Koppelelement

Mit Koppelelemente definieren Sie Achselemente, die knickfrei vor oder hinter ein Nachbarelement anschließen.

Sie benötigen zwei Bestimmungsstücke, während das dritte aus dem im Rechenablauf jeweils festgelegten Nachbarelement ermittelt wird. Koppelelemente können mit einem oder zwei Koordinatenpaaren – oder im Sonderfall auch ohne Koordinatenpaar – auftreten.

Koppelelemente das Typs +31 werden an das vorhergehende Element der Achse, Koppelelemente das Typs -31 an das folgende Element der Achse anhand einer Klothoide tangential angeschlossen.

Wenn beispielsweise eine Achse am Achsbeginn nachträglich noch in den Bestand verlängert werden soll, kann dort ein Koppelelement davor gesetzt und mit Rückwärtskoppeln gegen die Trassierungsrichtung konstruiert werden.

Beim Rückwärtskoppeln erscheint die Meldung über einen Berechnungsfehler, weil ja das Bezugselement in der Regel noch nicht definiert ist. Es folgt bei der Achsdefinition erst als nächstes Element.

Anmerkung:

Über die Schaltflächen des Achsassistenten und Neues Element am Ende der Elementfolge anfügen kann das aktuelle Element vor das ausgewählte Element bzw. an das Ende der Elementfolge ein- bzw. angefügt werden.

Im Dialogfeld sind die Parameter auswählbar und anhand einer Skizze beschrieben.

Im Eingangs-Dialogfeld sind die verschiedenen Koppelelemente auswählbar und anhand einer Skizze beschrieben.

Verfahren

Das Koppelelement – gelegentlich auch Schwenkelement genannt – wird unterteilt in:

  • Vorwärtskoppeln über Länge (+31)

    Der Endpunkt des vorausgegangenen Elements wird als fester Kopplungspunkt verwendet. Der Endpunkt des Koppelelements ist durch Länge, Radius und Klothoidenparameter festgelegt. Mehrere Koppelelemente können hintereinander gereiht werden.

    Bestimmungsstücke sind:

    • Länge
    • Radius
  • Vorwärtskoppeln mit Schwenkpunkt

    Der Endpunkt des vorausgehenden Elements wirkt als verschiebbarer Kopplungspunkt. Der Endpunkt des Koppelelements ist wiederum abhängig vom darauf folgenden Element.

    Bestimmungsstücke sind:

    • Radius
    • Abstand zu einem Zwangspunkt
  • Vorwärtskoppeln durch zwei Zwangspunkte

    Das davor liegende Element wird tangential so angebunden, dass die eingegebenen Punkte auf dem Element liegen.

    Bestimmungsstücke sind:

    • fester Punkt durch Koordinaten
    • fester Punkt durch Koordinaten
  • Vorwärtskoppeln durch einen (seitlichen) Punkt einer Bezugsachse

    Element ähnelt dem „Koppeln durch einen Schwenkpunkt”. Der Unterschied besteht darin, dass der Punkt aus einer bereits berechneten Bezugsachse an der definierten Station im vorgegebenen Abstand von der Bezugsachse berechnet wird. Der Punkt wird als „auf der zu berechnenden Achse liegend” angenommen.

    Bestimmungsstücke sind:

    • Station einer Bezugsachse
    • Abstand zur Bezugsachse
  • Rückwärtskoppeln über Länge (-31)

    Berechnet das Element nur über eine Länge und eventuell einen Radius. Somit wirkt der Anfangspunkt des nachfolgenden Elements als fester Kopplungspunkt. Der Endpunkt des Koppelelements ist durch Länge, Radius und Klothoidenparameter festgelegt. Auf diesem Wege kann man mehrere Koppelelemente hintereinander reihen.

    Bestimmungsstücke sind:

    • Länge
    • Radius
  • Rückwärtskoppeln durch einen Schwenkpunkt (-31)

    Berechnet die Lage des Elements durch einen Abstand zu einem Zwangspunkt. Der Anfangspunkt des darauf folgenden Elements wirkt als verschiebbarer Kopplungspunkt. Der Endpunkt des Koppelelements ist wiederum abhängig vom darauf folgenden Element.

    Bestimmungsstücke sind:

    • Radius
    • Abstand zu einem Zwangspunkt
  • Rückwärtskoppeln durch zwei Zwangspunkte (-31)

    Bindet an das nachfolgende Element tangential so an, dass die eingegebenen Punkte auf dem Element liegen.

    Bestimmungsstücke sind:

    • fester Punkt durch Koordinaten
    • fester Punkt durch Koordinaten
    • Radius
  • Rückwärtskoppeln durch einen (seitlichen) Punkt einer Bezugsachse (-31)

    Dieses Element ähnelt dem „Koppelpunkt durch einen Schwenkpunkt” mit dem Unterschied, dass der Punkt aus einer bereits berechneten Bezugsachse an der definierten Station im vorgegebenen Abstand von der Bezugsachse berechnet wird. Der Punkt wird als „auf der zu berechnenden Achse liegend” angenommen.

    Bestimmungsstücke sind:

    • Station einer Bezugsachse
    • Abstand zur Bezugsachse
Anmerkung:
Auch negative Längen können eingegeben bzw. gerädelt werden. Damit kann im Sonderfall ein Festelement verkürzt werden.

Eilinie

Eine besondere Anwendung des Koppelelements in Verbindung mit einem Festelement besteht in der Eilinie.

Abbildung 1. Beispiel einer Eilinie
Abbildung 2. Skizze Eilinie

Eine weitere Möglichkeit, eine automatische Eilinie zu erstellen, besteht über Festelement mit Radius und einem weiteren Festelement mit Radius im entsprechenden Abstand. In diesem Fall wird automatisch eine Klothoide eingerechnet, wenn die Radien und Richtungen der Elemente zueinander passen.