Zugkraft von Modell-Lokomotiven

[ateshci]

Zum Vergleich die BTTB-81, keine Haftreifen. Die Lokmasse ist 79g, die mit der Rolle gemessene Zugkraft in der Ebene ist 0,07N. Das reicht um alles Notwendige zu bestimmen. Es wird wieder ein 'schlecht' laufender Zug mit Reibungsfaktor 0,025 angenommen, die meisten Wagen sind allerdings besser und liegen so bei 0,015. Aber so erhält man ein Ergebnis für Zugmasse gegen Steigung, das die Lok dann sicher schafft.
Das kam heraus:

Im Vergleich zu den Hornby-Loks ein besseres Verhältnis von Zugkraft zu Gewicht, 7/79 gegenüber 7/108, also ca. das 1,3fache. D. h. bei den Hornby-Loks ist noch was machbar, nur liegt das Verhältnis von Zugkraft zu Gewicht ohne Haftreifen bei höchstens ca. 0,8..0,1, mehr ist nicht zu erwarten.

 

[FB.]

Hallo miteinander
speziell zur BR 81 stand in den alten Büchern das durch das relativ steife Fahrwerk ein leichtes klemmen im Gleisbogen entsteht und sich dadurch die Zugkraft noch erhöht.
fb.

 

[WolfgangTT]

leichtes klemmen im Gleisbogen

Richtig, hatte ich erst kürzlich in einen anderen Fred geschrieben, das die 119 infolge dieses Klemmens im 286 er Bogen
noch beschleunigt hat.

Grüße Wolfgang

 

[ateshci]

Das angetriebene Drehgestell versucht sich gerade zu stellen und die Spurkränze werden gegen die Schieneninnenseite gedrückt = höhere Reibung, mehr Zugkraft.

 

[WolfgangTT]

höhere Reibung, mehr Zugkraft.

So kann man es auch ausdrücken. Und dazu noch, das das Schienenprofil und das Radprofil aufeiander
abgestimmt sind.

 

[152 032-9]

M.E. krankte die Originalausführung der BTTB-119 eher an schwer beweglichen Drehgestellen, weil die zu dicken Isolierschläuche an der Lötverbindung Drehgestell - Litze zur Leiterplatte am Metallrahmen klemmten.
Der Drehgestellachsstand der BTTB-119 ist nicht außergewöhnlich groß und kürzer als bei der BTTB-250, so dass das Drehgestell an sich nicht im Bogen klemmt.

MfG

 

[knechtl]

Zugkraftmessung

BR 91 660 - T9.3 - Jatt/Jago

Eigengewicht - 123 gr
.

Ebene - 308 gr
.

Steigung 4% - 155 gr
.


mfg
fp

 

[Berthie]

...Füll Post...

 

[knechtl]

K

.ist das, auf den Bildern,

Kopier-Schreibfehler, habs korr., danke.

mfg
fp

 

[ateshci]

Umd wieder ist man bei einem Model von um die 150g ohne Haftreifen bei ca. 0.06N Zugkraft, wie schon bei anderen. Das ist weit weg von den eigentlich erreichbaren 0,1 .0,15N pro 1N (100g ) Gewichtskraft, also nur 30..50% davon.

 

[ateshci]

Ichhabe die Vermutung, dass die Zugkraft bei den kleinen mehrachsigen Loks durch den steifem Rahmen verringert wird. Dazu dann folgender Versuch:
Ich nahm eine uralte zweiachsige Jouef-H0-Lok ohne Haftreifen und bestimmte die Zugkraft nach der Steigungs- und Gewichtsmethode. Beide Messungen ergaben 0,2 +/0,02N. Die Lokmasse betrug 84g.
So, jetzt macht Euch einen Reim drauf.




Nachtrag:
das Gleiche mit der von mir auf 2-achs-Antrieb ohne Haftreifen umgebauten Kaluga auf BTTB-Gleis:
Lokmasse: 48g
Zugkraft an der Rolle:0,07N,
daher der Haftreibungsfaktor 0,15 wie in vielen Tabellen für Stahl-Bronze o. a. ( die Radreifen scheinen aus Neusilber oder vernickeltem Messing zu sein ) angegeben.
Die zwei Achsen liegen insgesamt besser auf als drei oder mehr.

