Lösung zu Puffer-Prüfstand - Versionsgeschichte

Thomas Rüegg am 11. Februar 2010 um 18:00 Uhr

2010-02-11T18:00:16Z

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-Der schwerere Wagen stehe links, die positive Richtung zeige nach rechts, Relativgeschwindigkeit 12.9 km/h = 3.58 m/s. Die Startschnelligkeiten stehen im umgekehrten Verhältnis ihrer Massen zueinander, also betragen die Geschwindigkeiten 3.583 m/s * 40 t / ( 45 t + 40 t) = 1.69 m/s für den linken schweren Wagen (45 t) und -1.90 m/s für den anderen (40 t).
+Der schwerere Wagen stehe links, die positive Richtung zeige nach rechts, Relativgeschwindigkeit 12.9 km/h = 3.583 m/s.
 #Die von den Puffern aufgenommene Energie entspricht der Fläche unter ihrer oberen Kurve (Einfahren) im Kraft-Hub-Diagramm.
 #Weil der Massenmittelpunkt in Ruhe bleibt, ist die von den Puffern maximal aufzunehmende Energie gleich der Summe der beiden kinetischen Energien, also gleich 64.3 kJ + 72.2 kJ  = 136 kJ. Davon übernehmen die Wagen den Teil, der sich bei den Puffern nicht nachweisen lässt: ''W''<sub>Wagen</sub> = ''W''<sub>kin total</sub> - ''W''<sub>e1</sub> - ''W''<sub>e2</sub> = 136 kJ - 63.4 kJ - 33.6 kJ = 39 kJ. Dieser relativ grosse Anteil hängt mit dem Schlag zusammen, der entsteht, wenn der Ringfederpuffer auf Block geht. Dann rutscht die Ladung (Betonklötze) trotz massiver Befestigung ein wenig.

Thomas Rüegg am 11. Februar 2010 um 17:47 Uhr

2010-02-11T17:47:30Z

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	Der schwerere Wagen stehe links, die positive Richtung zeige nach rechts, Relativgeschwindigkeit 12.9 km/h = 3.58 m/s.		Der schwerere Wagen stehe links, die positive Richtung zeige nach rechts, Relativgeschwindigkeit 12.9 km/h = 3.58 m/s. Die Startschnelligkeiten stehen im umgekehrten Verhältnis ihrer Massen zueinander, also betragen die Geschwindigkeiten 3.583 m/s * 40 t / ( 45 t + 40 t) = 1.69 m/s für den linken schweren Wagen (45 t) und -1.90 m/s für den anderen (40 t).

