#1 RE: Übergangsbögen gem. NEM 113 erstellen von markstutz 08.01.2008 16:11

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Was ist ein Übergangsbogen?

Wer sich eine Kurve beim Vorbild ansieht stellt fest, dass der Übergang von der Geraden (oder der vorhergehenden Kurve) in die Kurve allmählich geschieht. Dies muss so geschehen, weil sonst die in der Kurve auftretenden Fliehkräfte sofort auf die Fahrzeuge einwirken würde. Dies führte zu massiven Schlägen mit negativen Folgen für Unterbau (Abnützung), Fahrzeuge (dito) und Fahrgäste (unbequeme Fahrweise).

Die Übergangsbögen schaffen Abhilfe. Ein Übergangsbogen ist ein Stück Schiene, dass sich vom Radius unendlich (Gerade!) allmählich zum gewünschten Radius der Kurve krümmt.

Der Vergleich zeigt die Wichtigkeit der ÜB:




Die Werte zum Erstellen eines Übergangsbogens

In der Norm 113 sind die wichtigsten Informationen zusammengefasst:

http://www.morop.eu/de/normes/nem113_d.pdf


Die Skizze aus NEM 113:



Der Übergangsbogen ersetzt zur Hälfte einen Teil des Kreisbogens, zur anderen Hälfte einen Teil der anschliessenden Gerade.

Für den Übergangbogen brauchen wir drei Werte:

den Radius des Kreisbogens R,
die Verschiebung f (diese beträgt für H0 9 mm),
die Länge L des Übergangsbogens (L ist die Wurzel aus 24 x R x f).


So geht's: ein praktisches Beispiel

Angenommen, wir wollen die Strecke auf einer Modellbahn von einer Geraden in einen Bogen überführen, um anschliessend in einem Tunnel zu "verschwinden". So sieht es ohne ÜB aus:


Der geplante Radius R sei 419.6 mm (Roco R3). Zusammen mit f (9 mm) lässt sich nun die Länge des ÜB berechnen:
Wurzel aus (24 x 419.6 x 9) = 301 mm.

Am Ende des Kreisbogens setzen wir nun ein gerades Gleisstück an, das der Hälfte von L entspricht (L/2 = 150.5 mm).


Ein zweites Gleisstück, ebenfalls so lang wie die Hälfte von L. Dafür entfernen wir das unterste Gleisstück des Bogens.


Nun muss die Lücke zwischen dem Kreisbogen und dem Ende des grünen Gleisstückes geschlossen werden. Dafür setzen wir am Ende des Bogens ein Bogen-Element mit dem Radius R des Bogens (siehe oben) ein, das möglichst über dem Ende des grünen Elementes endet. Da ist probieren angesagt! In meinem Fall ist das Bogenstück (R = 419.6 mm) ca. 9.2° "lang".

Das Stück darf auch um 0.5° zu lang oder zu kurz sein. Wichtig ist, dass der Radius dem Kreisradius entspricht!



Nun müssen wir noch die rote Hilfslinie um den Wert f vom Mittelpunkt des Kreises entfernen, natürlich parallel zur Hilfslinie! Ich mache das mit einem Stücklein, das so lange ist wie f (9 mm), und setzte es senkrecht auf die rote Linie.



Nun verschiebe ich die rote Linie ans andere Ende der kurzen Linie.



Am linken Ende der orangen Linie kommt endlich die vorgesehene Gerade hin. Die Hilfslinien (rot, grün, orange, schwarz) werden alle gelöscht. Was bleibt, ist die Lücke für den Übergangsbogen!



Für den Übergangsbogen braucht man ein Flexgleis, das entweder automatisch eingefügt wird (da weiss ich nicht, ob das zum gewünschten Resultat führt!) - oder mit einem sog. Bézier-Segment. Mit Raily funktioniert das problemlos.



Etwas probieren & schon ist der Übergangsbogen fertig:



Wem das nun nicht ganz klar ist, der kann auch eine zeichnerische Variante oder sogar einen Übergangsbogen-Stab im oben genannten PDF-Dokument finden.