 

[ateshci]

da es gerade um die Zuigkraftverbesserung durch Auflastung der PIKO91 geht, hier mal ein Vergleich zu dem, was man erwarten kann. Meine Schirmer 64 (erste Serie) wiegt 92g, also praktisch das gleiche Gewicht. Ihr Zugkraftdiagramm:

 

[Diesel 62]

@Ralf_2 das nächste mal schreib ich ganz groß Ironie drüber falls der 😉 nicht ausreichend ist.
Ihr könnt selbstverständlich Zugkraftmessungen anstellen soviel ihr wollt. Meine persönliche Meinung ist halt nur, wenn ich meine Modellloks auf meine zukünftige Anlage stelle, werden meine Zuglängen vermutlich nicht so üppig werden, daß die "Zugpferde" an ihre Lastgrenzen stoßen werden. Schlicht und einfach weil ich keinen " Tanzsaal" zur Verfügung haben werde. Deswegen ist die Bestimmung der Zugkraft nur graue Theorie. Was nutzt mir zu wissen, dass meine für einen bestimmten Zug ausgewählte Lok 20 Wagen ( oder mehr) ziehen kann, wenn ich nur Platz für 10 Wagen habe. Trotzdem lese ich hier weiter interessiert mit. Aber natürlich nur wenn ich darf. Ich schreib auch nicht mehr dazwischen. Versprochen
Wünsche professionelle Erfolge und eine schöne Woche

 

[Stardampf]

Was nutzt mir zu wissen, dass meine für einen bestimmten Zug ausgewählte Lok 20 Wagen ( oder mehr) ziehen kann, wenn ich nur Platz für 10 Wagen habe.

Gar Nix.
Was aber, wenn sie nur dreie zieht?

 

[TT-Poldij]

Dann sind das Tilligs Kalkkübelwagen, das sind gute schwere Schleppanker

 

[Waldmeister]

Das muss aber nicht sein. Tillig empfiehlt "zur Gewichtsreduzierung aus dem hinteren (sic!) Kübel den Gewichtsstift zu entfernen". Ich ersetze die Stifte durch solche aus Aluminium.

 

[Ralf_2]

Die Masse der Wagen ist nicht das Problem, zumindest nicht in der Ebene.
Bergab schiebt das sogar.
„Wir“ haben in Knotitz einen echt funktionierenden Ablaufberg - mit Bremse und so weiter.
Voraussetzung, dass das funktioniert, sind Wagen, die auch rollen können.
Bei mir ist die „Teststrecke“ der Übergang von“normal“ zu I-Bahn. Das sind so auf den halben Meter 10 mm.
Was da runter rollt, ist ok und bleibt auch auf dem Ablaufberg nicht hängen.
Der Rest bleibt zu Hause oder wird lauffähig gemacht.
Und mit solchen Wagen relativiert sich wahrscheinlich auch das „Zugkraftproblem.“

Die Lauffähigkeit zu verbessern gelingt nach meiner Erfahrung am Besten mit den Peho-Buchsen.

Grüße Ralf

@Ralf_2 das nächste mal schreib ich ganz groß Ironie drüber falls der 😉 nicht ausreichend ist.
Ihr könnt selbstverständlich Zugkraftmessungen anstellen soviel ihr wollt. Meine persönliche Meinung ist halt nur, wenn ich meine Modellloks auf meine zukünftige Anlage stelle, werden meine Zuglängen vermutlich nicht so üppig werden, daß die "Zugpferde" an ihre Lastgrenzen stoßen werden. Schlicht und einfach weil ich keinen " Tanzsaal" zur Verfügung haben werde. Deswegen ist die Bestimmung der Zugkraft nur graue Theorie. Was nutzt mir zu wissen, dass meine für einen bestimmten Zug ausgewählte Lok 20 Wagen ( oder mehr) ziehen kann, wenn ich nur Platz für 10 Wagen habe. Trotzdem lese ich hier weiter interessiert mit. Aber natürlich nur wenn ich darf. Ich schreib auch nicht mehr dazwischen. Versprochen
Wünsche professionelle Erfolge und eine schöne Woche

Wenn man von der „grauen Theorie“ (so grau ist die gar nicht - wir bewegen uns nhier nicht in der Politik oder beim Sport…) nix wissen will - warum nicht einfach mal…
Ruhe bewahren?