	#Beim Zusammenziehen wird der rechte Wagen nach links gezogen. Dadurch wird sein Impuls negativ. Beim linken Wagen ist es umgekehrt. Die Hydraulik fördert also zuerst Impuls vom rechten in den linken Wagen. Die Stangen werden auf Zug belastet und der Impuls fliesst gegen die Bezugsrichtung. Beim Aufprall findet der Impulsaustausch umgekehrt statt. Der Impuls strömt durch die Puffer vom linken in den rechten Wagen zurück. In dem Moment, wo die Puffer voll eingefahren sind, stehen die Wagen still. Beim Ausfahren der Puffer wird - vor allem durch die Wirkung der Ringfeder - nochmals Impuls vom linken in den rechten Wagen, also vorwärts gepumpt. Deshalb fährt der schwere Wagen nach dem Auflaufstoss zurück und der leichte vorwärts, also nach rechts. Am Schluss werden die Wagen von der Hydraulik abgebremst. Dabei fliesst nochmals Impuls von rechts nach links durch die Zugstangen der Hydraulik.		#Beim Zusammenziehen wird der rechte Wagen nach links gezogen. Dadurch wird sein Impuls negativ. Beim linken Wagen ist es umgekehrt. Die Hydraulik fördert also zuerst Impuls vom rechten in den linken Wagen. Die Stangen werden auf Zug belastet und der Impuls fliesst gegen die Bezugsrichtung. Beim Aufprall findet der Impulsaustausch umgekehrt statt. Der Impuls strömt durch die Puffer vom linken in den rechten Wagen zurück. In dem Moment, wo die Puffer voll eingefahren sind, stehen die Wagen still. Beim Ausfahren der Puffer wird - vor allem durch die Wirkung der Ringfeder - nochmals Impuls vom linken in den rechten Wagen, also vorwärts gepumpt. Deshalb fährt der schwere Wagen nach dem Auflaufstoss zurück und der leichte vorwärts, also nach rechts. Am Schluss werden die Wagen von der Hydraulik abgebremst. Dabei fliesst nochmals Impuls von rechts nach links durch die Zugstangen der Hydraulik.
	#[[Bild:Puffer_Pruefstand_FB.png\|thumb\|Flüssigkeitsbild der beiden Methoden]]Bei der Schwab-Methode bleibt der Massenmittelpunkt des Gesamtsystems immer in Ruhe. Die Hydraulik muss nur soviel Energie aufwenden, wie die Puffer im Idealfall aufnehmen. Im Moment, wo die Puffer maximal eingefahren sind und die Wagen still stehen, steckt die gesamte Anfangsenergie in den Puffern. Weil beide Wagen still stehen, ist ihre kinetische Energie 0. - Lässt man dagegen einen Wagen gegen einen ruhenden rollen, bewegen sich beide Wagen im Moment grösster Annäherung und haben deshalb auch kinetische Energie. Dieser zusätzliche Energiebetrag muss man anfangs als höhere Anfangsgeschwindigkeit des Hammerwagens aufbringen, wie aus dem [[Flüssigkeitsbild]] klar hervorgeht. Bei der Schwab-Methode ist die benötigte Startenergie 1/2 * 45 t * (1.69 m/s)<sup>2</sup> + 1/2 * 40 t * (-1.90 m/s)<sup>2</sup> = 64.3 kJ + 72.2 kJ = 136 kJ. Bei der anderen Methode sind es 1/2 * 45 t * (3.58 m/s)<sup>2</sup> = 288 kJ.		#[[Bild:Puffer_Pruefstand_FB.png\|thumb\|Flüssigkeitsbild der beiden Methoden]]Bei der Schwab-Methode bleibt der Massenmittelpunkt des Gesamtsystems immer in Ruhe. Die Hydraulik muss nur soviel Energie aufwenden, wie die Puffer im Idealfall aufnehmen. Im Moment, wo die Puffer maximal eingefahren sind und die Wagen still stehen, steckt die gesamte Anfangsenergie in den Puffern. Weil beide Wagen still stehen, ist ihre kinetische Energie 0. - Lässt man dagegen einen Wagen gegen einen ruhenden rollen, bewegen sich beide Wagen im Moment grösster Annäherung und haben deshalb auch kinetische Energie. Dieser zusätzliche Energiebetrag muss man anfangs als höhere Anfangsgeschwindigkeit des Hammerwagens aufbringen, wie aus dem [[Flüssigkeitsbild]] klar hervorgeht. Bei der Schwab-Methode ist die benötigte Startenergie 1/2 * 45 t * (1.69 m/s)<sup>2</sup> + 1/2 * 40 t * (-1.90 m/s)<sup>2</sup> = 64.3 kJ + 72.2 kJ = 136 kJ. Bei der anderen Methode sind es 1/2 * 45 t * (3.58 m/s)<sup>2</sup> = 288 kJ.
	#Die Stärke des durch die Puffer fliessenden Impulsstromes erreicht eine Stärke von knapp 1000 kN, siehe maximale Kraft im Kraft-Hub-Diagramm. Folglich sollte der Beschleunigungsbetrag der Wagen (Impulsänderungsrate geteilt durch die Masse) höchstens 22.2 m/s<sup>2</sup> und 25.0 m/s<sup>2</sup> betragen.		#Die Stärke des durch die Puffer fliessenden Impulsstromes erreicht eine Stärke von knapp 1000 kN, siehe maximale Kraft im Kraft-Hub-Diagramm. Folglich sollte der Beschleunigungsbetrag der Wagen (Impulsänderungsrate geteilt durch die Masse) höchstens 22.2 m/s<sup>2</sup> und 25.0 m/s<sup>2</sup> betragen. Begründung für die höheren gemessenen Werte siehe unter 6. weiter unten.
	#Die Puffer haben eine relativ kleine Masse, der Impuls strömt daher direkt von einem Wagen in den andern und die "Pufferkraft" ist bei beiden Puffern zu jedem Zeitpunkt gleich gross. Nun geht der Ringfederpuffer schon bei etwa 600 kN auf Block. Die Einfahrgeschwindigkeit dieses Puffers geht dann sehr rasch gegen Null. ~~Folglich~~ ~~ist~~ ~~der~~ Hydraulikpuffer ~~plötzlich~~ ~~mit~~ ~~einer~~ ~~grösseren~~ ~~Geschwindigkeitsdifferenz~~ ~~konfrontiert~~ ~~und~~ ~~reagiert~~ ~~entsprechend~~ steifer.		#Die Puffer haben eine relativ kleine Masse, der Impuls strömt daher direkt von einem Wagen in den andern und die "Pufferkraft" ist bei beiden Puffern zu jedem Zeitpunkt gleich gross. Nun geht der Ringfederpuffer schon bei etwa 600 kN auf Block (an seinen Anschlag, Ende des Einfahrens). Die Einfahrgeschwindigkeit dieses Puffers geht dann sehr rasch gegen Null. Die Relativgeschwindigkeit zwischen den Wagen kann sich nicht mehr auf beide Puffer aufteilen, sondern nur noch auf den Hydraulikpuffer. Folglich nimmt seine Einfahrgeschwindigkeit schlagartig zu. Bei höherer Einfahrgeschwindigkeit ist ein Hydraulikpuffer steifer, d.h. die Kraft ist grösser.
	#Die von den Puffern aufgenommene Energie entspricht der Fläche unter ~~der~~ Kurve im Kraft-Hub-Diagramm.		#Die von den Puffern aufgenommene Energie entspricht der Fläche unter ihrer oberen Kurve (Einfahren) im Kraft-Hub-Diagramm.
	#~~Anfänglich bewegen sich die Wagen im umgekehrten Verhältnis ihrer Massen aufeinander zu, also mit 1.69 m/s und -1.9 m/s.~~ Weil der Massenmittelpunkt in Ruhe bleibt, ist die von den Puffern maximal aufzunehmende Energie gleich der Summe der beiden kinetischen Energien, also gleich 64.3 kJ ~~und~~ 72.2 kJ. Davon übernehmen die Wagen den Teil, der sich bei den Puffern nicht nachweisen lässt:''W''<sub>Wagen</sub> = ~~64.3~~ kJ + ~~72.2~~ kJ - (63.4 kJ + 33.6 kJ) = 39.5 kJ. Dieser relativ grosse Anteil hängt mit dem Schlag zusammen, der entsteht, wenn der Ringfederpuffer auf Block geht. Dann rutscht die Ladung (Betonklötze) trotz massiver Befestigung ein wenig.		#Weil der Massenmittelpunkt in Ruhe bleibt, ist die von den Puffern maximal aufzunehmende Energie gleich der Summe der beiden kinetischen Energien, also gleich 64.3 kJ + 72.2 kJ = 136 kJ. Davon übernehmen die Wagen den Teil, der sich bei den Puffern nicht nachweisen lässt: ''W''<sub>Wagen</sub> = ''W''<sub>kin total</sub> - ''W''<sub>e1</sub> - ''W''<sub>e2</sub> = 136 kJ - 63.4 kJ - 33.6 kJ = 39 kJ. Dieser relativ grosse Anteil hängt mit dem Schlag zusammen, der entsteht, wenn der Ringfederpuffer auf Block geht. Dann rutscht die Ladung (Betonklötze) trotz massiver Befestigung ein wenig.

