch)

This work is the result of an extensive international literature and field research. It deals with one of the most important themes of the railway industry, its coupling system.

The extinction of the screw coupling was achieved in many countries around the world, while in Europe some less successful attempts have been placed. The replacement of the old screw coupling could bring major benefits as higher safety, increase of the transport capabilities and operative costs reduction. The topic is being actually researched in Switzerland, where new trials with an automatic center buffer coupling for the freight revenue are due to be finished by mid-2018.

The prime motivation for the development of this studies is based on the questions about which were the causes that has being an impeachment for Europe on replacing the old system. Moreover an analysis was made to specify which solutions were implemented by the countries that were able to introduce a new system and what exactly are the European barriers, are they technical, financial or political issues. In order to answer those questions, a historical resume was made as well as list containing the actual technical solutions which forms a fundamental part of this thesis.

Consequently is possible to determine which are the industry´s requirements, how coupling mechanisms work, and what surrounds their technical composition. The intention of this method is to create a fast solution guide that identifies the appropriate system regarding the industry´s requirements, serving as base knowledge for the development of an optimized concept.

As a result an updated requirement list in form of a functional specification document, based on a detailed scientific study has been created as well as the development of an optimized concept for a center buffer coupling system, which rises the safety for the railway worker, improves the logistic and reduces its related costs. The new system incorporates the industrial norms and demand minor or no changes at all on existing rolling stock.

Expecting the introduction of a new coupling system in Europe, a description of actual railways operational practices and its limits shows which issues will be possibly brought up with the new technology. This led to the design of a concept for a warning system that can enhance the benefits of an automated coupler.