#2 RE: Übergangsbögen gem. NEM 113 erstellen von Moba-Freak 08.01.2008 22:54

ihr wissts bestimmt alle aber bei Wintrack kann man Übergangsbögen einfügen mit einem Dialogfenster in dem sich die Richtung einstellen lässt in die die Kurve geht als links oder rechts sowie natürlich den Radius den die spätere Kurve hat und natürlich auch die Gradzahl des Bogens.

Man kann auch einstellen ob man wie mark schon sagte von einer Geraden in die Kurve geht oder aus der Kurve raus in eine Gerade kommt. *klugscheiß*

#3 RE: Übergangsbögen gem. NEM 113 erstellen von MrBlue 08.01.2008 23:27

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Hi Mark,

SUPER Beschreibung, jetzt müsste es eigentlich jeder kapiert haben.

Zitat
Ein Übergangsbogen ist ein Stück Schiene, dass sich vom Radius unendlich (Gerade!) allmählich zum gewünschten Radius der Kurve krümmt.


Wenn wir Österreich von geraden Kurven sprechen, dann wissen jetzt alle wieso.

Servus
Berni

p.s. Hatte für WinTrack leider noch keine Zeit.

#4 RE: Übergangsbögen gem. NEM 113 erstellen von martin-leo 08.01.2008 23:41

Für den "Ottonormalverbraucher" gut erklärt.
Der Übergangsbogen (auch Klotoide genannt) findet nicht nur im Eisenbahnwesen Anwendung.
Auch unsere Straßen besitzen Übergangsbögen.

Der Übergangsbogen ist aber mathematisch nicht so einfach zu erklären. Eigentlich besteht er aus einer Ansammlung mehrerer Kreise die zum Radius hinführen.
In Plänen findet man auch die Abk. A = . Nicht R für Radius.
Übergangsbögen werden ingenieurstechnichs nicht nur für Kurven sonden auch für Steigungen und Gefällübergänge beim Vorbild verwendet. Sonst würden die Autofahrer bei großen Steigungsveränderungen Bocksprünge machen.

#5 RE: Übergangsbögen gem. NEM 113 erstellen von Gleichstromer Jan 09.01.2008 18:04

Zitat
Gepostet von martin-leo
Sonst würden die Autofahrer bei großen Steigungsveränderungen Bocksprünge machen.



...so wie in San Francisco...

#6 RE: Übergangsbögen gem. NEM 113 erstellen von Moba-Freak 09.01.2008 19:07

und wie baut man übergangsbögen für gefälle? gibts da auch ne norm zu? oder für steigungen?

#7 RE: Übergangsbögen gem. NEM 113 erstellen von markstutz 09.01.2008 19:14

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Norm ist mir keine bekannt.

Aber die Ausrundung sollte auf jeden Fall einen gleichmässigen Übergang von der Horizontalen in die Schiefe Ebene besitzen. Je grösser der Radius, desto besser.

#8 RE: Übergangsbögen gem. NEM 113 erstellen von martin-leo 10.01.2008 10:02

Unser Mod hat Recht. MOROP hat dafür (noch) keine Norm entwickelt.

Planerisch wäre so was möglich, macht aber keiner, weil dafür solltest Du schon ein großes "Büroreissbrett" haben und die dazugehörigen Kurvenlineale, oder das dazugehöroge CAD Planungsprogramm für Ing. Strassen bzw. Verkehrswegeplaner. Also ein Aufwand der sich im Vergleich zu ein wenig Tüfftelei absolut nicht lohnt !

Du kannst ja mal versuchen, die Formel unseres Mods mal unzusetzen. Ich werde mal für ne 3% Steigung den Versuch starten.

Kleine Info : Ab WINRAIL 6 lassen sich ebenfalls Übergangsbögen zeichnerisch darstellen. Dabei vergrößert sich aber der Platzbedarf bei Beibehaltung der Ursprungsradien erheblich !!!

#9 RE: Übergangsbögen gem. NEM 113 erstellen von markstutz 10.01.2008 10:41

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Ich habe mir mal die Demoversion von WinTrack 8.x heruntergeladen.

Die Konstruktion der Übergangsbögen ist mit Variablen (Winkel, Zielradius) möglich. Das ist natürlich nicht kompatibel mit dem Übergangsbogen gem. NEM. Da müsste man den Winkel erst berechnen. Aber es ist eine hübsche Annäherung & darum auf alle Fälle besser als der reine Schlag-Übergang Gerade-Kreisbogen.

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