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Geschwindigkeitsanzeige

Die Anzeige von Geschwindigkeiten kennen wir alle und es gibt vermutlich kaum ein Tag, wo man nicht darauf trifft. Selbst bei Fahrrädern gibt es bereits erste Modelle, die mit einer solchen Anzeige ausgerüstet wurden. Bei motorisch angetriebenen Fahrzeugen sind die Anzeigen für die gefahrene Geschwindigkeit vorgeschrieben. Allen gemeinsam ist, dass eine Anzeige mit Skala vorhanden ist und die Abkürzung km/h darauf zu finden ist.
Achso, Sie kennen eine Anzeige, die mit m/s bezeichnet wurde. Dann kann ich kontern und sagen, dass es auch kn/s gibt. Die Reduktion auf den Wert von einer Sekunde, ist bei Messgeräten vorhanden, bei denen die Geschwindigkeit besonders genau angezeigt werden muss und diese zudem eher klein ist. Das kann bei Laufbändern der Fall sein. Dort ist es wichtig, dass sich die Bierdosen in einem richtigen Tempo bewegen.
Sie sehen, es gibt eine Vielzahl von Anzeigen für die Geschwindigkeit. Das gehört zum Verkehr dazu. Dort werden solche Anzeigen mit angepassten Skalen verwendet. Das erlaubt dem Verkehrsteilnehmer die zulässigen Geschwindigkeiten einhalten zu können. Das funktioniert auf der Strasse, aber auch auf der Eisenbahn so. In einem Punkt unterscheiden sich diese Anzeigen jedoch, denn die Genauigkeit ist nicht überall gleich. Auf der Strasse sind Abweichungen von bis zu 10% problemlos möglich.
Hätte man bei der Eisenbahn solche Anzeigen, könnte das bereits gefährlich werden. Wobei gesagt werden muss, dass die Anlagen eine Toleranz nach oben besitzen und die beträgt 10%. Jedoch heisst das nicht, dass die Lokführer, wie Sie auf der Strasse schneller fahren. Gut, machen Sie auch nicht mehr, seit Sie in einer Kontrolle die Busse zahlen mussten. Sie finden es zudem eine Frechheit, dass vermehrt kontrolliert wird.
Was finden Sie eine Frechheit, dass Sie erwischt wurden, während Sie gegen ein Gesetz verstossen haben, oder weil der Polizist Ihnen erklärt hatte, dass Ihr Bolide im Schreder landet und Sie vor dem Richter wegen Raserei angeklagt werden? Die Vorgaben der Geschwindigkeit sind festgelegt worden aus Gründen, die wir nicht verstehen können oder wollen. Das heisst jedoch nicht, dass diese willkürlich angebracht wurden.
Wenn wir die Anzeige der Geschwindigkeit bei der Eisenbahn ansehen, dann erkennen wir, dass die ersten Lokomotiven gar keine solche Einrichtung besessen hatten. Die Züge waren, wie die Fuhrwerke langsam unterwegs. Trotzdem musste man wissen, wie schnell man auf den Anlagen unterwegs ist. Bei den Eisenbahnen führte man daher die Berechnung der Geschwindigkeit ein. Diese wird heute bei Störungen immer noch angewendet.
Berechnung: Die Rechnung basiert auf der Tatsache, dass die Geschwindigkeit ein Quotient einer Division ist. Die entsprechende Formel lautet ausgeschrieben: Distanz (km) mal Zeit (Std) ergibt die Geschwindigkeit. Das wird bei der Bestimmung von durchschnittlichen Geschwindigkeiten oft angewendet. Sie wissen, wie weit der Weg und und wie lange Sie dazu zeite haben. Nun können Sie berechnen, wie schnell Sie fahren müssen.
Mit entsprechenden Anpassungen und der Festlegung, dass immer von einer Stunde ausgegangen wird, kann man die Geschwindigkeit im Kopf berechnen. Dabei müssen wir jedoch zwei Werte kennen. Das sind im Fall der Berechnung die Distanz, die ein Zug zurückgelegt hat und die Zeit, die er dazu benötigte. Wenn wur nun aber die Zeit beerchenen wollen, dann benötigen wir die Geschwindigkeit. Dazu nehme ich ein Beispiel.
Der Zug hat eine Länge von 500 Metern und befährt eine Stelle mit 60 km/h. Jetzt wollen wir wissen, wann der Zug diese Stelle passiert hat.