	[[Bild:Puffer_Pruefstand_F_s2.jpg\|thumb\|Das Kraft-Hub-Diagramm des Hydraulikpuffers bei verschiedenen Geschwindigkeiten]]		[[Bild:Puffer_Pruefstand_F_s2.jpg\|thumb\|Das Kraft-Hub-Diagramm des Hydraulikpuffers bei verschiedenen Geschwindigkeiten]]

Thomas Rüegg am 11. Februar 2010 um 17:19 Uhr

2010-02-11T17:19:02Z

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	Der schwerere Wagen stehe links, die positive Richtung zeige nach rechts.		Der schwerere Wagen stehe links, die positive Richtung zeige nach rechts, Relativgeschwindigkeit 12.9 km/h = 3.58 m/s.
	#Beim Zusammenziehen wird der rechte Wagen nach links gezogen. Dadurch wird sein Impuls negativ. Beim linken Wagen ist es umgekehrt. Die Hydraulik fördert also zuerst Impuls vom rechten in den linken Wagen. Die Stangen werden auf Zug belastet und der Impuls fliesst gegen die Bezugsrichtung. Beim Aufprall findet der Impulsaustausch umgekehrt statt. Der Impuls strömt durch die Puffer vom linken in den rechten Wagen zurück. In dem Moment, wo die Puffer voll eingefahren sind, stehen die Wagen still. Beim Ausfahren der Puffer wird - vor allem durch die Wirkung der Ringfeder - nochmals Impuls vom linken in den rechten Wagen, also vorwärts gepumpt. Deshalb fährt der schwere Wagen nach dem Auflaufstoss zurück und der leichte vorwärts, also nach rechts. Am Schluss werden die Wagen von der Hydraulik abgebremst. Dabei fliesst nochmals Impuls von rechts nach links durch die Zugstangen der Hydraulik.		#Beim Zusammenziehen wird der rechte Wagen nach links gezogen. Dadurch wird sein Impuls negativ. Beim linken Wagen ist es umgekehrt. Die Hydraulik fördert also zuerst Impuls vom rechten in den linken Wagen. Die Stangen werden auf Zug belastet und der Impuls fliesst gegen die Bezugsrichtung. Beim Aufprall findet der Impulsaustausch umgekehrt statt. Der Impuls strömt durch die Puffer vom linken in den rechten Wagen zurück. In dem Moment, wo die Puffer voll eingefahren sind, stehen die Wagen still. Beim Ausfahren der Puffer wird - vor allem durch die Wirkung der Ringfeder - nochmals Impuls vom linken in den rechten Wagen, also vorwärts gepumpt. Deshalb fährt der schwere Wagen nach dem Auflaufstoss zurück und der leichte vorwärts, also nach rechts. Am Schluss werden die Wagen von der Hydraulik abgebremst. Dabei fliesst nochmals Impuls von rechts nach links durch die Zugstangen der Hydraulik.
	#[[Bild:Puffer_Pruefstand_FB.png\|thumb\|Flüssigkeitsbild der beiden Methoden]]Bei der Schwab-Methode bleibt der Massenmittelpunkt des Gesamtsystems immer in Ruhe. Die Hydraulik muss nur soviel Energie aufwenden, wie die Puffer im Idealfall aufnehmen. Im Moment, wo die Puffer maximal eingefahren sind und die Wagen still stehen, steckt die gesamte Anfangsenergie in den Puffern. Weil beide Wagen still stehen, ist ihre kinetische Energie 0. - Lässt man dagegen einen Wagen gegen einen ruhenden rollen, bewegen sich beide Wagen im Moment grösster Annäherung und haben deshalb auch kinetische Energie. Dieser zusätzliche Energiebetrag muss man anfangs als höhere Anfangsgeschwindigkeit des Hammerwagens aufbringen, wie aus dem [[Flüssigkeitsbild]] klar hervorgeht. Bei der Schwab-Methode ist die benötigte Startenergie 1/2 * 45 t * (1.69 m/s)<sup>2</sup> + 1/2 * 40 t * (-1.90 m/s)<sup>2</sup> = 64.3 kJ + 72.2 kJ = 136 kJ. Bei der anderen Methode sind es 1/2 * 45 t * (3.58 m/s)<sup>2</sup> = 288 kJ.		#[[Bild:Puffer_Pruefstand_FB.png\|thumb\|Flüssigkeitsbild der beiden Methoden]]Bei der Schwab-Methode bleibt der Massenmittelpunkt des Gesamtsystems immer in Ruhe. Die Hydraulik muss nur soviel Energie aufwenden, wie die Puffer im Idealfall aufnehmen. Im Moment, wo die Puffer maximal eingefahren sind und die Wagen still stehen, steckt die gesamte Anfangsenergie in den Puffern. Weil beide Wagen still stehen, ist ihre kinetische Energie 0. - Lässt man dagegen einen Wagen gegen einen ruhenden rollen, bewegen sich beide Wagen im Moment grösster Annäherung und haben deshalb auch kinetische Energie. Dieser zusätzliche Energiebetrag muss man anfangs als höhere Anfangsgeschwindigkeit des Hammerwagens aufbringen, wie aus dem [[Flüssigkeitsbild]] klar hervorgeht. Bei der Schwab-Methode ist die benötigte Startenergie 1/2 * 45 t * (1.69 m/s)<sup>2</sup> + 1/2 * 40 t * (-1.90 m/s)<sup>2</sup> = 64.3 kJ + 72.2 kJ = 136 kJ. Bei der anderen Methode sind es 1/2 * 45 t * (3.58 m/s)<sup>2</sup> = 288 kJ.
	#Die Stärke des durch die Puffer fliessenden Impulsstromes erreicht eine Stärke von knapp 1000 kN. Folglich sollte ~~die~~ ~~Beschleunigung~~ der Wagen (Impulsänderungsrate geteilt durch die Masse) höchstens 22.2 m/s<sup>2</sup> und ~~25m~~/s<sup>2</sup> betragen.		#Die Stärke des durch die Puffer fliessenden Impulsstromes erreicht eine Stärke von knapp 1000 kN, siehe maximale Kraft im Kraft-Hub-Diagramm. Folglich sollte der Beschleunigungsbetrag der Wagen (Impulsänderungsrate geteilt durch die Masse) höchstens 22.2 m/s<sup>2</sup> und 25.0 m/s<sup>2</sup> betragen.
	#Die Puffer haben eine relativ kleine Masse, der Impuls strömt daher direkt von einem Wagen in den andern und die "Pufferkraft" ist bei beiden Puffern zu jedem Zeitpunkt gleich gross. Nun geht der Ringfederpuffer schon bei etwa 600 kN auf Block. Die Einfahrgeschwindigkeit dieses Puffers geht dann sehr rasch gegen Null. Folglich ist der Hydraulikpuffer plötzlich mit einer grösseren Geschwindigkeitsdifferenz konfrontiert und reagiert entsprechend steifer.		#Die Puffer haben eine relativ kleine Masse, der Impuls strömt daher direkt von einem Wagen in den andern und die "Pufferkraft" ist bei beiden Puffern zu jedem Zeitpunkt gleich gross. Nun geht der Ringfederpuffer schon bei etwa 600 kN auf Block. Die Einfahrgeschwindigkeit dieses Puffers geht dann sehr rasch gegen Null. Folglich ist der Hydraulikpuffer plötzlich mit einer grösseren Geschwindigkeitsdifferenz konfrontiert und reagiert entsprechend steifer.
	#Die von den Puffern aufgenommene Energie entspricht der Fläche unter der Kurve im Kraft-Hub-Diagramm.		#Die von den Puffern aufgenommene Energie entspricht der Fläche unter der Kurve im Kraft-Hub-Diagramm.