Auch deine Anlage folgt den Regeln der Physik.

Und gerade die Geschichte der technischen Mechanik ist seit … Newton erklärt. Da wird auch ernsthaft niemand dran zweifeln.

Die Erkenntnis kann man nutzen, oder … weiterhin irgendwas verbreiten.

Letztens erreichte mich eine für mich lustige Nachricht:
Die Zahl der “flatearther“ wird rund um die Welt immer größer 🤣🤣

Gute Nacht

Ralf

 

[iwii]

Dann sind das Tilligs Kalkkübelwagen, das sind gute schwere Schleppanker

Die regelmäßig die verbauten Kupplungskulissen überfordern. Das stört mich mehr, als das Gewicht ansich.

Gruss, iwii

 

[Harka]

@iwii
Die dort verbauten Kulissen haben eine zu schwache Rückholfeder. Wenn du dort eine zweite baugleiche Feder reindrehst, funktioniert die Kulisse einwandfrei. Die Federn gibt es bei Tillig für kleines Geld.

 

[ateshci]

Weil ja die BTTB-351111 hier im Board so unsterblich ist wie die Maikäfer, beglücke ich Euch mit einem Zugkraftvergleich von ihr zur Tillig 351067.
Rote Ecke: 351111, Lokmasse 134g,Tender 62g, Antrieb in der Lok.
Blaue Ecke: 351067, Lokmasse 66g, Tender 79g, Antrieb im Tender
Haftreifen bei beiden auf der letzten angetriebenen Achse.
Zugkraft in der Ebene rot: Lok m. Tender 0,15N Rollwiderstandskraft des Tenders: 0,015N
Zugkraft in der Ebene blau: Tender allein 0,22N, mit Lok 0,14N Rollwiderstandskraft der Lok 0,08N(!)
Zugkraft bei 4% Steigung:
Rot: 0,15N-0,04*(0,134+0,62)N = 0,072N
Blau:0,14N-0,04*(0,79+0,66)N = 0,082N
Fazit: Wenn man bei Blau den Rollwiderstand der Lok auf 0,015N verringern könnte, würde sie am Berg ca. 0,14N aufbringen können.

 

[knechtl]

Zugkraft in der Ebene blau: Tender allein 0,22N, mit Lok 0,14N Rollwiderstandskraft der Lok 0,08N(!)

Für präzise Berechnungen gilt: 1 N ≈ 101,97 g (lt. google)

rot - 0.15N x 101,97 = 15,2955gr ??
blau - 0,22N x 101,97 = 22,4334gr ??
das wäre nicht mal ein ganzer Wagen
????

womit wir wieder bei den Äppeln und Birnen wären;
die wenigstenn interessiert eine wiss. ermittelte Zugkraft (Äppeln) als vielmehr die gr-Masse (Birnen) an Wagen, die eine Lok zieht;

Das können aber nut Orientierungswerte sein, da jede Lok und Wagen unterschiedliches Masseverhalten auf dem Gleis hat, selbst bei gleicher Art.-Nr..

mfg
fp

 

[LiwiTT]

wieder bei den Äppeln und Birnen

Mal gaaanz vorsichtig nachgefragt:
Warum erden bei dieser Rechnung (nötige) Zugkraft (N) mit dem Wagen-Gewicht (g) gleichgesetzt?
Für die Bewegung eines (rollenden) Wagens ist aber weniger Zugkraft nötig als das Wagengewicht. Oder irre ich?

 

[WolfgangTT]

Oder irre ich?

Ja, denke ich. Es kommt ja erstmal das Anfahren aus dem Stand.

Grüße Wolfgang

 

[LiwiTT]

Ja, denke ich.

Also nur subjektive These?
Das An-Rollen des Wagens erfordert aber auch nicht die Zugkraft = Wagengewicht. Und um diese "Gleich(setz)ung" geht es (mir).

Ansonsten finde ich den Ansatz von @ateshci sinnvoll, praktisch aber unnötig, soweit es die Züge auf meinen (mitunter viel zu steilen) Anlagentrassen betrifft.

 

[WolfgangTT]

In meinen Augen haben die Beiträge von @knechtel Substanz.

Grüße Wolfgang