Diese Rechnung muss ein Lokführer zum Beispiel anwenden, wenn er ablenkende Weichen befährt und wissen will, wann er wieder beschleunigen kann. Daher handelt es sich um ein reales Beispiel, das nur einfachere und gerundete Werte aufweisst.
Die Rechnung ist erst richtig zu lösen, wenn wir die Werte in eine für unseren Zug passende Grösse umwandeln. Dazu nehme ich die Anzeige der Geschwindigkeit in Meter/Sekunde.
So kommen wir auf einen Wert, der für unsere Rechnung genutzt werden kann. Wir wandeln daher zuerst den Wert um. Die Distanz ist dabei 60 000 Meter und die benötigte Zeit 3 600 Sekunden. Wenn wir nun diese Werte nach einfachen Regeln kürzen erhalten wir einen rechenbaren Wert.
Die Kürzung unserer Werte ergibt nun, dass wir eine Geschwindigkeit von 16.7 Meter/Sekunde haben. Damit kann nun einfach gerechnet werden. Wir teilen einfach die Distanz durch die Geschwindigkeit. Dabei haben wir eine Länge von 500 Meter. Mit genauen Werten gerechnet, ergäbe das 30 Sekunden, die der Zug zum passieren dieser Stelle benötigt. Jetzt wissen Sie, warum ich diese Werte genommen habe. Es rechnet sich einfach.
Sie sehen, dass die Berechnung der Geschwindigkeit zwar möglich ist, aber kompliziert wirkt. Daher werden in solchen Fällen die Hektometertafeln entlang der Strecke genutzt. Jedoch mussten früher so die Lokführer ausrechnen, wie schnell sie fuhren. Das führte automatisch zu Fehlern bei der Berechnung, die immer wieder gemacht werden musste. So kam es, dass die erlaubte Geschwindigkeit nicht immer korrekt eingehalten wurde.
Geschwindigkeitsmesser: Daher wurden mit der Zeit auf den Lokomotiven Geschwindigkeitsmesser eingeführt. Diese zeigten die erlaubte Geschwindigkeit mit einem Zeiger auf einer Skala an. Damit konnte genauer gefahren werden. Dabei müssen wir jedoch wissen, dass bereits bei den letzten Dampflokomotiven eine solche Einrichtung vorhanden war und diese besser funktionierte, als die Berchnung.
Man nennt den Geschwindigkeitsmesser oft auch V-Messer. Der Grund liegt in der Tatsache, dass dieser Begriff kürzer zum scheiben ist. Es wird nun aber Zeit, wenn wir uns diesen V-Messer genauer ansehen.
Dabei müssen wir zuerst einen Bereich finden, bei dem wir den zurückgelegten Wert abnehmen können. Diesen finden wir bei den Achsen, genauer bei den Rädern, deren Durchmesser bekannt ist. So kann der Weg pro Umgang berechnet werden.
Die Drehung des Rades trieb bei den ersten Modellen eine Mechanik an, die ein Uhrwerk in Bewegung setzte, das die Zeit erfasste. So ergab sich ein Wert, der als Geschwindigkeit auf einer Skala, die mit einem Ziffernblatt verglichen werden kann, angezeigt wurde. Damit haben wir dieses Prinzip bereits kennen gelernt, denn der Aufbau eines V-Messers war wirklich einfach, wenn man wusste, wie man es anstellen musste.
Genutzt werden solche V-Messer im Strassenverkehr auch heute noch. Ihr Auto besitzt so eine Anzeige, die eventuell sogar noch mechanisch arbeitet. Sie vertrauen dieser Anzeige, die Ihnen anzeigt, wie schnell Sie durch das Dorf fahren. Trotztdem blitzt es bei dem grauen Kasten, den die Polizei aufgestellt hat. Sie wurden, wie es so schön heisst, geblitzt. Ach, das hat Ihnen letztlich den Wagen gekostet.
So gut die Disziplin in Strassenverkehr auch heute noch ist, so ungenau nahm es das Lokomotivpersonal. Man fuhr immer noch nach dem Gefühl und nicht nach der Anzeige, die im Führerstand montiert wurde. Genau so wie auf der Strasse. Radarfallen, wie wir sie heute im Strassenverkehr kennen, gab es zu Zeit, wo dieses Problem bei den Bahnen erkannt wurde, schlicht noch nicht. Die Lokführer hatten Narrenfreiheit, zumindest bis dann, als ein schweres Zugsunglück geschah.