Thomas Rüegg am 11. Februar 2010 um 17:11 Uhr

2010-02-11T17:11:21Z

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	Der schwerere Wagen stehe links, die positive Richtung zeige nach rechts.		Der schwerere Wagen stehe links, die positive Richtung zeige nach rechts.
	#Die Hydraulik fördert zuerst Impuls vom rechten in den linken Wagen. Die Stangen werden auf Zug belastet, ~~weil~~ der Impuls gegen die Bezugsrichtung ~~fliesst~~. Beim Aufprall ~~strömt~~ der Impuls durch die Puffer vom linken in den rechten Wagen zurück. ~~Sobald~~ ~~die~~ ~~Wagen still stehen~~, ~~sind~~ die Puffer voll eingefahren. Beim Ausfahren der Puffer wird - vor allem durch die Wirkung der Ringfeder - ~~zusätzlich~~ Impuls ~~vorwärts,~~ ~~also~~ ~~von~~ ~~links~~ ~~nach~~ ~~rechts~~ gepumpt. Deshalb fährt der schwere Wagen nach dem Auflaufstoss zurück und der leichte vorwärts, also nach rechts. Am Schluss werden die Wagen von der Hydraulik abgebremst. Dabei fliesst nochmals Impuls von rechts nach links durch die Zugstangen der Hydraulik.		#Beim Zusammenziehen wird der rechte Wagen nach links gezogen. Dadurch wird sein Impuls negativ. Beim linken Wagen ist es umgekehrt. Die Hydraulik fördert also zuerst Impuls vom rechten in den linken Wagen. Die Stangen werden auf Zug belastet und der Impuls fliesst gegen die Bezugsrichtung. Beim Aufprall findet der Impulsaustausch umgekehrt statt. Der Impuls strömt durch die Puffer vom linken in den rechten Wagen zurück. In dem Moment, wo die Puffer voll eingefahren sind, stehen die Wagen still. Beim Ausfahren der Puffer wird - vor allem durch die Wirkung der Ringfeder - nochmals Impuls vom linken in den rechten Wagen, also vorwärts gepumpt. Deshalb fährt der schwere Wagen nach dem Auflaufstoss zurück und der leichte vorwärts, also nach rechts. Am Schluss werden die Wagen von der Hydraulik abgebremst. Dabei fliesst nochmals Impuls von rechts nach links durch die Zugstangen der Hydraulik.
	#[[Bild:Puffer_Pruefstand_FB.png\|thumb\|Flüssigkeitsbild der beiden Methoden]]Bei der Schwab-Methode bleibt der Massenmittelpunkt des Gesamtsystems immer in Ruhe. Die Hydraulik muss nur soviel Energie aufwenden, wie die Puffer im Idealfall aufnehmen. Lässt man dagegen ~~nur~~ einen Wagen gegen einen ruhenden rollen, ~~ist~~ ~~die~~ kinetische Energie ~~des~~ ~~Hammerwagens~~ ~~anfänglich~~ ~~grösser~~ ~~als~~ ~~die~~ ~~von~~ ~~den~~ ~~Puffern~~ ~~aufzunehmende~~ ~~Energie~~, wie aus dem [[Flüssigkeitsbild]] klar hervorgeht.		#[[Bild:Puffer_Pruefstand_FB.png\|thumb\|Flüssigkeitsbild der beiden Methoden]]Bei der Schwab-Methode bleibt der Massenmittelpunkt des Gesamtsystems immer in Ruhe. Die Hydraulik muss nur soviel Energie aufwenden, wie die Puffer im Idealfall aufnehmen. Im Moment, wo die Puffer maximal eingefahren sind und die Wagen still stehen, steckt die gesamte Anfangsenergie in den Puffern. Weil beide Wagen still stehen, ist ihre kinetische Energie 0. - Lässt man dagegen einen Wagen gegen einen ruhenden rollen, bewegen sich beide Wagen im Moment grösster Annäherung und haben deshalb auch kinetische Energie. Dieser zusätzliche Energiebetrag muss man anfangs als höhere Anfangsgeschwindigkeit des Hammerwagens aufbringen, wie aus dem [[Flüssigkeitsbild]] klar hervorgeht. Bei der Schwab-Methode ist die benötigte Startenergie 1/2 * 45 t * (1.69 m/s)<sup>2</sup> + 1/2 * 40 t * (-1.90 m/s)<sup>2</sup> = 64.3 kJ + 72.2 kJ = 136 kJ. Bei der anderen Methode sind es 1/2 * 45 t * (3.58 m/s)<sup>2</sup> = 288 kJ.
	#Die Stärke des durch die Puffer fliessenden Impulsstromes erreicht eine Stärke von knapp 1000 kN. Folglich sollte die Beschleunigung der Wagen (Impulsänderungsrate geteilt durch die Masse) höchstens 22.2 m/s<sup>2</sup> und 25m/s<sup>2</sup> betragen.		#Die Stärke des durch die Puffer fliessenden Impulsstromes erreicht eine Stärke von knapp 1000 kN. Folglich sollte die Beschleunigung der Wagen (Impulsänderungsrate geteilt durch die Masse) höchstens 22.2 m/s<sup>2</sup> und 25m/s<sup>2</sup> betragen.
	#Die Puffer haben eine relativ kleine Masse, der Impuls strömt daher direkt von einem Wagen in den andern und die "Pufferkraft" ist bei beiden Puffern zu jedem Zeitpunkt gleich gross. Nun geht der Ringfederpuffer schon bei etwa 600 kN auf Block. Die Einfahrgeschwindigkeit dieses Puffers geht dann sehr rasch gegen Null. Folglich ist der Hydraulikpuffer plötzlich mit einer grösseren Geschwindigkeitsdifferenz konfrontiert und reagiert entsprechend steifer.		#Die Puffer haben eine relativ kleine Masse, der Impuls strömt daher direkt von einem Wagen in den andern und die "Pufferkraft" ist bei beiden Puffern zu jedem Zeitpunkt gleich gross. Nun geht der Ringfederpuffer schon bei etwa 600 kN auf Block. Die Einfahrgeschwindigkeit dieses Puffers geht dann sehr rasch gegen Null. Folglich ist der Hydraulikpuffer plötzlich mit einer grösseren Geschwindigkeitsdifferenz konfrontiert und reagiert entsprechend steifer.

Thomas Rüegg am 19. Dezember 2008 um 13:23 Uhr

2008-12-19T13:23:17Z

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	#Die Puffer haben eine relativ kleine Masse, der Impuls strömt daher direkt von einem Wagen in den andern und die "Pufferkraft" ist bei beiden Puffern zu jedem Zeitpunkt gleich gross. Nun geht der Ringfederpuffer schon bei etwa 600 kN auf Block. Die Einfahrgeschwindigkeit dieses Puffers geht dann sehr rasch gegen Null. Folglich ist der Hydraulikpuffer plötzlich mit einer grösseren Geschwindigkeitsdifferenz konfrontiert und reagiert entsprechend steifer.		#Die Puffer haben eine relativ kleine Masse, der Impuls strömt daher direkt von einem Wagen in den andern und die "Pufferkraft" ist bei beiden Puffern zu jedem Zeitpunkt gleich gross. Nun geht der Ringfederpuffer schon bei etwa 600 kN auf Block. Die Einfahrgeschwindigkeit dieses Puffers geht dann sehr rasch gegen Null. Folglich ist der Hydraulikpuffer plötzlich mit einer grösseren Geschwindigkeitsdifferenz konfrontiert und reagiert entsprechend steifer.
	#Die von den Puffern aufgenommene Energie entspricht der Fläche unter der Kurve im Kraft-Hub-Diagramm.		#Die von den Puffern aufgenommene Energie entspricht der Fläche unter der Kurve im Kraft-Hub-Diagramm.
	#Anfänglich bewegen sich die Wagen im umgekehrten Verhältnis ihrer Massen aufeinander zu, also mit 1.69 m/s und -1.9 m/s. Weil der Massenmittelpunkt in Ruhe bleibt, ist die von den Puffern maximal aufzunehmende Energie gleich der Summe der beiden kinetischen Energien, ~~als~~ gleich 64.3 kJ und 72.2 kJ. Davon übernehmen die Wagen den Teil, der sich bei den Puffern nicht nachweisen lässt:''W''<sub>Wagen</sub> = 64.3 kJ + 72.2 kJ - (63.4 kJ + 33.6 kJ) = 39.5 kJ. Dieser relativ grosse Anteil hängt mit dem Schlag zusammen, der entsteht, wenn der Ringfederpuffer auf Block geht. Dann rutscht die Ladung (Betonklötze) trotz massiver Befestigung ein wenig.		#Anfänglich bewegen sich die Wagen im umgekehrten Verhältnis ihrer Massen aufeinander zu, also mit 1.69 m/s und -1.9 m/s. Weil der Massenmittelpunkt in Ruhe bleibt, ist die von den Puffern maximal aufzunehmende Energie gleich der Summe der beiden kinetischen Energien, also gleich 64.3 kJ und 72.2 kJ. Davon übernehmen die Wagen den Teil, der sich bei den Puffern nicht nachweisen lässt:''W''<sub>Wagen</sub> = 64.3 kJ + 72.2 kJ - (63.4 kJ + 33.6 kJ) = 39.5 kJ. Dieser relativ grosse Anteil hängt mit dem Schlag zusammen, der entsteht, wenn der Ringfederpuffer auf Block geht. Dann rutscht die Ladung (Betonklötze) trotz massiver Befestigung ein wenig.