Es war daher ein Wunsch der Bahngesellschaften, wenn man die Anzeige der gefahren Geschwindkeit mit einer Aufzeichnung versehen könnte. So hätte man eine bessere Kontrolle und könnte fehlbares Personal zur Rechenschaft ziehen. Die Idee mit der Aufzeichung war daher geboren und wurde folgedessen bei den Bahnen sehr schnell umgesetzt. Daher kommen auch wir nun zur Anzeige mit Aufzeichnung.
Tachograph: Die Anzeige der Geschwindigkeit mit Aufzeichnung nennt man Tachograph. Kurz wird auch oft von Tacho gesprochen. Ach Sie hatten 160 km/h auf dem Tacho, als Sie innerorts geblitzt wurden. Dann muss ich korrigieren, denn hätten Sie einen Tachographen im Auto besessen, hätte man nicht blitzen müssen, dann hätte schlicht die Auswertung der registrierten Daten ausgereicht. So oder so, hätten Sie aber in der Schweiz Ihren Wagen verloren.
Bei der Aufzeichnung der gefahrenen Geschwindigkeit verwendet man zum Beispiel bei den Fahrzeugen des Strassenverkehrs rotierende Scheiben aus Wachspapier. Dort werden dann die Geschwindigkeiten mit einer Kurve eingezeichnet.
Eine Skala hilft bei der Kontrolle, die Höhe der Geschwindigkeit herauszufinden. Diese Registrierscheiben mussten vom Fahrpersonal ausgewechselt und von der Firma archiviert werden.
Die Registrierungen der Bahnen wurden anders gelöst. Dort wollte man eine sehr genaue Aufzeichnung, die exakte Rückschlüsse über die gefahrene Geschwindigkeit erlaubte. An der Stelle der rotierenden Scheibe, kamen hier Streifen aus Wachspapier zur Anwendung.
Auch hier galt, dass das Fahrpersonal diese zu verwalten hatte und nach der Fahrt die Streifen der Obrigkeit zur Archivierung abzugeben hatte.
Bei mit einer linearen Anzeige der Geschwindigkeit ausgerüsteten Lokomotiven erfolgt die Rregistrierung in einem Zentralgerät. Die Bandanzeige mit linearer Anzeige ist eigentlich nichts anderes, als eine alternatie Form der Anzeige für die Geschwindigkeit.
Dabei wurde ein farbiger Streifen einer Skala entlang gezogen und zeigte so die gefahrene Geschwindigkeit an. Man führte diese Lösung ein, weil die Anzeige in einer niederen Konsole eingebaut werden konnte.
Was für die bisher aufgezeigten Registrierungen gilt ist, dass sie zunehmend durch elektronische Aufzeichnungen ersetzt werden. Diese Lösungen erlaubten eine deutlich genauere Aufzeichnung. Bei den Bahnen werden bei der elektronischen Aufzeichnung die Handlungen und die Geschwindigkeit jeweils in jeder Sekunde erfasst. Eine sehr feine Lösung, die da verwendet wird. Jedoch änderte sich damit auch die Anzeige.
Elektronische Anzeigen der gefahrenen Geschwindigkeit bieten eine sehr gute und genaue Anzeige. Dabei werden in den meisten Fällen die runden Instrumente, wie sie bei Automobilen verwendet werden, angezeigt. Diese optische Anzeige wird nun aber mit einer digitalen Anzeige ergänzt. Diese digitale Anzeige zeigt Ihnen die Geschwindigkeit auf den Kilometer genau an. Das erlaubt, dass man kleinste Abweichungen erkennen kann.
Zum Schluss muss noch gesagt werden, dass alle Anzeigen für die Geschwindigkeit das gleiche Probleme haben. Sie arbeiten mit dem Umfang der Triebräder. Diese sind jedoch einer Abnützung unterworfen. Das hat zur Folge, dass der Weg nicht mehr stimmt und daher eine fehlerhafte Anzeige der Geschwindigkeit erfolgt. Daher müssen die Anzeigen regelmässig an den neuen Durchmesser angepasst werden.
Die sowohl bei der Eisenbahn, als auch bei der Strasse angewendeten Toleranzen, basieren genau auf dieser Tatsache. Die Abweichung um 10% erfolgt auf Grund der Durchmesser der Räder und erlaubt Ihnen nicht, dass sie 10% schneller fahren, als erlaubt ist. Die Geschwindigkeiten sind per Gesetz vorgegeben, daran hält man sich. Sie verloren deswegen Ihren Wagen, der Lokführer würde deswegen seine Arbeit verlieren. Bussen zahlen müssen jedoch alle.
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