	[[Bild:Puffer_Pruefstand_F_s2.jpg\|thumb\|Das Kraft-Hub-Diagramm des Hydraulikpuffers bei verschiedenen Geschwindigkeiten]]		[[Bild:Puffer_Pruefstand_F_s2.jpg\|thumb\|Das Kraft-Hub-Diagramm des Hydraulikpuffers bei verschiedenen Geschwindigkeiten]]

Admin am 21. Dezember 2007 um 15:45 Uhr

2007-12-21T15:45:37Z

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	#Die Puffer haben eine relativ kleine Masse, der Impuls strömt daher direkt von einem Wagen in den andern und die "Pufferkraft" ist bei beiden Puffern zu jedem Zeitpunkt gleich gross. Nun geht der Ringfederpuffer schon bei etwa 600 kN auf Block. Die Einfahrgeschwindigkeit dieses Puffers geht dann sehr rasch gegen Null. Folglich ist der Hydraulikpuffer plötzlich mit einer grösseren Geschwindigkeitsdifferenz konfrontiert und reagiert entsprechend steifer.		#Die Puffer haben eine relativ kleine Masse, der Impuls strömt daher direkt von einem Wagen in den andern und die "Pufferkraft" ist bei beiden Puffern zu jedem Zeitpunkt gleich gross. Nun geht der Ringfederpuffer schon bei etwa 600 kN auf Block. Die Einfahrgeschwindigkeit dieses Puffers geht dann sehr rasch gegen Null. Folglich ist der Hydraulikpuffer plötzlich mit einer grösseren Geschwindigkeitsdifferenz konfrontiert und reagiert entsprechend steifer.
	#Die von den Puffern aufgenommene Energie entspricht der Fläche unter der Kurve im Kraft-Hub-Diagramm.		#Die von den Puffern aufgenommene Energie entspricht der Fläche unter der Kurve im Kraft-Hub-Diagramm.
	#Anfänglich bewegen sich die Wagen im umgekehrten Verhältnis ihrer Massen aufeinander zu, also mit 1.69 m/s und -1.9 m/s. Weil der Massenmittelpunkt in Ruhe bleibt, ist die von den Puffern maximal aufzunehmende Energie gleich der Summe der beiden kinetischen Energien, als gleich 64.3 kJ und 72.2 kJ. Davon übernehmen die Wagen den Teil, der sich bei den Puffern nicht nachweisen lässt:''W''<sub>Wagen</sub> = 64.3 kJ + 72.2 kJ - (63.4 kJ - 33.6 kJ) = 39.5 kJ. Dieser relativ grosse Anteil hängt mit dem Schlag zusammen, der entsteht, wenn der Ringfederpuffer auf Block geht. Dann rutscht die Ladung (Betonklötze) trotz massiver Befestigung ein wenig.		#Anfänglich bewegen sich die Wagen im umgekehrten Verhältnis ihrer Massen aufeinander zu, also mit 1.69 m/s und -1.9 m/s. Weil der Massenmittelpunkt in Ruhe bleibt, ist die von den Puffern maximal aufzunehmende Energie gleich der Summe der beiden kinetischen Energien, als gleich 64.3 kJ und 72.2 kJ. Davon übernehmen die Wagen den Teil, der sich bei den Puffern nicht nachweisen lässt:''W''<sub>Wagen</sub> = 64.3 kJ + 72.2 kJ - (63.4 kJ + 33.6 kJ) = 39.5 kJ. Dieser relativ grosse Anteil hängt mit dem Schlag zusammen, der entsteht, wenn der Ringfederpuffer auf Block geht. Dann rutscht die Ladung (Betonklötze) trotz massiver Befestigung ein wenig.

	[[Bild:Puffer_Pruefstand_F_s2.jpg\|thumb\|Das Kraft-Hub-Diagramm des Hydraulikpuffers bei verschiedenen Geschwindigkeiten]]		[[Bild:Puffer_Pruefstand_F_s2.jpg\|thumb\|Das Kraft-Hub-Diagramm des Hydraulikpuffers bei verschiedenen Geschwindigkeiten]]

Thomas Rüegg am 10. Dezember 2007 um 10:23 Uhr

2007-12-10T10:23:26Z

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	#Die Puffer haben eine relativ kleine Masse, der Impuls strömt daher direkt von einem Wagen in den andern und die "Pufferkraft" ist bei beiden Puffern zu jedem Zeitpunkt gleich gross. Nun geht der Ringfederpuffer schon bei etwa 600 kN auf Block. Die Einfahrgeschwindigkeit dieses Puffers geht dann sehr rasch gegen Null. Folglich ist der Hydraulikpuffer plötzlich mit einer grösseren Geschwindigkeitsdifferenz konfrontiert und reagiert entsprechend steifer.		#Die Puffer haben eine relativ kleine Masse, der Impuls strömt daher direkt von einem Wagen in den andern und die "Pufferkraft" ist bei beiden Puffern zu jedem Zeitpunkt gleich gross. Nun geht der Ringfederpuffer schon bei etwa 600 kN auf Block. Die Einfahrgeschwindigkeit dieses Puffers geht dann sehr rasch gegen Null. Folglich ist der Hydraulikpuffer plötzlich mit einer grösseren Geschwindigkeitsdifferenz konfrontiert und reagiert entsprechend steifer.
	#Die von den Puffern aufgenommene Energie entspricht der Fläche unter der Kurve im Kraft-Hub-Diagramm.		#Die von den Puffern aufgenommene Energie entspricht der Fläche unter der Kurve im Kraft-Hub-Diagramm.
	#Anfänglich bewegen sich die Wagen im umgekehrten Verhältnis ihrer Massen aufeinander zu, also mit 1.69 m/s und -1.9 m/s. Weil der Massenmittelpunkt in Ruhe bleibt, ist die von den Puffern maximal aufzunehmende Energie gleich der Summe der beiden kinetischen Energien, als gleich 64.3 kJ und 72.2 kJ. Davon übernehmen die Wagen den Teil, der sich bei den Puffern nicht nachweisen lässt:''W''<sub>Wagen</sub> = 64.3 kJ + 72.2 kJ - (63.4 kJ - 33.6 kJ) = 39.5 kJ. Dieser relativ grosse Anteil hängt mit Schlag zusammen, der entsteht, wenn der Ringfederpuffer auf Block geht. Dann rutscht die Ladung (Betonklötze) trotz massiver Befestigung ein wenig.		#Anfänglich bewegen sich die Wagen im umgekehrten Verhältnis ihrer Massen aufeinander zu, also mit 1.69 m/s und -1.9 m/s. Weil der Massenmittelpunkt in Ruhe bleibt, ist die von den Puffern maximal aufzunehmende Energie gleich der Summe der beiden kinetischen Energien, als gleich 64.3 kJ und 72.2 kJ. Davon übernehmen die Wagen den Teil, der sich bei den Puffern nicht nachweisen lässt:''W''<sub>Wagen</sub> = 64.3 kJ + 72.2 kJ - (63.4 kJ - 33.6 kJ) = 39.5 kJ. Dieser relativ grosse Anteil hängt mit dem Schlag zusammen, der entsteht, wenn der Ringfederpuffer auf Block geht. Dann rutscht die Ladung (Betonklötze) trotz massiver Befestigung ein wenig.

	[[Bild:Puffer_Pruefstand_F_s2.jpg\|thumb\|Das Kraft-Hub-Diagramm des Hydraulikpuffers bei verschiedenen Geschwindigkeiten]]		[[Bild:Puffer_Pruefstand_F_s2.jpg\|thumb\|Das Kraft-Hub-Diagramm des Hydraulikpuffers bei verschiedenen Geschwindigkeiten]]

User am 19. Februar 2007 um 15:29 Uhr

2007-02-19T15:29:12Z

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	Der schwerere Wagen stehe links, die positive Richtung zeige nach rechts.		Der schwerere Wagen stehe links, die positive Richtung zeige nach rechts.
	#Die Hydraulik fördert zuerst Impuls vom rechten in den linken Wagen. Die Stangen werden auf Zug belastet, weil der Impuls gegen die Bezugsrichtung fliesst. Beim Aufprall strömt der Impuls durch die Puffer vom linken in den rechten Wagen zurück. Sobald die Wagen still stehen, sind die Puffer voll eingefahren. Beim Ausfahren der Puffer wird - vor allem durch die Wirkung der Ringfeder - zusätzlich Impuls vorwärts, also von links nach rechts gepumpt. Deshalb fährt der schwere Wagen nach dem Auflaufstoss zurück und der leichte vorwärts, also nach rechts. Am Schluss werden die Wagen von der Hydraulik abgebremst. Dabei fliesst nochmals Impuls von rechts nach links durch die Zugstangen der Hydraulik.		#Die Hydraulik fördert zuerst Impuls vom rechten in den linken Wagen. Die Stangen werden auf Zug belastet, weil der Impuls gegen die Bezugsrichtung fliesst. Beim Aufprall strömt der Impuls durch die Puffer vom linken in den rechten Wagen zurück. Sobald die Wagen still stehen, sind die Puffer voll eingefahren. Beim Ausfahren der Puffer wird - vor allem durch die Wirkung der Ringfeder - zusätzlich Impuls vorwärts, also von links nach rechts gepumpt. Deshalb fährt der schwere Wagen nach dem Auflaufstoss zurück und der leichte vorwärts, also nach rechts. Am Schluss werden die Wagen von der Hydraulik abgebremst. Dabei fliesst nochmals Impuls von rechts nach links durch die Zugstangen der Hydraulik.
		⚫	#[[Bild:Puffer_Pruefstand_FB.png\|thumb\|Flüssigkeitsbild der beiden Methoden]]Bei der Schwab-Methode bleibt der Massenmittelpunkt des Gesamtsystems immer in Ruhe. Die Hydraulik muss nur soviel Energie aufwenden, wie die Puffer im Idealfall aufnehmen. Lässt man dagegen nur einen Wagen gegen einen ruhenden rollen, ist die kinetische Energie des Hammerwagens anfänglich grösser als die von den Puffern aufzunehmende Energie, wie aus dem [[Flüssigkeitsbild]] klar hervorgeht.
	[[Bild:Puffer_Pruefstand_FB.png\|thumb\|Flüssigkeitsbild der beiden Methoden]]
⚫	#Bei der Schwab-Methode bleibt der Massenmittelpunkt des Gesamtsystems immer in Ruhe. Die Hydraulik muss nur soviel Energie aufwenden, wie die Puffer im Idealfall aufnehmen. Lässt man dagegen nur einen Wagen gegen einen ruhenden rollen, ist die kinetische Energie des Hammerwagens anfänglich grösser als die von den Puffern aufzunehmende Energie, wie aus dem [[Flüssigkeitsbild]] klar hervorgeht.
	#Die Stärke des durch die Puffer fliessenden Impulsstromes erreicht eine Stärke von knapp 1000 kN. Folglich sollte die Beschleunigung der Wagen (Impulsänderungsrate geteilt durch die Masse) höchstens 22.2 m/s<sup>2</sup> und 25m/s<sup>2</sup> betragen.		#Die Stärke des durch die Puffer fliessenden Impulsstromes erreicht eine Stärke von knapp 1000 kN. Folglich sollte die Beschleunigung der Wagen (Impulsänderungsrate geteilt durch die Masse) höchstens 22.2 m/s<sup>2</sup> und 25m/s<sup>2</sup> betragen.
	#Die Puffer haben eine relativ kleine Masse, der Impuls strömt daher direkt von einem Wagen in den andern und die "Pufferkraft" ist bei beiden Puffern zu jedem Zeitpunkt gleich gross. Nun geht der Ringfederpuffer schon bei etwa 600 kN auf Block. Die Einfahrgeschwindigkeit dieses Puffers geht dann sehr rasch gegen Null. Folglich ist der Hydraulikpuffer plötzlich mit einer grösseren Geschwindigkeitsdifferenz konfrontiert und reagiert entsprechend steifer.		#Die Puffer haben eine relativ kleine Masse, der Impuls strömt daher direkt von einem Wagen in den andern und die "Pufferkraft" ist bei beiden Puffern zu jedem Zeitpunkt gleich gross. Nun geht der Ringfederpuffer schon bei etwa 600 kN auf Block. Die Einfahrgeschwindigkeit dieses Puffers geht dann sehr rasch gegen Null. Folglich ist der Hydraulikpuffer plötzlich mit einer grösseren Geschwindigkeitsdifferenz konfrontiert und reagiert entsprechend steifer.

Admin am 4. Februar 2007 um 11:36 Uhr

2007-02-04T11:36:44Z

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	#Anfänglich bewegen sich die Wagen im umgekehrten Verhältnis ihrer Massen aufeinander zu, also mit 1.69 m/s und -1.9 m/s. Weil der Massenmittelpunkt in Ruhe bleibt, ist die von den Puffern maximal aufzunehmende Energie gleich der Summe der beiden kinetischen Energien, als gleich 64.3 kJ und 72.2 kJ. Davon übernehmen die Wagen den Teil, der sich bei den Puffern nicht nachweisen lässt:''W''<sub>Wagen</sub> = 64.3 kJ + 72.2 kJ - (63.4 kJ - 33.6 kJ) = 39.5 kJ. Dieser relativ grosse Anteil hängt mit Schlag zusammen, der entsteht, wenn der Ringfederpuffer auf Block geht. Dann rutscht die Ladung (Betonklötze) trotz massiver Befestigung ein wenig.		#Anfänglich bewegen sich die Wagen im umgekehrten Verhältnis ihrer Massen aufeinander zu, also mit 1.69 m/s und -1.9 m/s. Weil der Massenmittelpunkt in Ruhe bleibt, ist die von den Puffern maximal aufzunehmende Energie gleich der Summe der beiden kinetischen Energien, als gleich 64.3 kJ und 72.2 kJ. Davon übernehmen die Wagen den Teil, der sich bei den Puffern nicht nachweisen lässt:''W''<sub>Wagen</sub> = 64.3 kJ + 72.2 kJ - (63.4 kJ - 33.6 kJ) = 39.5 kJ. Dieser relativ grosse Anteil hängt mit Schlag zusammen, der entsteht, wenn der Ringfederpuffer auf Block geht. Dann rutscht die Ladung (Betonklötze) trotz massiver Befestigung ein wenig.

		⚫	[[Bild:Puffer_Pruefstand_F_s2.jpg\|thumb\|Das Kraft-Hub-Diagramm des Hydraulikpuffers bei verschiedenen Geschwindigkeiten]]
⚫	'''[[Puffer-Prüfstand\|Aufgabe]]'''

			Solange der Gegenpuffer nicht auf Block geht, zeigt der Hydraulikpuffer ein sehr schönes Verhalten. Die Kraft steigt sehr rasch an und bleibt dann mehr oder weniger konstant. Mit diesem Verhalten nimmt der Hydraulikpuffer bezogen auf Maximalkraft und Hub mehr Energie auf als ein Ringfeder- oder Elastomerpuffer.
⚫	[[Bild:Puffer_Pruefstand_F_s2.jpg\|Das Kraft-Hub-Diagramm des Hydraulikpuffers bei verschiedenen Geschwindigkeiten]]

		⚫	'''[[Puffer-Prüfstand\|Aufgabe]]'''

Admin am 4. Februar 2007 um 11:30 Uhr

2007-02-04T11:30:26Z

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	'''[[Puffer-Prüfstand\|Aufgabe]]'''		'''[[Puffer-Prüfstand\|Aufgabe]]'''

	[[Bild:Puffer_Pruefstand_F_s2.~~png~~\|Das Kraft-Hub-Diagramm des Hydraulikpuffers bei verschiedenen Geschwindigkeiten]]		[[Bild:Puffer_Pruefstand_F_s2.jpg\|Das Kraft-Hub-Diagramm des Hydraulikpuffers bei verschiedenen Geschwindigkeiten]]